一种拼接电子电路及其DIY套件论文和设计-国瑞

全文摘要

本实用新型提供一种拼接电子电路及其DIY套件,涉及电子电路技术领域。本实用新型提供的拼接电子电路包括:第一子电路,所述第一子电路包括第一基材,位于所述第一基材上的第一液态金属线路;第二子电路,所述第二子电路包括第二基材,位于所述第二基材上的第二液态金属线路;电源和至少一个元件,所述电源与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接,所述至少一个元件与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接,所述电源、所述第一液态金属线路、所述第二液态金属线路和所述至少一个元件共同构成一个闭合回路。本实用新型的技术方案能够简单地制作电子电路,且有助于满足用户对互动性、可设计性的需求。

主设计要求

1.一种拼接电子电路,其特征在于,包括:第一子电路,所述第一子电路包括第一基材,位于所述第一基材上的第一液态金属线路,所述第一液态金属线路延伸至所述第一基材的第一边缘;第二子电路,所述第二子电路包括第二基材,位于所述第二基材上的第二液态金属线路,所述第二液态金属线路延伸至所述第二基材的第一边缘;电源和至少一个元件,所述电源与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接,所述至少一个元件与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接;在用户的操作下,所述第一基材的第一边缘和所述第二基材的第一边缘拼接,所述第一液态金属线路和所述第二液态金属线路连接,所述电源、所述第一液态金属线路、所述第二液态金属线路和所述至少一个元件共同构成一个闭合回路。

设计方案

1.一种拼接电子电路,其特征在于,包括:

第一子电路,所述第一子电路包括第一基材,位于所述第一基材上的第一液态金属线路,所述第一液态金属线路延伸至所述第一基材的第一边缘;

第二子电路,所述第二子电路包括第二基材,位于所述第二基材上的第二液态金属线路,所述第二液态金属线路延伸至所述第二基材的第一边缘;

电源和至少一个元件,所述电源与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接,所述至少一个元件与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接;

在用户的操作下,所述第一基材的第一边缘和所述第二基材的第一边缘拼接,所述第一液态金属线路和所述第二液态金属线路连接,所述电源、所述第一液态金属线路、所述第二液态金属线路和所述至少一个元件共同构成一个闭合回路。

2.根据权利要求1所述的拼接电子电路,其特征在于,所述拼接电子电路为可穿戴电子电路,所述第一基材和所述第二基材均为人体皮肤。

3.根据权利要求2所述的拼接电子电路,其特征在于,所述第一子电路还包括:位于所述第一液态金属线路和所述第一基材之间的第一隔离层,所述第一隔离层具有生物相容性,且可粘附液态金属;所述第二子电路还包括:位于所述第二液态金属线路和所述第二基材之间的第二隔离层,所述第二隔离层具有生物相容性,且可粘附液态金属。

4.根据权利要求3所述的拼接电子电路,其特征在于,所述第一子电路还包括:覆盖所述第一液态金属线路的第一封装层,所述第一隔离层的面积大于所述第一封装层的面积;所述第二子电路还包括:覆盖所述第二液态金属线路的第二封装层,所述第二隔离层的面积大于所述第二封装层的面积。

5.根据权利要求1所述的拼接电子电路,其特征在于,所述至少一个元件还包括控制元件,所述控制元件用于接收外部设备的控制信号或者接收外部刺激生成控制信号,对其他元件进行控制。

6.一种拼接电子电路的DIY套件,其特征在于,包括:

手绘套件,所述手绘套件包括液态金属书写笔,和\/或,毛刷和呈液态的液态金属的组合,和\/或,可转印液态金属的印章;

贴附套件,所述贴附套件包括贴附工具、电源和至少一个元件。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种拼接电子电路及其DIY套件。

背景技术

随着电子电路的飞速发展,用户对电子电路的个性化需求(如互动性、可设计性等)也逐渐增加。

电路板是电子电路的主要结构,在开发电子产品时,一般是先设计完电路原理图后,再手工制作电子电路板,再进行调试,调试通过后再制作正式印刷电路板,这种方式制作的电路板制作周期长,且难以满足用户对于电子电路的互动性、可设计性的需求。

目前,也有通过打印、印刷等方式使用液态金属快速、便捷、低成本制作电路板。但以上方式会受电路板尺寸的限制,无法制作尺寸较大的电路板,但仍然不能很好地满足用户对于电子电路的互动性、可设计性的需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种拼接电子电路及其DIY套件,可以简单地制作电子电路,且有助于满足用户对互动性、可设计性的需求。

第一方面,本实用新型提供一种拼接电子电路,采用如下技术方案:

所述拼接电子电路包括:

第一子电路,所述第一子电路包括第一基材,位于所述第一基材上的第一液态金属线路,所述第一液态金属线路延伸至所述第一基材的第一边缘;

第二子电路,所述第二子电路包括第二基材,位于所述第二基材上的第二液态金属线路,所述第二液态金属线路延伸至所述第二基材的第一边缘;

电源和至少一个元件,所述电源与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接,所述至少一个元件与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接;

在用户的操作下,所述第一基材的第一边缘和所述第二基材的第一边缘拼接,所述第一液态金属线路和所述第二液态金属线路连接,所述电源、所述第一液态金属线路、所述第二液态金属线路和所述至少一个元件共同构成一个闭合回路。

可选地,所述拼接电子电路为可穿戴电子电路,所述第一基材和所述第二基材均为人体皮肤。

进一步地,所述第一子电路还包括:位于所述第一液态金属线路和所述第一基材之间的第一隔离层,所述第一隔离层具有生物相容性,且可粘附液态金属;所述第二子电路还包括:位于所述第二液态金属线路和所述第二基材之间的第二隔离层,所述第二隔离层具有生物相容性,且可粘附液态金属。

进一步地,所述第一子电路还包括:覆盖所述第一液态金属线路的第一封装层,所述第一隔离层的面积大于所述第一封装层的面积;所述第二子电路还包括:覆盖所述第二液态金属线路的第二封装层,所述第二隔离层的面积大于所述第二封装层的面积。

可选地,所述至少一个元件包括发光二极管、蜂鸣器、喇叭、开关、电阻中的一种或几种;所述电源为环状电池或者薄膜电池。

可选地,所述至少一个元件还包括控制元件,所述控制元件用于接收外部设备的控制信号或者接收外部刺激生成控制信号,对其他元件进行控制。

第二方面,本实用新型提供一种拼接电子电路的制作方法,采用如下技术方案:

所述拼接电子电路的制作方法包括:

步骤S1、提供第一基材和第二基材;

步骤S2、在所述第一基材上形成第一液态金属线路,在所述第二基材上形成第二液态金属线路,并贴附电源和至少一个元件;

其中,所述电源与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接,所述至少一个元件与所述第一液态金属线路和\/或所述第二液态金属线路连接,所述电源、所述第一液态金属线路、所述第二液态金属线路和所述至少一个元件共同构成一个闭合回路。

可选地,所述拼接电子电路为可穿戴电子电路,所述第一基材和所述第二基材均为人体皮肤;所述步骤S2中,使用手绘套件形成所述第一液态金属线路和所述第二液态金属线路,使用贴附套件贴附电源和至少一个元件。

进一步地,所述拼接电子电路的制作方法还包括在所述步骤S1和所述步骤S2之间,在所述第一基材和所述第二基材上,分别使用涂抹套件形成第一隔离层和第二隔离层,所述第一隔离层和所述第二隔离层均具有生物相容性,且可粘附液态金属。

可选地,所述步骤S2中,先贴附所述电源和所述至少一个元件,再在所述第一基材上形成所述第一液态金属线路,在所述第二基材上形成所述第二液态金属线路。

可选地,所述步骤S2中,在所述第一基材上形成第一液态金属线路,在所述第二基材上形成第二液态金属线路包括:在所述第一基材上,放置具有镂空图案的第一掩膜,所述第一掩膜上的镂空图案与所述第一液态金属线路的图案一致;在所述第一掩膜上的镂空图案中填充液态金属,形成所述第一液态金属线路;将所述第一掩膜移除;在所述第二基材上,放置具有镂空图案的第二掩膜,所述第二掩膜上的镂空图案与所述第二液态金属线路的图案一致;在所述第二掩膜上的镂空图案中填充液态金属,形成所述第二液态金属线路;将所述第二掩膜移除。

第三方面,本实用新型提供一种拼接电子电路的DIY套件,采用如下技术方案:

所述拼接电子电路的DIY套件包括:

手绘套件,所述手绘套件包括液态金属书写笔,和\/或,毛刷和呈液态的液态金属的组合,和\/或,可转印液态金属的印章;

贴附套件,所述贴附套件包括贴附工具、电源和至少一个元件。

可选地,所述拼接电子电路的DIY套件还包括:涂抹套件和\/或封装套件,所述涂抹套件包括盛放有隔离材料的容器和涂抹工具,所述封装套件包括盛放有封装材料的容器和封装工具。

可选地,所述拼接电子电路的DIY套件还包括修改套件,所述修改套件包括液态金属擦除笔。

本实用新型提供了一种拼接电子电路及其制作方法、DIY套件,该拼接电子电路包括:第一子电路,第一子电路包括第一基材,位于第一基材上的第一液态金属线路,第一液态金属线路延伸至第一基材的第一边缘;第二子电路,第二子电路包括第二基材,位于第二基材上的第二液态金属线路,第二液态金属线路延伸至第二基材的第一边缘;电源和至少一个元件,电源与所第一液态金属线路和\/或第二液态金属线路连接,至少一个元件与第一液态金属线路和\/或第二液态金属线路连接;在用户的操作下,第一基材的第一边缘和第二基材的第一边缘拼接,第一液态金属线路和第二液态金属线路连接,电源、第一液态金属线路、第二液态金属线路和至少一个元件共同构成一个闭合回路。制作该拼接电子电路时,单独制作尺寸较小的第一子电路和第二子线路,使用时将二者拼接即可起到电子电路的功能,另外使用熔点较低的液态金属制作线路,进而简化了电子电路的制作方法且可设计性更好,另外,两个用户可以分别制作第一子电路和第二子电路,再进行拼接,因此,还可以较好地满足用户对互动性的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的拼接电子电路的结构示意图一;

图2为本实用新型实施例提供的拼接电子电路的结构示意图二;

图3为本实用新型实施例提供的拼接电子电路的制作方法的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种拼接电子电路,具体地,如图1所示,图1为本实用新型实施例提供的拼接电子电路的结构示意图一,拼接电子电路包括:

第一子电路1,第一子电路1包括第一基材11,位于第一基材11上的第一液态金属线路12,第一液态金属线路12延伸至第一基材11的第一边缘;

第二子电路2,第二子电路2包括第二基材21,位于第二基材21上的第二液态金属线路22,第二液态金属线路22延伸至第二基材21的第一边缘;

电源3和至少一个元件4,电源3与第一液态金属线路12和\/或第二液态金属线路22连接,至少一个元件4与第一液态金属线路12和\/或第二液态金属线路22连接;

在用户的操作下,第一基材11的第一边缘和第二基材21的第一边缘拼接,第一液态金属线路12和第二液态金属线路22连接,电源3、第一液态金属线路12、第二液态金属线路22和至少一个元件4共同构成一个闭合回路。

若第一液态金属线路12包括多个线条,则至少一个线条延伸至第一基材11的第一边缘即可,同样,若第二液态金属线路22包括多个线条,则至少一个线条延伸至第二基材21的第一边缘即可。

制作该拼接电子电路时,单独制作尺寸较小的第一子电路1和第二子线路2,使用时将二者拼接即可起到电子电路的功能,另外使用熔点较低的液态金属制作线路,进而简化了电子电路的制作方法且可设计性更好,另外,两个用户可以分别制作第一子电路1和第二子电路2,再进行拼接,因此,还可以较好地满足用户对互动性的需求。而且,通过对第一液态金属线路11和\/或第二液态金属线路21的修补或者擦除,即可实现第一子电路和\/或第二子电路的结构和功能的转换,操作简单方便,可设计性强,互动性强。

制作的电子电路可以应用于文化创意产品、美妆产品、个性装置、教学教具、监测电路、报警电路等,是电子爱好者、数码DIY爱好者,科普教育者、时尚追求者、电子研发人员等的福音。

需要说明的是,根据实际需求拼接电子电路包括的子电路的个数可以不局限于两个,拼接电子电路包括多个子电路时,各子电路均可以参照以上所述的第一子电路和\/或第二子电路进行设置,此处不再进行赘述。

其中,电源3与第一液态金属线路12和\/或第二液态金属线路22连接包括多种情况:电源3仅与第一液态金属线路12连接,或者,电源3仅与第二液态金属线路22连接,或者,电源3可以同时与第一液态金属线路12和第二液态金属线路22连接,即电源3包括多个部分,一部分与第一液态金属线路12连接,另一部分与第二液态金属线路22连接(第一基材11和第二基材12拼接时)等。同样地,至少一个元件4与第一液态金属线路12和\/或第二液态金属线路22连接也包括多种情况:所有元件4均仅与第一液态金属线路12连接,或者,所有元件4均仅与第二液态金属线路22连接,或者,一部分元件4与第一液态金属线路12连接,另一部分元件4与第二液态金属线路22连接等。本领域技术人员可以根据制作拼接电子电路的难度、拼接电子电路的结构稳定性、拼接电子电路的目标性能、拼接电子电路的尺寸等因素中的一种或几种进行合理选择。

在图1所示的例子中,拼接电子电路包括电源3和两个元件4,电源3位于第一基材11上,第一液态金属线路12包括相互分立的两部分,其中一部分的一端与电源3的正极连接,另一端延伸至第一基材11边缘,另一部分的一端与电源3的负极连接,另一端延伸至第一基材11边缘,两个元件4均位于第二基材21上,第二液态金属线路22包括相互分立的两部分,两个元件4并联于两部分之间。将第一基材11和第二基材12拼接在一起时,第一液态金属线路12与第二液态金属线路22接触,使得电源3、第一液态金属线路12、第二液态金属线路22和元件4构成一个闭合回路,电流流经元件4,元件4工作。

本实用新型实施例中提及的液态金属为熔点在300摄氏度以下的金属单质、熔点在300摄氏度以下的合金、或者以上述金属单质和\/或合金为主要成分的导电混合物。优选为,熔点在室温附近的液态金属,以使得较易制作第一液态金属线路12和第二液态金属线路22。例如,液态金属为镓基液态金属,如镓铟共晶合金,镓单质或镓铟锡共晶合金,液态金属还可以为镓基液态金属与镍粉、铁粉、铁镍粉、银包铜粉中的一种或几种的混合物,优选为,液态金属为镓基液态金属与铁镍粉以及银包铜粉的混合物。

上述第一基材11和第二基材21均可以为任何可粘附液态金属的柔性基材、硬质基材或者人体皮肤,当第一基材11和\/或第二基材21为人体皮肤时,形成的拼接电子电路为可穿戴电子电路,此时,用户的皮肤的一个区域为第一基材11,另一个区域为第二基材21,或者,用户一的皮肤作为第一基材11,用户二的皮肤作为第二基材21。

在图2所示的例子中,图2为本实用新型实施例提供的拼接电子电路的结构示意图二,用户的左手为第一基材11,用户的右手为第二基材21,电源3位于第一基材11上,第一液态金属线路12分为两部分,一部分的一端与电源3的正极连接,另一端延伸至左手食指指尖,另一部分的一端与电源3的负极连接,另一端延伸至左手拇指指尖,第一液态金属线路12中串联有多个LED灯(即元件4),第二液态金属线路22一端延伸至右手食指指尖,另一端延伸至右手拇指指尖,第二液态金属线路22中串联有多个LED灯(即元件4)。当用户双手比心时,左手食指指尖与右手食指指尖接触,左手拇指指尖与右手拇指指尖接触,电源3、所有LED灯、第一液态金属线路12和第二液态金属线路22构成一个闭合回路,各LED灯发光,呈现心形图案。

当然,电源3、元件4、第一液态金属线路12和第二液态金属线路22的具体结构和连接方式不局限于此,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

进一步地,当第一基材11和第二基材21均为人体皮肤时,第一子电路1还包括:位于第一液态金属线路12和第一基材11之间的第一隔离层,第一隔离层具有生物相容性,且可粘附液态金属;第二子电路2还包括:位于第二液态金属线路22和第二基材21之间的第二隔离层,第二隔离层具有生物相容性,且可粘附液态金属。第一隔离层和第二隔离层的设置可以使得在人体皮肤上制作液态金属线路时,液态金属不会直接接触人体皮肤,不会对人体皮肤造成伤害,安全性更高。

当然,第一隔离层和第二隔离层是绝缘的。可选地,第一隔离层和第二隔离层的厚度均为50微米~70微米。第一隔离层和第二隔离层可以通过喷涂、涂抹、粘贴等多种方式形成,形成的第一隔离层和第二隔离层最好可以在较短时间(如5~20min内)速干,且利用洗手液、香皂可以较易清洗。

进一步地,第一子电路1还包括:覆盖第一液态金属线路12的第一封装层;第二子电路2还包括:覆盖第二液态金属线路22的第二封装层。第一封装层和第二封装层可以有效对液态金属线路进行封装,有助于提高拼接电子电路的结构稳定性。优选地,第一隔离层的面积大于第一封装层的面积,第二隔离层的面积大于第二封装层的面积,以保证第一封装层和第二封装层也不会直接接触人体皮肤,不会对人体皮肤造成伤害,安全性更高。

当然,当第一基材11不为人体皮肤时,在第一基材11和第一液态金属线路12之间也可以设置有第一隔离层,以改善第一基材11对液态金属的粘附性,也可以设置有覆盖第一液态金属线路12的第一封装层,以对第一液态金属线路12进行保护。同样地,也可以设置第二隔离层和\/或第二封装层。

需要补充的是,以上所述的第一隔离层可以为单层结构也可以为多层结构,例如该第一隔离层为双层结构时,底层(接触皮肤的一层)为生物相容性好的膜层,顶层(接触液态金属的一层)为可粘附液态金属以及封装层的膜层。第一隔离层的材质可以为PU透皮胶、双面胶、手膜(或手蜡)、VAE乳液或者双组份硫化硅胶(A组分为硫化硅胶,B组分为铂系催化剂)等中的一种或几种。优选地,第一隔离层为双层结构,底层为硫化硅胶,顶层为手膜(或手蜡)。第二隔离层也可以采用相同的设置方式。

可选地,第一封装层和第二封装层的材质可以为液体创可贴(喷涂),发胶(喷涂),护甲油(刷涂),PU膜(直接粘),壳聚糖水溶液,聚乙烯吡咯烷酮水溶液,聚乙烯醇水溶液,聚乙烯醇缩丁醛醇溶液、透明质酸水溶液、玻尿酸、海藻酸钠凝胶。

可选地,本实用新型实施例中的至少一个元件4包括发光二极管、蜂鸣器、喇叭、开关(例如指纹触摸开关)、电阻等中的一种或几种;电源3为环状电池或者薄膜电池。在一个具体的例子中,可穿戴电子电路中,电源为一块电压为3V的锂离子电池,其可以配有电池座,元件可以包括1~10个(如5个)LED灯,LED灯的型号可以为0805LED或5050LED,元件还可以包括电阻,电阻的阻值可以为330欧。

可选地,至少一个元件4还包括控制元件,控制元件用于接收外部设备的控制信号或者接收外部刺激生成控制信号,对其他元件4进行控制,进一步提高拼接电子电路的交互性。该外部设备可以为智能手机、智能家居、电脑等,该外部刺激可以为声音、光线、振动、触摸等。例如拼接电子电路包括发光二极管,其应用在演唱会的装饰物中时,拼接电子电路可以接收演唱会现场的设备发出的控制信号,对演唱会现场的拼接电子电路中的发光二极管的发光模式(发光颜色、闪烁状态等)进行控制。

需要补充的是,可以对第一液态金属线路12中用于与第二液态金属线路22相连接的位置处,以及第二液态金属线路22中用于与第一液态金属线路12相连接的位置处,进行合理设计以增加二者连接的可靠性,例如使第一液态金属线路12和第二液态金属线路22中用于相互连接的一端均延伸至对应的基材的侧壁上,和\/或,增加连接位置处的液态金属线路的宽度,和\/或,增加连接位置处的液态金属线路的厚度。

可选地,本实用新型实施例中的拼接电子电路还可以包括用于固定元件4的底胶,和\/或,用于包覆元件4的引脚的液态金属。其中,底胶可以提高拼接电子电路的结构稳定性,包覆元件4的引脚的液态金属可以提高元件4与液态金属线路(第一液态金属线路12和第二液态金属线路22的统称)之间的电连接效果。

此外,本实用新型实施例还提供了一种拼接电子电路的制作方法,具体地,如图3所示,图3为本实用新型实施例提供的拼接电子电路的制作方法的流程图,拼接电子电路的制作方法包括:

步骤S1、提供第一基材和第二基材;

步骤S2、在第一基材上形成第一液态金属线路,在第二基材上形成第二液态金属线路,并贴附电源和至少一个元件;

其中,电源与第一液态金属线路和\/或第二液态金属线路连接,至少一个元件与第一液态金属线路和\/或第二液态金属线路连接,电源、第一液态金属线路、第二液态金属线路和至少一个元件共同构成一个闭合回路。

步骤S2中,可以通过打印、印刷、喷涂、涂布、绘制等多种方式中的一种或几种,形成第一液态金属线路和第二液态金属线路。若采用熔点高于室温的液态金属,则需要先将液态金属加热至其熔点以上,使其熔化,再通过以上各方式中的一种或几种,形成第一液态金属线路和第二液态金属线路。

可选地,当拼接电子电路为可穿戴电子电路,第一基材和第二基材均为人体皮肤时,步骤S2中,使用手绘套件形成第一液态金属线路和第二液态金属线路,使用贴附套件贴附电源和至少一个元件,以使得拼接电子电路的制作方式简单,且设计性和互动性较强。

以上所述的手绘套件包括液态金属书写笔,和\/或,毛刷和呈液态的液态金属的组合,和\/或,可转印液态金属的印章。以上所述的贴附套件包括贴附工具(如镊子、夹子等)、电源和至少一个元件。手绘套件中的液态金属书写笔为自出墨形式。可选地,液态金属书写笔或毛刷的单笔绘制最大宽度为3mm,最小线宽2mm,绘制的液态金属线路的厚度为50μm~80μm。针对之前所述的电源和元件,液态金属线路的线宽为3±1mm即可满足需求,即使用以上所述的液态金属书写笔或毛刷绘制一笔,或者两笔即可。

进一步地,拼接电子电路的制作方法还包括在步骤S1和步骤S2之间,在第一基材和第二基材上,分别使用涂抹套件形成第一隔离层和第二隔离层,第一隔离层和第二隔离层均具有生物相容性,且可粘附液态金属。第一隔离层和第二隔离层的设置可以使得在人体皮肤上制作液态金属线路时,液态金属不会直接接触人体皮肤,不会对人体皮肤造成伤害,安全性更高。

若第一隔离层为多层结构时,需要分别形成第一隔离层中的各个膜层。以第一隔离层为双层结构,底层为双组份硫化硅胶,顶层为手膜(或手蜡)为例,形成第一隔离层的过程包括:在第一基材的一个区域上涂抹一定量的A组分硫化硅胶,在另一个区域上涂抹一定量的铂系催化剂,然后将二者充分混合涂抹均匀,固化后得到硫化硅胶,然后再在其上涂抹手膜(或手蜡),固化后得到第一隔离层。第二隔离层也可以采用相同的方式制作。

以上所述的涂抹套件包括盛放有隔离材料的容器和涂抹工具,隔离材料有多种时,涂抹工具也应该有多个。另外,也可以通过直接粘贴PU透皮胶或者双面胶等的方式形成隔离层。

拼接电子电路的制作方法还可以包括通过封装套件形成覆盖第一液态金属线路的第一封装层,以及覆盖第二液态金属线路的第二封装层的步骤。第一封装层和第二封装层可以有效对液态金属线路进行封装,有助于提高拼接电子电路的结构稳定性。

以上所述的封装套件包括盛放有封装材料的容器和封装工具。第一封装层和第二封装层的材质可以为液体创可贴(喷涂),发胶(喷涂),护甲油(刷涂),PU膜(直接粘),壳聚糖水溶液,聚乙烯吡咯烷酮水溶液,聚乙烯醇水溶液,聚乙烯醇缩丁醛醇溶液、透明质酸水溶液、玻尿酸、海藻酸钠凝胶等中的一种。

可选地,步骤S2中,贴附至少一个元件前,在元件底部或者皮肤上点底胶,然后将元件贴附,底胶可以很好地将元件固定在基材(第一基材或第二基材)上;和\/或,步骤S2中,贴附至少一个元件后,使用液态金属将元件的引脚进行包覆,提高元件与液态金属线路(第一液态金属线路或第二液态金属线路)之间的电连接效果。

另外,步骤S2中可以先贴附电源和至少一个元件,再形成液态金属线路,也可以先形成液态金属线路,再贴附电源和至少一个元件。可选地,步骤S2中,先贴附电源和至少一个元件,再在第一基材上形成第一液态金属线路,在第二基材上形成第二液态金属线路,以避免因对液态金属线路之间的间距预估不准,而造成短路或者电源或元件无法与液态金属线路导通的情况出现。

可选地,步骤S2中,在第一基材上形成第一液态金属线路,在第二基材上形成第二液态金属线路包括:在第一基材上,放置具有镂空图案的第一掩膜,第一掩膜上的镂空图案与第一液态金属线路的图案一致;在第一掩膜上的镂空图案中填充液态金属,形成第一液态金属线路;将第一掩膜移除;在第二基材上,放置具有镂空图案的第二掩膜,第二掩膜上的镂空图案与第二液态金属线路的图案一致;在第二掩膜上的镂空图案中填充液态金属,形成第二液态金属线路;将第二掩膜移除。如此设置可以有效地保证制作形成的液态金属线路形状规整,拼接电子电路的良品率高。

该第一掩膜和第二掩膜可以为硬质掩膜也可以为柔性掩膜,若为硬质掩膜,则镂空图案不易变形,若为柔性掩膜,在可弯曲以适应具有凹面或图面的基材。

需要说明的是,本实用新型实施例中的拼接电子电路的具体内容均适用于其制作方法,其制作方法的具体内容也均适用于拼接电子电路。

本实用新型实施例提供了一种拼接电子电路的制作方法,制作该拼接电子电路时,可以单独制作尺寸较小的第一子电路和第二子线路,使用时将二者拼接即可起到电子电路的功能,且使用熔点较低的液态金属,因此可以简化电子电路的制作方法且可设计性更好,另外,两个用户可以分别制作第一子电路和第二子电路,再进行拼接,因此,还可以较好地满足用户对互动性的需求。

此外,本实用新型实施例还提供一种拼接电子电路的DIY套件,该拼接电子电路的DIY套件包括:

手绘套件,手绘套件包括液态金属书写笔,和\/或,毛刷和呈液态的液态金属的组合,和\/或,可转印液态金属的印章;

贴附套件,贴附套件包括贴附工具、电源和至少一个元件。

可选地,拼接电子电路的DIY套件还包括:涂抹套件和\/或封装套件,涂抹套件包括盛放有隔离材料的容器和涂抹工具,用于制作第一隔离层和第二隔离层,封装套件包括盛放有封装材料的容器和封装工具,用于制作第一封装层和第二封装层。

可选地,拼接电子电路的DIY套件还包括修改套件,所述修改套件包括液态金属擦除笔,该液态金属擦除笔可以将多余的液态金属线路擦除。液态金属擦除笔中灌装有修改墨水,修改墨水可为水、乙醇、乙二醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇、异丙醇、异戊醇、1,3-丁二醇、正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷中一种或两种以上的混合物,或者,修改墨水为1%质量比的氢氧化钠溶液,或者,修改墨水为1%质量比的盐酸溶液。使用上述修改墨水对液态金属进行擦除后,残留的修改墨水可自行挥发,不会带来不良影响。

另外,拼接电子电路的DIY套件还可以包括第一掩膜和第二掩膜,该第一掩膜具有镂空图案,第一掩膜上的镂空图案与第一液态金属线路的图案一致,第二掩膜具有镂空图案,第二掩膜上的镂空图案与第二液态金属线路的图案一致。

本实用新型实施例提供了一种拼接电子电路的DIY套件,使用该DIY套件可以简化电子电路的制作方法且可设计性更好。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

一种拼接电子电路及其DIY套件论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920091620.9

申请日:2019-01-18

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209914189U

授权时间:20200107

主分类号:H05K1/14

专利分类号:H05K1/14;H05K1/09;H05K1/02;G09B23/18

范畴分类:39D;

申请人:北京梦之墨科技有限公司

第一申请人:北京梦之墨科技有限公司

申请人地址:100081 北京市海淀区北四环西路67号中关村国际创新大厦505

发明人:国瑞;于洋;董仕晋;郑翰;曹宇

第一发明人:国瑞

当前权利人:北京梦之墨科技有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

一种拼接电子电路及其DIY套件论文和设计-国瑞
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