可自愈的、可再循环的和可重新配置的可穿戴电子装置制造方法及图纸

在一个方面，本公开涉及电子装置，其包括：多个电子芯片部件；联接到所述多个电子芯片的多个液体金属(LM)电互联件；和包封所述多个电子芯片部件和所述多个LM电互联件的聚亚胺膜。在一些实施方式中，聚亚胺膜包括对苯二甲醛、3,3

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烷基、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其组合；(ii)式(II)的二胺单体：
[0013][0014]其中Alk
20
、Alk
21
、Alk
22
、Alk
23
、Alk
24
和Alk
25
各自独立地是C1‑
C
12
烷基，该C1‑
C
12
烷基独立地任选地经氘、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其任何组合中的至少一者取代；并且a、b和c各自独立地是从0至5的整数；以及(iii)式(III)的三胺单体：
[0015][0016]其中Alk
30
、Alk
31
、Alk
32
、Alk
33
、Alk
34
和Alk
35
各自独立地是C1‑
C
12
烷基，该C1‑
C
12
烷基独立地任选地经氘、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其组合取代；并且d、e和f各自独立地是从0至5的整数。
[0017]在一些情况下，聚亚胺膜包括对苯二甲醛(terephthalaldehyde)、3,3'
–
二氨基
‑
N
‑
甲基二丙基胺和三(2
‑
氨基乙基)胺之间的聚合反应产物。
[0018]在其它实施方式中，聚亚胺膜包括基底层和包络层，其中所述多个电子芯片部件和所述多个LM互联件被包封在基底层和包络层之间。
[0019]在其它实施方式中，电子装置进一步包括聚亚胺隔离夹层，所述聚亚胺隔离夹层被设置在彼此物理上相交的至少两个LM电互联件之间。
[0020]在其它实施方式中，所述多个电子芯片部件被各自联接至LM接触垫，其中所述多个电子芯片部件和所述多个LM互联件经由LM接触垫联接。
[0021]在其它实施方式中，所述多个电子芯片部件包括热传感器、加速度计、心电图(ECG)传感器或其任何组合。
[0022]在其它实施方式中，聚亚胺膜和所述多个LM互联件是可自愈的。在一些情况下，聚亚胺膜是经由在聚亚胺膜内的穿孔或撕裂处的共价键合而可自愈的。
[0023]在其它实施方式中，电子装置是可穿戴装置。
[0024]在其它实施方式中，所述多个LM互联件的尺寸可以相对于该尺寸的初始大小被拉伸至200％。
[0025]在其它实施方式中，所述多个LM互联件包括共晶镓铟(低共熔，eutectic gallium
‑
indium，EGaIn)。
[0026]在其它实施方式中，所述多个电子芯片部件包括热电发生器。在一些情况下，热电发生器包括多个热电支腿。在一些情况下，所述多个热电支腿包括沿着聚亚胺膜以交替样式设置的多个n型支腿和多个p型支腿。
[0027]在另一个方面，制造电子装置的方法可以包括在聚亚胺基底上设置一定体积的液体金属(LM)以形成多个电互联件；将多个电子芯片部件设置于聚亚胺基底上并且与所述多
个电互联件接触；和将聚亚胺层施加于聚亚胺基底、所述多个电互联件和所述多个电子芯片部件上。
[0028]此方面可以包括各种实施方式。在一个实施方式中，聚亚胺基底包括下列之间的聚合反应产物：(i)式(I)的二醛单体：
[0029][0030]其中表示C1‑
C
20
烷基、C4‑
C
10
杂芳基、C6‑
C
12
芳基或C3‑
C9环烷基；R
10
独立地是在A的每个打开化合价处的取代基；并且每一例R
10
独立地选自氢、氘、C1‑
C6烷基、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其任何组合；(ii)式(II)的二胺单体：
[0031][0032]其中Alk
20
、Alk
21
、Alk
22
、Alk
23
、Alk
24
和Alk
25
各自独立地是C1‑
C
12
烷基，该C1‑
C
12
烷基独立地任选地经氘、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其任何组合取代；并且a、b和c各自独立地是从0至5的整数；和(iii)式(III)的三胺单体：
[0033][0034]其中Alk
30
、Alk
31
、Alk
32
、Alk
33
、Alk
34
和Alk
35
各自独立地是C1‑
C
12
烷基，该C1‑
C
12
烷基独立地任选地经氘、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其任何组合取代；并且d、e和f各自独立地是从0至5的整数。
[0035]在一些情况下，聚亚胺基底包括对苯二甲醛、3,3
’–
二氨基
‑
N
‑
甲基二丙基胺和三(2
‑
氨基乙基)胺之间的聚合反应产物。
[0036]在其它实施方式中，方法进一步包括在室温下固化聚亚胺层。
[0037]在其它实施方式中，方法可以进一步包括将隔离聚亚胺层施加在电互联件的一部分上；和将第二体积的LM施加在聚亚胺基底上以形成另外的电互联件，其中另外的电互联件的一部分与隔离聚亚胺层的一部分重叠。
[0038]在其它实施方式中，方法可以进一步包括压缩聚亚胺层、聚亚胺基底和/或两者的一部分；和由所述压缩在聚亚胺层、聚亚胺基底和/或两者的所述部分内生成共价键。
[0039]在其它实施方式中，方法可以进一步包括将一定体积的二胺单体、三胺单体或两者引至聚亚胺基底和聚亚胺层；和用所述体积的二胺单体、三胺单体或两者使聚亚胺基底
和聚亚胺层解聚。
[0040]在一些情况下，所述体积的二胺单体、三胺单体或两者是再循环溶液的组分，包括：(i)式(II)的二胺单体：
[0041][0042]其中Alk
20
、Alk
21
、Alk
22
、Alk
23
、Alk
24
和Alk
25
各自独立地是C1‑
C
12
烷基，该C1‑
C
12
烷基独立地任选地经氘、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其任何组合取代；并且a、b和c各自独立地是从0至5的整数；或(ii)式(III)的三胺单体：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电子装置，其包括：多个电子芯片部件；联接到所述多个电子芯片的多个液体金属(LM)电互联件；和聚亚胺膜，所述聚亚胺膜包封所述多个电子芯片部件和所述多个LM电互联件。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述聚亚胺膜包括下列之间的聚合反应产物：(i)式(I)的二醛单体：其中表示C1
‑
C20烷基、C4
‑
C10杂芳基、C6
‑
C12芳基或C3
‑
C9环烷基；R
10
独立地是在A的每个打开化合价处的取代基；并且每一例R
10
独立地选自氢、氘、C1‑
C6烷基、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其组合；(ii)式(II)的二胺单体：其中Alk
20
、Alk
21
、Alk
22
、Alk
23
、Alk
24
和Alk
25
各自独立地是C1‑
C
12
烷基，其独立地任选地经氘、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其任何组合中的至少一者取代；并且a、b和c各自独立地是从0至5的整数；和(iii)式(III)的三胺单体：其中Alk
30
、Alk
31
、Alk
32
、Alk
33
、Alk
34
和Alk
35
各自独立地是C1‑
C
12
烷基，其独立地任选地经氘、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其组合取代；并且d、e和f各自独立地是从0至5的整数。3.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述聚亚胺膜包括对苯二甲醛、3,3
’–
二氨基
‑
N
‑
甲基二丙基胺和三(2
‑
氨基乙基)胺之间的聚合反应产物。4.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述聚亚胺膜包括基底层和包络层，其中所述
多个电子芯片部件和所述多个LM互联件被包封在所述基底层和所述包络层之间。5.根据权利要求1所述的电子装置，进一步包括聚亚胺隔离夹层，所述聚亚胺隔离夹层被设置在彼此物理上相交的至少两个LM电互联件之间。6.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述多个电子芯片部件被各自联接至LM接触垫，其中所述多个电子芯片部件和所述多个LM互联件经由所述LM接触垫联接。7.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述多个电子芯片部件包括热传感器、加速度计、心电图(ECG)传感器或其任何组合。8.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述聚亚胺膜和所述多个LM互联件是可自愈的。9.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述聚亚胺膜是经由所述聚亚胺膜内的穿孔或撕裂处的共价键合而可自愈的。10.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述电子装置是可穿戴装置。11.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述多个LM互联件的尺寸可以相对于所述尺寸的初始大小被拉伸至200％。12.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述电子装置的尺寸可以相对于所述尺寸的初始大小被拉伸至60％。13.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述多个LM互联件包括共晶镓铟(EGaIn)。14.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述多个电子芯片部件包括热电发生器。15.根据权利要求14所述的电子装置，其中所述热电发生器包括多个热电支腿。16.根据权利要求15所述的电子装置，其中所述多个热电支腿包括沿着所述聚亚胺膜以交替样式设置的多个n型支腿和多个p型支腿。17.制造电子装置的方法，所述方法包括：在聚亚胺基底上设置一定体积的液体金属(LM)以形成多个电互联件；将多个电子芯片部件设置于所述聚亚胺基底上并且与所述多个电互联件接触；和将聚亚胺层施加至所述聚亚胺基底、所述多个电互联件和所述多个电子芯片部件上。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述聚亚胺基底包括下列之间的聚合反应产物：(i)式(I)的二醛单体：其中表示C1‑
C
20
烷基、C4‑
C
10
杂芳基、C6‑
C
12
芳基或C3‑
C9环烷基；R
10
独立地是在A的每个打开化合价处的取代基；并且每一例R
10
独立地选自氢、氘、C1‑
C6烷基、C2‑
C6烯基、C1‑
C6烷氧基、羟基、卤素及其任何组合；(ii)式(II)的二胺单体：
其中Alk
20
、Alk
21
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：科罗拉多大学评议会公司，
类型：发明
国别省市：