本申请要求2015年9月2日提交的专利申请No.14/843,617的优先权,通过引用的方式将该申请全文合并在此。
本实用新型总体上涉及电子设备,更具体来说涉及用于电子设备的柔性信号路径结构。
背景技术:
电子设备可以包括利用印刷电路上的信号线互连的电路。在某些设备中,设备的某些部分可能会关于彼此移动。举例来说,膝上型计算机的显示器外罩和底座外罩通过铰链彼此耦合,从而允许显示器外罩相对于底座外罩移动。诸如具有从金属迹线形成的信号总线的柔性印刷电路的柔性信号线缆可以被用来把膝上型计算机的底座外罩中的电路耦合到膝上型计算机的显示器外罩。即使当底座外罩和显示器外罩围绕铰链关于彼此移动时,所述信号总线也可以被用来在底座外罩与显示器外罩之间传输信号。
柔性印刷电路线缆具有柔性聚合物基板,比如在其上形成用于信号总线的金属迹线的聚酰亚胺、薄膜聚酰胺(尼龙)、聚酯纤维的薄板。所述聚合物基板对于某些应用可能无法以所期望的急剧程度弯曲,并且可能难以隐藏在某些类型的设备内。
因此,希望能够提供改进的柔性信号路径结构。
技术实现要素:
本申请一方面公开了一种用于在电子设备中传送信号的柔性织物信号路径结构。该柔性织物信号路径结构包括织物基板;以及被模制形成多条平行金属迹线的织物基板上的金属层。
根据一个实施例,所述织物基板包括编织织物层。
根据一个实施例,所述编织织物层包括聚合物材料股线。
根据一个实施例,所述聚合物材料股线包括尼龙。
根据一个实施例,所述金属层包括不同金属的多个金属层。
根据一个实施例,所述金属层包括第一金属层和第一金属层上的第二金属层。
根据一个实施例,第一金属层包括从由以下各项构成的组当中选择的金属:铜和镍。
根据一个实施例,第二层包括从由银、铜和锡构成的组当中选择的材料。
根据一个实施例,所述金属迹线具有大于0.5cm的宽度。
本申请另一方面公开了一种用于电子设备的覆盖物。该覆盖物包括主体,其具有允许该主体围绕至少一个弯曲轴发生弯曲的铰链部分;以及主体内的柔性织物信号路径结构,其与弯曲轴重叠并且具有跨过弯曲轴载送信号的信号路径。
根据一个实施例,所述覆盖物还包括具有金属衬垫的印刷电路;以及插入在柔性织物信号路径结构上的信号路径与印刷电路之间以便把信号路径电耦合到印刷电路上的金属衬垫的导电粘合剂。
根据一个实施例,所述覆盖物还包括围绕导电粘合剂的绝缘粘合剂。
根据一个实施例,所述覆盖物还包括形成键盘的一部分的安装在印刷电路上的按键开关。
根据一个实施例,所述柔性织物信号路径结构具有第一和第二相对末端,所述导电粘合剂被形成在第一末端,并且所述覆盖物还包括在第二末端耦合到柔性织物信号路径结构的连接器。
根据一个实施例,所述信号路径包括导电材料股线,并且所述柔性织物信号路径结构包括织物层,所述织物层包括所述材料股线。
根据一个实施例,所述柔性织物信号路径结构具有织物基板,并且所述信号路径包括织物基板上的金属迹线。
根据一个实施例,所述金属迹线垂直于弯曲轴延伸,并且所述织物基板包括指向在与弯曲轴成1-10°非零角度的材料股线。
本申请再一方面公开了一种用于平板计算机的覆盖物。该覆盖物包括具有相对的第一和第二末端并且具有铰链部分的主体,所述铰链部分允许主体在第一和第二末端之间的一位置处围绕弯曲轴发生弯曲;具有印刷电路的键盘;连接器;以及主体中的柔性织物信号路径结构,其具有在第一末端耦合到键盘并且在第二末端耦合到连接器的金属迹线。
根据一个实施例,所述柔性织物信号路径结构包括涂覆有电镀金属迹线的编织织物,所述电镀金属迹线在键盘与连接器之间载送信号。
根据一个实施例,所述金属迹线具有大于0.5cm的宽度。
可以为例如用于便携式设备的覆盖物之类的电子设备提供具有铰链部分或者其他紧密半径柔性线的主体。所述铰链部分可以允许主体围绕一个或多个弯曲轴发生弯曲。举例来说,所述覆盖物的各个节段可以沿着弯曲轴折叠,以便产生对便携式设备的支撑。所述便携式设备可以是不具有键盘的平板计算机或其他设备。用于向便携式设备提供输入的键盘可以被形成在覆盖物中。
键盘可以被安装在覆盖物的一端,并且与便携式设备配对的连接器可以被安装在覆盖物的相对末端。柔性织物信号路径结构可以被用来在键盘与连接器之间传送信号。柔性织物信号路径结构可以与主体的弯曲轴重叠,并且可以适应沿着弯曲轴的弯曲。
柔性织物信号路径结构可以从柔性织物基板上的金属迹线形成。在覆盖物的一端,柔性织物信号路径结构可以利用导电粘合剂耦合到键盘中的印刷电路。在覆盖物的相对末端,柔性织物基板上的金属迹线可以耦合到所述连接器。
附图说明
图1是根据一个实施例的可以包括柔性信号路径的类型的说明性电子装备的示意图。
图2是根据一个实施例的具有适应弯曲的柔性结构的说明性平板计算机覆盖物的透视图。
图3是根据一个实施例的与说明性平板计算机覆盖物配对的说明性平板计算机的剖面侧视图。
图4是根据一个实施例的图3中示出的类型的覆盖物的剖面侧视图,其中示出了如何可以为覆盖物提供柔性织物信号路径结构。
图5是根据一个实施例的说明性柔性织物信号路径结构的透视图。
图6是根据一个实施例的可以被用于形成图5的柔性织物信号路径结构的说明性织物的图示。
图7是根据一个实施例的柔性织物信号路径结构的一部分的剖面侧视图。
图8是示出了根据一个实施例的柔性织物基板如何可以具有关于弯曲轴偏移非零锐角的材料股线的图示。
图9是根据一个实施例的柔性织物信号路径结构的一部分的顶视图,其具有局部扩大的信号路径宽度以便在弯曲时增强可靠性。
图10是根据一个实施例的柔性织物信号路径结构的一部分的顶视图,其具有经过局部修改的部分,该部分中的材料股线具有相对于弯曲轴的非零角度偏移。
图11是根据一个实施例的具有形成信号路径的导电股线的说明性织物的图示。
图12是根据一个实施例的对应于利用柔性织物信号路径耦合在一起的情况的电路的剖面侧视图。
图13是根据一个实施例的可以被用于把柔性织物信号路径结构上的接触件耦合到例如印刷电路之类的另一结构的粘合剂图案的顶视图。
图14是根据一个实施例的耦合到印刷电路的说明性柔性织物信号路径结构的剖面侧视图。
图15是根据一个实施例的可以被用来帮助把柔性织物信号路径结构固定到电子设备中的其他结构的结构的剖面侧视图。
图16是根据一个实施例的具有已被填充有电气组件的柔性织物信号路径结构的电子设备的一部分的剖面侧视图。
图17和18是根据一些实施例的在形成柔性织物信号路径结构时所涉及的说明性步骤的流程图。
具体实施方式
在图1中示出了可以提供有柔性织物信号路径结构的说明性电子装备的示意图。图1的电子设备10和电子设备10’可以独立操作,或者可以彼此耦合。比如设备10和/或设备10’之类的设备可以是例如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板计算机、蜂窝电话、媒体播放器或者其他手持式或便携式电子设备之类的计算设备,例如腕表设备、挂件设备、头戴式耳机或入耳式耳机设备之类的较小型设备,嵌入在眼镜或者佩戴在用户头上的其他装备中的设备,或者其他可穿戴或小型设备,电视,不包含嵌入式计算机的计算机显示器,游戏设备,导航设备,比如其中具有显示器的电子装备被安装在信息亭或汽车中的系统之类的嵌入式系统,箱包,手提包,表带,或者结合这些设备的其中之一或其他装备操作的其他附件,实施这些设备当中的两项或更多项的功能的装备,或者其他电子装备。作为一个实例,设备10可以是例如蜂窝电话或媒体播放器之类的便携式设备,并且设备10’可以是例如覆盖物(其有时被称作外壳或封装)之类的附件。如果希望的话,其他配置也可以被用于设备10和/或设备10’。图1的实例仅仅是说明性的。
电子设备10可以包括控制电路12。控制电路12可以包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。所述存储和处理电路可以包括存储装置,比如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如闪存或者被配置形成固态驱动器的其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器)等等。控制电路12中的处理电路可以被用来控制设备10的操作。所述处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电力管理单元、音频芯片、专用集成电路等等。
设备10中的输入-输出电路(比如输入-输出设备14)可以被用来允许向设备10提供数据,并且允许从设备10向外部设备提供数据。输入-输出设备14可以包括显示器、按钮、操纵杆、滚动轮、触摸板、小键盘、键盘、例如麦克风和扬声器之类的音频组件、音调生成器、振动器、摄影机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等等。设备14中的无线电路可以被用来传送和接收射频无线信号。无线电路可以包括操作在无线局域网频带、蜂窝电话频带以及其他无线通信频带内的天线以及射频传送器和接收器。
用户可以通过经由输入-输出设备14提供命令来控制设备10的操作,并且可以利用输入-输出设备14的输出资源从设备10接收状态信息和其他输出。控制电路12可以被用来在设备10上运行软件,比如操作系统代码和应用。在设备10的操作期间,运行在控制电路12上的软件可以使用输入-输出设备14来收集用户输入和其他输入,并且可以为用户提供视觉输出、音频输出和其他输出。
设备10’可以包括与设备10相同的电路,并且/或者可以包含不同的电路。设备10和10’可以包括对应的连接16和16’以及例如路径18之类的信号路径。连接16和16’可以利用焊料、导电粘合剂、焊缝、连接器以及/或者用于形成电气和/或机械结构的其他结构来形成。路径18可以被用来在设备10和10’之间共享输入和输出信息。例如路径18之类的路径的某些部分可以被包括在设备10和/或10’中。
比如设备10和10’之类的设备可以被一起使用。举例来说,设备10’中的输入-输出设备的输入资源可以被用来收集来自用户的输入。该用户输入随后可以通过信号路径18被传送到设备10,以便用于控制设备10的操作。举例来说,如果设备10’包括键盘,则用户可以向设备10’提供按键输入,其经由路径18(例如与设备10’分开和/或包括在设备10’中的路径)被传送到设备10。设备10还可以使用设备10’的资源来为用户提供输出。举例来说,设备10可以通过路径18向设备10’提供输出,其指示设备10’打开或关闭特定的发光二极管或其他状态指示器,或者指示设备10’为用户提供其他视觉和/或音频输出。
设备10和10’之间的例如路径18之类的信号路径以及包含在设备10和10’内的例如路径18之类的信号路径的某些部分可以从柔性织物层形成。这些织物层可以适应构成设备10和/或10’的结构中的弯曲(例如急转弯曲),并且可以促进隐藏信号路径(以便例如增强具有纤薄柔性外部外罩的设备中的设备美感)。
在图2中示出了可以提供有柔性织物信号路径的类型的说明性设备的透视图。如图2中所示,设备10’可以是柔性覆盖物,其可以被用来保护例如平板计算机或其他计算设备之类的电子设备。设备10’(其在这里有时被称作覆盖物10’)可以包括主体20。主体20可以具有从塑料、织物、嵌入在聚合物层中的微纤维或者其他适当的材料形成的表面。举例来说,主体20的一面(例如当覆盖物10’被围绕设备10闭合时是主体20的外侧)可以从聚合物的薄板形成,并且主体20的另一面(例如主体20的内表面)可以从微纤维层形成。
覆盖物10’可以包括输入-输出组件,比如键盘26、收集触摸和/或力输入的触摸板(跟踪板)以及/或者其他输入-输出设备。键盘26可以包括按键28。键盘26可以被安装在覆盖物10’的下方部分20A中。覆盖物10’的上方部分20B可以包含例如节段22之类的可折叠节段(水平条带)。节段22可以围绕一个或多个弯曲轴(比如弯曲轴24)弯曲。
上方部分20B可以具有例如连接器16’之类的连接器。连接器16’可以与例如连接器16之类的连接器配对,其中连接器16与设备10相关联(也就是当设备10与覆盖物10’配对时)。连接器16’可以包含用于耦合到连接器16中的相应连接器接触件的电气接触件。这些接触件可以电耦合到例如键盘26之类的下方部分20A中的电气组件(例如用于在键盘26中的按键28的操作期间收集键击信息的一个或多个集成电路)。
为了适应外罩20围绕弯曲轴24的弯曲,外罩20可以提供有沿着节段22之间的边界(也就是沿着轴24)的柔性铰链部分。用于把连接器16’耦合到键盘26中的电路的信号路径可以延伸跨过轴24(也就是说所述信号路径可以成直角跨过每一个轴24,从而在连接器16’与键盘26之间延伸)。由于信号路径与弯曲轴24重叠,因此所述信号路径优选地从柔性信号路径结构形成。对于一种适当的安排,柔性信号路径结构可以从柔性织物信号路径结构形成,其在柔性织物基板上具有金属迹线或者具有被形成为柔性织物基板的一部分的导电材料股线。
在图3中示出了覆盖物10’和例如设备10之类的相关联的设备的剖面侧视图。如图3中所示,覆盖物10’可以沿着轴24折叠,从而形成用于设备10的支架。设备10可以具有例如外罩30之类的外罩,以及安装在外罩30中的例如显示器32之类的显示器。覆盖物10’可以支撑设备10处于允许显示器32很容易由用户在键盘26上进行键入的同时进行观看的位置。当设备10由覆盖物10’支撑时,设备10的连接器16可以与覆盖物10’的连接器16’配对。覆盖物10’可以沿着例如轴24和/或跨越覆盖物10’的宽度的其他弯曲轴之类的轴弯曲。
如图4的覆盖物10’的说明性剖面侧视图中所示,覆盖物10’可以具有例如玻璃纤维硬衬34之类的硬衬(例如坚硬的矩形材料面板)。柔性织物信号路径结构36可以具有耦合在连接器16’与印刷电路38之间的末端36E。印刷电路38可以位于主体20的下方主体部分20A中,并且可以包含用于控制键盘26的操作的电路(例如按键开关、集成电路、信号迹线等等)。柔性织物信号路径结构36可以跨越充当沿着弯曲轴24的铰链的主体20的局部纤薄部分。
织物结构36可以包括一条或多条信号路径。在其中结构36包含多条信号路径的配置中,所述信号路径可以从沿着织物结构36的长度延伸(也就是在连接器16’与印刷电路38之间延伸)并且充当信号总线的一系列平行金属迹线。模拟和/或数字信号可以沿着这种类型的信号总线传送。在织物结构36上的信号总线中可以有任意适当数目的金属线(例如一条、两条、三条、三条或更多条、四条或更多条、10条或更多条、10-20条、10-100条、多于50条、少于200条、少于五条或者其他适当的数目)。
在图5中示出了从柔性织物结构36上的金属迹线形成的说明性三线信号总线的透视图。如图5中所示,织物结构36可以具有例如基板40和金属迹线42之类的织物结构。在图5中有三条金属迹线42,但是如果希望的话可以形成更多金属迹线42或者更少金属迹线42。如说明性弯曲轴24所示,金属迹线42可以是垂直于弯曲轴24延伸并且与弯曲轴24重叠(并且如果希望的话是多条弯曲轴24)的细长迹线。如果希望的话,金属迹线42可以包括成其他角度与弯曲轴24相交的部分,可以包括平行于弯曲轴24延伸的部分等等。
迹线42可以被用于应对任何适当的数字和/或模拟信号。对于一种适当的安排,图5的三条迹线42当中的最中心的一条可以是数据迹线,并且中心迹线左侧和右侧的侧翼外部迹线可以是接地迹线(作为实例)。中心迹线可以具有宽度W4,外部迹线可以具有对应的宽度W6和W2。织物基板40的无迹线部分可以具有对应的宽度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适当的宽度。对于迹线42使用相对较宽的迹线宽度可以帮助降低迹线电阻。在其中覆盖物10’的电路不需要通过大带宽信号路径与设备10通信的情形中(例如当仅有键击数据和类似的低带宽数据被从覆盖物10’传输到设备10时)不需要使用较大数目的迹线。
用于基板40的织物可以从例如图6的股线44的交缠材料股线形成。股线44可以从例如聚合物之类的电介质材料和/或例如金属之类的导电材料形成。举例来说,股线44可以从金属形成(例如金属线),可以从聚合物形成,可以从涂覆有金属的聚合物形成,可以涂覆有绝缘层或者可以没有绝缘涂层,可以从单丝形成,可以从被交缠形成多丝股线的多条细丝形成,并且/或者可以从其他适当的材料股线形成。股线44可以利用选择性地防止金属或其他附加材料的沉积的防染印刷(resist print)技术被处理,可以被选择性地蚀刻(以便例如移除金属),可以通过选择性地激活金属蚀刻剂而被蚀刻,可以被处理以便选择性地激活触媒(catalyst)从而控制金属或其他材料的沉积,或者可以利用其他处理技术被处理。股线44可以利用编织技术、利用针织技术、利用编股技术以及/或者利用其他纤维交缠技术(例如毛毡制作技术)被交缠形成基板40。在图6的实例中,织物40具有垂直材料股线以及交缠的水平材料股线。垂直材料股线可以是经线纤维,水平材料股线可以是纬线纤维(作为一个实例)。织物40可以是具有平纹编织、方平编织、防破裂构造(例如其中把增强强度的材料股线与正常强度的材料股线穿插以便防止裂口扩散的强化织物构造)的编织织物。对于一种适当的安排,织物基板40是编织尼龙防破裂织物。如果希望的话,其他类型的织物可以被用于形成基板40。
织物结构36中的导电信号路径可以从织物40中的导电材料股线形成,从涂覆到织物40的某些部分上的金属形成,或者是其他适当的导电路径。
图7是一种说明性配置中的织物结构36的剖面侧视图,其中通过把金属沉积并且模制到织物基板40上而形成了金属迹线42。在图7的实例中,织物40具有开口47(例如股线44之类的材料股线之间的开口),其在金属层46被沉积在基板40上时接收内部金属层46的某些部分。由于开口47的存在,金属层46可以穿透织物40。金属层47可以被形成在织物40的一面上,或者金属层47可以同时涂覆织物40的上表面和相对的下表面。
金属迹线42可以从所沉积金属的模制部分形成。织物40上的金属层可以具有一层或多层(例如利用不同的沉积技术以及/或者利用不同的元素或合金金属形成的层46、48和50之类的层)。作为一个实例,内部金属层46可以从高电导率金属形成,比如非电解镀铜或非电解镀镍。一个或多个附加层(比如层48和50)可以被沉积在织物36的一面或两面上(例如沉积在层46的顶部和/或底部)。所述(多个)附加层可以被用来帮助保护层46以及/或者提供附加的合乎期望的数量(强度、低电阻、粘性、氧化保护、焊料相容性等等)。对于一种说明性配置,层48和/或层50可以从具有高电导率的材料形成,比如非电解或电解镀银以及/或者其他非电解和/或电解镀金属(比如铜或锡)。可选层50(例如镍层)可以是金属迹线42的最外层,并且可以帮助使得迹线42具有焊料相容性或者可以被省略(在这种情况下,层48可以充当最外金属层)。图7中示出的说明性结构包括处在织物40的上表面和下表面全部二者上的金属迹线42的金属迹线层。这仅仅是说明性的。织物40上的其中一些或所有金属(比如金属层46、48和/或50)可以位于织物40的仅仅一面上(也就是说结构36可以包括主要或者排他性地形成在其两个相对表面当中的一个表面上的金属迹线42)。
可能希望把织物基板40中的材料股线指向在关于弯曲轴24的非零角度(例如非零锐角),以便增强可靠性。如图8的实例中所示,股线44可以被指向在关于弯曲轴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°或者其他适当的角度。迹线42还可以被局部加宽,以便帮助适应弯曲。举例来说,如图9中所示,迹线42可以在迹线42与弯曲轴24重叠的地方被加宽,以便帮助防止裂缝引发的开路。图10示出了除了在其中织物40与弯曲轴24重叠的局部区段(比如局部区段52)中之外,股线44如何可以平行于(或垂直于)弯曲轴24延伸。在区段52中,股线44可以被指向在关于弯曲轴24的非零角度A,正如结合图8所描述的那样。
如图11中所示,结构36中的信号路径(金属路径42)可以从导电金属材料股线(股线44C)形成。绝缘纤维44I可以防止不同路径42之间的短路。导电股线44C可以是金属裸线,可以是涂覆有金属(并且可选地还有外部绝缘涂层,其可以在与设备10和/或10’中的电路形成连接时被选择性地移除)的聚合物股线。
图12是可以被用于形成包括织物结构36的设备(例如覆盖物10’)的结构的说明性侧视图。如图12中所示,连接器16’可以利用柔性印刷电路54(例如包含连接器16’可以被焊接到该处的金属互连迹线的印刷电路)和导电压敏粘合剂56(其可以把印刷电路54的迹线耦合到织物结构36)之类的结构耦合到织物结构36。
键盘26可以在结构36的其中一端处耦合到织物结构36。键盘26可以包括印刷电路38。集成电路66和/或其他电路可以被安装在印刷电路38上,以便充当用于控制键盘26的控制电路。印刷电路38上的集成电路66和/或其他控制电路可以收集来自键盘26中的按键的键击数据,并且可以将该信息经由印刷电路互连64、织物结构36中的金属迹线42和连接器16’传送到设备10。
用于键盘26的按键可以从安装在印刷电路38的上表面上的按键开关68的阵列形成。塑料键网72可以具有接收键帽70的开口。键帽70可以与对应的按键开关68对准,从而形成键盘26的按键。织物覆盖物74或其他覆盖材料可以被用来覆盖键盘26的外表面。印刷电路38可以利用粘合剂层58耦合到织物结构36中的金属迹线42。粘合剂层58可以包括被不导电(绝缘)粘合剂60围绕的导电粘合剂62。图13是示出了导电粘合剂62如何可以形成织物40上的矩形区段的织物结构36的顶视图。导电粘合剂62可以与迹线42的末端重叠,并且可以被绝缘粘合剂60围绕。
图14示出了结构36如何可以耦合到印刷电路38。印刷电路38可以具有被短路到印刷电路38中的迹线64的金属接触衬垫64P。织物结构36可以包括织物基板40。金属迹线42可以被形成在基板40上。纤薄电介质涂层(也就是纤薄绝缘聚合物保护层)可以覆盖基板40和金属迹线42的表面。导电粘合剂62可以被模制成矩形或其他适当的形状(例如参见图13的导电粘合剂62),以便与金属迹线42的末端重叠。绝缘粘合剂60可以围绕导电粘合剂62的每一个矩形。当印刷电路38和织物结构36被挤压在一起时,粘合剂62中的金属颗粒62P可以穿透涂层76并且变为短路到迹线42。金属颗粒62P还可以形成去到衬垫64P的电连接,从而把迹线42短路到衬垫62P并且把印刷电路38电耦合到织物结构36。
如果希望的话,图15中示出的类型的互锁结构的集合可以被用来帮助把织物结构36固定到印刷电路38。印刷电路38(或者希望把织物结构36附着到该处的其他结构)可以提供有凹陷,并且箝夹结构78可以提供有配对的凸起。当结构78被附着到结构38时,结构78上的凸起可以帮助把织物结构36的某些部分保持在印刷电路38的配对凹陷内,从而附着结构36和印刷电路38。如果希望的话,图15中示出的类型的配置可以与图14的导电粘合剂结构相结合来使用。其他类型的箝夹、夹具、紧固件、粘合剂以及附着结构也可以被用于把织物结构36固定到覆盖物10’中的印刷电路38和/或其他电路。图15的实例仅仅是说明性的。
如图16中所示,例如电气组件80之类的组件可以被安装到织物结构36。举例来说,组件80上的接触件可以利用焊料或导电粘合剂耦合到结构36中的金属迹线42。组件80可以包括输入-输出设备和/或控制电路(例如结合图1的电路12和设备14描述的类型的集成电路和其他组件)。组件80和结构36可以被封装在主体20内。可选的硬衬构件(比如图16的平面玻璃纤维构件34)可以被用来帮助防止组件80附近的织物36发生弯曲,从而降低组件80可能变为从织物36脱出的风险。
在图17中示出了在形成织物结构36方面所涉及的说明性操作。织物基板40可以从聚合物材料股线(例如尼龙)或者其他适当的材料形成。这些股线可以被编织在一起,或者可以利用编股技术、针织技术或者其他纤维交缠技术被交缠。
基板40可以在步骤100处利用化学品、光、机械处理(例如磨蚀)或者其他预处理操作被预处理,以便为了电镀触媒材料的施加来准备基板40。
在步骤102处,可以把触媒(例如金属种子层)施加到织物基板层40(例如利用物理气相沉积或者其他沉积技术)。
在步骤104处,可以使用金属电镀操作或者其他适当的金属生长操作把一个或多个金属层沉积在基板40的一面或两面上。正如结合图7所描述的那样,例如金属层46、48和50可以利用电镀技术被形成在基板40上。其中一些金属46可以穿透织物40中的材料股线44之间的空间(例如参见图7的开口47,其中一些金属46穿透该处)。
在步骤106处,可以对从织物40上的(多个)沉积金属层形成的表层金属膜进行模制,从而形成金属迹线42。对于一种适当的安排,可以在金属层的顶上沉积并且模制掩蔽层(例如聚合物层)。所述聚合物可以利用丝网印刷、利用喷墨印刷、利用表层沉积以及随后的曝光和显影(例如所述聚合物可以是利用光刻技术模制的光致抗蚀剂)或者用于形成模制掩模的其他技术而被沉积和模制。在聚合物掩模的形成之后,可以使用湿法和/或干法金属蚀刻处理来移除所沉积的金属的不合期望的部分,从而形成模制金属迹线42。随后可以剥离聚合物掩模。如果希望的话,可以在迹线之上沉积纤薄电介质层以用于环境保护(例如参见图14的层76)。
如果希望的话,可以通过对电镀触媒进行模制来实现金属迹线模制,正如图18中所示出的那样。
在步骤108处,可以按照所期望的图案将触媒(例如金属种子层)沉积在织物基板40上(例如通过荫罩板使用物理气相沉积,使用喷墨或丝网印刷,使用表层膜沉积和随后的光刻模制等等)。
在步骤110处,可以实施电镀操作以便生长(多个)金属层,比如图7的层46、48和50。这些金属层将在其中存在触媒的区域中选择性地生长,并且将不会在其中不存在触媒的区域中生长,从而形成模制金属迹线42。
在步骤112处,可以在金属迹线42之上形成环境保护层,比如图14的层76。
如果希望的话,可以使用其他模制技术(金属涂料的丝网印刷和/或喷墨印刷、喷涂、滴印等等)来形成用于织物结构36的具有所期望的图案的金属迹线42。图17和18的技术仅仅是说明性的。
根据一个实施例,提供一种用于在电子设备中传送信号的柔性织物信号路径结构,其包括织物基板以及被模制形成多条平行金属迹线的织物基板上的金属层。
根据另一个实施例,所述织物基板包括编织织物层。
根据另一个实施例,所述编织织物层包括聚合物材料股线。
根据另一个实施例,所述聚合物材料股线包括尼龙。
根据另一个实施例,所述金属层包括不同金属的多个金属层。
根据另一个实施例,所述金属层包括第一金属层和第一金属层上的第二金属层。
根据另一个实施例,第一金属层包括从由铜和镍构成的组当中选择的金属。
根据另一个实施例,第二层包括从由银、铜和锡构成的组当中选择的材料。
根据另一个实施例,所述金属层包括从由非电解镀金属和电解镀金属构成的组当中选择的多个金属层。
根据另一个实施例,所述金属迹线具有大于0.5cm的宽度。
根据一个实施例,提供一种用于电子设备的覆盖物,其包括主体和主体内的柔性织物信号路径结构,所述主体具有允许该主体围绕至少一个弯曲轴发生弯曲的铰链部分,所述柔性织物信号路径结构与弯曲轴重叠并且具有跨过弯曲轴载送信号的信号路径。
根据另一个实施例,所述覆盖物包括带有金属衬垫的印刷电路,以及插入在柔性织物信号路径结构上的信号路径与印刷电路之间以便把信号路径电耦合到印刷电路上的金属衬垫的导电粘合剂。
根据另一个实施例,所述覆盖物包括围绕导电粘合剂的绝缘粘合剂。
根据另一个实施例,所述覆盖物包括形成键盘的一部分的安装在印刷电路上的按键开关。
根据另一个实施例,所述柔性织物信号路径结构具有第一和第二相对末端,所述导电粘合剂被形成在第一末端,并且所述覆盖物还包括在第二末端耦合到柔性织物信号路径结构的连接器。
根据另一个实施例,所述信号路径包括导电材料股线,并且所述柔性织物信号路径结构包括织物层,所述织物层包括所述材料股线。
根据另一个实施例,所述柔性织物信号路径结构具有织物基板,并且所述信号路径包括织物基板上的金属迹线。
根据另一个实施例,所述金属迹线包括电镀金属。
根据另一个实施例,所述金属迹线垂直于弯曲轴延伸,并且所述织物基板包括指向在与弯曲轴成1-10°非零角度的材料股线。
根据一个实施例,提供一种用于平板计算机的覆盖物,其包括:具有相对的第一和第二末端并且具有铰链部分的主体,所述铰链部分允许主体在第一和第二末端之间的一位置处围绕弯曲轴发生弯曲;具有印刷电路的键盘;连接器;以及主体中的柔性织物信号路径结构,其具有在第一末端耦合到键盘并且在第二末端耦合到连接器的金属迹线。
根据另一个实施例,所述柔性织物信号路径结构包括涂覆有电镀金属迹线的编织织物,所述电镀金属迹线在键盘与连接器之间载送信号。
根据另一个实施例,所述金属迹线具有大于0.5cm的宽度。
前述内容仅仅是说明性的,在不背离所描述的实施例的范围和精神的情况下,本领域技术人员可以做出许多修改。前面的实施例可以被单独实施或者按照任意组合来实施。