本申請要求于2014年9月30日提交的美國臨時專利申請62/057,368的優(yōu)先權(quán)，其據(jù)此全文以引用方式并入本文。

背景技術(shù)：

本發(fā)明整體涉及電子設(shè)備，并且更具體地，涉及具有安裝到織物的電子部件的電子設(shè)備。

織物可設(shè)置有金屬線和其他導(dǎo)電纖維。這些纖維可用于為電子部件承載信號。電子設(shè)備可由包含電子部件的織物形成。

在將電子部件安裝到織物時，可能會面臨挑戰(zhàn)。稍有不慎，織物上的應(yīng)力往往會使電子部件脫落。如果信號路徑未適當(dāng)?shù)馗綦x，則可能發(fā)生短路。過分突出的安裝布置可能是不美觀的。

期望能夠通過提供改進的技術(shù)將電子部件安裝到電子設(shè)備的織物來解決這些問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

電子設(shè)備可包括由纏結(jié)纖維形成的織物。電子部件可安裝到這些纖維。纖維可包括在電子設(shè)備中在電子部件與控制電路之間傳送信號的導(dǎo)電纖維。

可在部件的封裝件上形成部件觸點。可使用電連接件將每個部件耦合到織物中的纖維?？椢锟梢允蔷哂薪?jīng)向纖維和緯向纖維的織造織物或其他合適的織物。

可在第一觸點與第一纖維之間形成第一電連接件。可在第二觸點與第二纖維之間形成第二電連接件。也可與一個或多個其他纖維形成可選的附加連接件?？墒褂貌煌愋偷倪B接材料和/或不同類型的連接結(jié)構(gòu)形成這些連接件。

也可使用其中織物中的纖維與部件重疊以便于將部件保持在適當(dāng)位置的織物構(gòu)形。

附圖說明

圖1為根據(jù)一個實施例的例示性電子設(shè)備的透視圖。

圖2為根據(jù)一個實施例的例示性電子設(shè)備的示意圖。

圖3為根據(jù)一個實施例的用于形成包括安裝到織物的電子部件的電子設(shè)備的例示性裝備的圖。

圖4為根據(jù)一個實施例的可用于形成織物的例示性織造裝置的側(cè)視圖。

圖5為根據(jù)一個實施例的用于將電子部件安裝到織物的例示性取放機器的側(cè)視圖。

圖6為根據(jù)一個實施例的例示性織物的一部分的頂視圖。

圖7為根據(jù)一個實施例的具有可用于促進電子部件附接到織物的這一類型的封裝件的例示性電子部件的透視圖。

圖8為根據(jù)一個實施例的圖7的電子部件在附接到織物中的纖維之后的透視圖。

圖9為根據(jù)一個實施例的織機的一部分的圖，示出了可如何將緯向纖維插入兩組經(jīng)向纖維之間。

圖10為根據(jù)一個實施例的圖9的織機的圖，示出了在緯向纖維已插入經(jīng)向纖維之間后，可如何使用取放機器來將電子部件與緯向纖維對準(zhǔn)。

圖11為根據(jù)一個實施例的在電子部件利用取放機器附接到緯向纖維之后圖10的織機的圖。

圖12為根據(jù)一個實施例的圖11的織機呈一定構(gòu)型時的圖，其中織機中的鋼筘正將緯向纖維推到適當(dāng)位置。

圖13為根據(jù)一個實施例的圖12的織機進行了以下操作之后的圖，即，將鋼筘從緯向纖維中移除并將上部徑線移動到電子部件的頂部，使得取放機器可將電子部件附接到上部徑線中的信號路徑。

圖14為根據(jù)一個實施例的圖13的織機的圖，示出了在將電子部件附接至緯向纖維和經(jīng)向纖維后，織造過程可如何繼續(xù)。

圖15為根據(jù)一個實施例的在形成電子設(shè)備的織物時，將電子部件附接到纖維的過程中所涉及的例示性步驟的流程圖。

圖16為根據(jù)一個實施例的具有用于纖維附接的平行溝槽的例示性電子部件的透視圖。

圖17為根據(jù)一個實施例的圖16所示類型的例示性電子部件在安裝到織物中的纖維之后的頂視圖。

圖18為根據(jù)一個實施例的圖17的例示性電子部件和織物的側(cè)視圖。

圖19為根據(jù)一個實施例的結(jié)合到織物中的例示性部件的示意圖。

圖20為根據(jù)一個實施例的耦合到織物中的纖維的具有圓形形狀的例示性部件的圖。

圖21為根據(jù)一個實施例的耦合到織物中的纖維的具有c形形狀的例示性部件的圖。

圖22為根據(jù)一個實施例的耦合到織物中的纖維的具有正方形形狀的例示性部件的圖。

圖23為根據(jù)一個實施例的耦合到織物中的纖維的具有十字形形狀的例示性部件的圖。

圖24為根據(jù)一個實施例的耦合到織物中的纖維的具有梯形形狀的例示性部件的圖。

圖25為根據(jù)一個實施例的耦合到織物中的纖維的具有一定形狀的例示性部件的圖，該形狀具有曲邊和直邊的組合。

圖26為根據(jù)一個實施例的具有卷曲纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖。

圖27為根據(jù)一個實施例的在具有圓邊輪廓的部件主體上具有一對卷曲纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖。

圖28為根據(jù)一個實施例的具有壓配合纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖。

圖29為根據(jù)一個實施例的具有夾緊纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖。

圖30為根據(jù)一個實施例的具有模制纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖。

圖31為根據(jù)一個實施例的具有緊固件的例示性電子部件的側(cè)視圖，該緊固件形成基于緊固件的纖維連接件。

圖32為根據(jù)一個實施例的具有焊接纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖。

圖33為根據(jù)一個實施例的具有繞接纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖，該繞接纖維連接件由纏繞該部件的纖維形成。

具體實施方式

電子設(shè)備諸如圖1的電子設(shè)備10可包含織物?？蓪⒁粋€或多個電子部件安裝到織物。電子部件可包括：音頻部件、傳感器、發(fā)光二極管及其他基于光的部件、按鈕、連接器、電池、微電子機械系統(tǒng)設(shè)備、集成電路、封裝部件、分立部件(諸如電感器、電阻器和電容器)、開關(guān)，以及其他電子部件。設(shè)備10可包括控制電路和電源諸如用于為電子部件提供電信號的電池。

包含織物的電子設(shè)備可以是蜂窩電話、平板電腦、腕表設(shè)備、膝上型計算機或其他電子設(shè)備的附件。例如，電子設(shè)備可以是電子裝置的可移除外殼體，可以是帶條，可以是腕帶或頭帶，可以是設(shè)備的可移除蓋，可以是具有帶條或具有其他用于接收并承載電子裝備和其他物品的結(jié)構(gòu)的殼體或袋子，可以是項圈或臂帶，可以是錢包、套袖、口袋或其他可插入有電子設(shè)備或其他物品的結(jié)構(gòu)，可以是椅子、沙發(fā)或其他座椅的一部分，可以是一件衣服的一部分，或者可以是任何其他合適的基于織物的物品。如果需要，織物可用于形成電子設(shè)備的一部分，所述電子設(shè)備諸如以下：膝上型計算機；計算機監(jiān)視器，該計算機監(jiān)視器包含嵌入式計算機；平板電腦；蜂窩電話；媒體播放器；或其他手持式或便攜式電子設(shè)備；較小的設(shè)備，諸如腕表設(shè)備；掛式設(shè)備；耳機或聽筒設(shè)備；被嵌入在眼鏡中的設(shè)備或者佩戴在用戶的頭部上的其他裝備；或其他可佩戴式或微型設(shè)備；電視機；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；嵌入式系統(tǒng)，諸如其中基于織物的裝備被安裝在信息亭、汽車或其他交通工具中的系統(tǒng)、實現(xiàn)兩個或更多個這些設(shè)備的功能的裝置；或其他電子裝置。

已安裝有電子部件的織物可形成電子設(shè)備的全部或一部分，可形成電子設(shè)備的外殼壁的全部或一部分，可形成電子設(shè)備中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，或可形成其他基于織物的結(jié)構(gòu)?；诳椢锏脑O(shè)備可以是軟的(例如，該設(shè)備可具有接受輕微觸摸的織物表面)，可具有剛硬觸感(例如，該設(shè)備的表面可由剛性織物形成)，可以是粗糙的，可以是平滑的，可具有肋狀物或其他圖案化紋理，和/或可形成為設(shè)備的一部分，該設(shè)備具有由塑料、金屬、玻璃、晶體材料、陶瓷或其他材料的非織物結(jié)構(gòu)形成的多個部分。

在圖1的例示性構(gòu)型中，設(shè)備10具有可由織物形成的多個部分，諸如頂面12-1和側(cè)壁12-2。電子部件20已安裝到織物內(nèi)的纖維。如果需要，可使用織物中的開口來容納部件諸如按鈕22、按鈕16和連接器18，或者可以省去部件諸如部件16、部件18和部件22。如果需要，則可在織物中形成開口以接收配對的裝備或其他物品(例如，當(dāng)設(shè)備10正作為殼體使用時)。電子部件20可按照具有數(shù)行和數(shù)列的規(guī)則陣列的形式安裝到設(shè)備10的織物，可按照偽隨機圖案的形式安裝，可按照線性陣列的形式安裝，或可使用其他合適的圖案結(jié)合到設(shè)備10的織物中。在圖1的示例中，部件20覆蓋設(shè)備10的上表面和設(shè)備10的邊緣。部件20還可覆蓋設(shè)備10的下表面，可僅覆蓋設(shè)備10的一些或全部表面的一部分，或可形成于設(shè)備10的單側(cè)的一部分或全部上。圖1的部件20的例示性布局和圖1的設(shè)備10的例示性形狀僅僅作為示例提供。

圖2中示出了例示性電子設(shè)備的示意圖，該例示性電子設(shè)備可包括已安裝有一個或多個部件20的織物。如圖2所示，設(shè)備10可包括輸入輸出設(shè)備26。設(shè)備26可包括部件20。控制電路24可使用織物中的導(dǎo)電纖維和/或其他導(dǎo)電信號路徑以在操作期間為設(shè)備26和部件20提供電信號。部件20可用于形成觸摸傳感器陣列、聲傳感器陣列、其他傳感器陣列、音頻部件陣列、連接器陣列、顯示器、狀態(tài)指示器、標(biāo)志、裝飾性圖案或其他由控制電路24控制和/或由電池或設(shè)備10的其他電源供電的基于織物的結(jié)構(gòu)。

如果需要，控制電路24可包括用于支持設(shè)備10操作的存儲和處理電路。存儲和處理電路可包括存儲裝置，諸如硬盤驅(qū)動器存儲裝置、非易失性存儲器(例如，被配置為形成固態(tài)驅(qū)動器的閃存存儲器或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?？刂齐娐?4中的處理電路可用于控制設(shè)備10的操作。處理電路可基于一個或多個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、基帶處理器和其他無線通信電路、片上系統(tǒng)處理器、電源管理單元、音頻芯片、專用集成電路等。

設(shè)備10中的輸入輸出電路，諸如輸入輸出設(shè)備26(例如，部件20和/或其他部件)，可用于允許將數(shù)據(jù)提供給設(shè)備10以及允許將數(shù)據(jù)從設(shè)備10提供給外部設(shè)備。輸入輸出設(shè)備26可包括按鈕、操縱桿、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風(fēng)、揚聲器、音頻發(fā)生器、振動器、攝像機、傳感器諸如觸摸傳感器、電容式接近傳感器、基于光的接近傳感器、環(huán)境光傳感器、羅盤、陀螺儀、加速度計、濕度傳感器、發(fā)光二極管和其他視覺狀態(tài)指示器、數(shù)據(jù)端口、連接器、開關(guān)、音頻部件、集成電路等。用戶可通過經(jīng)由輸入輸出設(shè)備26提供命令來控制設(shè)備10的操作，并且可使用輸入輸出設(shè)備26的輸出資源從設(shè)備10接收狀態(tài)信息和其他輸出。已安裝到設(shè)備10中的織物的部件20可用于采集輸入和/或提供輸出，和/或其他部件26可用于采集輸入和/或提供輸出。

可使用控制電路24在設(shè)備10上運行軟件，諸如操作系統(tǒng)代碼和應(yīng)用程序。在設(shè)備10的操作期間，運行于控制電路24上的軟件可在一個或多個顯示器上為用戶顯示圖像，并且可使用輸入輸出設(shè)備26內(nèi)的其他設(shè)備。例如，在控制電路24上運行的軟件可用于使用一個或多個傳感器(例如，電容觸摸傳感器、機械傳感器、熱傳感器、力傳感器、開關(guān)、觸摸屏顯示器和其他部件)來處理用戶的輸入，并且可用于提供狀態(tài)指示器輸出和其他視覺和/或音頻輸出。控制電路24還可使用設(shè)備26來提供振動和其他物理輸出(例如，觸覺輸出)。例如，設(shè)備26可包括螺線管、振動器或結(jié)合按下按鈕、觸摸輸入或其他用戶活動而為用戶提供物理反饋(例如，振動)的其他部件?？椢飳傩灾T如織物溫度、紋理、尺寸和形狀的變化也可使用設(shè)備26而產(chǎn)生以向用戶傳送輸出。

圖3中示出可用于將一個或多個電子部件安裝到設(shè)備10的織物的這一類型的例示性裝備。如圖3所示，圖3的裝備可設(shè)置有來自纖維源28的纖維。由纖維源28提供的纖維可以是單股細絲，也可以是線、紗線或其他已通過將單鏈細絲纏結(jié)而形成的纖維。纖維可由聚合物、金屬、玻璃、石墨、陶瓷、天然材料諸如棉或竹、或其他有機和/或無機材料以及這些材料的組合而形成。導(dǎo)電涂層諸如金屬涂層可形成于非導(dǎo)電纖維芯上。纖維也可由單絲金屬線或絞線形成。纖維可以是絕緣的或?qū)щ姷?。纖維可沿它們的整個長度具有導(dǎo)電性或可具有導(dǎo)電區(qū)段(例如，通過從絕緣導(dǎo)電纖維中局部地移除聚合物絕緣件而暴露的金屬部分)。線和其他已由纏結(jié)細絲形成的多股纖維可包含導(dǎo)電纖維和絕緣纖維的混合物(例如，具有或不具有外部絕緣層的金屬纖維或金屬涂層纖維可結(jié)合絕緣的固體塑料纖維或天然纖維來使用)。

來自纖維源28的纖維可使用纏結(jié)裝備30來纏結(jié)。裝備30可包括織造工具、針織工具、用于形成編織織物的工具或其他用于將來自源28的纖維纏結(jié)的裝備。裝備30可以是自動化的。例如，裝備30可包括計算機控制的致動器，這些致動器調(diào)控來自源28的纖維并將它們纏結(jié)。

部件20可附接到利用裝備30形成的織物中的纖維。例如，計算機控制的設(shè)備諸如取放工具32可用于將部件20附接到纖維。部件20可具有導(dǎo)電觸點(例如，由金屬或其他導(dǎo)電材料形成的觸點)。裝備32可使用導(dǎo)電連接件諸如焊料接點，導(dǎo)電粘合劑連接件(例如，導(dǎo)電環(huán)氧樹脂連接件)，焊接連接件，卷曲連接件，彈簧觸點，使用夾具、緊固件或其他結(jié)構(gòu)以將金屬觸點壓向?qū)щ娎w維而形成的連接件等來將部件20中的每個導(dǎo)電觸點附接到相應(yīng)的導(dǎo)電纖維。裝備32使用焊料來將部件20附接到來自源28的纖維的布置有時在本文作為一個示例來描述，這些纖維通過工具形成為織物。然而，這僅僅是例示性的。一般來講，可使用任何合適的導(dǎo)電附接機構(gòu)來將每個部件20中的一個或多個端子電耦合到設(shè)備10的織物中的相應(yīng)的導(dǎo)電纖維。也可使用粘合劑和其他附接機構(gòu)來將絕緣纖維附接到部件20。

在使用纏結(jié)工具30和取放工具32形成織物和其他具有嵌入式部件20的結(jié)構(gòu)34后，可使用裝備36來執(zhí)行附加的處理步驟。裝備36可包括用于將控制電路24、部件26和設(shè)備10的其他結(jié)構(gòu)與由裝備32和30產(chǎn)生的織物組合起來的裝備，從而形成成品設(shè)備10的全部或一部分。裝備36可包括注塑工具，用于施加涂層的工具，切割和機加工裝備，用于使用緊固件、粘合劑和其他附接機構(gòu)而將多個結(jié)構(gòu)附接在一起的組裝裝備、用于將印刷電路上的連接器與其他信號路徑襯底互連的裝備等。

如果需要，纏結(jié)工具30可以是織機。圖4中示出了例示性織造裝備。如圖4所示，織造裝備30包括經(jīng)向纖維源諸如源70。源70可包括轉(zhuǎn)筒或其他結(jié)構(gòu)諸如沿方向46圍繞旋轉(zhuǎn)軸線44旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒42。可在轉(zhuǎn)筒42旋轉(zhuǎn)時分配經(jīng)向纖維40-1和經(jīng)向纖維40-2。

可使用計算機控制的定位器50-1和針狀物48-1或其他纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)來定位經(jīng)向纖維40-1?？墒褂糜嬎銠C控制的定位器50-2和針狀物48-2或其他纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)來定位經(jīng)向纖維40-2。定位器50-1和50-2可沿垂直軸線52行進(例如，用于將經(jīng)向纖維40-1向下移動，同時將經(jīng)向纖維40-2向上移動，以交換纖維40-1和40-2的位置)。

可使用梭子58或其他緯向纖維定位裝備來將緯向纖維60插入經(jīng)向纖維40-1與40-2之間(例如，通過將緯向纖維60沿圖4的取向移入移出頁面來進行)。在梭子58每一次經(jīng)過后，鋼筘55可沿方向56移動(且隨后縮回)，以將已插入經(jīng)向纖維40-1與40-2之間的緯向纖維壓靠在先前織造的織物62上，從而確保產(chǎn)生令人滿意的密織織物?？稍谵D(zhuǎn)筒66圍繞旋轉(zhuǎn)軸線68沿方向64旋轉(zhuǎn)時，在轉(zhuǎn)筒66上采集已經(jīng)按照這種方式織造的織物62。

圖4的裝備可使用計算裝備來控制。例如，計算裝備可使用定位器50-1和50-2來控制針狀物48-1和48-2的位置并且計算機控制的定位器可用于控制鋼筘55、梭子58以及轉(zhuǎn)筒42和轉(zhuǎn)筒66的移動。計算裝備還可控制用于將部件20安裝在織物62中的裝備。通過一種合適的布置，計算機控制的裝備諸如圖3的取放機器32可用于將部件20焊接到織物62中的纖維。

圖5中示出例示性取放機器。如圖5所示，取放機器32可包括計算機控制的致動器諸如計算機控制的定位器84。定位器84可用于定位取放頭部82。頭部(噴嘴)82可包括真空抽吸結(jié)構(gòu)或其他用于抓持部件諸如部件20的抓持設(shè)備。部件20可在帶卷或其他合適的部件分配結(jié)構(gòu)上饋送到機器32中。

當(dāng)需要將部件20安裝到織物62中的纖維諸如纖維74(例如，織造織物中的經(jīng)向纖維或緯向纖維)時，頭部82可被定位成使得導(dǎo)電材料76插入部件20與纖維74之間。纖維74可以是裸金屬線、金屬涂層絕緣纖維、金屬線或具有局部條狀絕緣涂層的金屬涂層絕緣纖維、包含至少一種金屬纖維或金屬涂層纖維的多股纖維或其他導(dǎo)電纖維。部件20可具有金屬觸點諸如觸點78。導(dǎo)電材料76可以是焊料、導(dǎo)電粘合劑，或其他用于將觸點78連接到導(dǎo)電纖維74從而將部件20電子地且機械地接合的導(dǎo)電材料。導(dǎo)電材料76諸如焊料可呈焊膏的形式來分配，該焊膏使用頭部82中的加熱元件和/或使用外部熱源來加熱(回流)。焊膏76可在機器32中在帶卷上由部件20攜帶，可作為將部件20附接到纖維74的過程的一部分而施加，和/或可在安裝部件20之前施加到纖維74。如果需要，可使用不同類型的焊料而針對單個部件上的不同觸點78形成接點。例如，可使用在不同溫度下熔化(流動)的焊料來形成不同的連接件。

圖6為具有纖維74的例示性織物的頂視圖，部件20可使用取放工具32安裝到纖維74。在圖6的示例中，織物62為織造織物，該織造織物具有平織并且包括經(jīng)向纖維40-1和40-2以及緯向纖維60。一般來講，織物62可包括任何纏結(jié)纖維74(織造、針織、編織等)。圖6的平織織物僅僅是例示性的。織物62可包含導(dǎo)電纖維和/或可包含導(dǎo)電纖維和絕緣纖維的混合物。部件20的觸點78可電耦合到織物62中的導(dǎo)電纖維。

圖6中示出部件20的觸點78可焊接到纖維74的這一類型的例示性焊接位置86。部件20可具有兩個或更多個端子(觸點78)、三個或更多個端子、四個或更多個端子、或其他合適數(shù)量的端子。在其中部件20各自具有一對端子的構(gòu)型中，可將一個端子耦合到導(dǎo)電經(jīng)向纖維并且可將另一個端子耦合到導(dǎo)電緯向纖維，可將第一端子和第二端子耦合到共用導(dǎo)電經(jīng)向纖維或耦合到兩個不同的導(dǎo)電經(jīng)向纖維，或者可將第一端子和第二端子耦合到共用導(dǎo)電緯向纖維或耦合到兩個不同的導(dǎo)電緯向纖維。在其中部件20各自具有三個或更多個端子的構(gòu)型中，可將經(jīng)向纖維和緯向纖維的附加組合耦合到這些端子。部件的一對焊接位置86可位于水平相鄰的纖維74上，可位于垂直相鄰的纖維74上，可沿延展跨過織物62的對角線定位，可形成于通過將絕緣纖維74或其他未形成連接的纖維74纏結(jié)而分開的纖維74上，或可在纖維74上位于任何其他合適的相應(yīng)的第一位置和第二位置。

圖7為可附接到織物62中的纖維74的這一類型的例示性電子部件的透視圖。在圖7的示例中，部件20包括封裝件諸如封裝件90。封裝件90可由塑料、陶瓷或其他材料形成。部件20可具有一個或多個電子設(shè)備諸如設(shè)備92。諸如設(shè)備92等設(shè)備可包括一個或多個半導(dǎo)體模片或其他電路。例如，設(shè)備92可以是硅集成電路，硅基微電子機械系統(tǒng)設(shè)備諸如傳感器、電容器、電感器或電阻器，形成發(fā)光二極管或光檢測器的化合物半導(dǎo)體模片，被配置為形成麥克風(fēng)的薄膜或者傳感器或另一部件的驅(qū)動板結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底，或半導(dǎo)體開關(guān)或驅(qū)動電路，或其他合適類型的電子設(shè)備。設(shè)備92可使用導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)來屏蔽，并且可被封入外殼諸如封裝件90內(nèi)。如果需要，可將印刷電路板或其他具有跡線的襯底封入封裝件90內(nèi)(例如，可將設(shè)備92安裝到印刷電路，然后再使用注塑技術(shù)將印刷電路和設(shè)備92封入塑料封裝件主體內(nèi))。部件20中的信號線可由印刷電路或部件20中的其他結(jié)構(gòu)上的金屬跡線94形成。金屬跡線94可用于將電子設(shè)備92或其他電路的端子耦合到部件20中的部件觸點。

如果需要，可為封裝件主體90提供接收并保持纖維74的纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)結(jié)構(gòu)可包括接線柱、壁或其他突起、形成溝槽的平面凹槽和彎曲凹槽、突起和凹槽的組合、或接收纖維74并且有助于防止纖維74滑到主體90外部的其他結(jié)構(gòu)。在圖7的例示性示例中，封裝件主體90具有溝槽諸如溝槽96和96’。主體90的上表面具有平行溝槽并且主體90的下表面具有垂直溝槽。

部件20的觸點可形成于這些溝槽中或主體90外部的其他地方。例如，第一觸點諸如觸點78a可形成于溝槽96中的第一溝槽上，并且第二觸點諸如觸點78b可形成于溝槽96中的第二溝槽上。觸點78a和觸點78b可由焊料兼容金屬形成。跡線94可將觸點78a和觸點78b耦合到設(shè)備92和/或封裝件主體90中的其他電路的相應(yīng)電端子。如果需要，部件20可具有附加的觸點。例如，附加的觸點可形成于溝槽96’中并且可焊接到另一個導(dǎo)電纖維。絕緣纖維和其他纖維也可使用粘合劑安裝在溝槽96’中(例如，用于提供結(jié)構(gòu)支撐而無需提供任何電信號路徑)。圖7中的布置僅為例示性的。

在圖7的示例中，部件20具有沿縱向軸線100延伸的細長形狀。觸點78b沿封裝件90中平行于軸線100延展的溝槽延伸。觸點78a沿封裝件90中垂直軸線102延展的溝槽延伸。在織物62內(nèi)進行安裝時，可使軸線100與緯向纖維60對準(zhǔn)并且可使軸線102與經(jīng)向纖維40-1和40-2對準(zhǔn)(反之亦然)。例如，如圖8所示，觸點78b可以是利用焊料76b焊接到緯向纖維60的緯向纖維觸點，并且觸點78a可以是利用焊料76a焊接到經(jīng)向纖維40-1的經(jīng)向纖維觸點。經(jīng)向纖維40-2可以是利用未電耦合到部件20中的觸點的粘合劑附接到封裝件90的絕緣纖維，或經(jīng)向纖維40-2可以是焊接到溝槽58’中的觸點的導(dǎo)電纖維。

如果需要，焊料76b和焊料76a可由不同類型的焊料形成并且可具有不同的熔化溫度。這可在使用裝備30織造織物62時，促進使用取放裝備32來將部件20附接到織物62。

在圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14中示出在織造操作期間將部件20安裝到織物62的過程中所涉及的例示性步驟。

圖9為正用于產(chǎn)生織物62的織機的一部分的圖。如圖9所示，織造織物62包括與經(jīng)向纖維40-1和40-2纏結(jié)的緯向纖維60’。可通過使用圖4所示類型的裝備將緯向纖維諸如緯向纖維60插入經(jīng)向纖維40-1與經(jīng)向纖維40-2之間。

在插入緯向纖維60后，取放機器諸如圖3的取放機器32可使部件20與緯向纖維60對準(zhǔn)，如圖10所示。

取放機器32隨后可使用焊料76b將部件20的觸點78b焊接到緯向纖維60，如圖11所示。焊料76b可具有第一熔化溫度t1(例如，180℃或其他合適的溫度)。

在部件20已使用觸點76b焊接到緯向纖維60之后，鋼筘55可沿方向56移動(例如，旋轉(zhuǎn))以將緯向纖維60在經(jīng)向纖維40-1與40-2之間壓入適當(dāng)位置，如圖12所示。隨著鋼筘55的移動，部件20可響應(yīng)于附接有部件20的緯向纖維60的任何旋轉(zhuǎn)而自由地旋轉(zhuǎn)。

如圖13所示，鋼筘55隨后可沿方向57移動，并且針狀物48-1和48-2可移動以切換經(jīng)向纖維40-1和經(jīng)向纖維40-2的位置。隨著經(jīng)向纖維互換位置，與部件20相鄰的經(jīng)向纖維被接收在封裝件90的上表面上的經(jīng)向纖維溝槽96和96’內(nèi)，從而將部件20在織物62內(nèi)鎖定在適當(dāng)位置。為了緊固部件20并且為了完成電耦合過程，取放機器32可使用焊料76a將觸點78a焊接到溝槽96中的經(jīng)向線(并且如果需要，可在封裝件90的相對端上使用真實觸點或虛擬觸點而針對溝槽96’中的經(jīng)向線形成焊料連接件)。焊料76a可具有第二熔化溫度t2(例如，160℃或其他合適的溫度)。熔化溫度t2可低于熔化溫度t1，這樣在形成經(jīng)向纖維的第二焊料接點的過程中所使用的焊接操作不會破壞經(jīng)向纖維的先前形成的焊料接點。

一旦經(jīng)向纖維焊接操作已完成，織造即可通過使緯向纖維60返回經(jīng)過經(jīng)向纖維40-2和40-1而繼續(xù)進行，如圖14所示。

可使用取放機器32將任何合適數(shù)量的部件20(例如，一個、兩個或更多個、十個或更多個、一百個或更多個、一千個或更多個、少于5,000個、1000至100,000個、超過500,000個等)焊接到織物62。焊接到織物62的部件可具有相同類型，或者可使用不同類型的部件的混合物。

在圖15的流程圖中示出使用圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14所示類型的操作形成織物62的過程中所涉及的例示性步驟。

在步驟120處，可使用織機30中的梭子58將緯向纖維60插入經(jīng)向纖維40-1與40-2之間。

在步驟122處，取放機器32可使用焊料76b和觸點78b將部件20焊接到緯向纖維60(即，使得封裝件90的縱向軸線100平行于緯向纖維60延展)。

在步驟124處，鋼筘55將緯向纖維60推到適當(dāng)位置。部件20可隨著纖維60的任何旋轉(zhuǎn)而自由地旋轉(zhuǎn)。

在步驟126處，交換經(jīng)向纖維40-1和40-2的位置。作為該過程的一部分，將經(jīng)向纖維中的一個或多個接收在溝槽結(jié)構(gòu)或者部件20的封裝件90中所形成的其他引導(dǎo)結(jié)構(gòu)內(nèi)。取放機器32將一個或多個經(jīng)向纖維焊接到部件20。例如，可使用焊料76a將溝槽96中的經(jīng)向纖維40-1焊接到觸點78a。焊料76a可具有比焊料76b低的熔點，使得在與焊料76a形成焊料接點時，與焊料76b形成的焊料接點不會受到破壞。

織造隨后可繼續(xù)進行，如通過圖15的線條128示出。

如果需要，可使用其他布置來將織物62中的導(dǎo)電纖維緊固到部件20中的觸點(例如，卷曲的金屬分接頭、內(nèi)襯有金屬觸點的孔、對角線地或利用其他構(gòu)型延展跨過封裝件90的溝槽、封裝件90中的夾緊到導(dǎo)電纖維上的配合零件等)。一些纖維可與封裝件90重疊并且可有助于將封裝件90和部件20在織物62內(nèi)保持在適當(dāng)位置。圖16中示出可通過這種類型的布置用于封裝件90的構(gòu)型。

圖16的部件20的封裝件90具有第一溝槽96-1和第二溝槽96-2，該第一溝槽和該第二溝槽中的每個可具有部件20的相應(yīng)的電觸點。溝槽96-1和92-2可以是平行溝槽或其他纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，這些纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)形成于部件20的相對端(側(cè))上，并且被配置為接收織物62中的相應(yīng)的導(dǎo)電纖維(例如，經(jīng)向纖維或緯向纖維)。

圖17為圖16的電子部件20呈例示性構(gòu)型的頂視圖，其中經(jīng)向纖維40中的第一經(jīng)向纖維40a已被焊接到溝槽96-1中的觸點，并且第二經(jīng)向纖維40b已被焊接到溝槽96-2中的觸點。三個經(jīng)向纖維40e與封裝件90重疊。如果需要，一個經(jīng)向纖維40e可與封裝件90重疊或超過兩個纖維40e可與封裝件90重疊。經(jīng)向纖維40e介于纖維40a與纖維40b之間，并且平行于纖維40a與纖維40b延展。纖維40e可以是絕緣纖維，也可以是導(dǎo)電纖維。

圖18為沿線130截取并沿方向132觀察到的圖17的部件20的橫截面?zhèn)纫晥D。如圖18所示，經(jīng)向纖維40e可有助于通過形成封裝件90的保持口袋而將部件20在織物62中的緯向纖維60的頂部保持在適當(dāng)位置。

一般來講，部件20可使用任何合適類型的部件安裝裝備和纖維纏結(jié)裝備在任何合適的纖維纏結(jié)操作期間(例如，在織造、針織、編織等期間)嵌入織物62中。安裝裝備可包括用于熔化焊料、形成焊接件、固化粘合劑、模制封裝件90等的加熱元件，和/或可包括用于將螺釘擰入封裝件90中、用于卷曲金屬分接頭以及以其他方式機械地處理部件20(例如，以便與纖維形成電連接件)的機械裝備。安裝裝備還可包括用于分配粘合劑、用于施加光(例如，激光)、用于操作纖維等的裝備。

如圖19的示意圖所示，部件20可具有一個或多個觸點96，該一個或多個觸點使用一個或多個相應(yīng)的電連接件134電連接至一個或多個纖維74。部件20可具有任何合適形狀(圓形、長方形、球形、框形、錐形等)的主體，可具有由任何合適的材料(塑料、玻璃、陶瓷、晶體材料、金屬、基于纖維的復(fù)合物等)形成的主體，并且可包含任何一個或多個合適的電子設(shè)備諸如發(fā)光部件、集成電路、發(fā)光二極管、封裝有基于晶體管的電路諸如通信電路的發(fā)光二極管和/或允許每個部件在顯示器作為像素操作的發(fā)光二極管驅(qū)動電路、分立部件諸如晶體管、電容器和電感器、音頻部件諸如麥克風(fēng)和/或揚聲器、傳感器諸如觸摸傳感器(具有或不具有協(xié)同定位的觸摸傳感器處理電路)、加速度計、溫度傳感器、力傳感器、微電子機械系統(tǒng)(mems)設(shè)備、換能器、螺線管、電磁體、壓力傳感器、光傳感器、接近度傳感器、按鈕、開關(guān)、兩端設(shè)備、三端設(shè)備、具有四個或更多個觸點的設(shè)備等。電連接件134可使用焊料、導(dǎo)電粘合劑、焊接件、模制封裝件零件、機械緊固件、繞接纖維連接件、壓配合連接件和其他機械連接件或使用任何其他適于在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間形成短路的布置而形成。

如圖20所示，部件20可具有連接至一個或多個纖維74的圓形主體。

圖21為耦合到纖維74的具有c形主體的例示性部件的圖。

圖22示出了部件20的主體90可如何具有正方形形狀。

圖23示出了部件20的主體90可如何具有十字形形狀。

圖24示出了部件20的主體90可如何具有梯形形狀。

在圖25的示例中，主體90具有一定形狀，該形狀具有曲邊和直邊的組合。

如果需要，主體90也可使用其他形狀。圖20、圖21、圖22、圖23、圖24和圖25的示例僅是例示性的。此外，可將任意數(shù)量的纖維74耦合到這些主體類型中的任一個和/或其他形狀的部件20(例如，一個經(jīng)向纖維和一個緯向纖維，兩個經(jīng)向纖維和一個緯向纖維，兩個緯向纖維和一個經(jīng)向纖維，多個經(jīng)向纖維，多個緯向纖維，在任何時候三個或更多個纖維、針織織物或編織織物中的纖維等)。

圖26、圖27、圖28、圖29、圖30、圖31、圖32和圖33為例示性部件20(或部件20的多個部分)的側(cè)視圖，示出了各種連接布置(例如，圖19的連接件134的示例)。

圖26為呈一種構(gòu)型的部件20的側(cè)視圖，其中觸點96由金屬(例如，可彎曲型金屬分接頭)或其他與纖維74形成卷曲電連接件的導(dǎo)電材料形成。

圖27為呈一定構(gòu)型的部件20的側(cè)視圖，其中正與纖維74形成一對卷曲纖維連接件并且其中主體90具有圓邊輪廓。

圖28為具有壓配合纖維連接件的例示性電子部件的側(cè)視圖。在這種類型的布置中，纖維74被迫穿過窄的開口160，這導(dǎo)致主體90的部分162暫時向外伸展。當(dāng)部分162沿方向164松開時，纖維74被壓靠在觸點96上。

如圖29所示，主體90可具有兩個部分，這兩個部分使用粘合劑140來耦合，從而將纖維74截留在觸點96上(即，部件20可與纖維74形成夾緊纖維連接件)。

圖30示出了可如何圍繞觸點96和纖維74模制主體90(例如，使用塑料模制設(shè)備)。觸點96可以是例如在織物形成過程中卷曲到纖維74上的金屬結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^將主體90中的塑料圍繞纖維74模制或通過以其他方式使用熱量以使得塑料或其他材料被模制為所需形狀，以便與纖維74形成電連接件而形成圖30所示類型的模制連接件。

如圖31所示，可將緊固件諸如螺釘142擰入主體90中以將纖維74保持在觸點96上。

如圖32所示，可使用激光146或來自另一源的熱量來將纖維74(例如，金屬纖維)焊接到觸點96上。焊接連接件可在不使用焊料的情況下形成或可與基于焊料的連接布置或其他電連接件相結(jié)合。

在圖33的例示性布置中，纖維74的一個或多個環(huán)抵靠觸點96而纏繞主體90，從而在纖維74與部件20之間形成繞接纖維電連接件。

如果需要，則可使用附加類型的連接件來將纖維74耦合到部件20。圖26、圖27、圖28、圖29、圖30、圖31、圖32和圖33的布置僅是例示性的。

根據(jù)一個實施例，提供了一種裝置，該裝置包括：織物，該織物由纖維形成；以及電子部件，該電子部件具有垂直的第一纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)和第二纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，這些纖維中的第一纖維被焊接在第一纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，并且這些纖維中的第二纖維被焊接在第二纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中。

根據(jù)另一個實施例，第一纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)和第二纖維引導(dǎo)結(jié)構(gòu)為垂直的第一溝槽和第二溝槽并且第一纖維和第二纖維為導(dǎo)電纖維。

根據(jù)另一個實施例，第一纖維使用第一類型的焊料焊接到第一溝槽中的第一金屬觸點，并且第二纖維使用第二類型的焊料焊接到第二溝槽中的第二金屬觸點，第二類型的焊料具有比第一類型的焊料低的熔點。

根據(jù)另一個實施例，該裝置包括電路，該電路使用在第一纖維和第二纖維上承載的信號而控制部件。

根據(jù)另一個實施例，電子部件為焊接到織物的纖維的一系列電子部件中的一個電子部件。

根據(jù)另一個實施例，織物包括織造織物，纖維包括緯向纖維和經(jīng)向纖維，第一纖維為緯向纖維中的一個緯向纖維，并且第二纖維為經(jīng)向纖維中的一個經(jīng)向纖維。

根據(jù)另一個實施例，電子部件包括電子設(shè)備，以及包封電子設(shè)備的塑料封裝件，在塑料封裝件中形成第一溝槽和第二溝槽。

根據(jù)另一個實施例，塑料封裝件具有細長形狀，該細長形狀沿縱向軸線延伸，并且第一溝槽平行于縱向軸線延展。

根據(jù)另一個實施例，塑料封裝件包括第三溝槽，該第三溝槽平行于第二溝槽延展并且接收經(jīng)向纖維中的一個經(jīng)向纖維。

根據(jù)另一個實施例，電子部件包括發(fā)光二極管。

根據(jù)另一個實施例，電子部件包括傳感器。

根據(jù)一個實施例，提供了一種裝置，該裝置包括：織造織物，該織造織物由經(jīng)向纖維和緯向纖維形成；以及電子部件，該電子部件具有第一觸點和第二觸點，這些經(jīng)向纖維中的第一經(jīng)向纖維焊接到第一觸點并且這些經(jīng)向纖維中的第二經(jīng)向纖維焊接到第二觸點，并且織物中的經(jīng)向纖維中的至少一個為介于第一纖維與第二纖維之間并且與電子部件重疊的絕緣經(jīng)向纖維。

根據(jù)另一個實施例，第一經(jīng)向纖維和第二經(jīng)向纖維為導(dǎo)電經(jīng)向纖維，并且與電子部件重疊的絕緣經(jīng)向纖維為介于第一纖維與第二纖維之間并且與電子部件重疊的至少三個絕緣經(jīng)向纖維中的一個絕緣經(jīng)向纖維。

根據(jù)另一個實施例，電子部件包括發(fā)光二極管。

根據(jù)另一個實施例，電子部件包括傳感器。

根據(jù)一個實施例，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：控制電路；以及織造織物，該織造織物具有經(jīng)向纖維和緯向纖維，這些經(jīng)向纖維和緯向纖維包括至少一些導(dǎo)電經(jīng)向纖維和導(dǎo)電緯向纖維；以及一系列電子部件，該一系列電子部件通過由控制電路在導(dǎo)電經(jīng)向纖維和導(dǎo)電緯向纖維上提供的信號來控制，每個電子部件具有第一溝槽，其中第一觸點焊接到導(dǎo)電緯向纖維中的一個導(dǎo)電緯向纖維，并且每個電子部件具有第二溝槽，其中第二觸點焊接到導(dǎo)電經(jīng)向纖維中的一個導(dǎo)電經(jīng)向纖維。

根據(jù)一個實施例，電子部件具有細長封裝件，該細長封裝件沿平行于第一溝槽的縱向軸線延伸。

根據(jù)一個實施例，第一觸點使用第一類型的焊料來焊接，并且第二觸點使用第二類型的焊料來焊接，第二類型的焊料具有比第一類型的所述焊料低的熔化溫度。

根據(jù)另一個實施例，電子部件包括發(fā)光二極管。

根據(jù)另一個實施例，第二溝槽垂直于第一溝槽延展，第一溝槽形成于塑料封裝件的一個表面上，并且第二溝槽形成于塑料封裝件的相對表面上。

根據(jù)一個實施例，提供了一種裝置，該裝置包括：織物，該織物由纖維形成；以及電子部件，該電子部件在織物的形成期間被安裝在織物中，該電子部件至少具有利用第一電連接件耦合到這些纖維中的第一纖維的第一觸點和利用第二電連接件耦合到這些纖維中的第二纖維的第二觸點。

根據(jù)另一個實施例，第一電連接件和所述第二電連接件選自由以下各項組成的組：焊接連接件、焊料連接件、導(dǎo)電粘合劑連接件、卷曲金屬連接件、夾緊纖維觸點連接件、基于緊固件的連接件、模制連接件、繞接纖維連接件，以及壓配合連接件。

根據(jù)另一個實施例，第一纖維為經(jīng)向纖維，第二纖維為緯向纖維。

根據(jù)另一個實施例，織物包括織造織物并且電子部件在織物的織造期間被安裝到纖維。

根據(jù)另一個實施例，電子部件包括一個部件，該部件選自由以下各項組成的組：集成電路、發(fā)光二極管、封裝有基于晶體管的電路的發(fā)光二極管、電阻器、電容器、電感器、音頻部件、觸摸傳感器、加速度計、溫度傳感器、力傳感器、微電子機械系統(tǒng)設(shè)備、換能器、螺線管、電磁體、壓力傳感器、光傳感器、接近傳感器、按鈕，以及開關(guān)。

根據(jù)另一個實施例，第一電連接件和第二電連接件包括由具有相應(yīng)的第一熔點和第二熔點的焊料形成的焊料連接件。

根據(jù)一個實施例，提供了一種用于形成基于織物的物品的方法，該方法包括：將纖維用纖維纏結(jié)裝備纏結(jié)以產(chǎn)生織物；以及在將纖維纏結(jié)時，通過將每個電子部件上的至少第一觸點和第二觸點電連接到這些纖維中的相應(yīng)纖維而將電子部件安裝在織物內(nèi)。

根據(jù)另一個實施例，這些纖維包括經(jīng)向纖維和緯向纖維，纖維纏結(jié)裝備包括織造裝備，并且將這些纖維纏結(jié)包括織造經(jīng)向纖維和緯向纖維以產(chǎn)生織物。

根據(jù)另一個實施例，安裝電子部件包括通過將該部件的第一觸點附接到經(jīng)向纖維中的一個經(jīng)向纖維，并且通過將該部件的第二觸點附接到緯向纖維中的一個緯向纖維而安裝這些部件中的至少一個部件。

根據(jù)另一個實施例，附接第一觸點和第二觸點包括使用在相應(yīng)的不同的第一溫度和第二溫度下熔化的焊料而形成連接件。

根據(jù)另一個實施例，附接第一觸點和第二觸點包括使用電連接件而形成連接，這些電連接件選自由以下各項組成的組：焊接連接件、焊料連接件、導(dǎo)電粘合劑連接件、卷曲金屬連接件、夾緊觸點連接件、基于緊固件的連接件、模制連接件、繞接纖維連接件，以及壓配合連接件。

以上內(nèi)容僅是例示性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離所述實施例的范圍和實質(zhì)的情況下作出各種修改。上述實施例可單獨實施或可以任意組合實施。