电导体制造技术

本发明专利技术公开了电导体。更具体地，公开了波状的电导体110。该导体具有沿导体长度的变化的宽度和变化的曲率半径。导体包括交替的第一位置114和第二位置116，由此使得导体在每个第一位置处比在每个第二位置处宽。某些公开的电导体可以适于设置在挠性或可拉伸的基底上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电导体
技术介绍
电导体是适于将电信息从一个位置传送到另一位置的导电材料的部分。具有适当特性的电导体可用作发射、接收或发射/接收天线。被配置成暴露于剪切力和应变力的电导体可能会被这些应力破坏或损坏，或者随时间推移而弱化。
技术实现思路
在一个方面，本公开涉及伸长导体。伸长导体对中在沿导体长度的轴上，由此使得轴相对于参考线具有连续的一阶导数，该参考线平行于导体的伸长方向。一阶导数在多个间隔开的第一位置处为零，轴相对于在至少一个第二位置处不连续的参考线具有二阶导数，并且导体在每个第一位置处比在每个第二位置处宽。在另一方面，本公开涉及对中在沿导体长度的轴上的伸长导体，由此使得轴相对于参考线具有连续的一阶导数，该参考线平行于导体的伸长方向。一阶导数在多个间隔开的第一位置处为零，轴相对于参考线具有二阶导数，所述参考线在至少一个第二位置处基本上为零，并且导体在每个第一位置处比在每个第二位置处宽。在一些实施方案中，至少一个第二位置包括至少两个第二位置。在另一方面，本公开涉及一种伸长的波状导体，其对中在沿导体的长度的轴上并且限定导体的平面，该导体具有沿与导体的平面平行的方向的宽度。轴具有连续的曲率半径，并且在多个间隔开的第一位置处，轴具有局部最小曲率半径，并且导体具有局部最大宽度。在一些实施方案中，在每个第一位置处的局部最大宽度大于在不是第一位置的任何其它位置处的导体的宽度。在一些实施方案中，轴相对于参考线(该参考线平行于导体的伸长方向)的二阶导数的大小沿导体的长度是连续的。在另一方面，本公开涉及沿导体的长度伸长的电连续导体，该导体具有基本上恒定的高度、沿导体长度的变化的宽度以及变化的曲率半径。沿导体的长度，导体的较大的曲率半径对应于导体的较小的宽度，并且导体的较小的曲率半径对应于导体的较大的宽度。在一些实施方案中，沿导体的长度，基本上相等的曲率半径的位置对应于基本上相等的宽度。在另一方面，本公开涉及沿导体的长度伸长的电连续导体，该导体具有沿导体长度的变化的宽度和变化的曲率半径。沿导体的长度，导体的宽度随着导体的曲率半径的减小而增加，并且导体的宽度随着导体的曲率半径的增加而减小。在另一方面，本公开涉及对中在沿导体的长度的轴上的伸长导体。在轴上的多个间隔开的第一位置中的每个处，与在第一位置处的轴相切的线平行于导体的伸长方向，并且在轴上的多个间隔开的第二位置中的每个处，与在第二位置处的轴相切的线不平行于参考线。导体在每个第一位置处较宽并且在每个第二位置处较窄。在另一方面，本公开涉及导体组件。导体组件包括挠性可拉伸基底和导体，所述挠性可拉伸基底沿第一方向可拉伸至基底的初始未拉伸尺寸的1.5倍而不会撕裂，所述导体设置在基底上且大致沿第一方向延伸，该导体对中在沿导体长度的轴上，由此使得对于沿轴的多个交替的第一位置和第二位置，导体在每个第一位置处比在每个第二位置处宽。在一些实施方案中，轴在每个第一位置处比在每个第二位置处具有更小的曲率半径。在另一方面，本公开涉及沿导体的长度伸长的电连续导体，该导体具有沿导体长度的变化的厚度和变化的曲率半径。沿导体的长度，导体的较大的曲率半径对应于导体的较小的厚度，并且导体的较小的曲率半径对应于导体的较大的厚度。在一些实施方案中，导体具有沿导体的长度变化的宽度，由此使得沿导体的长度，导体的较大的曲率半径对应于导体的较小宽度，并且导体的较小的曲率半径对应于导体的较大宽度。在另一方面，本公开涉及射频识别标签。射频识别标签包括挠性可拉伸基底和设置在基底上并且对中在沿天线的长度的轴上的天线。对于沿轴的多个间隔开的第一位置和第二位置，天线在每个第一位置处比在每个第二位置处宽，并且该轴在每个第一位置处比在每个第二位置处具有更小的曲率半径。在一些实施方案中，基底可拉伸至基底的初始未拉伸尺寸的1.5倍而不会撕裂。在另一方面，本公开涉及射频识别标签。射频识别标签包括挠性可拉伸基底和设置在基底上的天线。天线具有多个第一区域和多个第二区域：每个第一区域包括多个同心第一弧，每个第二区域包括多个同心第二弧，并且每个第一区域的每个第一弧比每个第二区域的每个第二弧宽。在另一方面，本公开涉及射频识别标签。射频识别标签包括挠性可拉伸基底和设置在基底上且对中在沿电极的长度的轴上的伸长波状电极。沿电极的长度，轴具有连续的曲率半径，并且电极包括平行的较窄的顶部大致平的表面和较宽的底部大致平的表面，它们具有对应的顶部和底部相对的第一侧向边缘和第二侧向边缘。对于沿轴的每个点，垂直于该点处的轴的平面在相应的顶部和底部第一点处与顶部和底部第一边缘相交，并且连接顶部和底部第一点的直线与电极的底部表面形成在60度和85度之间的角度。在另一方面，本公开涉及射频识别标签。射频识别标签包括沿第一方向可拉伸的挠性基底，其中结构化表面包括沿垂直于第一方向的第二方向延伸的多个线性结构。射频识别标签还包括形成在结构化表面上并延伸跨过多个线性结构中的至少两个线性结构的天线。在一些实施方案中，多个线性结构是线性棱镜。附图说明图1是电导体的一部分的顶部平面图。图2是另一个电导体的一部分的顶部平面图。图3是电导体的一部分的侧正视图。图4是设置在基底上的天线的顶部平面图。图5是天线的一部分的特写。图6是电导体的前正视横截面图。图7是设置在结构化表面上的电导体的一部分的顶部平面图。具体实施方式旨在用于高应力环境的电子设备，例如，用于附着于皮肤或安装在头部或衣服上的可穿戴电子设备，可能经受超过用于常规电气部件的典型公差的剪切和应变。例如，设置在刚性壳体内的导体，例如，在很大程度上受到保护而免于运动应力的影响，而皮肤或衣服安装的部件经受人的移动，包括例如站立、坐着和弯曲。例如，简单地在可拉伸基底上提供常规导体可能不足够，因为期望导体能够持续重复地弯曲和拉伸而不损坏或降低性能。本文所公开的某些设计考虑或它们的组合可以实现适用于这些应用的稳健性。图1是电导体的一部分的顶部平面图。导体110包括轴112、多个第一位置114和多个第二位置116。还分别描绘了参考线R以及平行切线P和非平行切线NP。导体110可以仅是导体的总范围的一部分，但是图1所示的部分足以解释其某些特征。导体110由任何合适的材料形成并通过用于导电迹线的任何合适的处理形成。例如，导体110可以由铜、金、铂、银或铝或它们的合金形成。在一些实施方案中，可以使用非金属导体诸如石墨，或者由颗粒、薄片、纳米纤维或诸如碳、硅或金属的材料的纳米片制成的复合物。导电材料还可以包括例如金属颗粒的墨，包括粒度在10nm和100微米之间的金属部分。导电材料可以包括石墨、无定形或热解碳。该材料可以包括或是纳米线，诸如银纳米线和金纳米线。该材料可以用银和氯化银涂覆。可以针对其导电性、耐腐蚀性、延展性、柔韧性或任何其它物理或电学性质来选择用于导体110的材料。导体110进一步可以包括灌封、共形涂层、绝缘或电绝缘涂层。合适的材料包括聚氨酯、硅氧烷、聚酯、聚烯烃和其它合适的弹性体和聚合物。导体110可以由一个或多个光刻(和/或蚀刻)步骤形成。导体110可以通过物理或化学气相沉积或电镀或电铸形成。沉积可以在有或没有粘合剂的情况下发生。可以使用任何其它合适的添加剂或减成法或组合。在一些实施方案中，导体110可以通过对金属的物理操纵来形成，诸如弯曲、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对中在沿导体长度的轴上的伸长导体，由此使得：所述轴相对于参考线具有连续的一阶导数，所述参考线平行于所述导体的伸长方向；所述一阶导数在多个间隔开的第一位置处为零；所述轴在至少一个第二位置处具有相对于所述参考线不连续的二阶导数；并且所述导体在每个第一位置处比在每个第二位置处宽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.30 US 62/098,1331.一种对中在沿导体长度的轴上的伸长导体，由此使得：所述轴相对于参考线具有连续的一阶导数，所述参考线平行于所述导体的伸长方向；所述一阶导数在多个间隔开的第一位置处为零；所述轴在至少一个第二位置处具有相对于所述参考线不连续的二阶导数；并且所述导体在每个第一位置处比在每个第二位置处宽。2.一种对中在沿导体长度的轴上的伸长导体，由此使得：轴相对于参考线具有连续的一阶导数，所述参考线平行于所述导体的伸长方向；所述一阶导数在多个间隔开的第一位置处为零；所述轴具有相对于所述参考线的二阶导数，所述二阶导数在至少一个第二位置处基本上为零；并且所述导体在每个第一位置处比在每个第二位置处宽。3.根据权利要求2所述的导体，其中所述至少一个第二位置包括至少两个第二位置。4.一种对中在沿导体长度的轴上并且限定导体平面的伸长的波状导体，所述导体具有沿与所述导体的所述平面平行的方向的宽度，由此使得沿所述导体的所述长度：所述轴具有连续的曲率半径；并且在多个间隔开的第一位置处，所述轴具有局部最小曲率半径并且所述导体具有局部最大宽度。5.根据权利要求4所述的导体，其中在每个第一位置处的所述局部最大宽度大于在不是第一位置的任何其它位置处的所述导体的所述宽度。6.根据权利要求4所述的导体，其中所述轴相对于参考线的二阶导数的大小沿所述导体的所述长度是连续的，所述参考线平行于所述导体的伸长方向。7.一种沿导体长度伸长的电连续导体，所述导体具有基本上恒定的高度、沿所述导体的所述长度的变化的宽度和变化的曲率半径，由此使得沿所述导体的所述长度，所述导体的较大的曲率半径对应于所述导体的较小宽度，并且所述导体的较小的曲率半径对应于所述导体的较大宽度。8.根据权利要求7所述的导体，其中沿所述导体的所述长度，基本上相等的曲率半径的位置对应于基本相等的宽度。9.一种沿导体长度伸长的电连续导体，所述导体具有沿所述导体的所述长度的变化的宽度和变化的曲率半径，由此使得沿所述导体的所述长度，所述导体的所述宽度随着所述导体的曲率半径的减小而增加，并且所述导体的所述宽度随着所述导体的曲率半径的增加而减小。10.一种对中在沿导体长度的轴上的伸长导体，在所述轴上的多个间隔开的第一位置的每个处，与在所述第一位置处的所述轴相切的线平行于与所述导体的伸长方向平行的相同的参考线，在所述轴上的多个间隔开的第二位置中的每个处，与在所述第二位置处的所述轴相切的线不平行于所述参考线，所述导体在每个第一位置处较宽并且在每个第二个位置处较窄。11.一种导体组件，包括：挠性可拉伸基底，所述挠性可拉伸基底沿第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·T·加布里埃尔，R·D·杰斯梅，A·J·乌德柯克，R·帕拉尼斯瓦米，A·P·博尼法斯，A·A·A·纳兰格二世，R·M·詹宁斯，R·E·戈里尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US