具有电子部件阵列的基于织物的物品制造技术

本发明专利技术公开了一种可包括织物层和其他材料层的基于织物的物品。电子部件阵列可被安装在该基于织物的物品中。该电子部件可被安装到支撑结构诸如柔性印刷电路。该柔性印刷电路可具有由开口阵列形成的网格形状。蜿蜒柔性印刷电路区段可在该开口之间延伸。该电子部件可为发光二极管或其他电子设备。具有光散射颗粒或其他材料的聚合物可覆盖该电子部件。该柔性印刷电路可被层压在基于织物的物品中的织物层或其他材料层之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电子部件阵列的基于织物的物品本专利申请要求于2015年8月20日提交的美国临时专利申请No.62/207,499的优先权，该美国临时专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术介绍
本专利申请通常涉及基于织物的物品，并且更具体地涉及具有电子部件阵列的基于织物的物品。可能期望由材料诸如织物来形成家具、衣物和其他物品。基于织物的物品通常不包括电子部件。然而，可能期望将电子部件结合到基于织物的物品中，以为用户提供具有增强的功能的基于织物的物品。将电子部件结合到基于织物的物品中可能为有挑战性的。织物为柔软的，因此可能很难将结构安装到该织物。电子部件必须耦接到信号路径，然而除非很小心，否则信号路径将在织物弯折和拉伸时被损坏。因此将期望能够提供改进的技术，以用于将电子部件结合到基于织物的物品中。
技术实现思路
基于织物的物品可包括电子部件。基于织物的物品例如可具有电子部件阵列、以及一个或多个织物层。织物层可充当电子部件的衬底或者可耦接到其上已安装有电子部件的支撑结构。该电子部件可被安装到支撑结构诸如柔性印刷电路。该柔性印刷电路可具有由开口阵列形成的网格图案。蜿蜒柔性印刷电路区段可在这些开口之间延伸并且可将电子部件已被焊接到的柔性印刷电路的部分互连在一起。该电子部件可为发光二极管或其他电子设备。具有光散射颗粒或其他材料的聚合物可覆盖该电子部件。该柔性印刷电路和部件阵列可被层压在织物层或其他材料层之间。附图说明图1为根据实施方案的示例性的基于织物的物品的示意图。图2为根据实施方案的示例性织物的侧视图。图3为根据实施方案的可被结合到基于织物的物品中的材料层的侧视图。图4为根据实施方案的示例性电子部件的横截面侧视图。图5为根据实施方案的具有被安装在内插器上的电子设备的示例性电子部件的横截面侧视图。图6为根据实施方案的具有被安装在内插器上的多个电子设备的示例性电子部件的横截面侧视图。图7为根据实施方案的被安装在衬底上并且利用聚合物珠粒被覆盖的示例性电子部件的横截面侧视图。图8为根据实施方案的利用聚合物珠粒诸如半透明聚合物被覆盖并与聚合物珠粒诸如不透明聚合物珠粒重叠的示例性电子部件的横截面侧视图。图9为根据实施方案的包括电子部件阵列的基于织物的物品中的材料层的透视图。图10为根据实施方案的示例性织物层的横截面侧视图，其示出了导电材料股线诸如导电纱线可如何被选择性地引入到织物层的表面并被用于形成接触点诸如焊垫以用于耦接到电子部件。图11为根据实施方案的示例性织物层的横截面侧视图，该示例性织物层具有附加材料股线诸如浮置导电经纱正被结合到其中的区域以形成接触点诸如焊垫。图12为根据实施方案的利用聚合物珠粒被覆盖并被嵌入在聚合物或其他材料内的电子部件阵列的横截面侧视图。图13为根据实施方案的利用电子部件阵列被填充并且利用材料层诸如聚合物层被覆盖的示例性衬底层的横截面侧视图。图14为根据实施方案的利用电子部件阵列被填充并且具有利用材料层诸如聚合物层被覆盖的下表面的示例性衬底层的横截面侧视图。图15为根据实施方案的被安装在可设置有可选的开口阵列以增强柔性的类型的衬底诸如柔性聚合物衬底上的示例性电子部件阵列的横截面侧视图。图16为根据实施方案的利用电子部件阵列被填充的示例性网格形状(网格图案化)柔性衬底的透视图。图17为根据实施方案的示例性网格形状(网格图案化)柔性衬底和相关联的材料层诸如织物层或具有匹配接触垫的其他柔性层的分解透视图。图18为根据实施方案的被安装在柔性衬底上并被层压在织物层之间的示例性电子部件阵列的横截面侧视图。具体实施方式物品诸如图1的物品10可基于织物。物品10可为电子设备或者电子设备的附件，诸如膝上型计算机；包含嵌入式计算机的计算机监视器；平板电脑；蜂窝电话；媒体播放器；或其他手持式或便携式电子设备；较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备；或其他可穿戴式或微型设备；电视机；不包含嵌入式计算机的计算机显示器；游戏设备；导航设备；嵌入式系统，诸如其中基于织物的物品10被安装在信息亭、汽车、飞机或其他交通工具中的系统；其他电子设备、或实现这些设备中两者或更多者的功能的设备。如果需要，物品10可为电子设备的可移除外壳，可为条带，可为腕带或头带，可为设备的可移除覆盖件，可为具有条带或具有用于接收和携带电子设备和其他物品的其他结构的壳体或袋，可为项链或臂带，可为钱包、袖套、口袋、或者电子设备或其他物品可插入其中的其他结构，可为椅子、沙发或其他座椅的一部分(例如，坐垫或其他座椅结构)，可为衣物或其他可穿戴物品(例如，帽子、腰带、腕带、头带等)的一部分，或者可为任何其他合适的基于织物的物品。物品10可包括形成织物12的经缠结的材料股线诸如单丝和纱线。织物12可形成电子设备中的外壳壁或其他层的全部或一部分，可形成电子设备中的内部结构，或者可形成其他基于织物的结构。物品10可为软的(例如，物品10可具有用于产生轻微触摸的织物表面)，可具有刚硬感(例如，物品10的表面可由刚性织物形成)，可为粗糙的，可为平滑的，可具有肋状物或其他图案化纹理，和/或可被形成为具有由塑料、金属、玻璃、晶体材料、陶瓷或其他材料的非织物结构形成的部分的设备的一部分。织物12中的材料股线可为单丝股线(有时被称为纤维)，或者可为纱线或已通过将多个材料长丝缠结在一起而形成的其他股线。由纱线形成的织物12的示例在本文中有时作为示例加以描述。然而，这仅为示例性的。如果需要的话，用于物品10的基于纱线的织物可部分地或完全地由单丝形成。织物12中的纱线可由聚合物、金属、玻璃、石墨、陶瓷、天然材料(诸如棉或竹)、或其他有机和/或无机材料、以及这些材料的组合而形成。导电涂层诸如金属涂层可被形成在非导电材料上。例如，织物12中的塑料纱线和单丝可涂覆有金属，以使其具有传导性。反射涂层诸如金属涂层可被涂敷，以使纱线和单丝具有反射性。纱线可由一束裸露金属线或与绝缘单丝缠结的金属线形成(作为示例)。可利用缠结设备诸如编织设备、针织设备或编结设备来缠结纱线以形成织物12。缠结的纱线可例如形成织造物。导电纱线和绝缘纱线可被编织、针织或以其他方式缠结，以形成可电耦接到物品10中的导电结构(诸如电子部件的接触垫)的接触垫。导电纱线和绝缘纱线也可被编织、针织或以其他方式缠结以形成导电路径。该导电路径可用于形成信号路径(例如，信号总线、电力线等)，可用于形成电容性触摸传感器电极、电阻性触摸传感器电极或其他输入-输出设备的一部分，或者可用于形成其他图案化导电结构。织物12中的导电结构可用于承载功率信号、数字信号、模拟信号、传感器信号、控制信号、数据、输入信号、输出信号、或其他合适的电信号。物品10可包括附加机械结构14，诸如用于将织物12中的纱线保持在一起的聚合物粘结剂、支撑结构(诸如框架构件)、外壳结构(例如，电子设备外壳)、和其他机械结构。为了增强纱线-纱线连接处的机械稳健性和导电性，可使用附加结构和材料(例如焊料、压接金属连接、焊接件、导电粘合剂(诸如各向异性导电膜、以及其他导电粘合剂)、非导电粘合剂、紧固件等)来帮助形成纱线-纱线连接。这些纱线-纱线连接可被形成在纱线彼此垂直穿插的位置或者可被形成在期望有连接的其他纱线相交点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于织物的物品，包括：电子部件阵列，所述电子部件阵列被安装在柔性衬底上；聚合物层，所述电子部件阵列和所述柔性衬底被嵌入在所述聚合物层中；和织物层，所述聚合物层被附接到所述织物层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.20 US 62/207,4991.一种基于织物的物品，包括：电子部件阵列，所述电子部件阵列被安装在柔性衬底上；聚合物层，所述电子部件阵列和所述柔性衬底被嵌入在所述聚合物层中；和织物层，所述聚合物层被附接到所述织物层。2.根据权利要求1所述的基于织物的物品，其中所述柔性衬底包括具有开口阵列的柔性印刷电路。3.根据权利要求2所述的基于织物的物品，其中所述电子部件包括发光二极管，并且其中所述聚合物层包括透光聚合物层。4.根据权利要求3所述的基于织物的物品，还包括覆盖所述电子部件中的每个电子部件的半透明聚合物珠粒。5.根据权利要求4所述的基于织物的物品，其中所述半透明聚合物珠粒被嵌入在所述透光聚合物层内。6.根据权利要求5所述的基于织物的物品，还包括不透明聚合物珠粒，所述不透明聚合物珠粒中的每个不透明聚合物珠粒被所述电子部件中的相应一个电子部件重叠。7.根据权利要求1所述的基于织物的物品，还包括插置在所述织物层和所述聚合物层之间的粘合剂层。8.根据权利要求7所述的基于织物的物品，其中所述柔性衬底包括具有开口阵列的衬底层和形成焊垫的金属迹线，并且其中所述电子部件具有被焊接到所述衬底层上的所述焊垫的焊垫。9.根据权利要求8所述的基于织物的物品，其中所述电子部件中的每个电子部件包括多个半导体裸片被安装到的内插器。10.根据权利要求1所述的基于织物的物品，其中所述柔性衬底层包括织物衬底。11.根据权利要求10所述的基于织物的物品，其中所述织物衬底具有所述电子部件被电耦接到的接触垫。12.根据权利要求11所述的基于织物的物品，其中所述织物衬底的所述接触垫由所述织物衬底中的导电纱线形成，并且其中所述基于织物的物品还包括焊料，所述织物衬底的所述接触垫利用所述焊料而被焊接到所述电子部件中的焊垫。13.一种装置，包括：电子部件阵列，所述电子部件阵列被安装在具有开口阵列的衬底上；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·D·萨夏恩，P·S·德瑞扎伊，D·A·珀德哈杰尼，D·M·金德伦，H·S·金，K·P·克鲁斯，许永昱，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US