專利名稱：用于附著到織物基底上的電子組件、電子紡織品和這種電子紡織品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于附著到織物基底上的電子組件，該織物基底 在其第一側(cè)上具有導(dǎo)體圖案，該電子組件包括電子裝置和至少一第一 夾持構(gòu)件，本發(fā)明還涉及一種包括該織物基底和附著到它上面的這種 電子組件的電子紡織品。
本發(fā)明還涉及這種電子紡織品的制造方法。
背景技術(shù)：
目前，在電子紡織品領(lǐng)域中的研究是很活躍的，且盡管在目前市 場(chǎng)上還不能找到很多先進(jìn)的電子紡織產(chǎn)品，但預(yù)期在不遠(yuǎn)的將來，許 多新產(chǎn)品將會(huì)被消費(fèi)者接受。
先進(jìn)電子紡織品的開發(fā)者所面對(duì)的問題在于如何使電子裝置經(jīng)由 設(shè)于電子紡織品織物基底上的導(dǎo)體彼此互連并與電源互連。而且，電 子裝置應(yīng)充分牢固地附著到織物基底上以能夠?qū)徔椘愤M(jìn)行正常搬運(yùn) 和洗滌。
US 5 440 461公開了一種用于將發(fā)光元件附著到織物上并使發(fā)光 元件電連接到設(shè)于織物上的導(dǎo)體圖案的固定組件。
參看圖1，這個(gè)組件1包括兩件式封殼，該兩件式封殼具有第一部 件2和第二部件5，第一部件2帶有基座凸緣3和用于接納發(fā)光元件4 的中心孔，第二部件5帶有凹口，將凹口的尺寸設(shè)置成通過與插置于 其間的一件織物6進(jìn)行按壓配合而接納基座凸緣3。
為了將發(fā)光元件4附著并連接到織物6的外側(cè)7上，發(fā)光元件4 首先插入于第一部件2中。第一部件2和發(fā)光元件4然后壓靠在織物6 上使得設(shè)于發(fā)光元件4上的電極8a-b穿透織物6。這些電極8a-b壓在 第一部件2的基座凸緣3與第二部件5之間以通過第一部件2與第二部 件5的按壓配合而彎曲并保持抵靠在設(shè)于織物6內(nèi)側(cè)IO上的導(dǎo)體9a-b 上。這種固定組件的缺點(diǎn)在于很難實(shí)現(xiàn)(如果可能的話)對(duì)多個(gè)電子裝 置中每一個(gè)的單獨(dú)控制和尋址。而且，這種固定組件需要發(fā)光元件具 有"支腿"形式的電極，其適于穿透織物，可相對(duì)容易地彎曲而不會(huì)
斷裂，并且能夠與設(shè)于織物6內(nèi)側(cè)10上的導(dǎo)體9a-b做出良好的電接觸。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述和其它缺點(diǎn)，本發(fā)明總體上的目的在于提供 一種用于附著到織物基底上的改進(jìn)的電子組件，特別便于對(duì)附著到織 物基底上的多個(gè)電子裝置中每一個(gè)進(jìn)行單獨(dú)控制。
而且還需要能附著和連接多種電子裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過附著到織物基底上的電子組件來實(shí) 現(xiàn)這些和其它目的，其中織物基底在其第一側(cè)上具有導(dǎo)體圖案，該電 子組件包括電子裝置和至少一第一夾持構(gòu)件，其中該電子組件適于將 電子裝置夾持到織物基底的第一側(cè)上使得該電子裝置電連接到第一側(cè) 上的導(dǎo)體圖案。
在本申請(qǐng)的情形下，"織物基底"應(yīng)被理解為由紡織纖維所制造 的材料或產(chǎn)品。織物基底可(例如)通過編織、編帶、針織或氈制而制造。 特別地，織物基底可為編織的或非編織的。
可以本項(xiàng)領(lǐng)域中已知的任何方式向織物基底提供導(dǎo)體圖案。例如， 可以以在織物基底中交織的單絲或復(fù)絲導(dǎo)線的形式提供，或者以任何 其它方式提供到織物基底上，諸如通過膠合?；蛘?，導(dǎo)電圖案可由導(dǎo) 電物質(zhì)形成，該導(dǎo)電物質(zhì)可通過(例如)印刷、電鍍和圖案化或者電成形 而涂覆到織物基底的表面上。
第一夾持構(gòu)件可由任何合適的導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料制成，且可適于 與織物基底或設(shè)于織物基底的另一側(cè)上第二夾持構(gòu)件鎖定接合。在后 一種情況下，這些第一夾持構(gòu)件和第二夾持構(gòu)件中至少一個(gè)的一部分 可穿透織物基底以與另一個(gè)直接機(jī)械接觸，或者第一夾持構(gòu)件和第二 夾持構(gòu)件都不穿透織物基底。在后一種情況下，通過織物基底的鎖定 接合間接地發(fā)生，這種間接地發(fā)生通過織物基底防止第一夾持構(gòu)件與 第二夾持構(gòu)件之間直接接觸。
在夾持構(gòu)件至少部分地導(dǎo)電的情況下，可通過適當(dāng)定位夾持構(gòu)件體和/或設(shè)于電子裝置上的連接器的不希望的短路。
與需要通過電極穿透織物以使電子裝置電連接的現(xiàn)有技術(shù)相比， 根據(jù)本發(fā)明的電子組件提供關(guān)于電子裝置與織物上的導(dǎo)體圖案之間的 電接觸點(diǎn)的更大的精確度。這種更大的精確度允許電子裝置與導(dǎo)體圖 案之間更多的電接觸點(diǎn)，且便于對(duì)附著到織物基底上的多個(gè)電子裝置 中每一個(gè)進(jìn)行單獨(dú)尋址和控制。
而且，根據(jù)本發(fā)明的電子組件使得電子裝置電連接到設(shè)于織物基 底兩側(cè)上的電隔離的導(dǎo)體圖案。這進(jìn)一步便于多點(diǎn)電接觸和對(duì)附著到 織物基底上的電子裝置進(jìn)行單獨(dú)尋址和控制。
此外，根據(jù)本發(fā)明的電子組件實(shí)際上可包括任何類型的電子裝置， 且并不限于具有特定形狀(例如，圃柱形)或特定電極配置(諸如適合于 穿透織物基底的支腿)的電子器件。
為了便于在電子裝置與織物基底上的導(dǎo)體圖案之間的適當(dāng)電連 接，根據(jù)本發(fā)明的電子組件還可包括對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。這個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可被配 置成與適當(dāng)導(dǎo)體圖案或者與設(shè)于織物基底上的相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記直接對(duì) 準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的電子組件還可有利地包括第二夾持構(gòu)件，第二夾持 構(gòu)件適于通過織物基底與第一夾持構(gòu)件鎖定接合。
通過第一夾持構(gòu)件和第二夾持構(gòu)件的鎖定接合來夾持該電子裝置 可足夠強(qiáng)，以通過所謂的冷焊接來實(shí)現(xiàn)電連接，該冷焊接導(dǎo)致非常好 且耐久的電連接。
包括于根據(jù)本發(fā)明的電子組件中的電子裝置可有利地包括接觸結(jié) 構(gòu)，該接觸結(jié)構(gòu)用于壓靠在導(dǎo)體圖案上從而實(shí)現(xiàn)它們之間的電連接。
接觸結(jié)構(gòu)可為任何類型的導(dǎo)電構(gòu)件，其被配置成當(dāng)壓靠在另一導(dǎo) 體上時(shí)實(shí)現(xiàn)與該導(dǎo)體的電接觸。為此目的，接觸結(jié)構(gòu)可以襯墊或引線 的形式提供，為了降低與其所壓靠的導(dǎo)體的接觸電阻，接觸結(jié)構(gòu)可具 有尖銳部分，該尖銳部分被布置成使導(dǎo)體表面變形。以此方式，可穿 透在導(dǎo)體上的可能的絕緣涂層或氧化層并增加接觸結(jié)構(gòu)與導(dǎo)體之間的
接觸表面o
該電子裝置還可包括安裝于器件栽體上的電子器件，該器件載體 具有至少一個(gè)接觸結(jié)構(gòu)，該接觸結(jié)構(gòu)被布置成面對(duì)織物基底的第一側(cè)。 器件載體可為任何類型的合適電子子底座(柔性的或剛性的)，諸如常規(guī)的印刷電路板(PCB)或柔性印刷電路(FPC)。
通過將該電子裝置提供為安裝于器件載體上的一或多個(gè)電子器 件，實(shí)現(xiàn)電子器件選擇的大自由度。舉例而言，合適的器件載體可易 于設(shè)計(jì)成同時(shí)容納電子器件的特定接觸區(qū)(foot print)和連接器配置 以及在織物基底上的特定的給定導(dǎo)體圖案。
顯然，電子器件可安裝于器件載體的任一側(cè)或兩側(cè)上。
基底還可被布置成吸收當(dāng)?shù)谝粖A持構(gòu)件和第二夾持構(gòu)件夾持在一 起以將織物基底夾在中間時(shí)所施加的夾持力。因此，電子器件可電連 接到織物基底上的導(dǎo)體圖案而不會(huì)在該過程中經(jīng)受過度機(jī)械應(yīng)力。
根據(jù)一實(shí)施例，器件載體可被提供為中間構(gòu)件，其通過第一夾持 構(gòu)件與第二夾持構(gòu)件之間的夾持作用而被夾持抵靠在織物基底上，包
括設(shè)于其上的導(dǎo)體圖案。為了便于相對(duì)于與器件載體相關(guān)聯(lián)的夾持構(gòu) 件來適當(dāng)定位器件栽體，器件載體和夾持構(gòu)件中的任一個(gè)或二者可包 括對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
換言之，根據(jù)此實(shí)施例，器件載體夾持于第一夾持構(gòu)件與第二夾 持構(gòu)件之間以在適當(dāng)部位壓靠在織物基底上來實(shí)現(xiàn)所希望的電連接。
根據(jù)另一實(shí)施例，該電子裝置可與第一夾持構(gòu)件和第二夾持構(gòu)件 中的任一個(gè)整合。
在此實(shí)施例中，在第一夾持構(gòu)件和/或第二夾持構(gòu)件的側(cè)部上可提 供合適形狀的接觸結(jié)構(gòu)以與織物基底接觸。
此外，根據(jù)本發(fā)明的電子組件還可適于提供與電子裝置相關(guān)的額 外功能。
除了將電子裝置附著和電連接到織物基底上之外，這種額外的功 能可為與電子裝置操作相關(guān)的任何功能。這種額外的功能可(例如)包括 電子裝置的物理防護(hù)、散熱、電解耦、電磁信號(hào)的傳輸和/或接收或者 其任何組合。在電子裝置為諸如發(fā)光裝置或光學(xué)傳感器這樣的光學(xué)裝 置的情況下，額外的功能可(特別地)包括更改所發(fā)出的光和/或所接收 的光的光學(xué)性質(zhì)。這樣的光學(xué)性質(zhì)可(例如)包括所發(fā)出的光和/或所接 收的光的空間分布、角度分布和/或波長分布。
可通過向電子組件添加額外的功能構(gòu)件和/或調(diào)適第一夾持構(gòu)件和 第二夾持構(gòu)件以及電子裝置中的一或多個(gè)來實(shí)施這個(gè)/這些額外功能。
此外，根據(jù)本發(fā)明的電子組件可有利地被配置成使電子裝置電連接到織物基底第一側(cè)上的導(dǎo)體圖案中兩個(gè)或兩個(gè)以上的電隔離的導(dǎo) 體。
根據(jù)本發(fā)明的電子組件還可被配置成將電子裝置連接于織物基底 的第一側(cè)上的第一導(dǎo)體與織物基底的相對(duì)的第二側(cè)上的第二導(dǎo)體之間。
對(duì)于許多類型的織物基底，且特別是對(duì)于通過導(dǎo)電紗線與非導(dǎo)電 紗線的交織所形成的織物基底，這在很大程度上便于對(duì)安裝到織物基 底上的電子裝置進(jìn)行單獨(dú)尋址和控制。
此外，包括于根據(jù)本發(fā)明的電子組件中的第一夾持構(gòu)件和第二夾 持構(gòu)件中至少一個(gè)可包括用于穿透織物基底并與相對(duì)的夾持構(gòu)件聯(lián)鎖 的結(jié)構(gòu)。
這樣的結(jié)構(gòu)可(例如)以第一夾持構(gòu)件和第二夾持構(gòu)件中一個(gè)或二
者上的齒形尖頭(prong)形式提供。
通過這種穿透結(jié)構(gòu)，電子組件可以非常耐久的方式附著到織物基 底上。
而且，在至少部分導(dǎo)電的夾持構(gòu)件和穿透結(jié)構(gòu)的情況下，穿透結(jié) 構(gòu)可用作一或多個(gè)電通路，以將電子裝置電連接到設(shè)于織物基底相對(duì) 側(cè)上的一或多個(gè)導(dǎo)體。
根據(jù)又一實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的電子組件還包括額外的電子裝置， 其中電子組件被配置成將額外的電子裝置夾持到設(shè)于織物基底的第二 側(cè)上的第二側(cè)導(dǎo)體圖案上，以使得額外的電子裝置電連接到第二側(cè)導(dǎo) 體圖案。
從而可實(shí)現(xiàn)能夠在其兩側(cè)發(fā)光的電子紡織品。
此外，根據(jù)本發(fā)明的電子組件可有利地包括于電子紡織品中，該 電子紡織品還包括織物基底。
這種電子紡織品可(例如)包括電源、控制電路和多個(gè)可獨(dú)立控制的 發(fā)光二極管(LED)，其中可實(shí)現(xiàn)基于紡織品的顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，可通過一種電子紡織品的制造方法來實(shí) 現(xiàn)上述和其它目的，該方法包括以下步驟提供織物基底，該織物基 底的第一側(cè)上具有導(dǎo)體圖案；提供電子組件，電子組件包括電子裝置 和至少一第一夾持構(gòu)件；將第一夾持構(gòu)件和電子裝置定位于織物基底 的第一側(cè)上；使電子裝置與導(dǎo)體圖案對(duì)準(zhǔn)；以及，相對(duì)于織物基底鎖于通過織物基底與第一 夾持構(gòu)件鎖定接合，且該方法還可包括將第二夾持構(gòu)件定位于織物基 底的與第一夾持構(gòu)件相對(duì)的第二側(cè)上的步驟。此外，鎖定步驟還可包括以下步驟，使第一夾持構(gòu)件和第二夾持 構(gòu)件朝向彼此移動(dòng)直到它們通過織物基底而鎖定接合，從而通過夾持 而將電子裝置電連接到導(dǎo)體圖案上。第一夾持構(gòu)件和第二夾持構(gòu)件可通過逐漸增加的壓力或通過突然 的沖擊(諸如利用錘子工具)而朝向彼此移動(dòng)。因此，可以單個(gè)操作實(shí)現(xiàn)電子裝置到織物基底的附著和連接，而 無需特殊的工具或機(jī)械。如已在上文所討論的那樣，電子裝置可與第一夾持構(gòu)件和第二夾 持構(gòu)件分開提供，或者可與這些夾持構(gòu)件中的一個(gè)整合。當(dāng)單獨(dú)地提供為(例如)安裝到載體或基底上的電子器件時(shí)，在將夾持構(gòu)件按壓接合之前，可使電子裝置與織物基底上的導(dǎo)體圖案對(duì)準(zhǔn)。或者，夾持構(gòu)件可首先被按壓在一起以開始接合，在第一夾持構(gòu) 件與導(dǎo)體圖案之間留有開放的空間/狹縫/槽，之后使電子裝置與導(dǎo)體圖案對(duì)準(zhǔn)，且將夾持構(gòu)件進(jìn)一步朝向彼此按壓以完成它們之間的鎖定接合并夾持電子裝置抵靠導(dǎo)體圖案從而實(shí)現(xiàn)它們之間的電接觸。如上文結(jié)合本發(fā)明的第一方面所討論，電子裝置可包括用于壓靠在導(dǎo)體圖案上的接觸結(jié)構(gòu)。在此情況下，使電子裝置與導(dǎo)體圖案對(duì)準(zhǔn)的步驟可包括使接觸結(jié)構(gòu)與導(dǎo)體圖案對(duì)準(zhǔn)的步驟?？赏ㄟ^在電子組件和/或織物基底上提供對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來便于這個(gè)對(duì)準(zhǔn)。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法還可包括使第一夾持構(gòu)件與接觸結(jié)構(gòu)對(duì) 準(zhǔn)的步驟。通過這種對(duì)準(zhǔn)，確保了夾持力以有效方式將接觸結(jié)構(gòu)壓靠在導(dǎo)體 圖案上。當(dāng)?shù)谝粖A持構(gòu)件和電子裝置被提供為單獨(dú)部件時(shí)，可通過使用適 于使第一夾持構(gòu)件與電子裝置彼此對(duì)準(zhǔn)的夾持工具而有利地實(shí)現(xiàn)這種 對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明的這個(gè)第二方面的另外的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)類似于在上文中關(guān)于 第一方面所述的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。


現(xiàn)將參看附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其它方面，附圖示出本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施例，其中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于將發(fā)光元件附著到織物上的固定組件；圖2a-b示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的電子組件的兩個(gè)示范性實(shí)施 例，其中電子裝置與夾持構(gòu)件分開提供。圖3a至圖3b示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的電子組件的兩個(gè)示范性 實(shí)施例，其中電子裝置整合在夾持構(gòu)件中；圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子紡織品的制造方法 的流程圖；圖5a-d示意性地示出根據(jù)圖3的方法所制造的電子紡織品在相應(yīng) 的方法步驟后的狀態(tài)；圖6是附著到織物基底上的笫一示范性電子組件的分解透視剖視 圖；以及圖7是附著到織物基底上的第二示范性電子組件的分解透視圖。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中，主要參考附著到織物基底上包括一或多個(gè)發(fā)光 二極管(LED)的電子組件描述了本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是這絕不限制本發(fā)明的范疇，其同樣適用于包括任何 其它合適電子裝置(諸如傳感器、處理電路、存儲(chǔ)器模塊、無線電發(fā)射 器/接收器等)的這樣的電子組件。圖2a至圖2b示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的電子組件的兩個(gè)示范性 實(shí)施例，其中電子裝置與夾持構(gòu)件分開提供。在圖2a中，示出了電子組件20，其具有第一夾持構(gòu)件21、第二 夾持構(gòu)件22和電子裝置23,電子裝置23以電子器件24的形式安裝于 電路板栽體25上。電子器件的端子(未圖示)電連接到設(shè)于電路板載體 25的與電子器件24(如由圖2a中的虛線矩形所示)相對(duì)的側(cè)部上的接觸襯墊29a-b?？椢锘紫鄬?duì)于第一夾持構(gòu)件21、第二夾持構(gòu)件22以及 電子裝置23的預(yù)期位置由電子裝置23與第二夾持構(gòu)件22之間的虛線 表示。在目前示出的實(shí)例中，第一夾持構(gòu)件包括環(huán)形主體26，環(huán)形主體 26具有五個(gè)齒形尖頭27a-e,且第二夾持構(gòu)件22具有環(huán)形凹口 28，當(dāng) 第一夾持構(gòu)件21和第二夾持構(gòu)件22壓在一起時(shí)，該環(huán)形凹口 28被配 置成接納并鎖定第一夾持構(gòu)件21的尖頭27a-e，這將在下文中結(jié)合圖4 進(jìn)一步討論。圖2a所示的電子組件20還被配置成將電子裝置23附著和連接到 織物基底的一側(cè)上(與第一夾持構(gòu)件21相同側(cè)上)。在圖2b中，示意性地示出了電子組件30的另一實(shí)例。這個(gè)電子 組件30與上文結(jié)合圖2a所述的電子組件20的不同之處在于其包括要 附著到織物基底的相對(duì)側(cè)上的額外電子裝置31。織物基底的預(yù)期位置 同樣由圖2b中的虛線表示。額外的電子裝置31包括安裝到電路板栽 體33上的電子器件32且電子器件32的端子(未圖示)電連接到接觸襯 墊34a-b。額外的電子裝置31可以是不同于先前所述的類型或者具有與先前 所述相同類型的相對(duì)定位的裝置23。舉例而言，圖2b所示的示范性實(shí) 施例可用于實(shí)現(xiàn)在其兩側(cè)發(fā)光的電子紡織品。圖3a-b示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的電子組件的第二實(shí)施例的兩個(gè) 實(shí)例。在圖3a中，圖示了電子組件40,其包括第一夾持構(gòu)件41和第二 夾持構(gòu)件22，在第一夾持構(gòu)件41中整合了電子裝置42，第二夾持構(gòu) 件22類似于上文關(guān)于圖2a至2b所述的夾持構(gòu)件。如在圖3a中示意性地圖示，第一夾持構(gòu)件41包括電子器件43和 器件載體44。電子器件的端子(未圖示)電連接到設(shè)于器件載體44的相 對(duì)側(cè)上的接觸村墊45a-b，如由圖3a中的虛線矩形所示。在圖3b中，示意性地示出了另一示范性電子組件50，其與圖3a 的電子組件40的不同在于在第二夾持構(gòu)件50中整合了額外的電子裝 置51。如圖3b所圖示，這個(gè)額外的電子裝置51包括安裝到器件栽體 53上的電子器件52且電子器件52的 子(未圖示)電連接到接觸襯墊 54a-b。了將電子裝置雙側(cè)附著 到織物基底的兩種示范性結(jié)構(gòu)。顯然，這些配置可彼此組合使得一個(gè) 電子裝置如圖3a-3b所示整合于夾持構(gòu)件中，而另一電子裝置如圖 2a-2b所示分開地提供?，F(xiàn)將參看圖4d流程圖來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子紡織品的制 造方法且在圖5a-5d中提供處于不同制造階段的電子紡織品的示意圖 示。首先參看圖4和圖5a，在第一步驟401中提供織物基底60，織物 基底60在其第一側(cè)63上具有導(dǎo)體圖案61,導(dǎo)體圖案61包括兩個(gè)電隔 離的引線62a-62b。在隨后的步驟402中，參看圖5b，電子裝置64和第一夾持構(gòu)件 65對(duì)準(zhǔn)到導(dǎo)體圖案61上。在目前示出的對(duì)應(yīng)于先前關(guān)于圖2a所述的 示范性電子組件中，電子裝置64包括電子器件66，電子器件66安裝 于器件載體67上，器件栽體67具有接觸襯墊68a-b，接觸襯墊68a-b 電連接到(未圖示)電子器件66的端子。更具體而言，在本步驟402中， 電子裝置64被定位成使接觸襯墊68a-b與織物基底60中的相對(duì)應(yīng)引線 62a-b對(duì)準(zhǔn)，且第一夾持構(gòu)件65凈皮定位成其一部分對(duì)應(yīng)于電子裝置64 上的接觸襯墊68a-b和織物基底60中的引線62a-b。而且，第一夾持構(gòu) 件65被定位成使得齒形尖頭69a-c將不會(huì)在隨后穿透織物基底60時(shí)無 意間切斷導(dǎo)體圖案61中的引線62a-b中的任一個(gè)?，F(xiàn)參看圖4和圖5c，在下一步驟403中，將第二夾持構(gòu)件70定位 于織物基底60的相對(duì)側(cè)72上，第二夾持構(gòu)件70具有凹口 71，凹口 71 被配置成接納第一夾持構(gòu)件65的尖頭69a-c并與之聯(lián)鎖。第二夾持構(gòu)件70被定位成使得其部分與第一夾持構(gòu)件65的相對(duì) 應(yīng)部分、電子裝置64的接觸襯墊68a-b和設(shè)于織物基底60的第一側(cè) 63上的引線62a-b對(duì)準(zhǔn)。在最后的步驟404中，第一夾持構(gòu)件65和第二夾持構(gòu)件70在織物 基底60的相對(duì)側(cè)63、 72上壓靠到彼此。在這個(gè)過程中，第一夾持構(gòu) 件65的尖頭69a-c穿透織物基底并與第二夾持構(gòu)件70的凹口 71接合。 在這個(gè)接合期間，尖頭69a-c變形并與凹口聯(lián)鎖以在第一夾持構(gòu)件65 與第二夾持構(gòu)件70之間形成耐久的聯(lián)鎖結(jié)合，將電子裝置的接觸襯墊 68a-b壓靠在織物基底60的引線62a-b上，從而將電子組件附著到織物基底60上，同時(shí)將電子裝置64電連接到織物基底60的第一側(cè)63上的 導(dǎo)體圖案61上?，F(xiàn)已描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括電子組件的電子紡織品的示 范性制造方法，現(xiàn)將參看圖6和圖7來描述這種電子紡織品的兩個(gè)實(shí) 例。首先，將參看圖6來描述上面附著并連接單色LED 81的電子紡織 品80，示出了織物基底82、安裝到器件載體83上的單色LED81和第 一環(huán)形夾持構(gòu)件84?？椢锘?2具有導(dǎo)體圖案，其包括在其第一側(cè) 86上的兩個(gè)電隔離的引線85a-b。器件載體83具有兩個(gè)接觸襯墊87a-b， 接觸襯墊87a-b分別電連接到單色LED 81的陽極88a和陰極88b。通過使設(shè)于第一夾持構(gòu)件84上的尖頭89a-b與設(shè)于織物基底82的 相對(duì)第二側(cè)92上第二夾持構(gòu)件91的相對(duì)應(yīng)凹口 90成鎖定接合來將這 些接觸襯墊87a-b壓靠在引線85a-b上?，F(xiàn)轉(zhuǎn)至圖7，將描述電子紡織品100，其具有附著到織物基底102 上的多色LED模塊101。與上文結(jié)合圖6所述的電子紡織品80相比，圖7中的電子紡織品 100利用設(shè)于織物基底102的兩側(cè)上的接觸圖案。圖7示出多色LED模塊101，其具有三個(gè)陰極端子102a-c和一陽 極端子103, —個(gè)陰極端子對(duì)應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)中的一種 顏色，三種顏色R、 G、 B共用陽極端子103。多色LED模塊101安裝 于器件載體104上，器件載體104在其面對(duì)織物基底102的側(cè)部上具有 三個(gè)接觸襯墊105a-c,其中的每一個(gè)接觸襯墊105a-c電連接到陰極端 子102a-c中相對(duì)應(yīng)的一個(gè)。器件載體104還具有頂側(cè)接觸襯墊106， 頂側(cè)接觸襯墊106電連接到多色LED模塊101的陽極端子103。織物 基底在其前側(cè)108上具有三個(gè)電隔離的引線107a-c，和在其背側(cè)110 上的另一引線109。如圖7所說明，在織物基底102的前側(cè)108上的引線107a-c壓靠 在接觸襯墊105a-c上，且在織物基底的背側(cè)IIO上的引線109壓靠在 第二夾持構(gòu)件91上。因此，這個(gè)背側(cè)引線109經(jīng)由第二夾持構(gòu)件91、 第一夾持構(gòu)件的尖頭89a-d和頂側(cè)接觸襯墊106與多色LED模塊101 的陽極端子103電連接。在附圖所示的實(shí)施例中，第一夾持構(gòu)件84和第二夾持構(gòu)件91的至少部分需要是導(dǎo)電的以通過織物基底102將多色LED 101連接到背 側(cè)引線109。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明決不限于上文所述的優(yōu)選實(shí)施 例。舉例而言，夾持構(gòu)件無需為圓形，而是可具有任何其它形狀，諸 如正方形、細(xì)長形等。而且，在夾持構(gòu)件之間的鎖定接合無需穿透織 物基底，而是可在不穿透的情況下發(fā)生，或者可使用單個(gè)夾持構(gòu)件來 抵靠織物夾持電子裝置。此外，在夾持構(gòu)件中的一個(gè)或兩個(gè)具有用于 穿透織物基底的結(jié)構(gòu)的情況下，這些結(jié)構(gòu)可以各種配置提供，只要它 們能使夾持構(gòu)件之間成鎖定接合。此外，電子裝置與織物基底上的導(dǎo) 體圖案之間的電接觸還可通過使用諸如導(dǎo)電膠或焊料這樣的導(dǎo)電增強(qiáng) 物質(zhì)而改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種附著到織物基底(60；82，102)上的電子組件(20；30；40；50)，所述織物基底(60；82，102)在其第一側(cè)(63；86；108)上具有導(dǎo)體圖案(62a-b；85a-b；107a-c)，所述電子組件包括電子裝置(23；42；64)和至少一第一夾持構(gòu)件(21；41；65)，其特征在于，所述電子組件適于將所述電子裝置(23；42；64)夾持到所述織物基底(60；82，102)的第一側(cè)(63；86；108)上，以使得所述電子裝置(23；42；64)電連接到所述導(dǎo)體圖案(62a-b；85a-b；107a-c)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件(20; 30; 40; 50)，其還包括第二 夾持構(gòu)件(22; 52; 70)，所述第二夾持構(gòu)件適于通過所述織物基底(60; 82 102)與所述笫一夾持構(gòu)件(21; 41; 65)鎖定接合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子組件(20; 30; 40; 50)，其中所述 電子裝置(23; 42; 64)包括接觸結(jié)構(gòu)(29a-b; 45a-b; 68a-b)，接觸結(jié)構(gòu) (29a-b; 45a-b; 68a-b)用于壓靠在所迷導(dǎo)體圖案(62a-b; 85a-b; 107a-c)上 從而在它們之間實(shí)現(xiàn)電連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子組件(20; 30; 40; 50)，其中所述電子 裝置(23; 42; 64)包括安裝到器件栽體(25; 41; 67)上的電子器件(24; 43; 66)，所述器件載體(25; 41; 67)具有至少一個(gè)接觸結(jié)構(gòu)(29a-b; 45a-b; 68a-b),所述接觸結(jié)構(gòu)被布置成面向所述織物基底(60; 82， 102)的所述第 一側(cè)(63; 86; 108)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的電子組件(40; 50)，其中所 述電子裝置(42)與所述第一夾持構(gòu)件(41)和第二夾持構(gòu)件(52)中的任一 個(gè)整合。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子組件(20; 30; 40; 50)，其 還適于提供與所迷電子裝置(23; 42; 64)相關(guān)的額外功能。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子組件(20; 30; 40; 50)，其 被配置成將所述電子裝置(23; 42; 64)電連接到位于所述織物基底(60; 82， 102)的第一側(cè)(63; 86; 108)上在所述導(dǎo)體圖案中的兩個(gè)電隔離的導(dǎo) 體(62a-b; 85a國b; 107a-c)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子組件(20; 30; 40; 50),其 被配置成將所述電子裝置(101)連接于所述織物基底(60; 82， 102)的所述 第 一側(cè)(108)上的第 一導(dǎo)體(107a-c)與所述織物基底(102)的相對(duì)的第二側(cè)(110)上第二導(dǎo)體(109)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的電子組件(20; 30; 40; 50)， 其中所述第一夾持構(gòu)件(21; 41; 65)和第二夾持構(gòu)件(22; 52; 70)中的至 少一個(gè)包括用于穿透所述織物基底(60; 82， 102)并與相對(duì)的夾持構(gòu)件 (22)聯(lián)鎖的結(jié)構(gòu)(27a-e)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子組件(30; 50)，其還包括 額外的電子裝置(31; 51)，其中所述電子組件(30; 50)被配置成將所述額 外的電子裝置(31; 51)夾持到設(shè)于所述織物基底(60; 82, 102)第二側(cè)上 的第二側(cè)導(dǎo)體圖案，以使得所述額外的電子裝置電連接到所述第二側(cè)導(dǎo)體圖案。
11.一種電子紡織品，其包括織物基底和根據(jù)前述權(quán)利要求中任一 項(xiàng)所迷的電子組件(20; 30; 40; 50)。
12. —種電子紡織品的制造方法，其包括以下步驟 提供(401)織物基底(60; 82， 102)，所述織物基底在其第一側(cè)(63; 86;108)上具有導(dǎo)體圖案(62a-b; 85a-b; 107a-c);提供電子組件(20; 30; 40; 50)，所述電子組件包括電子裝置(23; 42;64) 和至少一第一夾持構(gòu)件(21; 41; 65);將所述第一夾持構(gòu)件(21; 41; 65)和所述電子裝置(23; 42; 64)定位 (402)于所述織物基底(60; 82， 102)的所述第一側(cè)(63; 86; 108)上；使所述電子裝置(23; 42; 64)與所述導(dǎo)體圖案(62a-b; 85a-b; 107a-c) 對(duì)準(zhǔn)；以及相對(duì)于所述織物基底(60; 82, 102)鎖定所述第一夾持構(gòu)件(21; 41;65) 以將所述電子裝置(23; 42; 64)夾持到其第一側(cè)(63; 86; 108)上，從而 將所述電子裝置(23; 42; 64)電連接到所述導(dǎo)體圖案(62a-b; 85a-b; 107a陽c)。
13. 才艮據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述電子組件(20; 30; 40; 50) 還包括第二夾持構(gòu)件(22; 52; 70)，所述笫二夾持構(gòu)件適于通過所述織物 基底(60; 82， 102)與所述第一夾持構(gòu)件(21; 41; 65)鎖定接合，所述方法 還包括以下步驟將所述第二夾持構(gòu)件(22; 52; 70)定位于與所述第一夾持構(gòu)件(21; 41; 65)相對(duì)的所述織物基底(60; 82， 102)的第二側(cè)(72)上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述鎖定步驟包括以下步避.使所述第一夾持構(gòu)件(21; 41; 65)和所述第二夾持構(gòu)件(22; 52; 70) 朝向彼此移動(dòng)(404)直到它們通過所述織物基底(60; 82， 102)鎖定接合， 從而通過夾持將所述電子裝置(23; 42; 64)電連接到所述導(dǎo)體圖案 (62a-b; 85a畫b; 107a-c)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述電子裝 置(23; 42; 64)包括接觸結(jié)構(gòu)(29a-b; 45a-b; 68a-b),該接觸結(jié)構(gòu)(29a-b; 45a-b; 68a-b)用于壓靠在所述導(dǎo)體圖案(62a-b; 85a-b; 107a-c)上從而實(shí) 現(xiàn)它們之間的電連接，且所述對(duì)準(zhǔn)步驟還包括以下步驟使所述接觸結(jié)構(gòu)(29a-b; 45a-b; 68a-b)與所述導(dǎo)體圖案(62a-b; 85a-b; 107a-c)對(duì)準(zhǔn)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其還包括以下步驟 使所述第一夾持構(gòu)件(21; 41; 65)與所述接觸結(jié)構(gòu)(29a-b; 45a-b;68a-b)對(duì)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于附著到織物基底(60；82，102)上的電子組件(20；30；40；50)，該織物基底(60；82，102)在其第一側(cè)(63；86；108)上具有導(dǎo)體圖案(62a-b；85a-b；107a-c)。該電子組件包括電子裝置(23；42；64)和至少一第一夾持構(gòu)件(21；41；65)。該電子組件還適于將該電子裝置(23；42；64)夾持到織物基底(60；82，102)的第一側(cè)(63；86；108)上，以使得該電子裝置(23；42；64)電連接到該導(dǎo)體圖案(62a-b；85a-b；107a-c)。
文檔編號(hào)H01R12/38GK101652903SQ200880010646
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者M·克蘭斯, M·比朔伊維爾, R·巴塔查亞 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司