一种可变电容器及电子设备制造技术

技术编号:20930460 阅读:18 留言:0更新日期:2019-04-20 12:56
本实用新型专利技术公开了一种可变电容器及电子设备,所述可变电容器包括成排设置的两个电极,以及介于所述电极之间的柔性绝缘介质,还包括:压控机构;每个所述电极均为弹性体,具有灌注有液态金属的腔体,所述压控机构作用在所述电极的腔体上,以改变两个所述电极的腔体内的液态金属的重叠面积。本实用新型专利技术中的可变电容器整体上采用柔性材质,可跟随柔性电路的变形而变形,不易发生脱落,并且在变形恢复后依然可保持其正常的电学性能。

A Variable Capacitor and Electronic Equipment

The utility model discloses a variable capacitor and an electronic device. The variable capacitor comprises two electrodes arranged in rows, a flexible insulating medium between the electrodes, and a voltage control mechanism. Each electrode is an elastic body with a cavity filled with liquid metal. The voltage control mechanism acts on the cavity of the electrode to change the two places. The overlapping area of liquid metal in the cavity of the electrode is described. The variable capacitor in the utility model adopts flexible material as a whole, which can be deformed following the deformation of the flexible circuit and is not easy to fall off, and can maintain its normal electrical performance after the deformation is restored.

【技术实现步骤摘要】
一种可变电容器及电子设备
本技术属于电子器件
,尤其涉及一种可变电容器及电子设备。
技术介绍
现在液态金属柔性电路已经出现在市面上,但是液态金属柔性电路中始终存在一些问题,如刚性元件与柔性电路不切合,不易变形,容易脱离或虚接。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的一个目的是提出一种可变电容器,以解决现有技术中刚性元件在柔性电路中的应用结构不稳定的问题。在一些说明性实施例中,所述可变电容器,包括成排设置的两个电极,以及介于所述电极之间的柔性绝缘介质,还包括:压控机构;每个所述电极均为弹性体,具有灌注有液态金属的腔体,所述压控机构作用在所述电极的腔体上,以改变两个所述电极的腔体内的液态金属的重叠面积。在一些说明性实施例中,每个所述电极的腔体分别与一个相互独立的液态金属蓄池连通;所述压控机构为气控机构,通过气管与每个所述电极的腔体连通。在一些说明性实施例中,每个所述电极的腔体与所述液态金属弹性蓄池连通的液孔与该腔体与所述气管连通的气孔的位置相对。在一些说明性实施例中,所述压控机构为气控机构,通过气管与每个所述电极的腔体连通,具体包括:每个所述电极的腔体内设置有缩胀薄膜,所述缩胀薄膜具有唯一气口的气体腔;所述气控机构通过气管与所述腔体内的缩胀薄膜的气口连通,并通过正压或负压控制所述气体腔的膨胀程度,挤压所述腔体内的液态金属。在一些说明性实施例中,每个所述电极的腔体分别引出有导电纤维,所述导电纤维的一端与该腔体内的液态金属接触,另一端作为该电极的电连接点。在一些说明性实施例中,所述可变电容器,还包括:与所述气控机构和每个所述电极电连接的控制电路,用于通过控制所述气控机构改变电容器的电容值。在一些说明性实施例中,可变电容器的外部包覆有柔性体,所述压控机构为气泵,作为可变电容器的外置配件,置于所述弹性体的外部,在所述柔性体的内部形成有所述气管,所述导电纤维作为电极的电连接点的一端暴露在所述柔性体外。在一些说明性实施例中,所述气管具有分别与每个所述电极的腔体连通的分支结构,其分支结构上设置有气阀。在一些说明性实施例中,每个所述电极的腔体的内壁上涂覆有二十二烷、硬脂酸、棕榈酸、花生酸、木蜡、棕榈蜡、米糠蜡、荷荷芭蜡、蓖麻蜡、杨梅蜡、小烛树蜡、自蜂蜡、虫白蜡、羊毛蜡、鲸蜡、石蜡、微晶石蜡、石油蜡、乳化蜡、褐煤蜡、费托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氯化石蜡、乙烯-乙酸乙烯共聚蜡、氧化乙烯蜡中的一种或几种,所述溶剂包括乙醚、石油醚、正庚烷、正己烷、环己烷、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、醋酸、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯和二甲苯中的一种或几种。本技术的另一个目的在于提出一种电子设备,该电子设备上应用有以上任一项所述的可变电容器。与现有技术相比,本技术具有如下优势:1.本技术中的可变电容器整体上采用柔性材质,可跟随柔性电路的变形而变形,不易发生脱落,并且在变形时及变形恢复后依然可保持其正常的电学性能。2.本技术提出了一种电容值可变的柔性电容器,提高了柔性电容器的实用性和适用性。附图说明图1是本技术实施例中的可变电容器的俯面透视图;图2是本技术实施例中的可变电容器的正面透视图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本技术的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,本技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“技术”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的技术,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个技术或技术构思。如图1和图2所示,本技术公开了一种可变电容器100,包括成排设置的两个电极10(20),以及介于所述电极之间的柔性绝缘介质30、压控机构200;其中,每个电极10(20)均为弹性体A,弹性体内具有腔体11结构,腔体11内灌注有液态金属12。此时,两个电极的腔体内的液态金属所形成的重叠面积S实现可变电容器的电容特性。在一些实施例中,压控机构200作为可变电容器的外置配件,用于使电极的腔体内的液态金属的位置/形状发生改变,从而改变可变电容器的两个电极的液态金属重叠面积,进而达到调整可变电容器的电容值的目的。压控机构200的工作方式可为直接物理挤压、气压控制、活塞等多种可使两个电极腔体的液态金属重叠面积发生改变的作用方式。优选地,压控机构200选用气压机构,例如气泵,通过输入正气压或负气压达到对电极腔体内的液态金属的挤压变形,实现可变电容器的变容性质。本技术中的可变电容器整体上采用柔性材质,可跟随柔性电路的变形而变形,不易发生脱落,并且在变形恢复后依然可保持其正常的电学性能。在一些实施例中,所述液态金属选用常温下呈液态的低熔点金属。优选地,液态金属可选镓单质或镓基合金,镓单质的熔点为29℃,而其合金也可表现为在常温下呈液态,例如镓铟合金,其具体镓铟配比为75.5%的镓和24.5%的铟,该合金熔点为15.5度,其在常温下基本呈液体形态。在一些实施例中,本技术实施例中所使用的“常温”是指25°-35°。在一些实施例中,所述低熔点金属选用低共熔的镓铟合金、镓铟锡合金或镓锡合金。低共熔配比的状态下,合金的熔点可达到最低点。电极10(20)的材质采用弹性材质,具有一定的变形后弹性恢复的能力,弹性体的形状可使用内部具有腔体结构的管筒、长方体的片状结构等腔体结构。柔性绝缘介质30需要在两个电极之间形成的间隔填充满,以避免绝缘介质的掺杂了其它物质(例如空气),导致其介电系数不稳定的问题。在一些实施例中,可变电容器还包括:两个相互独立的液态金属柔性蓄池40(50),每一个液态金属柔性蓄池与一个电极10(20)腔体所连通,使该蓄池内的液态金属与电极腔体内的液态金属可相互流通。优选地,电极腔体的液孔设置在腔体的底部,液态金属柔性蓄池则通过该液孔13与电极腔体连通。在所述压控机构采用气控机构的实施例中,通过气管60与每个所述电极10(20)的腔体连通,气管60与电极的腔体连通的气孔14开设在腔体上。优选地,气孔14其位置与腔体上液孔13相对,即当液孔13开设在腔体的左侧时,气孔14则应开设在腔体的右侧,以避免液态金属由于腔体结构的限制,无法理想的跟随气压的调控流入或流出腔体当中。在一些实施例中,气控机构通过气管与每个所述电极的腔体连通,具体包括:每个所述电极10(20)的腔体内设置有缩胀薄膜15,所述缩胀薄膜15具有唯一气口的气体腔;所述气控机构通过气管与所述腔体内的缩胀薄膜的气口连通,并通过正压或负压控制所述气体腔的膨胀程度,挤压所述腔体内的液态金属。该实施例中的缩胀薄膜15的工作原理与气球类似,通过缩胀实现对腔体内的液态金属的挤压效果。在一些实施例中,每个所述电极10(20)的腔体分别引出有导电纤维16,所述导电纤维16的一端与该腔体内的液态金属接触,另一端作为该电极的电连接点。在一些实施例中,所述可变电容器,还包括:与所述气控机构和每个所述电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变电容器,包括成排设置的两个电极,以及介于所述电极之间的柔性绝缘介质,其特征在于,还包括:压控机构;每个所述电极均为弹性体,具有灌注有液态金属的腔体,所述压控机构作用在所述电极的腔体上,以改变两个所述电极的腔体内的液态金属的重叠面积。

【技术特征摘要】
1.一种可变电容器,包括成排设置的两个电极,以及介于所述电极之间的柔性绝缘介质,其特征在于,还包括:压控机构;每个所述电极均为弹性体,具有灌注有液态金属的腔体,所述压控机构作用在所述电极的腔体上,以改变两个所述电极的腔体内的液态金属的重叠面积。2.根据权利要求1所述的可变电容器,其特征在于,每个所述电极的腔体分别与一个相互独立的液态金属蓄池连通;所述压控机构为气控机构,通过气管与每个所述电极的腔体连通。3.根据权利要求2所述的可变电容器,其特征在于,每个所述电极的腔体与所述液态金属弹性蓄池连通的液孔与该腔体与所述气管连通的气孔的位置相对。4.根据权利要求2所述的可变电容器,其特征在于,所述压控机构为气控机构,通过气管与每个所述电极的腔体连通,具体包括:每个所述电极的腔体内设置有缩胀薄膜,所述缩胀薄膜具有唯一气口的气体腔;所述气控机构通过气管与所述腔体内的缩胀薄膜的气口连通,并通过正压或...

【专利技术属性】
技术研发人员:严启臻
申请(专利权)人:北京梦之墨科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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