一种三维电子贴片

摘要

一种三维电子贴片，包括扁平柔性电路基板，所述扁平柔性电路基板包括弹性层，所述弹性层包括第一部分和第二部分。所述第二部分包括连接至所述弹性层的至少一侧以及由所述弹性层中的一个或多个切口限定的一侧或多侧。所述三维电子贴片进一步包括：所述弹性层的所述第一部分上的第一传感器、所述弹性层的所述第一部分下方的并且与所述第一传感器电连接的第一导电感应垫、以及所述弹性层的所述第二部分下方的并且与所述第一传感器电连接的导电层。所述第二部分被折叠以将所述导电层定位成远离所述第一部分。

权利要求

1.一种三维电子贴片，包括：

扁平柔性电路基板，所述扁平柔性电路基板包括：

弹性层，所述弹性层包括第一部分和第二部分，其中，所述第二部分包括连接至所述弹性层的至少一侧以及由所述弹性层中的多个切口限定的多侧；

所述弹性层的所述第一部分上的第一传感器；

所述弹性层的所述第一部分下方的并且与所述第一传感器电连接的第一导电感应垫；

以及

所述弹性层的所述第二部分下方的并且与所述第一传感器电连接的导电层，其中，所述第二部分被折叠以将所述导电层定位成远离所述第一部分。

2.如权利要求1所述的三维电子贴片，其中，所述第一导电感应垫和所述折叠的第二部分的所述导电层分别在所述三维电子贴片的相反侧。

3.如权利要求1所述的三维电子贴片，进一步包括：所述弹性层的所述第二部分上的并且与所述导电层电连接的第二传感器，其中，所述导电层包括与所述第二传感器电连接的第二导电感应垫。

4.如权利要求3所述的三维电子贴片，其中，所述第二传感器被配置用于经由所述第二导电感应垫来测量环境温度。

5.如权利要求3所述的三维电子贴片，其中，借助穿过所述弹性层的所述第二部分的导电引脚将所述第二导电感应垫与所述第二传感器电连接起来。

6.如权利要求3所述的三维电子贴片，进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述第二传感器粘接至所述弹性层的所述第一部分。

7.如权利要求1所述的三维电子贴片，其中，所述第一导电感应垫被配置成与使用者的皮肤接触，其中，所述第一传感器被配置用于经由所述第一导电感应垫来测量使用者的体温。

8.如权利要求1所述的三维电子贴片，其中，借助穿过所述弹性层的所述第一部分的导电引脚将所述第一导电感应垫与所述第一传感器电连接起来。

9.如权利要求1所述的三维电子贴片，其中，所述导电层包括天线电路。

10.如权利要求9所述的三维电子贴片，进一步包括：所述弹性层的所述第二部分上的间隔物，其中，所述间隔物被配置用于当所述第二部分被折叠成与所述第一部分平行时将所述导电层保持在远离所述导电感应垫的某个距离处。

11.如权利要求10所述的三维电子贴片，进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述间隔物粘接至所述弹性层的所述第一部分。

12.如权利要求9所述的三维电子贴片，其中，所述天线电路通过所述弹性层之中或之上的电路与所述第一传感器电连接。

13.如权利要求9所述的三维电子贴片，其中，所述天线电路被配置用于传输无线信号以便传递由所述第一传感器所测量的感测数据。

14.一种三维电子贴片，包括：

扁平柔性电路基板，所述扁平柔性电路基板包括：

弹性层，所述弹性层包括第一部分和第二部分，其中，所述第二部分包括连接至所述弹性层的至少一侧以及由所述弹性层中的多个切口限定的多侧；

所述弹性层的所述第一部分上的第一传感器；

所述弹性层的所述第一部分下方的并且与所述第一传感器电连接的第一导电感应垫，其中，所述第一导电感应垫被配置成与使用者的皮肤接触，其中，所述第一传感器被配置用于经由所述第一导电感应垫来测量使用者的体温；

所述弹性层的所述第二部分上的第二传感器；以及

所述弹性层的所述第二部分下方的并且与所述第二传感器电连接的第二导电感应垫，其中，所述第二传感器被配置用于经由所述第二导电感应垫来测量环境温度，其中，所述第二部分被折叠以将所述第二导电感应垫定位成远离所述第一部分。

15.如权利要求14所述的三维电子贴片，其中，所述第一导电感应垫和所述折叠的第二部分的所述第二导电感应垫分别在所述三维电子贴片的相反侧。

16.如权利要求14所述的三维电子贴片，其中，借助穿过所述弹性层的导电引脚将所述第一导电感应垫与所述第一传感器电连接起来，其中，借助穿过所述弹性层的所述第二部分的导电引脚将所述第二导电感应垫与所述第二传感器电连接起来。

17.如权利要求14所述的三维电子贴片，进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述第二传感器粘接至所述弹性层的所述第一部分。

18.一种三维电子贴片，包括：

扁平柔性电路基板，所述扁平柔性电路基板包括：

弹性层，所述弹性层包括第一部分和第二部分，其中，所述第二部分包括连接至所述弹性层的至少一侧以及由所述弹性层中的多个切口限定的多侧；

所述弹性层的所述第一部分上的第一传感器；

所述弹性层的所述第一部分下方的并且与所述第一传感器电连接的第一导电感应垫；

以及

所述弹性层的所述第二部分下方的并且与所述第一传感器电连接的天线电路，其中，所述第二部分被折叠以将所述天线电路定位成远离所述第一部分。

19.如权利要求18所述的三维电子贴片，其中，所述第一导电感应垫和所述折叠的第二部分的所述天线电路分别在所述三维电子贴片的相反侧。

20.如权利要求18所述的三维电子贴片，进一步包括：所述弹性层的所述第二部分上的间隔物，其中，所述间隔物被配置用于当所述第二部分被折叠成与所述第一部分平行时将所述导电层保持在远离所述导电感应垫的某个距离处。

21.如权利要求20所述的三维电子贴片，进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述间隔物粘接至所述弹性层的所述第一部分。

22.如权利要求18所述的三维电子贴片，其中，所述天线电路被配置用于传输无线信号以便传递由所述第一传感器所测量的感测数据。

说明书

一种三维电子贴片

[0001] 发明背景

[0002] 本申请涉及电子设备，并且具体地涉及可以粘附至人体皮肤或物体表面上的电子贴片。

[0003] 可以将电子贴片或贴纸贴在人体以及诸如商业化产品(比如计算机、机械装置和衣物)、包装材料和运输箱等其他物体上。电子贴片可以通过NFC、蓝牙、WiFi或其他方法与智能电话或其他设备无线地通信。可由人佩戴的标签是特定类型的电子贴片。

[0004] 电子贴片可以用于追踪对象并且用于执行功能，如产生声音、光或振动等。随着应用和人类需要变得更加精细且复杂，电子贴片需要执行的任务数量迅速增长。通常要求电子贴片适形于弯曲的表面。另外，人体皮肤的曲率可以随着时间推移而改变。

[0005] 电子贴片和可穿戴标签可以使用WiFi、蓝牙、近场通信(NFC)和其他无线技术与智能电话和其他设备通信。NFC是使得两个设备能够在13.56MHz的射频周围的短范围内快速地建立通信的无线通信标准。NFC比诸如蓝牙和Wi-Fi等其他无线技术更加安全，因为NFC需要两个设备非常接近(例如，小于10cm)。与其他无线技术相比，通过允许这两个设备之一是无源的(无源NFC标签)，NFC还可以降低成本。

[0006] 蓝牙是用于在相对较长距离(几十米)上交换数据的另一无线技术标准。蓝牙采用来自固定设备或移动设备的从2.4到2.485GHz的短波长UHF无线电波。蓝牙设备已经演化以满足可穿戴电子装置所需的对低功率解决方案的渐增需求。受益于相对较长的读取距离和有源通信，蓝牙技术允许可穿戴贴片在没有人类干涉的情况下持续监测重要信息，这是许多应用中优于NFC的优点。

[0007] 可穿戴贴片(或标签)是有待由使用者穿戴的电子贴片。需要可穿戴贴片停留在使用者的皮肤上并运行几小时到几个月的持续期。可穿戴贴片可以包含微电子系统，可以使用NFC、蓝牙、WiFi、或其他无线技术访问所述微电子系统。可穿戴认证标签可以用作类似于条形码的“密码”。例如，它可以识别使用者的智能电话以用于认证目的。可穿戴贴片还可以与不同的传感器(比如生命体征监测、运动轨迹、皮肤温度测量、以及ECG检测)集成。

[0008] 尽管最近的开发努力，常规的可穿戴设备仍然面临若干缺点：它们可能未提供足够的舒适度以供使用者来穿戴它们；它们可能无法保持附贴于使用者身上持续所需的时间长度；它们通常在美学上并不吸引人。

[0009] 可穿戴贴片经常包括多个刚性半导体芯片并且传感器具有安装在柔性印刷电路上的极大厚度以提供传感器、计算和通信功能。所述印刷电路通常由柔性聚合物基板制成，所述柔性聚合物基板不能充分变形以适配普遍发生的形变(使用者皮肤的高变形百分比)，这是在使用者佩戴这些可穿戴贴片时他们感到不适的一个原因。

[0010] 常规可穿戴贴片的另一缺点是刚性聚合物基板不是非常透气的。汗和水分的累积会导致皮肤不适和刺激，尤其是在佩戴它持续一段延长的时间之后。

[0011] 而且，常规可穿戴贴片通常不够健壮以在身体移动的过程中维持重复伸长。在受力时，可穿戴贴片中的不同层会损坏或脱层从而导致可穿戴贴片无法工作。

[0012] 可穿戴贴片的另一挑战是佩戴者的皮肤可能会妨碍其正确操作。例如，当将天线放置成与皮肤接触时，天线的通信范围显著地减小。在一个示例中，如果天线被放置离使用者的皮肤仅4mm，则与皮肤接触的天线的无线通信范围小于所述范围的一半。

[0013] 另外，虽然诸如脑电图(EEG)和体温传感器等一些传感器需要与使用者的皮肤接触以进行测量，诸如环境温度传感器等其他传感器需要远离使用者的皮肤来测量信号。环境温度通常不同于在36℃-41℃范围内的人体温度。

[0014] 因此，需要更加柔性的可穿戴电子贴片，所述更加柔性的可穿戴电子贴片更长时间地粘贴在皮肤上，这对使用者佩戴起来而言较舒适，并且可以在使用者皮肤处以及远离使用者皮肤处执行预期功能，因此它不受体温影响。

发明内容

[0015] 本公开试图解决常规电子贴片中的前述限制。所公开的电子贴片是高度顺应性的并且更加可伸缩性的，同时还能够支撑可穿戴电子贴片中的电路、芯片以及其他电子部件。所公开的电子贴片可以改变其物理性状和尺寸以缓解如重复伸长等压力，因此提高耐用性。所公开的电子贴片可以更长时间地保持贴在皮肤上忍受肌肉运动，同时提供与皮肤的不断接触。

[0016] 所公开的电子贴片同样是透气的。可伸缩性和透气性使得所公开的电子贴片对使用者更加舒适。

[0017] 重要的是，所公开的电子贴片能够在来自使用者皮肤的极少干扰下进行无线通信。而且，所公开的电子贴片既可以在使用者皮肤处又可以远离使用者皮肤进行测量。本申请进一步公开了用于制作此类可穿戴电子贴片的简单且有效的制造工艺。

[0018] 在一个总体方面，本发明涉及一种三维电子贴片，所述三维电子贴片包括扁平柔性电路基板，所述扁平柔性电路基板包括：弹性层，所述弹性层包括第一部分和第二部分，其中，所述第二部分包括连接至所述弹性层的至少一侧以及由所述弹性层中的一个或多个切口限定的一侧或多侧；所述弹性层的所述第一部分上的第一传感器；所述弹性层的所述第一部分下方的并且与所述第一传感器电连接的第一导电感应垫；以及所述弹性层的所述第二部分下方的并且与所述第一传感器电连接的导电层，其中，所述第二部分可以被折叠以将所述导电层定位成远离所述第一部分。

[0019] 系统的实施方式可以包括以下各项中的一项或多项。所述第一导电感应垫和所述折叠的第二部分的所述导电层可以分别在所述三维电子贴片的相反侧。所述三维电子贴片可以进一步包括所述弹性层的所述第二部分上的并且与所述导电层电连接的第二传感器，其中，所述导电层包括与所述第二传感器电连接的第二导电感应垫。所述第二传感器可以经由所述第二导电感应垫来测量环境温度。可以借助穿过所述弹性层的所述第二部分的导电引脚将所述第二导电感应垫与所述第二传感器电连接起来。所述三维电子贴片可以进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述第二传感器粘接至所述弹性层的所述第一部分。所述第一导电感应垫可以与使用者的皮肤接触，其中，所述第一传感器被配置用于经由所述第一导电感应垫来测量使用者的体温。可以借助穿过所述弹性层的所述第一部分的导电引脚将所述第一导电感应垫与所述第一传感器电连接起来。所述导电层可以包括天线电路。所述三维电子贴片可以进一步包括：所述弹性层的所述第二部分上的间隔物，其中，所述间隔物被配置用于当所述第二部分被折叠成与所述第一部分平行时将所述导电层保持在远离所述导电感应垫的某个距离处。所述三维电子贴片可以进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述间隔物粘接至所述弹性层的所述第一部分。所述天线电路可以通过所述弹性层之中或之上的电路与所述第一传感器电连接。所述天线电路可以传输无线信号以便传递由所述第一传感器所测量的感测数据。

[0020] 在另一总体方面，本发明涉及一种三维电子贴片，所述三维电子贴片包括扁平柔性电路基板，所述扁平柔性电路基板包括：弹性层，所述弹性层包括第一部分和第二部分，其中，所述第二部分包括连接至所述弹性层的至少一侧以及由所述弹性层中的一个或多个切口限定的一侧或多侧；所述弹性层的所述第一部分上的第一传感器；所述弹性层的所述第一部分下方的并且与所述第一传感器电连接的第一导电感应垫，其中，所述第一导电感应垫被配置成与使用者的皮肤接触，其中，所述第一传感器被配置用于经由所述第一导电感应垫来测量使用者的体温；所述弹性层的所述第二部分上的第二传感器；以及所述弹性层的所述第二部分下方的并且与所述第二传感器电连接的第二导电感应垫，其中，所述第二传感器被配置用于经由所述第二导电感应垫来测量环境温度，其中，所述第二部分被折叠以将所述第二导电感应垫定位成远离所述第一部分。

[0021] 系统的实施方式可以包括以下各项中的一项或多项。所述第一导电感应垫和所述折叠的第二部分的所述第二导电感应垫可以分别在所述三维电子贴片的相反侧。可以借助穿过所述弹性层的导电引脚将所述第一导电感应垫与所述第一传感器电连接起来，其中，借助穿过所述弹性层的所述第二部分的导电引脚将所述第二导电感应垫与所述第二传感器电连接起来。所述三维电子贴片可以进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述第二传感器粘接至所述弹性层的所述第一部分。

[0022] 在另一总体方面，本发明涉及一种三维电子贴片，所述三维电子贴片包括扁平柔性电路基板，所述扁平柔性电路基板包括：弹性层，所述弹性层包括第一部分和第二部分，其中，所述第二部分包括连接至所述弹性层的至少一侧以及由所述弹性层中的一个或多个切口限定的一侧或多侧；所述弹性层的所述第一部分上的第一传感器；所述弹性层的所述第一部分下方的并且与所述第一传感器电连接的第一导电感应垫；以及所述弹性层的所述第二部分下方的并且与所述第一传感器电连接的天线电路，其中，所述第二部分被折叠以将所述天线电路定位成远离所述第一部分。

[0023] 系统的实施方式可以包括以下各项中的一项或多项。所述第一导电感应垫和所述折叠的第二部分的所述天线电路分别在所述三维电子贴片的相反侧。所述三维电子贴片可以进一步包括所述弹性层的所述第二部分上的间隔物，其中，所述间隔物被配置用于当所述第二部分被折叠成与所述第一部分平行时将所述导电层保持在远离所述导电感应垫的某个距离处。所述三维电子贴片可以进一步包括：粘合层，所述粘合层被配置用于将所述间隔物粘接至所述弹性层的所述第一部分。所述天线电路被配置用于传输无线信号以便传递由所述第一传感器测量的感测数据。

[0024] 在附图、说明书和权利要求书中详细描述了这些和其他方面、其实施方式以及其他特征。

附图说明

[0025] 图1展示了贴在使用者皮肤上的可穿戴电子贴片的使用。

[0026] 图2展示了根据本发明一些实施例的被定位在离使用者皮肤不同距离处的两个互连的电子贴片。

[0027] 图3A和图3B分别是制备三维可穿戴电子贴片的示例化扁平柔性电路基板的截面视图和顶视图。

[0028] 图4A是根据本发明一些实施例的使用图3A和图3B中的扁平柔性电路基板制备的三维可穿戴电子贴片的截面视图。

[0029] 图4B是根据本发明的一些实施例的图4A中的三维可穿戴电子贴片的顶视图。

[0030] 图5A和图5B分别是包括用于无线通信的天线的示例化扁平柔性电路基板的截面视图和顶视图。

[0031] 图6A是根据本发明一些实施例的使用图5A和图5B中的扁平柔性电路基板制备的三维可穿戴电子贴片的截面视图。

[0032] 图6B是根据本发明一些实施例的图6A中的三维可穿戴电子贴片的顶视图。

具体实施方式

[0033] 参照图1，电子贴片100粘附至使用者的皮肤110以用于测量身体生命体征。可以将电子贴片100放置在前额、手、手腕、手臂、肩膀、腰部、腿部、脚部、或身体的其他部位上。在本申请中，术语“电子贴片”还可以被称为“电子贴纸”或“电子标签”。

[0034] 如上文所讨论的，可穿戴电子贴片面临若干挑战：使用者的皮肤110可能妨碍其正确操作。例如，电子贴片100可以包括用于与其他设备无线通信的天线。当将天线被放置成与使用者的皮肤110接触时，天线的通信范围会显著地减小。在一个示例中，如果天线被放置成离使用者的皮肤仅4mm，则与皮肤接触的天线的无线通信范围小于所述范围的一半。另外，虽然(例如，用于EEG和体温测量的)一些传感器需要与使用者的皮肤110接触以进行测量，需要诸如环境温度传感器等远离使用者皮肤110的其他传感器来测量信号。

[0035] 此外，如淋浴或洗澡、游泳、锻炼、保持体重等人类日常活动涉及肌肉和皮肤运动。电子贴片因而需要响应性地将其物理尺寸改变为能够粘附在皮肤上持续一段延长的时间。
电子贴片还可能被衣物、手、或其他物体一天无数次地摩擦。虽然创可贴贴片一般不能在皮肤上超过一周，但是常规的电子贴片通常具有硬得多的基板，这使得它们比创可贴贴纸更容易被摩擦掉。由于这方面的缺点，一些常规的电子贴片佩戴起来不舒适，因为它们是不可伸缩的、非柔性的、并且不透气的。

[0036] 在一些实施例中，本公开旨在克服常规电子贴片的缺点，并且当在使用者皮肤处和远离使用者皮肤处执行预期感测和通信功能时提供高度可伸缩性的、顺应性的、持久的且舒适的可穿戴电子贴片。

[0037] 上述挑战的一种解决方案是在定位在离使用者皮肤不同距离处的两个互连电子贴片中提供功能。参照图2，电子贴片组件200包括贴在使用者皮肤205上的电子贴片210以及定位在离使用者皮肤205一段距离处的第二电子贴片210。电子贴片210包括基板220、基板220上的传感器230、以及基板220下方的感应垫240。感应垫240可以与使用者的皮肤205接触并且通过导电引脚235与传感器230电连接。电子贴片250包括基板260、基板260下方的传感器270、以及基板260上并且背对着使用者皮肤205的感应垫280。感应垫280通过导电引脚275与传感器270电连接。传感器230与270通过导电线245电连接。基板220和260可以由弹性材料制成。

[0038] 在一种应用中，传感器230和感应垫240可以测量使用者的体温，而传感器270和感应垫280可以测量环境温度。可以将绝缘垫或间隔物(未示出)安置在使用者皮肤205与传感器270之间从而使环境温度测量与使用者的身体热量隔离。虽然电子贴片组件200可以执行一些预期功能，但这需要两个互连的电子贴片。在使用者的身体移动过程中，这两个电子贴片之间的导电线会轻易地损坏。

[0039] 在一些实施例中，本公开还提供了用于可以在使用者皮肤处和远离使用者皮肤处执行预期感测、致动和通信功能的可伸缩的、顺应性的、持久的且舒适的可穿戴电子贴片的简单结构和便利制造工艺。

[0040] 参照图3A和图3B，扁平柔性电路基板300包括弹性层305，所述弹性层包括第一部分310和第二部分350。传感器320被安装在弹性层305的第一部分310上，而感应垫330被粘接在弹性层305的第一部分310下方。感应垫330借助穿过弹性层305的导电引脚335与传感器320电连接。

[0041] 弹性层305的第二部分350沿两侧或更多侧由(多个)切口380限定并且在至少一侧385上连接至第一部分310。如下所述，(多个)切口380允许将第二部分350部分地抬离弹性层305并翻转弹性层305的第一部分310。

[0042] 传感器360被安装在弹性层305的第二部分350上，而感应垫370被粘接在弹性层305的第二部分350下方。感应垫370借助穿过弹性层305的导电引脚375与传感器360电连接。传感器320与360通过嵌入弹性层305之中或之上的电路(未示出)电连接。

[0043] 弹性层305由诸如弹性体材料或粘弹性聚合材料等非导电材料制成。弹性层305可以由具有低杨氏模量和高破坏应变的材料制成。在一些实施例中，弹性层305具有小于0.3Gpa的杨氏模量。在一些情况下，弹性层305可以具有小于0.1Gpa的杨氏模量从而提供增强的柔性和粘着能力。适用于弹性层305的材料包括弹性体、粘弹性聚合物(比如硅酮)以及医用级聚氨酯，所述医用级聚氨酯是用来覆盖和保护伤口的透明医用敷料，其具有透气性且适形于皮肤。另一方面，传感器320和360以及感应垫330、370通常由更加刚性的材料制成。在一些实施例中，传感器320和360以及感应垫330、370可以具有大于0.5Gpa的杨氏模量，比如在1.0Gpa到10Gpa之间范围内。

[0044] 扁平柔性电路基板300被用作用于制作三维电子贴片400的中间预备结构，如图4A和图4B中所示。弹性层305的第二部分350通过打开(多个)切口380而被抬起，并且被翻转使得传感器360被定位在弹性层305的第一部分310之上或上方。可以将粘合剂涂敷在传感器360上从而允许其粘附至弹性层305的第一部分310。感应垫370现在在第二部分350上并且背对着第一部分310。感应垫370可以与第一部分310平行。侧385保持与弹性层305的剩余部分接触。第二部分350的抬起和翻转在弹性层305中留下了孔隙390。

[0045] 三维电子贴片400可以用来在使用者皮肤处和远离使用者皮肤处感测信号。在一种应用中，感应垫330以及弹性层305的第一部分310的下表面接触使用者的皮肤。可以将粘合层敷在弹性层305下方，以帮助粘贴于使用者的皮肤。粘合层可以是对压力敏感的，这允许顺从的可穿戴贴片在例如由拇指所施加的压力下紧紧地粘附在人皮肤上。例如，粘合层可以由医用压力敏感型粘合剂制成。这种粘合剂的示例是医用级有粘着性的低变应原性压力敏感型粘合剂。传感器320和感应垫330可以测量体温。传感器360和感应垫370可以测量环境温度。由于感应垫370与使用者的皮肤间隔开，环境温度感测不受或几乎不受来自使用者身体的热量影响。

[0046] 在一些实施例中，可以用传感器360所测量的环境温度来校准和修正传感器330所测量的皮肤温度测量值，因为皮肤温度经常响应于环境温度而变化。由传感器330和360所测量的这两个温度之差可以用来推断使用者身体核心内的真实温度。

[0047] 在一些实施例中，参照图5A和图5B，扁平柔性电路基板500包括弹性层505，所述弹性层包括第一部分510和第二部分550。传感器520被安装在弹性层505的第一部分510上，而感应垫530被粘接在弹性层505的第一部分510下方。感应垫530借助穿过弹性层505的导电引脚535与传感器520电连接。

[0048] 弹性层505的第二部分550沿两侧或更多侧由(多个)切口580限定并且在至少一侧585上连接至第一部分510。如下所述，(多个)切口580允许将第二部分550抬起并翻转弹性层505的第一部分510。

[0049] 间隔物560安装在弹性层505的第二部分550上。如天线电路570等导电电路被粘接在弹性层505的第二部分550的下方或被嵌入其中。天线电路570可以包括(例如，以螺旋形状)安置在若干伤口中的导电线。天线电路570与传感器520通过嵌入弹性层505之中或之上的电路(未示出)电连接。

[0050] 弹性层505由诸如弹性体材料或粘弹性聚合材料等非导电材料制成。弹性层305可以由具有低杨氏模量和高破坏应变的材料制成。在一些实施例中，弹性层505具有小于0.3Gpa的杨氏模量。在一些情况下，弹性层505可以具有小于0.1Gpa的杨氏模量从而提供增强的柔性和粘着能力。适用于弹性层505的材料包括弹性体、粘弹性聚合物(比如硅酮)以及医用级聚氨酯，所述医用级聚氨酯是用来覆盖和保护伤口的透明医用敷料，其具有透气性且适形于皮肤。另一方面，传感器520、感应垫530和天线电路570通常由更加刚性的材料制成。在一些实施例中，传感器520、感应垫530和天线电路570可以具有大于0.5Gpa的杨氏模量，比如在1.0Gpa到10Gpa之间范围内。

[0051] 扁平柔性电路基板500被用作用于制作三维电子贴片600的中间预备结构，如图6A和图6B中所示。弹性层505的第二部分550通过打开(多个)切口580而被抬起，并且被翻转使得间隔器560被定位在弹性层505的第一部分510之上或上方。侧585保持与弹性层505的剩余部分接触。第二部分550的抬起和翻转在弹性层505中留下了孔隙590。

[0052] 可以将粘合剂涂敷在传感器560上从而允许其粘附至弹性层505的第一部分510。天线电路570现在在第二部分550上并且背对着第一部分510，因而将来自使用者皮肤的以及来自三维电子贴片600中其他部件的干扰最小化。天线电路570可以基本上平行于第一部分510或者平行于使用者的皮肤。

[0053] 三维电子贴片600可以用来在使用者皮肤处感测信号，同时传输来自远离使用者皮肤的天线的无线信号。感应垫530以及弹性层505的第一部分510的下表面接触使用者的皮肤。可以将粘合层敷在弹性层505下方，以帮助粘贴于使用者的皮肤。粘合层可以是对压力敏感的，这允许顺从的可穿戴贴片在例如由拇指所施加的压力下紧紧地粘附在人皮肤上。例如，粘合层可以由医用压力敏感型粘合剂制成。这种粘合剂的示例是医用级有粘着性的低变应原性压力敏感型粘合剂。

[0054] 例如，传感器520和感应垫530可以测量体温、EEG信号、脉冲信号、和其他身体重要信号。天线电路570可以向其他设备传输无线信号。可以对间隔物560的厚度进行调整从而使使用者身体对无线传输的干扰最小化。如上文所讨论的，与天线电路570被定位在使用者皮肤附近的常规电子贴片相比，通过保持天线电路570在离使用者皮肤4mm处，三维电子贴片600的无线通信的径向范围可以加倍。

[0055] 天线电路570连同其他部件(诸如放大器、收发器、处理器等)可以基于NFC标准、RFID、Wi-Fi、蓝牙、或其他类型的无线通信标准与外部设备通信。外部设备的示例包括智能电话、计算机、移动支付设备、扫描仪和读取器(例如，RFID读取器)、医疗设备、安全系统、个人识别系统等。与电子贴片200兼容的无线通信包括在13.56MHz附近的频率范围内的NFC、在约915MHz处的UHF RFID、2.4GHz或5Ghz频率范围内的蓝牙等。

[0056] 例如，天线电路570可以传输无线信号从而将传感器520所测量的感测数据传送至其他设备，以及从其他设备接收命令。

[0057] 三维电子贴片400、600还可以包括如半导体芯片、电阻器、电容器、电感器、二极管(包括例如光敏类型和发光类型)、传感器、晶体管、放大器等电子部件。所述传感器还可以测量温度、加速度和移动、以及化学或生物物质。所述电子部件还可以包括电机械致动器、化学注射器等。半导体芯片可以执行通信、逻辑、信号或数据处理、控制、校准、状态报告、诊断、和其他功能。

[0058] 除了接触使用者皮肤的感测和其他功能之外，目前公开的三维可穿戴电子贴片可以提供远离使用者皮肤的感测和通信功能。目前公开的三维可穿戴电子贴片的优点是，它们可以是由扁平柔性电路基板轻易地制造的，而不是必须装配多个电子贴片。在一种实施方式中，可以用扁平配置封装和运送所公开的三维可穿戴电子贴片；在实地可以部分地抬起和折叠第二部分以制备三维结构。

[0059] 目前公开的三维可穿戴电子电子贴片是柔性且可伸缩的，由此为使用者提供持久性和更高舒适度。

[0060] 尽管本文献包含许多细节，但是这些细节不应被解读为是对所要求保护的发明范围或者可能要求保护的内容的范围的限制，而应被解读为是对具体实施例特有特征的描述。在单独的实施例的背景下在本文献中所描述的某些特征还可以组合地在单个实施例中实现。与此相反，在单个实施例的背景下描述的不同特征也可以分开地或以任何适合的子组合形式在多个实施例中实现。此外，尽管上文中特征可以被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初也是如此要求保护的，但是在一些情况下，可以从组合中除去来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变化。

[0061] 仅仅描述了一些示例和实施方式。在不背离本发明精神的情况下，可以进行其他实施方式、改变、更改和对所描述的示例和实施方式的增强。例如，所公开的电子贴片的电子部件的应用和类型不受上文所给出的示例限制；它们可以包括其他功能，诸如其他类型的感测(压力、振动、加速度、电气、磁性、光学等)、通信、流体传递、热量产生、机械致动等。除了上文所给出的示例之外，可以测量其他重要身体信号。

[0062] 在不背离本发明的情况下，弹性层的可折叠部分可以具有其他形状和配置。相对于弹性层的可折叠部分以及相对于弹性层的未折叠部分中的其他部件，与弹性层的所述可折叠部分相关联的传感器、天线和间隔物可以被安置在不同位置处。