用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构

摘要

本发明公开了一种用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，包括柔性集成电路模块、导电纱线和弹性连接带；所述柔性集成电路模块由芯片模块和柔性承载物组成；所述柔性承载物印制有使芯片模块工作的驱动电路；所述芯片模块固定连接于柔性承载物上，并与印制于柔性集成电路模块上的驱动电路电路连接；至少一个所述弹性连接带固定于柔性集成电路模块上；至少一个所述柔性集成电路模块之间通过弹性连接带连接成弹性结构；至少一个所述柔性集成电路模块之间通过导电纱线电路连接；所述电路连接于柔性集成电路模块之间的导电纱线的长度大于或等于所述连接于柔性集成电路模块之间的弹性连接带的最大拉伸长度。通过本发明能够实现柔性高、弹性高、拉伸度高、简易修复与纺织品结合度高的技术效果。

权利要求

1.一种用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，包括柔性集成电路模块、导电纱线和弹性连接带；

所述柔性集成电路模块由芯片模块和柔性承载物组成；

所述柔性承载物印制有使芯片模块工作的驱动电路；

所述芯片模块固定连接于柔性承载物上，并与印制于柔性承载物上的驱动电路电路连接；

至少一个所述弹性连接带固定于柔性集成电路模块上；

至少两个所述柔性集成电路模块之间通过弹性连接带连接成弹性结构；

至少两个所述柔性集成电路模块之间通过导电纱线电路连接；

所述电路连接于柔性集成电路模块之间的导电纱线的长度大于或等于所述连接于柔性集成电路模块之间的弹性连接带的最大拉伸长度。

2.如权利要求1所述的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述柔性集成电路模块的尺寸≤30mm*30mm，高度≤5mm。

3.如权利要求1或2所述的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述柔性集成电路模块表面覆盖绝缘涂料。

4.如权利要求3所述的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述导电纱线是表面覆盖绝缘涂料的镀导电金属导电纱线和/或表面覆盖绝缘涂料的Thunderon导电纱线。

5.如权利要求4中所说的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述表面覆盖绝缘涂料的镀导电金属导电纱线是表面覆盖绝缘涂料的镀银导电纱线。

6.如权利要求3所述的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述弹性连接带是松紧带。

7.如权利要求3所述的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述弹性连接带是橡胶。

8.如权利要求3所述的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述弹性连接带是柔性弹簧。

9.如权利要求3所述的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，其特征在于，所述弹性结构是丝网状结构。

说明书

用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构

技术领域

[0001] 本发明涉及电路结构领域，尤其涉及一种用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构。

背景技术

[0002] 可穿戴智能纺织品是最近几年随着智能手机、智能平板电脑流行而逐渐热火的一种高科技产品。这种把微型电子计算机和电子传感器与植物纤维纺织在一起，织成衣服、手套、帽子、鞋子等等可以穿戴的纺织品。由于其新颖性、智能化、与人体的高互动性，引起了人们的极大兴趣。很多高科技公司正在开发这种可穿戴的智能纺织品。谷歌与著名牛仔裤制造厂商levi’s进行合作开发一种智能纺织品技术，它可以让衬衣、裤子和其他衣服对手的滑动，敲打做出反应，就像人手操控触摸式显示屏一样。从而这样的衣服可以与电脑、智能手机、智能设备通信，这种智能衣服甚至可以取代这些电脑和智能电子设备。

[0003] 智能纺织品主要有两种制造方法：第一种是将传统的电子设备，例如导电体、集成电路芯片、LED和传统的电池直接植入到纺织品里。第二种方法是直接将所有的电子元器件和电路整合在纺织品底板上。

[0004] 目前可穿戴智能纺织品制造技术的缺点有：

[0005] 1.目前的柔性电路是把各种电子元器件通过焊接封装在预先印制导线的柔性塑料薄膜上，由于柔性塑料薄膜和纺织品是不同的材质，所以整合程度差，尤其是弹性和拉伸程度不一致，增加了纺织的难度，限制了纺织品原材料的选择。

[0006] 2.柔性电路与纺织品如果整合程度差和弹性差，由于人体会运动，会导致柔性电路扭曲变形错位，尤其是传感器接触人体的一端，不能准确的侦测人体体征。尤其是人体剧烈运动时，由于附着贴附不是很紧密，会测量不准确，严重的会损坏电路和整个电子设备，从而导致此穿戴产品无法正常工作。

[0007] 3.柔性电路板的材质及制作工艺上花费的成本都要比钢性电路板多，而且一旦发生了损坏很难修复，只能重新制作，对制造过程的精确性要求很高。柔性电路的弹性差和拉伸度低，如果遇到剧烈拉伸和揉搓等(比如不正确穿戴、穿戴时剧烈运动和洗衣机强烈揉洗或者高温烘干)，都会导致柔性电路损坏，而失去功能。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，以解决柔性电路弹性差、拉伸度低、修复性差和与纺织品结合度差的技术问题。

[0009] 为实现以上发明目的，本发明提供一种用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，包括柔性集成电路模块、导电纱线和弹性连接带，

[0010] 所述柔性集成电路模块由芯片模块和柔性承载物组成；

[0011] 所述柔性承载物印制有使芯片模块工作的驱动电路；

[0012] 所述芯片模块固定连接于柔性承载物上，并与印制于柔性承载物上的驱动电路电路连接；

[0013] 至少一个所述弹性连接带固定于柔性集成电路模块上；

[0014] 至少两个所述柔性集成电路模块之间通过弹性连接带连接成弹性结构；

[0015] 至少两个所述柔性集成电路模块之间通过导电纱线电路连接；

[0016] 所述电路连接于柔性集成电路模块之间的导电纱线的长度≥所述连接于柔性集成电路模块之间的弹性连接带的最大拉伸长度。

[0017] 进一步地，所述柔性集成电路模块尺寸≤30mm*30mm，高度≤5mm；

[0018] 进一步地，所述柔性集成电路模块表面覆盖绝缘涂料；

[0019] 进一步地，所述导电纱线是表面覆盖绝缘涂料的镀导电金属导电纱线和/或表面覆盖绝缘涂料的Thunderon导电纱线；

[0020] 进一步地，所述表面覆盖绝缘涂料的镀导电金属导电纱线是表面覆盖绝缘涂料的镀导电金属导电纱线；

[0021] 进一步地，所述柔性承载物是柔性塑料薄膜；

[0022] 进一步地，所述弹性连接带是松紧带；

[0023] 进一步地，所述弹性连接带是橡胶；

[0024] 进一步地，所述弹性连接带是柔性弹簧；

[0025] 进一步地，所述弹性结构是丝网状结构。

[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0027] 1.运用芯片模块与柔性承载物结合组成柔性集成电路模块的技术方案，获得了体积小、轻薄、可折叠和具有一定拉伸性的技术效果。

[0028] 2.运用弹性连接带连接多个柔性集成电路模块的技术方案，获得了高弹性、易使用、灵活、材料选择广和制造简单的技术效果。

[0029] 3.运用导电纱线连接柔性承载物电路的技术方案，获得了具有导电性、可拉伸和有一定机械强度的技术效果。

[0030] 4.运用柔性集成电路模块通过弹性连接带构成弹性结构的技术方案，获得了提供较高的拉伸度和提供一定的机械保护的技术效果。

[0031] 5.运用在柔性集成电路模块以及导电纱线表面覆盖绝缘涂料的技术方案，获得了防水、可清洗的技术效果。

附图说明

[0032] 图1是本发明的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构的结构示意图；

[0033] 图2是本发明的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构一个实施例的结构示意图；

[0034] 图3是本发明的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构另一个实施例的结构示意图；

[0035] 图4是本发明的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构又一个实施例的结构示意图。

[0036] 图中：

[0037] 柔性集成电路模块1；

[0038] 导电纱线2；覆盖绝缘涂料的镀金属导电纱线201；覆盖绝缘涂料的Thunderon导电纱线202；

[0039] 弹性连接带3；松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种；橡胶302；柔性弹簧303

[0040] 芯片模块4；A/D数模转换模块401；DSP模块402；射频模块403；传感器模块404；电池模块405；天线406；

[0041] 柔性承载物5；

[0042] 驱动电路6。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

[0044] 如图1所示，本发明的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构，包括柔性集成电路模块1、导电纱线2和弹性连接带3，

[0045] 柔性集成电路模块1由芯片模块4和柔性承载物5组成；

[0046] 柔性承载物5印制有使芯片模块4工作的驱动电路6；

[0047] 芯片模块4固定连接于柔性承载物5上，并与印制于柔性承载物5上的驱动电路6电路连接；

[0048] 至少一个弹性连接带3固定于柔性集成电路模块1上；

[0049] 至少两个柔性集成电路模块1之间通过弹性连接带3连接成弹性结构；

[0050] 至少两个柔性集成电路模块1之间通过导电纱线2电路连接；

[0051] 电路连接于柔性集成电路模块1之间的导电纱线2的长度≥连接于柔性集成电路模块1之间的弹性连接带3的最大拉伸长度。

[0052] 如图2所示实施例的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构及其制造方法，其中芯片模块4包括：A/D数模转换模块401、DSP模块402、射频模块403、传感器模块404、电池模块405和天线406；

[0053] 将上述各芯片模块4通过焊锡膏或者导电胶与柔性承载物5上的驱动电路6连接组成相应功能的柔性集成电路模块1；焊锡膏的温度≤150℃；

[0054] 柔性集成电路模块1是四边形，每个柔性集成电路模块1的四边分别通过纺线缝制上松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种，

[0055] 所有柔性集成电路模块1通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接成井字形的丝网状结构：

[0056] A/D数模转换模块401分别与DPS模块402和传感器模块404通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0057] DSP模块402分别与射频模块403和电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0058] 传感器模块404与电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0059] 天线406分别与射频模块403和电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接，

[0060] 柔性集成电路模块1通过焊锡膏或者导电胶与镀导电金属导电纱线201或者Thunderon导电纱线202连接；焊锡膏的温度≤150℃，并通过镀导电金属导电纱线201或者Thunderon导电纱线202与其他柔性集成电路模块1连接，完成各柔性集成电路模块1之间功能上的实现，最终形成用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构。

[0061] 如图3所示实施例的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构及其制造方法，其中芯片模块4包括：A/D数模转换模块401、DSP模块402、射频模块403、传感器模块404、电池模块405和天线406；

[0062] 将上述各芯片模块4通过焊锡膏或者导电胶与柔性承载物5上的驱动电路6连接组成相应功能的柔性集成电路模块1；焊锡膏的温度≤150℃；

[0063] 柔性集成电路模块1是六边形，每个柔性集成电路模块1的六个边分别通过纺线缝制上松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种，

[0064] 所有柔性集成电路模块1通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接成井字形的丝网状结构：

[0065] A/D数模转换模块401分别与DPS模块402和传感器模块404通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0066] DSP模块402分别与射频模块403、传感器模块404、电池模块405和天线406通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0067] 传感器模块404与电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0068] 天线406分别与射频模块403和电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接，

[0069] 柔性集成电路模块1通过温度焊锡膏或者导电胶与镀导电金属导电纱线201或者Thunderon导电纱线202连接；焊锡膏的温度≤150℃，并通过镀导电金属导电纱线201或者Thunderon导电纱线202与其他柔性集成电路模块1连接，完成各柔性集成电路模块1之间功能上的实现，最终形成用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构。

[0070] 如图4所示实施例的用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构及其制造方法，其中芯片模块4包括：A/D数模转换模块401、DSP模块402、射频模块403、传感器模块404、电池模块405和天线406；

[0071] 将上述各芯片模块4通过焊锡膏或者导电胶与柔性承载物5上的驱动电路6连接组成相应功能的柔性集成电路模块1；焊锡膏的温度≤150℃；

[0072] 柔性集成电路模块1是菱形，每个柔性集成电路模块1的四个顶角分别通过纺线缝制上松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种，

[0073] 所有柔性集成电路模块1通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接成井字形的丝网状结构：

[0074] A/D数模转换模块401分别与DPS模块402和传感器模块404通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0075] DSP模块402分别与射频模块403和电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0076] 传感器模块404与电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接；

[0077] 天线406分别与射频模块403和电池模块405通过松紧带301、橡胶302以及柔性弹簧303中任意一种或多种连接，

[0078] 柔性集成电路模块1通过焊锡膏或者导电胶与镀导电金属导电纱线201或者Thunderon导电纱线202连接；焊锡膏的温度≤150℃，并通过镀导电金属导电纱线201或者Thunderon导电纱线202与其他柔性集成电路模块1连接，完成各柔性集成电路模块1之间功能上的实现，最终形成用于可穿戴设备的可拉伸的柔性电路结构。

[0079] 上述柔性集成电路模块1不限于所给出的四边形、六边形、菱形，可为各种多边形。

[0080] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明的保护范围内。