一种基于片上网络结构的柔性电子系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于片上网络结构的柔性电子系统，该系统包括以下部分：部分一：基于岛桥结构的柔性材料基体；部分二：基于蛇形互连导线的三层夹心柔性导线结构；部分三：基于Mesh拓扑结构的柔性片上网络通信架构。本发明专利技术实现的柔性电子系统能够实现互连导线的延展率较大，通信模块所受应力较小，并能解决柔性电子系统互连线资源匮乏的问题，对柔性电子的互联通信有重要意义。

A flexible electronic system based on network on chip

【技术实现步骤摘要】
一种基于片上网络结构的柔性电子系统
本专利技术涉及一种基于片上网络结构的柔性电子系统。
技术介绍
随着可穿戴设备、生物医疗技术、物联网等领域的蓬勃发展，电子产品需要满足人体适用性提出的新要求。传统的电子系统由硬性器件组成，重量较大，无法实现可弯曲、可延展等特点。有机柔性电子器件虽然取得了突出的成果，但随着可延展应用的发展，有机柔性电子器件材料的电学性能受到限制，使得其在功能及应用领域受到很大制约。普通的无机半导体材料运用较广，但其硬脆的特点，难以满足拉伸、弯曲、扭转等人体适用性要求。如何克服无机半导体材料刚性的特点，使得电子器件具有可延展性和柔韧性，这是实现无机器件的柔性化解决的首要问题。由岛桥互联结构组成的柔性电子系统，虽然解决了无机器件的可延展问题，但由于其器件较少，仅适用于简单的柔性电子系统。随着生物医疗技术的发展，复杂柔性系统上器件的高度集成，需要更多的电子模块，不同模块之间的通信问题成为柔性电子技术的新难点。尽管岛桥结构为超大延展性的电子设备提供了可能，但其单层不交叉的布线要求却带来了柔性基板上互连线资源匮乏的问题，不相邻的岛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于片上网络结构的柔性电子系统，其特征在于：包括柔性材料岛桥结构基体(1)、刚性片上网络通信架构模块(2)和三层夹心结构柔性蛇形导线组件(3)；其中：/n柔性材料岛桥结构基体(1)包括柔性材料的平面基底(101)和分立的多个柔性材料的岛屿(102)，所述多个柔性材料的岛屿(102)固定于平面基底上并呈矩形阵列排布；/n刚性片上网络通信架构模块(2)基于Mesh拓扑结构，包括多个资源节点模块(201)和多个交换节点模块(202)，分别对应转印于各个柔性材料的岛屿(102)表面；/n三层夹心结构柔性蛇形导线组件(3)的中间层为金属蛇形导线(301)，具有周期性的弧形弯折结构；该金属蛇形导线...

【技术特征摘要】
1.一种基于片上网络结构的柔性电子系统，其特征在于：包括柔性材料岛桥结构基体(1)、刚性片上网络通信架构模块(2)和三层夹心结构柔性蛇形导线组件(3)；其中：
柔性材料岛桥结构基体(1)包括柔性材料的平面基底(101)和分立的多个柔性材料的岛屿(102)，所述多个柔性材料的岛屿(102)固定于平面基底上并呈矩形阵列排布；
刚性片上网络通信架构模块(2)基于Mesh拓扑结构，包括多个资源节点模块(201)和多个交换节点模块(202)，分别对应转印于各个柔性材料的岛屿(102)表面；
三层夹心结构柔性蛇形导线组件(3)的中间层为金属蛇形导线(301)，具有周期性的弧形弯折结构；该金属蛇形导线(3)的上、下表面分别复合一层柔性材料，记为柔性蛇形上层(302)和柔性蛇形下层(303)，宽度与金属蛇形导线(301)一致；
所述多个柔性材料的岛屿(102)中：对应于交换节点模块的柔性材料的岛屿(2)尺寸一致，并呈矩形阵列排布；对应于资源节点模块的柔性材料的岛屿(2)尺寸一致，并呈矩形阵列排布；每个交换节点模块均与相邻的资源节点模块对角布置；
所述三层夹心结构柔性蛇形导线组件(3)呈矩形阵列分布于所述多个柔性材料的岛屿(2)之间的沟槽内，柔性蛇形下层(303)与沟槽内的平面基底(101)固定；其中，用于连接相邻交换节点模块(202)的三层夹心结构柔性蛇形导线组件(3)的端部为直线型，留出用于资源节点模块(201)-交换节点模块(202)连接的三层夹心结构柔性蛇形导线组件(3)的安装位置。


2.根据权利要求1所述的基于片上网络结构的柔性电子系统，其特征在于：所述平面基底(101)和柔性材料的岛屿(102)均为正...

【专利技术属性】
技术研发人员：范凌怡，翁笑冬，刘毅，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61