CN212344139U - 基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，包括膜片、电路层以及注塑层，电路层设于膜片与注塑层之间；电路层设有检波电路、功能电路及导电线路；导电线路印刷在膜片上，检波电路用于对电磁波信号进行检波处理，同时将电磁波信号转换为直流信号，功能电路通过导电线路与检波电路电性连接；组成检波电路的电子元器件装贴在导电线路上，组成功能电路的电子元器件装贴在导电线路上。该基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体具有轻薄、一体性好、密封性好、防潮、耐高温、抗冲击能力强、不易氧化且能将电磁波能量转换成电能实现自供电的优点。

Description

基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体

技术领域

本实用新型涉及一种电子结构体，特别涉及一种基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体。

背景技术

随着电子元器件向超小型和低功耗的方向发展，电子产品日益变得轻薄、便捷、智能。然而大多数传统电子产品仍然采用电池进行供电，电池性能的好坏直接影响着电子产品的寿命和正常使用。废旧电池的处理不当也会造成环境的污染。此外，传统电子产品结构大多数采用分体组装式结构，由注塑成型的面板、印制电路板、印制电路板外壳和电池等部分组成。印制电路板和印制电路板外壳通过卡扣或螺钉等方式安装于面板上，再在电池仓中装上电池。这种分体组装式面板的零部件较多，安装工序复杂，结构稳定性低，抗冲击能力差，防水防氧化能力弱，体积也比较大。印制电路板长期暴露于空气和水汽中，容易造成印制电路板氧化和进水。

另一方面，周围环境中存在着各种能量，如丰富的射频能、太阳能、风能和振动能等，由于电磁波能量的普遍性以及收集的便利性和可行性，使其在低功耗自供电系统中具有广阔的应用前景。

实用新型内容

本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轻薄、一体性好、密封性好、防潮、耐高温、抗冲击能力强、不易氧化且能将电磁波能量转换成电能实现自供电的膜内电子结构体。

本申请实施例通过以下技术方案来实现上述目的。

本申请实施例提供了一种基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，包括膜片、电路层以及注塑层，电路层设于膜片与注塑层之间；电路层设有检波电路、功能电路及导电线路；导电线路印刷在膜片上，检波电路用于对电磁波信号进行检波处理，同时将电磁波信号转换为直流信号，功能电路通过导电线路与检波电路电性连接；组成检波电路的电子元器件装贴在导电线路上，组成功能电路的电子元器件装贴在导电线路上。

在一些实施例中，电路层还设有印刷在膜片上的天线，用于增强电磁波信号的收集；天线与检波电路电性连接。

在一些实施例中，天线呈连续面状或网格面状。

在一些实施例中，检波电路包括有至少一个肖特基检波二极管。

在一些实施例中，功能电路为发光电路，包括有至少一个发光二极管。

在一些实施例中，功能电路为通信电路，包括低功耗的WIFI芯片或/和蓝牙芯片或/和RFID芯片或/和GPS芯片。

在一些实施例中，电路层还设有直流控制电路，用于对检波电路输出的直流信号进行控制，组成直流控制电路的电子元器件装贴在导电线路上。

在一些实施例中，直流控制电路为与功能电路串联的电阻或者与功能电路并联的电容。

在一些实施例中，膜片和电路层之间设有图案层，图案层印刷在膜片上的部分或全部区域。

在一些实施例中，还包括绝缘层和/或保护层和/或粘合剂层；绝缘层避开导电线路的接触垫印刷在导电线路上；保护层印刷在电路层上，覆盖电路层；电路层与注塑层之间印刷有粘合剂层。

在一些实施例中，膜片由热塑可形变材料制成，通过热塑处理后和注塑层加工成三维实体。

在一些实施例中，膜片由热塑可形变材料制成，通过热塑处理后和注塑层加工成手机壳形状，包括边框及底面。

在一些实施例中，膜片的材料为PC、PET、PVC、PP、 PMMA、PC+PMMA皮料或者布料，注塑层的材料为PC、PET、PVC、PP、PMMA、ABS、PC+ABS或者TPU，导电线路及天线的材料为导电银浆、导电炭浆或导电铜浆。

与传统电子产品相比，本申请基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体能将电磁波能量转换成电能实现自供电，不需要安装电池或者外接电源供电。且本申请将电路层内嵌在膜片与注塑层之间，三者结合为一不可拆分的结构体，解决传统电子产品的塑料面板、印制电路板、印制电路板外壳为不同部件，需要多任务序组装的问题。厚度可以比传统组装后的组装件厚度更轻薄，且因其不可拆分的特性，更具有防潮、耐高温、抗冲击能力强、不易氧化的优点，造型立体多样、结构简单，提高了产品的性能和竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请提供的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体实施方式的结构示意图；

图2为图1本申请提供的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体实施方式的结构剖视图；

图3为本申请提供的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体实施方式的电路框图；

图4为本申请提供的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体第一实施方式的电路原理图；

图5为本申请提供的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体第二实施方式的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“印刷在XXX上”也应做广义理解，可以是直接印刷在XXX上，也可以是通过中间媒介间接印刷在XXX上；“装贴在XXX上”也应做广义理解，可以是直接装贴在XXX上，也可以是通过中间媒介间间接装贴在XXX上。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图1至图3所示，本申请实施例提供了一种基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，包括膜片1、电路层2以及注塑层3。电路层2设于膜片1与注塑层3之间。电路层2设有检波电路21、功能电路22及导电线路23。导电线路23印刷在膜片1上，检波电路21用于对电磁波信号进行检波处理，同时将电磁波信号转换为直流信号，功能电路22通过导电线路23与检波电路21电性连接，检波电路21为功能电路22提供电能。组成检波电路21的电子元器件211装贴在导电线路23上，在本实施方式中，只出示了一个电子元器件211，但在其他实施方式中，电子元器件211的数量可为多个。功能电路22通过导电线路23与检波电路21电连接，组成功能电路22的电子元器件221装贴在导电线路23上，在本实施方式中，只出示了一个电子元器件221，但在其他实施方式中，电子元器件221的数量可为多个。

本申请的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体由膜片1、电路层2、注塑层3组成，由于各层都很薄而且膜片1柔软可弯曲，使得该膜内电子结构体可以设置在任意位置，且形状任意设计，可满足不同产品的需求。相比传统的带有电子产品更加轻薄，且因其不可拆分的特性，一体性好、密封性好、耐高温、抗冲击能力强、电路不暴露于空气中不易进水不易氧化。

在一些实施方式中，电路层2还设有印刷在膜片1上的天线24，与检波电路21电性连接，该天线24用于增强电磁波信号的收集，提高检波电路21输出的直流信号。进一步地，该天线24呈连续面状或网格面状，但不限于此，天线24面积越大，对电磁波信号的收集能力越强。

在一些实施方式中，检波电路21包括有至少一个肖特基检波二极管，肖特基检波二极管用于对电磁波信号进行检波处理，同时将电磁波信号转换为直流信号。

在一些实施方式中，功能电路22包括有至少一个发光二极管。进一步地，膜片1由热塑可形变材料制成，通过热塑处理后和所述注塑层加工成手机壳形状，包括边框及底面。当手机有来电时，手机发射的电磁波变强，检波电路21对电磁波信号进行检波处理，同时将电磁波信号转换为直流信号供发光二极管发光。此时，该手机壳既有保护手机的功能又有来电显示功能。在另外一些实施方式中，该膜内电子结构体可以当成电磁波检测器来使用。

在一些实施方式中，该功能电路22为通信电路，包括低功耗的WIFI芯片或/和蓝牙芯片或/和RFID芯片或/和GPS芯片。可用于仓储管理、物品查找、智能家居控制等领域。

在一些实施方式中，电路层2还设有直流控制电路25，用于对检波电路21输出的直流信号进行控制，组成直流控制电路25的电子元器件251装贴在导电线路23上，在本实施方式中，只出示了一个电子元器件251，但在其他实施方式中，电子元器件251的数量可为多个。进一步的，在一些实施方式中，参考图4所示，组成检波电路21的电子元器件211为肖特基检波二极管，组成功能电路22的电子元器件221为发光二极管，直流控制电路25为与发光二极管串联的电阻251a，电阻251a起限流的作用,从而实现对发光二极管的保护作用,防止发光二极管被击穿而烧坏。在另一些实施方式中，参考图5所示，直流控制电路25为与发光二极管并联的电容251b，电容251b起储能的作用，从而实现对发光二极管的供电作用。

膜片1为透明的可弯曲薄膜，膜片1所使用的材料可以为PC、PET、PVC、PP、 PMMA、PC+PMMA皮料或者布料等，但不限于此。导电线路23和天线24的材料为导电银浆、导电炭浆或导电铜浆，但不限于此。注塑层3所使用的材料可以为PC、PET、PVC、PP、PMMA、ABS、PC+ABS或者TPU等，但不限于此。检波电路21和功能电路22所使用的电子元器件211、221为芯片、电阻、电容、二极管、三极管等一些低功耗电子元器件，但不限于此。

在一些实施方式中，膜片1和电路层2之间设有图案层4。图案层4的材料为黑/白/彩色油墨，直接印刷在膜片1上的部分或全部区域。导电线路23直接印刷在图案层4上。图案层4包括透明或半透明的透光区域，透光区域的位置将与电路层2发光区域位置相对应，非透明的图案区域包括装饰图案和/或功能指示图案。本申请实施例将图案层4、电路层2及注塑层6结合为一不可拆分的部件，解决传统电子产品的“塑料部件、装饰图案、印刷电路板为不同部件，需要多任务序的组装”的问题，厚度更轻薄，且具备图案变化多样、耐摩擦、不易氧化变色、耐腐蚀、环保、美观时尚等优势。

在一些实施方式中，还包括绝缘层5，绝缘层5的材料为光油或其他具绝缘效果的油墨，绝缘层5避开导电线路23的接触垫（用于装贴电子元器件）印刷在导电线路23上，用于防止电路之间信号干扰。

在一些实施方式中，还包括有保护层6，保护层6的材料为光油或者UV油墨，保护层6印刷在电路层2上，覆盖电路层2，进一步覆盖图案层4，对电路层2和图案层4起到保护作用，保护层6热传导率较低，可确保膜片1、电路层2和图案层4在成型和注塑时不被高温所破坏。

在一些实施方式中，电路层2与注塑层3之间还设有粘合剂层7，粘合剂层7印刷在电路层2上，注塑时有助于提高注塑料与电路层2、保护层6之间的结合力。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均。包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，包括膜片、电路层以及注塑层，所述电路层设于所述膜片与所述注塑层之间；所述电路层设有检波电路、功能电路及导电线路；所述导电线路印刷在所述膜片上，所述检波电路用于对电磁波信号进行检波处理，同时将电磁波信号转换为直流信号，所述功能电路通过所述导电线路与所述检波电路电性连接；组成所述检波电路的电子元器件装贴在所述导电线路上，组成所述功能电路的电子元器件装贴在所述导电线路上。

2.如权利要求1所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述电路层还设有印刷在所述膜片上的天线，用于增强电磁波信号的收集；所述天线与所述检波电路电性连接。

3.如权利要求1所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述检波电路包括有至少一个肖特基检波二极管。

4.如权利要求1所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述功能电路为发光电路，包括有至少一个发光二极管。

5.如权利要求1所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述功能电路为通信电路，包括低功耗的WIFI芯片或/和蓝牙芯片或/和RFID芯片或/和GPS芯片。

6.如权利要求1至5任意一项所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述电路层还设有直流控制电路，用于对所述检波电路输出的直流信号进行控制，组成所述直流控制电路的电子元器件装贴在所述导电线路上。

7.如权利要求6所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述直流控制电路为与所述功能电路串联的电阻或者与所述功能电路并联的电容。

8.如权利要求1所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述膜片和所述电路层之间设有图案层，所述图案层印刷在膜片上的部分或全部区域。

9.如权利要求1所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，还包括绝缘层和/或保护层和/或粘合剂层；所述绝缘层避开所述导电线路的接触垫印刷在所述导电线路上；所述保护层印刷在所述电路层上，覆盖所述电路层；所述电路层与注塑层之间印刷有粘合剂层。

10.如权利要求4所述的基于电磁波能量转换自供电的膜内电子结构体，其特征在于，所述膜片由热塑可形变材料制成，通过热塑处理后和所述注塑层加工成手机壳形状，包括边框及底面。

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