本申請要求2015年9月2日提交的專利申請No.14/843,617的優(yōu)先權(quán),通過引用的方式將該申請全文合并在此。
本實用新型總體上涉及電子設(shè)備,更具體來說涉及用于電子設(shè)備的柔性信號路徑結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電子設(shè)備可以包括利用印刷電路上的信號線互連的電路。在某些設(shè)備中,設(shè)備的某些部分可能會關(guān)于彼此移動。舉例來說,膝上型計算機的顯示器外罩和底座外罩通過鉸鏈彼此耦合,從而允許顯示器外罩相對于底座外罩移動。諸如具有從金屬跡線形成的信號總線的柔性印刷電路的柔性信號線纜可以被用來把膝上型計算機的底座外罩中的電路耦合到膝上型計算機的顯示器外罩。即使當?shù)鬃庹趾惋@示器外罩圍繞鉸鏈關(guān)于彼此移動時,所述信號總線也可以被用來在底座外罩與顯示器外罩之間傳輸信號。
柔性印刷電路線纜具有柔性聚合物基板,比如在其上形成用于信號總線的金屬跡線的聚酰亞胺、薄膜聚酰胺(尼龍)、聚酯纖維的薄板。所述聚合物基板對于某些應(yīng)用可能無法以所期望的急劇程度彎曲,并且可能難以隱藏在某些類型的設(shè)備內(nèi)。
因此,希望能夠提供改進的柔性信號路徑結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請一方面公開了一種用于在電子設(shè)備中傳送信號的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)。該柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)包括織物基板;以及被模制形成多條平行金屬跡線的織物基板上的金屬層。
根據(jù)一個實施例,所述織物基板包括編織織物層。
根據(jù)一個實施例,所述編織織物層包括聚合物材料股線。
根據(jù)一個實施例,所述聚合物材料股線包括尼龍。
根據(jù)一個實施例,所述金屬層包括不同金屬的多個金屬層。
根據(jù)一個實施例,所述金屬層包括第一金屬層和第一金屬層上的第二金屬層。
根據(jù)一個實施例,第一金屬層包括從由以下各項構(gòu)成的組當中選擇的金屬:銅和鎳。
根據(jù)一個實施例,第二層包括從由銀、銅和錫構(gòu)成的組當中選擇的材料。
根據(jù)一個實施例,所述金屬跡線具有大于0.5cm的寬度。
本申請另一方面公開了一種用于電子設(shè)備的覆蓋物。該覆蓋物包括主體,其具有允許該主體圍繞至少一個彎曲軸發(fā)生彎曲的鉸鏈部分;以及主體內(nèi)的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu),其與彎曲軸重疊并且具有跨過彎曲軸載送信號的信號路徑。
根據(jù)一個實施例,所述覆蓋物還包括具有金屬襯墊的印刷電路;以及插入在柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)上的信號路徑與印刷電路之間以便把信號路徑電耦合到印刷電路上的金屬襯墊的導(dǎo)電粘合劑。
根據(jù)一個實施例,所述覆蓋物還包括圍繞導(dǎo)電粘合劑的絕緣粘合劑。
根據(jù)一個實施例,所述覆蓋物還包括形成鍵盤的一部分的安裝在印刷電路上的按鍵開關(guān)。
根據(jù)一個實施例,所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)具有第一和第二相對末端,所述導(dǎo)電粘合劑被形成在第一末端,并且所述覆蓋物還包括在第二末端耦合到柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的連接器。
根據(jù)一個實施例,所述信號路徑包括導(dǎo)電材料股線,并且所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)包括織物層,所述織物層包括所述材料股線。
根據(jù)一個實施例,所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)具有織物基板,并且所述信號路徑包括織物基板上的金屬跡線。
根據(jù)一個實施例,所述金屬跡線垂直于彎曲軸延伸,并且所述織物基板包括指向在與彎曲軸成1-10°非零角度的材料股線。
本申請再一方面公開了一種用于平板計算機的覆蓋物。該覆蓋物包括具有相對的第一和第二末端并且具有鉸鏈部分的主體,所述鉸鏈部分允許主體在第一和第二末端之間的一位置處圍繞彎曲軸發(fā)生彎曲;具有印刷電路的鍵盤;連接器;以及主體中的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu),其具有在第一末端耦合到鍵盤并且在第二末端耦合到連接器的金屬跡線。
根據(jù)一個實施例,所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)包括涂覆有電鍍金屬跡線的編織織物,所述電鍍金屬跡線在鍵盤與連接器之間載送信號。
根據(jù)一個實施例,所述金屬跡線具有大于0.5cm的寬度。
可以為例如用于便攜式設(shè)備的覆蓋物之類的電子設(shè)備提供具有鉸鏈部分或者其他緊密半徑柔性線的主體。所述鉸鏈部分可以允許主體圍繞一個或多個彎曲軸發(fā)生彎曲。舉例來說,所述覆蓋物的各個節(jié)段可以沿著彎曲軸折疊,以便產(chǎn)生對便攜式設(shè)備的支撐。所述便攜式設(shè)備可以是不具有鍵盤的平板計算機或其他設(shè)備。用于向便攜式設(shè)備提供輸入的鍵盤可以被形成在覆蓋物中。
鍵盤可以被安裝在覆蓋物的一端,并且與便攜式設(shè)備配對的連接器可以被安裝在覆蓋物的相對末端。柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)可以被用來在鍵盤與連接器之間傳送信號。柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)可以與主體的彎曲軸重疊,并且可以適應(yīng)沿著彎曲軸的彎曲。
柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)可以從柔性織物基板上的金屬跡線形成。在覆蓋物的一端,柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)可以利用導(dǎo)電粘合劑耦合到鍵盤中的印刷電路。在覆蓋物的相對末端,柔性織物基板上的金屬跡線可以耦合到所述連接器。
附圖說明
圖1是根據(jù)一個實施例的可以包括柔性信號路徑的類型的說明性電子裝備的示意圖。
圖2是根據(jù)一個實施例的具有適應(yīng)彎曲的柔性結(jié)構(gòu)的說明性平板計算機覆蓋物的透視圖。
圖3是根據(jù)一個實施例的與說明性平板計算機覆蓋物配對的說明性平板計算機的剖面?zhèn)纫晥D。
圖4是根據(jù)一個實施例的圖3中示出的類型的覆蓋物的剖面?zhèn)纫晥D,其中示出了如何可以為覆蓋物提供柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)。
圖5是根據(jù)一個實施例的說明性柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖6是根據(jù)一個實施例的可以被用于形成圖5的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的說明性織物的圖示。
圖7是根據(jù)一個實施例的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的一部分的剖面?zhèn)纫晥D。
圖8是示出了根據(jù)一個實施例的柔性織物基板如何可以具有關(guān)于彎曲軸偏移非零銳角的材料股線的圖示。
圖9是根據(jù)一個實施例的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的一部分的頂視圖,其具有局部擴大的信號路徑寬度以便在彎曲時增強可靠性。
圖10是根據(jù)一個實施例的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的一部分的頂視圖,其具有經(jīng)過局部修改的部分,該部分中的材料股線具有相對于彎曲軸的非零角度偏移。
圖11是根據(jù)一個實施例的具有形成信號路徑的導(dǎo)電股線的說明性織物的圖示。
圖12是根據(jù)一個實施例的對應(yīng)于利用柔性織物信號路徑耦合在一起的情況的電路的剖面?zhèn)纫晥D。
圖13是根據(jù)一個實施例的可以被用于把柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)上的接觸件耦合到例如印刷電路之類的另一結(jié)構(gòu)的粘合劑圖案的頂視圖。
圖14是根據(jù)一個實施例的耦合到印刷電路的說明性柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的剖面?zhèn)纫晥D。
圖15是根據(jù)一個實施例的可以被用來幫助把柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)固定到電子設(shè)備中的其他結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的剖面?zhèn)纫晥D。
圖16是根據(jù)一個實施例的具有已被填充有電氣組件的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的一部分的剖面?zhèn)纫晥D。
圖17和18是根據(jù)一些實施例的在形成柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)時所涉及的說明性步驟的流程圖。
具體實施方式
在圖1中示出了可以提供有柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的說明性電子裝備的示意圖。圖1的電子設(shè)備10和電子設(shè)備10’可以獨立操作,或者可以彼此耦合。比如設(shè)備10和/或設(shè)備10’之類的設(shè)備可以是例如膝上型計算機、包含嵌入式計算機的計算機監(jiān)視器、平板計算機、蜂窩電話、媒體播放器或者其他手持式或便攜式電子設(shè)備之類的計算設(shè)備,例如腕表設(shè)備、掛件設(shè)備、頭戴式耳機或入耳式耳機設(shè)備之類的較小型設(shè)備,嵌入在眼鏡或者佩戴在用戶頭上的其他裝備中的設(shè)備,或者其他可穿戴或小型設(shè)備,電視,不包含嵌入式計算機的計算機顯示器,游戲設(shè)備,導(dǎo)航設(shè)備,比如其中具有顯示器的電子裝備被安裝在信息亭或汽車中的系統(tǒng)之類的嵌入式系統(tǒng),箱包,手提包,表帶,或者結(jié)合這些設(shè)備的其中之一或其他裝備操作的其他附件,實施這些設(shè)備當中的兩項或更多項的功能的裝備,或者其他電子裝備。作為一個實例,設(shè)備10可以是例如蜂窩電話或媒體播放器之類的便攜式設(shè)備,并且設(shè)備10’可以是例如覆蓋物(其有時被稱作外殼或封裝)之類的附件。如果希望的話,其他配置也可以被用于設(shè)備10和/或設(shè)備10’。圖1的實例僅僅是說明性的。
電子設(shè)備10可以包括控制電路12??刂齐娐?2可以包括用于支持設(shè)備10的操作的存儲和處理電路。所述存儲和處理電路可以包括存儲裝置,比如硬盤驅(qū)動器存儲裝置、非易失性存儲器(例如閃存或者被配置形成固態(tài)驅(qū)動器的其他電可編程只讀存儲器)、易失性存儲器(例如靜態(tài)或動態(tài)隨機存取存儲器)等等??刂齐娐?2中的處理電路可以被用來控制設(shè)備10的操作。所述處理電路可以基于一個或多個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、基帶處理器、電力管理單元、音頻芯片、專用集成電路等等。
設(shè)備10中的輸入-輸出電路(比如輸入-輸出設(shè)備14)可以被用來允許向設(shè)備10提供數(shù)據(jù),并且允許從設(shè)備10向外部設(shè)備提供數(shù)據(jù)。輸入-輸出設(shè)備14可以包括顯示器、按鈕、操縱桿、滾動輪、觸摸板、小鍵盤、鍵盤、例如麥克風(fēng)和揚聲器之類的音頻組件、音調(diào)生成器、振動器、攝影機、傳感器、發(fā)光二極管和其他狀態(tài)指示器、數(shù)據(jù)端口等等。設(shè)備14中的無線電路可以被用來傳送和接收射頻無線信號。無線電路可以包括操作在無線局域網(wǎng)頻帶、蜂窩電話頻帶以及其他無線通信頻帶內(nèi)的天線以及射頻傳送器和接收器。
用戶可以通過經(jīng)由輸入-輸出設(shè)備14提供命令來控制設(shè)備10的操作,并且可以利用輸入-輸出設(shè)備14的輸出資源從設(shè)備10接收狀態(tài)信息和其他輸出??刂齐娐?2可以被用來在設(shè)備10上運行軟件,比如操作系統(tǒng)代碼和應(yīng)用。在設(shè)備10的操作期間,運行在控制電路12上的軟件可以使用輸入-輸出設(shè)備14來收集用戶輸入和其他輸入,并且可以為用戶提供視覺輸出、音頻輸出和其他輸出。
設(shè)備10’可以包括與設(shè)備10相同的電路,并且/或者可以包含不同的電路。設(shè)備10和10’可以包括對應(yīng)的連接16和16’以及例如路徑18之類的信號路徑。連接16和16’可以利用焊料、導(dǎo)電粘合劑、焊縫、連接器以及/或者用于形成電氣和/或機械結(jié)構(gòu)的其他結(jié)構(gòu)來形成。路徑18可以被用來在設(shè)備10和10’之間共享輸入和輸出信息。例如路徑18之類的路徑的某些部分可以被包括在設(shè)備10和/或10’中。
比如設(shè)備10和10’之類的設(shè)備可以被一起使用。舉例來說,設(shè)備10’中的輸入-輸出設(shè)備的輸入資源可以被用來收集來自用戶的輸入。該用戶輸入隨后可以通過信號路徑18被傳送到設(shè)備10,以便用于控制設(shè)備10的操作。舉例來說,如果設(shè)備10’包括鍵盤,則用戶可以向設(shè)備10’提供按鍵輸入,其經(jīng)由路徑18(例如與設(shè)備10’分開和/或包括在設(shè)備10’中的路徑)被傳送到設(shè)備10。設(shè)備10還可以使用設(shè)備10’的資源來為用戶提供輸出。舉例來說,設(shè)備10可以通過路徑18向設(shè)備10’提供輸出,其指示設(shè)備10’打開或關(guān)閉特定的發(fā)光二極管或其他狀態(tài)指示器,或者指示設(shè)備10’為用戶提供其他視覺和/或音頻輸出。
設(shè)備10和10’之間的例如路徑18之類的信號路徑以及包含在設(shè)備10和10’內(nèi)的例如路徑18之類的信號路徑的某些部分可以從柔性織物層形成。這些織物層可以適應(yīng)構(gòu)成設(shè)備10和/或10’的結(jié)構(gòu)中的彎曲(例如急轉(zhuǎn)彎曲),并且可以促進隱藏信號路徑(以便例如增強具有纖薄柔性外部外罩的設(shè)備中的設(shè)備美感)。
在圖2中示出了可以提供有柔性織物信號路徑的類型的說明性設(shè)備的透視圖。如圖2中所示,設(shè)備10’可以是柔性覆蓋物,其可以被用來保護例如平板計算機或其他計算設(shè)備之類的電子設(shè)備。設(shè)備10’(其在這里有時被稱作覆蓋物10’)可以包括主體20。主體20可以具有從塑料、織物、嵌入在聚合物層中的微纖維或者其他適當?shù)牟牧闲纬傻谋砻?。舉例來說,主體20的一面(例如當覆蓋物10’被圍繞設(shè)備10閉合時是主體20的外側(cè))可以從聚合物的薄板形成,并且主體20的另一面(例如主體20的內(nèi)表面)可以從微纖維層形成。
覆蓋物10’可以包括輸入-輸出組件,比如鍵盤26、收集觸摸和/或力輸入的觸摸板(跟蹤板)以及/或者其他輸入-輸出設(shè)備。鍵盤26可以包括按鍵28。鍵盤26可以被安裝在覆蓋物10’的下方部分20A中。覆蓋物10’的上方部分20B可以包含例如節(jié)段22之類的可折疊節(jié)段(水平條帶)。節(jié)段22可以圍繞一個或多個彎曲軸(比如彎曲軸24)彎曲。
上方部分20B可以具有例如連接器16’之類的連接器。連接器16’可以與例如連接器16之類的連接器配對,其中連接器16與設(shè)備10相關(guān)聯(lián)(也就是當設(shè)備10與覆蓋物10’配對時)。連接器16’可以包含用于耦合到連接器16中的相應(yīng)連接器接觸件的電氣接觸件。這些接觸件可以電耦合到例如鍵盤26之類的下方部分20A中的電氣組件(例如用于在鍵盤26中的按鍵28的操作期間收集鍵擊信息的一個或多個集成電路)。
為了適應(yīng)外罩20圍繞彎曲軸24的彎曲,外罩20可以提供有沿著節(jié)段22之間的邊界(也就是沿著軸24)的柔性鉸鏈部分。用于把連接器16’耦合到鍵盤26中的電路的信號路徑可以延伸跨過軸24(也就是說所述信號路徑可以成直角跨過每一個軸24,從而在連接器16’與鍵盤26之間延伸)。由于信號路徑與彎曲軸24重疊,因此所述信號路徑優(yōu)選地從柔性信號路徑結(jié)構(gòu)形成。對于一種適當?shù)陌才牛嵝孕盘柭窂浇Y(jié)構(gòu)可以從柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)形成,其在柔性織物基板上具有金屬跡線或者具有被形成為柔性織物基板的一部分的導(dǎo)電材料股線。
在圖3中示出了覆蓋物10’和例如設(shè)備10之類的相關(guān)聯(lián)的設(shè)備的剖面?zhèn)纫晥D。如圖3中所示,覆蓋物10’可以沿著軸24折疊,從而形成用于設(shè)備10的支架。設(shè)備10可以具有例如外罩30之類的外罩,以及安裝在外罩30中的例如顯示器32之類的顯示器。覆蓋物10’可以支撐設(shè)備10處于允許顯示器32很容易由用戶在鍵盤26上進行鍵入的同時進行觀看的位置。當設(shè)備10由覆蓋物10’支撐時,設(shè)備10的連接器16可以與覆蓋物10’的連接器16’配對。覆蓋物10’可以沿著例如軸24和/或跨越覆蓋物10’的寬度的其他彎曲軸之類的軸彎曲。
如圖4的覆蓋物10’的說明性剖面?zhèn)纫晥D中所示,覆蓋物10’可以具有例如玻璃纖維硬襯34之類的硬襯(例如堅硬的矩形材料面板)。柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)36可以具有耦合在連接器16’與印刷電路38之間的末端36E。印刷電路38可以位于主體20的下方主體部分20A中,并且可以包含用于控制鍵盤26的操作的電路(例如按鍵開關(guān)、集成電路、信號跡線等等)。柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)36可以跨越充當沿著彎曲軸24的鉸鏈的主體20的局部纖薄部分。
織物結(jié)構(gòu)36可以包括一條或多條信號路徑。在其中結(jié)構(gòu)36包含多條信號路徑的配置中,所述信號路徑可以從沿著織物結(jié)構(gòu)36的長度延伸(也就是在連接器16’與印刷電路38之間延伸)并且充當信號總線的一系列平行金屬跡線。模擬和/或數(shù)字信號可以沿著這種類型的信號總線傳送。在織物結(jié)構(gòu)36上的信號總線中可以有任意適當數(shù)目的金屬線(例如一條、兩條、三條、三條或更多條、四條或更多條、10條或更多條、10-20條、10-100條、多于50條、少于200條、少于五條或者其他適當?shù)臄?shù)目)。
在圖5中示出了從柔性織物結(jié)構(gòu)36上的金屬跡線形成的說明性三線信號總線的透視圖。如圖5中所示,織物結(jié)構(gòu)36可以具有例如基板40和金屬跡線42之類的織物結(jié)構(gòu)。在圖5中有三條金屬跡線42,但是如果希望的話可以形成更多金屬跡線42或者更少金屬跡線42。如說明性彎曲軸24所示,金屬跡線42可以是垂直于彎曲軸24延伸并且與彎曲軸24重疊(并且如果希望的話是多條彎曲軸24)的細長跡線。如果希望的話,金屬跡線42可以包括成其他角度與彎曲軸24相交的部分,可以包括平行于彎曲軸24延伸的部分等等。
跡線42可以被用于應(yīng)對任何適當?shù)臄?shù)字和/或模擬信號。對于一種適當?shù)陌才?,圖5的三條跡線42當中的最中心的一條可以是數(shù)據(jù)跡線,并且中心跡線左側(cè)和右側(cè)的側(cè)翼外部跡線可以是接地跡線(作為實例)。中心跡線可以具有寬度W4,外部跡線可以具有對應(yīng)的寬度W6和W2??椢锘?0的無跡線部分可以具有對應(yīng)的寬度W7、W5、W3和W1。W1、W2、W3、W4、W5、W6和W7的值可以是0.1mm到100mm,可以是0.5cm到3cm,可以是0.5-10cm,可以是多于0.3cm,可以是多于0.5cm,可以是多于1cm,可以是1-4cm,可以是1-10cm,可以是多于2cm,可以是少于10cm,可以是少于5cm,可以是少于2cm,或者可以是任何其他適當?shù)膶挾取τ谯E線42使用相對較寬的跡線寬度可以幫助降低跡線電阻。在其中覆蓋物10’的電路不需要通過大帶寬信號路徑與設(shè)備10通信的情形中(例如當僅有鍵擊數(shù)據(jù)和類似的低帶寬數(shù)據(jù)被從覆蓋物10’傳輸?shù)皆O(shè)備10時)不需要使用較大數(shù)目的跡線。
用于基板40的織物可以從例如圖6的股線44的交纏材料股線形成。股線44可以從例如聚合物之類的電介質(zhì)材料和/或例如金屬之類的導(dǎo)電材料形成。舉例來說,股線44可以從金屬形成(例如金屬線),可以從聚合物形成,可以從涂覆有金屬的聚合物形成,可以涂覆有絕緣層或者可以沒有絕緣涂層,可以從單絲形成,可以從被交纏形成多絲股線的多條細絲形成,并且/或者可以從其他適當?shù)牟牧瞎删€形成。股線44可以利用選擇性地防止金屬或其他附加材料的沉積的防染印刷(resist print)技術(shù)被處理,可以被選擇性地蝕刻(以便例如移除金屬),可以通過選擇性地激活金屬蝕刻劑而被蝕刻,可以被處理以便選擇性地激活觸媒(catalyst)從而控制金屬或其他材料的沉積,或者可以利用其他處理技術(shù)被處理。股線44可以利用編織技術(shù)、利用針織技術(shù)、利用編股技術(shù)以及/或者利用其他纖維交纏技術(shù)(例如毛氈制作技術(shù))被交纏形成基板40。在圖6的實例中,織物40具有垂直材料股線以及交纏的水平材料股線。垂直材料股線可以是經(jīng)線纖維,水平材料股線可以是緯線纖維(作為一個實例)。織物40可以是具有平紋編織、方平編織、防破裂構(gòu)造(例如其中把增強強度的材料股線與正常強度的材料股線穿插以便防止裂口擴散的強化織物構(gòu)造)的編織織物。對于一種適當?shù)陌才?,織物基?0是編織尼龍防破裂織物。如果希望的話,其他類型的織物可以被用于形成基板40。
織物結(jié)構(gòu)36中的導(dǎo)電信號路徑可以從織物40中的導(dǎo)電材料股線形成,從涂覆到織物40的某些部分上的金屬形成,或者是其他適當?shù)膶?dǎo)電路徑。
圖7是一種說明性配置中的織物結(jié)構(gòu)36的剖面?zhèn)纫晥D,其中通過把金屬沉積并且模制到織物基板40上而形成了金屬跡線42。在圖7的實例中,織物40具有開口47(例如股線44之類的材料股線之間的開口),其在金屬層46被沉積在基板40上時接收內(nèi)部金屬層46的某些部分。由于開口47的存在,金屬層46可以穿透織物40。金屬層47可以被形成在織物40的一面上,或者金屬層47可以同時涂覆織物40的上表面和相對的下表面。
金屬跡線42可以從所沉積金屬的模制部分形成??椢?0上的金屬層可以具有一層或多層(例如利用不同的沉積技術(shù)以及/或者利用不同的元素或合金金屬形成的層46、48和50之類的層)。作為一個實例,內(nèi)部金屬層46可以從高電導(dǎo)率金屬形成,比如非電解鍍銅或非電解鍍鎳。一個或多個附加層(比如層48和50)可以被沉積在織物36的一面或兩面上(例如沉積在層46的頂部和/或底部)。所述(多個)附加層可以被用來幫助保護層46以及/或者提供附加的合乎期望的數(shù)量(強度、低電阻、粘性、氧化保護、焊料相容性等等)。對于一種說明性配置,層48和/或?qū)?0可以從具有高電導(dǎo)率的材料形成,比如非電解或電解鍍銀以及/或者其他非電解和/或電解鍍金屬(比如銅或錫)。可選層50(例如鎳層)可以是金屬跡線42的最外層,并且可以幫助使得跡線42具有焊料相容性或者可以被省略(在這種情況下,層48可以充當最外金屬層)。圖7中示出的說明性結(jié)構(gòu)包括處在織物40的上表面和下表面全部二者上的金屬跡線42的金屬跡線層。這僅僅是說明性的??椢?0上的其中一些或所有金屬(比如金屬層46、48和/或50)可以位于織物40的僅僅一面上(也就是說結(jié)構(gòu)36可以包括主要或者排他性地形成在其兩個相對表面當中的一個表面上的金屬跡線42)。
可能希望把織物基板40中的材料股線指向在關(guān)于彎曲軸24的非零角度(例如非零銳角),以便增強可靠性。如圖8的實例中所示,股線44可以被指向在關(guān)于彎曲軸24的非零角度A。角度A例如可以是3°、0-10°、1-10°、多于2°、少于20°或者其他適當?shù)慕嵌?。跡線42還可以被局部加寬,以便幫助適應(yīng)彎曲。舉例來說,如圖9中所示,跡線42可以在跡線42與彎曲軸24重疊的地方被加寬,以便幫助防止裂縫引發(fā)的開路。圖10示出了除了在其中織物40與彎曲軸24重疊的局部區(qū)段(比如局部區(qū)段52)中之外,股線44如何可以平行于(或垂直于)彎曲軸24延伸。在區(qū)段52中,股線44可以被指向在關(guān)于彎曲軸24的非零角度A,正如結(jié)合圖8所描述的那樣。
如圖11中所示,結(jié)構(gòu)36中的信號路徑(金屬路徑42)可以從導(dǎo)電金屬材料股線(股線44C)形成。絕緣纖維44I可以防止不同路徑42之間的短路。導(dǎo)電股線44C可以是金屬裸線,可以是涂覆有金屬(并且可選地還有外部絕緣涂層,其可以在與設(shè)備10和/或10’中的電路形成連接時被選擇性地移除)的聚合物股線。
圖12是可以被用于形成包括織物結(jié)構(gòu)36的設(shè)備(例如覆蓋物10’)的結(jié)構(gòu)的說明性側(cè)視圖。如圖12中所示,連接器16’可以利用柔性印刷電路54(例如包含連接器16’可以被焊接到該處的金屬互連跡線的印刷電路)和導(dǎo)電壓敏粘合劑56(其可以把印刷電路54的跡線耦合到織物結(jié)構(gòu)36)之類的結(jié)構(gòu)耦合到織物結(jié)構(gòu)36。
鍵盤26可以在結(jié)構(gòu)36的其中一端處耦合到織物結(jié)構(gòu)36。鍵盤26可以包括印刷電路38。集成電路66和/或其他電路可以被安裝在印刷電路38上,以便充當用于控制鍵盤26的控制電路。印刷電路38上的集成電路66和/或其他控制電路可以收集來自鍵盤26中的按鍵的鍵擊數(shù)據(jù),并且可以將該信息經(jīng)由印刷電路互連64、織物結(jié)構(gòu)36中的金屬跡線42和連接器16’傳送到設(shè)備10。
用于鍵盤26的按鍵可以從安裝在印刷電路38的上表面上的按鍵開關(guān)68的陣列形成。塑料鍵網(wǎng)72可以具有接收鍵帽70的開口。鍵帽70可以與對應(yīng)的按鍵開關(guān)68對準,從而形成鍵盤26的按鍵。織物覆蓋物74或其他覆蓋材料可以被用來覆蓋鍵盤26的外表面。印刷電路38可以利用粘合劑層58耦合到織物結(jié)構(gòu)36中的金屬跡線42。粘合劑層58可以包括被不導(dǎo)電(絕緣)粘合劑60圍繞的導(dǎo)電粘合劑62。圖13是示出了導(dǎo)電粘合劑62如何可以形成織物40上的矩形區(qū)段的織物結(jié)構(gòu)36的頂視圖。導(dǎo)電粘合劑62可以與跡線42的末端重疊,并且可以被絕緣粘合劑60圍繞。
圖14示出了結(jié)構(gòu)36如何可以耦合到印刷電路38。印刷電路38可以具有被短路到印刷電路38中的跡線64的金屬接觸襯墊64P??椢锝Y(jié)構(gòu)36可以包括織物基板40。金屬跡線42可以被形成在基板40上。纖薄電介質(zhì)涂層(也就是纖薄絕緣聚合物保護層)可以覆蓋基板40和金屬跡線42的表面。導(dǎo)電粘合劑62可以被模制成矩形或其他適當?shù)男螤?例如參見圖13的導(dǎo)電粘合劑62),以便與金屬跡線42的末端重疊。絕緣粘合劑60可以圍繞導(dǎo)電粘合劑62的每一個矩形。當印刷電路38和織物結(jié)構(gòu)36被擠壓在一起時,粘合劑62中的金屬顆粒62P可以穿透涂層76并且變?yōu)槎搪返桔E線42。金屬顆粒62P還可以形成去到襯墊64P的電連接,從而把跡線42短路到襯墊62P并且把印刷電路38電耦合到織物結(jié)構(gòu)36。
如果希望的話,圖15中示出的類型的互鎖結(jié)構(gòu)的集合可以被用來幫助把織物結(jié)構(gòu)36固定到印刷電路38。印刷電路38(或者希望把織物結(jié)構(gòu)36附著到該處的其他結(jié)構(gòu))可以提供有凹陷,并且箝夾結(jié)構(gòu)78可以提供有配對的凸起。當結(jié)構(gòu)78被附著到結(jié)構(gòu)38時,結(jié)構(gòu)78上的凸起可以幫助把織物結(jié)構(gòu)36的某些部分保持在印刷電路38的配對凹陷內(nèi),從而附著結(jié)構(gòu)36和印刷電路38。如果希望的話,圖15中示出的類型的配置可以與圖14的導(dǎo)電粘合劑結(jié)構(gòu)相結(jié)合來使用。其他類型的箝夾、夾具、緊固件、粘合劑以及附著結(jié)構(gòu)也可以被用于把織物結(jié)構(gòu)36固定到覆蓋物10’中的印刷電路38和/或其他電路。圖15的實例僅僅是說明性的。
如圖16中所示,例如電氣組件80之類的組件可以被安裝到織物結(jié)構(gòu)36。舉例來說,組件80上的接觸件可以利用焊料或?qū)щ娬澈蟿詈系浇Y(jié)構(gòu)36中的金屬跡線42。組件80可以包括輸入-輸出設(shè)備和/或控制電路(例如結(jié)合圖1的電路12和設(shè)備14描述的類型的集成電路和其他組件)。組件80和結(jié)構(gòu)36可以被封裝在主體20內(nèi)??蛇x的硬襯構(gòu)件(比如圖16的平面玻璃纖維構(gòu)件34)可以被用來幫助防止組件80附近的織物36發(fā)生彎曲,從而降低組件80可能變?yōu)閺目椢?6脫出的風(fēng)險。
在圖17中示出了在形成織物結(jié)構(gòu)36方面所涉及的說明性操作??椢锘?0可以從聚合物材料股線(例如尼龍)或者其他適當?shù)牟牧闲纬?。這些股線可以被編織在一起,或者可以利用編股技術(shù)、針織技術(shù)或者其他纖維交纏技術(shù)被交纏。
基板40可以在步驟100處利用化學(xué)品、光、機械處理(例如磨蝕)或者其他預(yù)處理操作被預(yù)處理,以便為了電鍍觸媒材料的施加來準備基板40。
在步驟102處,可以把觸媒(例如金屬種子層)施加到織物基板層40(例如利用物理氣相沉積或者其他沉積技術(shù))。
在步驟104處,可以使用金屬電鍍操作或者其他適當?shù)慕饘偕L操作把一個或多個金屬層沉積在基板40的一面或兩面上。正如結(jié)合圖7所描述的那樣,例如金屬層46、48和50可以利用電鍍技術(shù)被形成在基板40上。其中一些金屬46可以穿透織物40中的材料股線44之間的空間(例如參見圖7的開口47,其中一些金屬46穿透該處)。
在步驟106處,可以對從織物40上的(多個)沉積金屬層形成的表層金屬膜進行模制,從而形成金屬跡線42。對于一種適當?shù)陌才?,可以在金屬層的頂上沉積并且模制掩蔽層(例如聚合物層)。所述聚合物可以利用絲網(wǎng)印刷、利用噴墨印刷、利用表層沉積以及隨后的曝光和顯影(例如所述聚合物可以是利用光刻技術(shù)模制的光致抗蝕劑)或者用于形成模制掩模的其他技術(shù)而被沉積和模制。在聚合物掩模的形成之后,可以使用濕法和/或干法金屬蝕刻處理來移除所沉積的金屬的不合期望的部分,從而形成模制金屬跡線42。隨后可以剝離聚合物掩模。如果希望的話,可以在跡線之上沉積纖薄電介質(zhì)層以用于環(huán)境保護(例如參見圖14的層76)。
如果希望的話,可以通過對電鍍觸媒進行模制來實現(xiàn)金屬跡線模制,正如圖18中所示出的那樣。
在步驟108處,可以按照所期望的圖案將觸媒(例如金屬種子層)沉積在織物基板40上(例如通過蔭罩板使用物理氣相沉積,使用噴墨或絲網(wǎng)印刷,使用表層膜沉積和隨后的光刻模制等等)。
在步驟110處,可以實施電鍍操作以便生長(多個)金屬層,比如圖7的層46、48和50。這些金屬層將在其中存在觸媒的區(qū)域中選擇性地生長,并且將不會在其中不存在觸媒的區(qū)域中生長,從而形成模制金屬跡線42。
在步驟112處,可以在金屬跡線42之上形成環(huán)境保護層,比如圖14的層76。
如果希望的話,可以使用其他模制技術(shù)(金屬涂料的絲網(wǎng)印刷和/或噴墨印刷、噴涂、滴印等等)來形成用于織物結(jié)構(gòu)36的具有所期望的圖案的金屬跡線42。圖17和18的技術(shù)僅僅是說明性的。
根據(jù)一個實施例,提供一種用于在電子設(shè)備中傳送信號的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu),其包括織物基板以及被模制形成多條平行金屬跡線的織物基板上的金屬層。
根據(jù)另一個實施例,所述織物基板包括編織織物層。
根據(jù)另一個實施例,所述編織織物層包括聚合物材料股線。
根據(jù)另一個實施例,所述聚合物材料股線包括尼龍。
根據(jù)另一個實施例,所述金屬層包括不同金屬的多個金屬層。
根據(jù)另一個實施例,所述金屬層包括第一金屬層和第一金屬層上的第二金屬層。
根據(jù)另一個實施例,第一金屬層包括從由銅和鎳構(gòu)成的組當中選擇的金屬。
根據(jù)另一個實施例,第二層包括從由銀、銅和錫構(gòu)成的組當中選擇的材料。
根據(jù)另一個實施例,所述金屬層包括從由非電解鍍金屬和電解鍍金屬構(gòu)成的組當中選擇的多個金屬層。
根據(jù)另一個實施例,所述金屬跡線具有大于0.5cm的寬度。
根據(jù)一個實施例,提供一種用于電子設(shè)備的覆蓋物,其包括主體和主體內(nèi)的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu),所述主體具有允許該主體圍繞至少一個彎曲軸發(fā)生彎曲的鉸鏈部分,所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)與彎曲軸重疊并且具有跨過彎曲軸載送信號的信號路徑。
根據(jù)另一個實施例,所述覆蓋物包括帶有金屬襯墊的印刷電路,以及插入在柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)上的信號路徑與印刷電路之間以便把信號路徑電耦合到印刷電路上的金屬襯墊的導(dǎo)電粘合劑。
根據(jù)另一個實施例,所述覆蓋物包括圍繞導(dǎo)電粘合劑的絕緣粘合劑。
根據(jù)另一個實施例,所述覆蓋物包括形成鍵盤的一部分的安裝在印刷電路上的按鍵開關(guān)。
根據(jù)另一個實施例,所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)具有第一和第二相對末端,所述導(dǎo)電粘合劑被形成在第一末端,并且所述覆蓋物還包括在第二末端耦合到柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)的連接器。
根據(jù)另一個實施例,所述信號路徑包括導(dǎo)電材料股線,并且所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)包括織物層,所述織物層包括所述材料股線。
根據(jù)另一個實施例,所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)具有織物基板,并且所述信號路徑包括織物基板上的金屬跡線。
根據(jù)另一個實施例,所述金屬跡線包括電鍍金屬。
根據(jù)另一個實施例,所述金屬跡線垂直于彎曲軸延伸,并且所述織物基板包括指向在與彎曲軸成1-10°非零角度的材料股線。
根據(jù)一個實施例,提供一種用于平板計算機的覆蓋物,其包括:具有相對的第一和第二末端并且具有鉸鏈部分的主體,所述鉸鏈部分允許主體在第一和第二末端之間的一位置處圍繞彎曲軸發(fā)生彎曲;具有印刷電路的鍵盤;連接器;以及主體中的柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu),其具有在第一末端耦合到鍵盤并且在第二末端耦合到連接器的金屬跡線。
根據(jù)另一個實施例,所述柔性織物信號路徑結(jié)構(gòu)包括涂覆有電鍍金屬跡線的編織織物,所述電鍍金屬跡線在鍵盤與連接器之間載送信號。
根據(jù)另一個實施例,所述金屬跡線具有大于0.5cm的寬度。
前述內(nèi)容僅僅是說明性的,在不背離所描述的實施例的范圍和精神的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出許多修改。前面的實施例可以被單獨實施或者按照任意組合來實施。