本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求于2014年7月1日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/019,592號(hào)的權(quán)益，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及具有柔性天線的可穿戴且柔性電子設(shè)備。更具體地，本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及可佩戴在身體上的具有可伸展且柔性天線的柔性和/或可伸展電子設(shè)備、以及包括能量采集和短程無(wú)線通信(如射頻識(shí)別(RFID)和近場(chǎng)通信(NFC))的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

柔性和/或可伸展電子器件領(lǐng)域由于未來(lái)對(duì)高性能且機(jī)械無(wú)約束的應(yīng)用的需求而持續(xù)發(fā)展。板載電源已經(jīng)是最大化柔性和/或可伸展性的限制因素。

概述

此處描述了可以在不具有板載電源的情況下運(yùn)行的柔性和/或可伸展電子設(shè)備。本發(fā)明部分地基于可以經(jīng)由例如近場(chǎng)通信來(lái)從設(shè)備中采集能量的柔性天線。由天線采集的能量可以為電連接至天線的芯片或集成電路供電。

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及柔性天線，所述柔性天線包括：基礎(chǔ)襯底；以及第一多個(gè)金屬環(huán)，所述第一多個(gè)金屬環(huán)采用同心方式安排并且被布置在所述基礎(chǔ)襯底的第一側(cè)上。所述金屬環(huán)電連接，由此在彎曲期間維持電連接性。而且，每個(gè)金屬環(huán)包括至少兩個(gè)弧段，每個(gè)弧段具有弧心和半徑，其中，一個(gè)弧段的半徑大于至少一個(gè)其他弧段的半徑。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述弧心在位于所述金屬環(huán)之內(nèi)與所述金屬環(huán)之外之間交替。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所有所述弧心都在所述金屬環(huán)之內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所有所述弧心都在所述金屬環(huán)之外。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述天線在靜止?fàn)顟B(tài)下是基本上平面的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述金屬環(huán)之內(nèi)的所述弧心被安排成幾何圖案。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述金屬環(huán)之外的所述弧心被安排成幾何圖案。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述幾何圖案是矩形的、圓形的、橢圓形的、卵形的、八邊形的、六邊形的或五邊形的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述金屬環(huán)之內(nèi)的所述基礎(chǔ)襯底的一部分被移除，從而允許所述天線可伸展。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述基礎(chǔ)襯底被物理地分成多個(gè)單片化基礎(chǔ)襯底，其中，至少一個(gè)金屬環(huán)被布置在每個(gè)單片化基礎(chǔ)襯底上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述基礎(chǔ)襯底的厚度不大于100μm。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，每個(gè)金屬環(huán)的厚度不大于100μm。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述金屬環(huán)的每個(gè)弧段的半徑大于其上布置有所述金屬環(huán)的所述襯底的寬度。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述天線可以適形于其被施加于的表面。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述天線允許短程無(wú)線通信。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述短程無(wú)線通信為近場(chǎng)通信(NFC)或射頻識(shí)別(RFID)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，每個(gè)金屬環(huán)包括從由銅、鋁、金、鉑、銀、銀膏以及具有金屬納米顆粒的膏狀物組成的組中選擇的金屬。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述基礎(chǔ)襯底包括聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯或其組合。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述天線進(jìn)一步包括第二多個(gè)金屬環(huán)，所述第二多個(gè)金屬環(huán)采用同心方式安排并且被布置在所述基礎(chǔ)襯底的第二側(cè)上，其中，所述第二多個(gè)金屬環(huán)電連接至所述第一多個(gè)金屬環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述天線進(jìn)一步包括封裝層和粘合劑層，其中，所述基礎(chǔ)襯底和所述第一多個(gè)金屬環(huán)夾置于所述封裝層與所述粘合劑層之間。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述封裝層和/或所述粘合劑層是可透氣的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述天線進(jìn)一步包括封裝層，其中，所述封裝層嵌有所述基礎(chǔ)襯底和所述第一多個(gè)金屬環(huán)，由此彎曲所述封裝層彎曲了所述天線。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述天線進(jìn)一步包括至少一個(gè)機(jī)械應(yīng)力弱點(diǎn)，所述機(jī)械應(yīng)力弱點(diǎn)在達(dá)到某個(gè)機(jī)械應(yīng)力閾值時(shí)會(huì)斷開(kāi)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，每個(gè)金屬環(huán)包括弧心在所述金屬環(huán)之內(nèi)的5個(gè)弧段以及弧心在所述金屬環(huán)之外的5個(gè)弧段。

本發(fā)明的相關(guān)方面涉及一種用于近距離無(wú)線通信的柔性設(shè)備，所述柔性設(shè)備包括此處描述的天線以及電連接至該天線的芯片或集成電路。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述短程無(wú)線通信為近場(chǎng)通信(NFC)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述柔性設(shè)備是可伸展的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述柔性設(shè)備可以適形于其被施加于的表面。

附圖說(shuō)明

圖1是示意圖，示出了示例性電子設(shè)備平臺(tái)的三層截面結(jié)構(gòu)。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的具有天線的柔性設(shè)備的示意圖，其中，從線圈的一端到另一端的距離大約為28.65mm(如所示出的)。柔性印制電路板(柔性PCB)可以被配置為窄的花形帶狀物。示例性天線的中心部分可以保留為空的或者可以包括一個(gè)或多個(gè)電子部件。在其他示例中，其他尺寸和/或形狀的天線也是適用的。

圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的具有天線的示例性電子設(shè)備的示意圖。

圖4是示例性電子設(shè)備過(guò)程框圖。

圖5示出了示例性裸片尺寸以及NXP NTAG^TM 213裸片的I/O焊盤(pán)位置。

圖6是遵循在本發(fā)明中概述的設(shè)計(jì)方法和規(guī)則的柔性且可伸展NFC射頻識(shí)別(RFID)天線設(shè)計(jì)的示例的示意圖。

圖7是原型的圖像。

圖8A是天線設(shè)計(jì)的示意圖。

圖8B是截面A-A的示意圖。

圖8C是截面B-B的示意圖。

圖9A是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的柔性天線100的自頂向下視圖。

圖9B是示意圖，示出了相同的柔性天線100的相對(duì)側(cè)視圖。

圖9C是示意圖，示出了芯片或集成電路電連接至柔性天線。

圖10是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的對(duì)柔性設(shè)備的操作。

圖11A是天線設(shè)計(jì)的金屬環(huán)的示意圖。

圖11B是天線設(shè)計(jì)的金屬環(huán)的示意圖。

圖12是天線設(shè)計(jì)的金屬環(huán)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下文是對(duì)與發(fā)明方法、設(shè)備以及系統(tǒng)有關(guān)的各個(gè)方面的及其實(shí)施例的更詳細(xì)的說(shuō)明，這些發(fā)明方法、設(shè)備以及系統(tǒng)用于使用不包括電源或者包括低功率電源的、作為非限制性示例的、用于如用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤等應(yīng)用的柔性電子設(shè)備來(lái)進(jìn)行定量分析。應(yīng)認(rèn)識(shí)的是，以上介紹和以下更詳細(xì)討論的各種概念可以用許多方式中的任何方式來(lái)實(shí)施，因?yàn)樗_(kāi)的概念不局限于任何特定的實(shí)施方式。具體實(shí)施方式的示例和應(yīng)用主要是為了說(shuō)明性目的而提供的。

柔性天線和包括該天線的設(shè)備

此處描述了用于近場(chǎng)無(wú)線通信的柔性天線。本發(fā)明利用電連接的金屬環(huán)可以響應(yīng)于磁場(chǎng)而生成電流的現(xiàn)象。電流反過(guò)來(lái)可以為芯片或集成電路供電?？梢詧?zhí)行本領(lǐng)域眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)電計(jì)算和/或仿真來(lái)確定金屬環(huán)的數(shù)量以及功能性NFC/RFID天線的尺寸。

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及柔性天線，所述柔性天線包括：基礎(chǔ)襯底；以及第一多個(gè)金屬環(huán)，所述第一多個(gè)金屬環(huán)采用同心方式安排并且被布置在所述基礎(chǔ)襯底的第一側(cè)上。所述金屬環(huán)電連接，由此在彎曲期間維持電連接性。并且，每個(gè)金屬環(huán)包括至少兩個(gè)弧段(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè))，每個(gè)弧段具有弧心和半徑，其中，一個(gè)弧段的半徑大于至少一個(gè)其他弧段的半徑。

圖9A示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的柔性天線100的自頂向下視圖，并且圖9B示出了相同的柔性天線100的相對(duì)側(cè)視圖。柔性天線100可以包括基礎(chǔ)襯底110，以及采用同心方式安排并且被布置在基礎(chǔ)襯底110的第一側(cè)上的多個(gè)金屬環(huán)120(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè))。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，金屬環(huán)之間的間隔可以足以避免使用和彎曲或伸展期間的短路。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，金屬環(huán)120可以間隔開(kāi)大約數(shù)微米的距離來(lái)相等地，例如，通過(guò)5μm至100μm、10μm至80μm、10μm至60μm或10μm至50μm。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，金屬環(huán)120之間的間隔可以變化。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，金屬環(huán)中的每一個(gè)金屬環(huán)的寬度和高度可以基于電路的載流要求以及設(shè)備的物理或結(jié)構(gòu)要求來(lái)選擇。根據(jù)一些實(shí)施例，金屬環(huán)中的每一個(gè)金屬環(huán)可以具有在100nm至300μm、200nm至200μm、500nm至100μm、500nm至50μm、500nm至25μm、500nm至10μm、或1μm至50μm范圍內(nèi)的寬度。根據(jù)一些實(shí)施例，金屬環(huán)中的每一個(gè)金屬環(huán)具有在100nm至300μm、200nm至200μm、500nm至100μm、500nm至50μm、500nm至25μm、500nm至10μm、或1μm至50μm范圍內(nèi)的高度。

所述多個(gè)金屬環(huán)120中的每一個(gè)金屬環(huán)可以被電連接，由此形成感應(yīng)線圈和/或天線。所述多個(gè)金屬環(huán)120可以包括起始點(diǎn)126和結(jié)束點(diǎn)128。為了形成金屬環(huán)120，連續(xù)的金屬跡線可以從起始點(diǎn)126開(kāi)始，形成多個(gè)環(huán)，并且在結(jié)束點(diǎn)128終止。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，起始點(diǎn)126電連接至至少一個(gè)過(guò)孔(例如，通孔)150。該過(guò)孔允許天線100電連接至在基礎(chǔ)襯底110的第二側(cè)上的芯片或集成電路。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，結(jié)束點(diǎn)128電連接至至少一個(gè)過(guò)孔(例如，通孔)152。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，起始點(diǎn)126可以電連接至至少一個(gè)焊料焊盤(pán)以便促進(jìn)焊料連接至芯片、集成電路或另一個(gè)電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，結(jié)束點(diǎn)128可以電連接至至少一個(gè)焊料焊盤(pán)以便促進(jìn)焊料連接至芯片、集成電路或另一個(gè)電子設(shè)備。

如圖3、圖9A、圖9B、圖9C中所示出的，金屬環(huán)120中的每一個(gè)金屬環(huán)可以被分成多個(gè)弧段(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)，每個(gè)弧段包括弧心。可以將弧段分為兩類(lèi)：弧心在金屬環(huán)之外的內(nèi)部弧段122，以及弧心在金屬環(huán)之內(nèi)的外部弧段124。所述多個(gè)弧段可以包括交替的內(nèi)部弧段和外部弧段。金屬環(huán)之內(nèi)的弧心可以被安排成幾何圖案(如矩形、圓形、橢圓形、卵形、八邊形、六邊形或五邊形圖案)。類(lèi)似地，金屬環(huán)之外的弧心可以被安排成幾何圖案(如矩形、圓形、橢圓形、卵形、八邊形、六邊形或五邊形圖案)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，相同環(huán)的外部弧段124具有基本上類(lèi)似的半徑。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，相同環(huán)的內(nèi)部弧段122具有基本上類(lèi)似的半徑。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，內(nèi)部弧段122的半徑小于相同環(huán)的相鄰的外部弧段124的半徑，例如，小至少2％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、或至少90％。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，內(nèi)部弧段122的半徑等于相鄰的外部弧段124的半徑。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，內(nèi)部弧段122的半徑大于相鄰的外部弧段124的半徑，例如，大至少2％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、或至少90％。

雖然圖9A中所示出的柔性天線100包括5個(gè)內(nèi)部弧段和5個(gè)外部弧段，但是可以使用其他段數(shù)。例如，內(nèi)部弧段的數(shù)量可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè)；而外部弧段的數(shù)量可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè)。應(yīng)當(dāng)注意的是，內(nèi)部弧段的數(shù)量不必與外部弧段的數(shù)量相同。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所有弧心都可以在金屬環(huán)之內(nèi)，例如，見(jiàn)圖8A。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所有弧心都可以在金屬環(huán)之外，例如，見(jiàn)圖12。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，一些弧心可以處于金屬環(huán)之內(nèi)，并且一些弧心可以處于金屬環(huán)之外。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，兩個(gè)相鄰的弧可以具有相同的弧心，例如，見(jiàn)圖11A。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，兩個(gè)相鄰的弧可以具有兩個(gè)不同的弧心。

基礎(chǔ)襯底110的厚度可以不大于300μm。通常，由于薄的基礎(chǔ)襯底趨向于更靈活，所以其是優(yōu)選的，并且在一些實(shí)施例中，可以忽略或移除基礎(chǔ)襯底。優(yōu)選地，基礎(chǔ)襯底110的厚度不大于250μm、不大于200μm、不大于150μm、不大于100μm、不大于50μm、或不大于25μm?；A(chǔ)襯底110可以被物理地分成多個(gè)單片化襯底(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)，其中，至少一個(gè)金屬環(huán)被布置在每個(gè)單片化襯底上。作為說(shuō)明性示例，當(dāng)存在10個(gè)金屬環(huán)和2個(gè)單片化襯底時(shí)，一個(gè)單片化襯底可以具有布置在其上的1、2、3、4、5、6、7、8或9個(gè)金屬環(huán)，而另一個(gè)單片化襯底可以具有分別布置在其上的9、8、7、6、5、4、3、2、或1個(gè)金屬環(huán)。根據(jù)一些實(shí)施例，單片化襯底可以間隔開(kāi)5μm至500μm、10μm至400μm、10μm至300μm、10μm至200μm、10μm至150μm、10μm至100μm、或10μm至50μm。根據(jù)一些實(shí)施例，單片化襯底中的一些或全部單片化襯底可以直接接觸且他們之間沒(méi)有間隔?；旧峡梢詫纹r底彼此分離，并且在連接相鄰的金屬環(huán)時(shí)，將單片化襯底連接。

基礎(chǔ)襯底應(yīng)當(dāng)足夠?qū)捯匀菁{金屬環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，內(nèi)部弧段的半徑和/或外部弧段的半徑大于其上布置有金屬環(huán)的襯底的寬度。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線100可以可選地包括切口130，在該切口處，可以移除最里面的金屬環(huán)之內(nèi)的基礎(chǔ)襯底110的一部分。例如，移除最里面的金屬環(huán)之內(nèi)的基礎(chǔ)襯底材料的至少5％、至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、或至少90％。如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)“最里面的金屬環(huán)”指由在起始點(diǎn)126處開(kāi)始的金屬跡線形成的第一金屬環(huán)。切口130可以具有任何幾何形狀。例如，切口130的形狀可以基本上類(lèi)似于金屬環(huán)120的形狀。切口130可以具有有助于堆疊和/或儲(chǔ)放電子設(shè)備的預(yù)定義的形狀(例如，預(yù)定義的幾何或抽象形狀)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線100可以包括堆疊在彼此頂部的2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè)基礎(chǔ)襯底，其中，多個(gè)金屬環(huán)120(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè))采用同心方式安排并且被布置在每個(gè)基礎(chǔ)襯底上?？梢詫?duì)齊和連接基礎(chǔ)襯底中的每一個(gè)的過(guò)孔，以便允許所有金屬環(huán)之間的電連接。改變金屬環(huán)的數(shù)量可以用于調(diào)整天線的電特性，比如，從讀取部件到天線的電感和互感。

柔性天線100的橫向尺寸可以約為數(shù)毫米，例如，在5mm至45mm、10mm至40mm、或25mm至35mm的范圍內(nèi)。

如圖9B中所示出的，柔性天線100可以包括基礎(chǔ)襯底110的第二側(cè)、過(guò)孔150和152、第一焊料焊盤(pán)或電極160、以及第二焊料焊盤(pán)或電極162。過(guò)孔150可以電連接至第一電極160，并且過(guò)孔152可以電連接至第二電極162。芯片或集成電路可以電連接(如通過(guò)焊接線或鍵合線)至第一電極160和第二電極162，從而使得天線100可以向芯片或集成電路提供電力或無(wú)線信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，多個(gè)金屬環(huán)(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10個(gè)或更多個(gè))可以采用同心方式安排并且被布置在基礎(chǔ)襯底110的第二側(cè)上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線100可以?shī)A置于封裝層142(圖9B中示出的)與粘合劑層140(圖9A中示出的)之間。封裝層142提供多項(xiàng)功能。例如，封裝層142可以提供機(jī)械保護(hù)、設(shè)備隔離等。封裝層142可能對(duì)可伸展電子裝置具有顯著益處。例如，低模量PDMS或硅酮結(jié)構(gòu)可以顯著增加伸展性的范圍。封裝層142還可以用作設(shè)備頂部上的鈍化層以進(jìn)行保護(hù)或電隔離。封裝層142還可以減輕電子設(shè)備(如設(shè)備的易受應(yīng)變誘發(fā)的故障的天線)上的應(yīng)變和應(yīng)力。粘合劑層140允許柔性天線100粘附在表面上并且適形于表面(如皮膚或設(shè)備或衣服)。粘合劑層140和/或封裝層142可以進(jìn)一步包括剝離內(nèi)襯。粘合劑層140和封裝層142中的可以各自獨(dú)立地具有如矩形、圓形、橢圓形、卵形、八邊形、六邊形和五邊形等形狀。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線100可以嵌入或密封在封裝層中，從而使彎曲封裝層彎曲了天線100。封裝層可以進(jìn)一步與粘合劑層接觸。

可以使用機(jī)械建模來(lái)確定柔性天線中的機(jī)械應(yīng)變和弱點(diǎn)，并且指導(dǎo)天線設(shè)計(jì)?？梢韵鄳?yīng)地設(shè)計(jì)和控制金屬環(huán)的每個(gè)弧段的機(jī)械應(yīng)力閾值?？梢杂幸獾貙C(jī)械應(yīng)力弱點(diǎn)包括在天線中，以便確保當(dāng)達(dá)到某個(gè)機(jī)械應(yīng)力閾值時(shí)，天線物理地?cái)嚅_(kāi)。這可以用作具有被設(shè)計(jì)成當(dāng)從皮膚或設(shè)備表面移除時(shí)斷開(kāi)和停止運(yùn)行的天線的NFC或RFID標(biāo)簽的安全特征。在此實(shí)施例中，粘合劑層142可以足夠堅(jiān)固，從而使得將設(shè)備從表面移除所需要的力大到足以使得在移除時(shí)超過(guò)設(shè)備的應(yīng)變閾值(例如，引起斷裂)?？商娲兀O(shè)備100可以放置在或附接在柔性表面、帶或織物上，由此伸展該表面、帶或織物超過(guò)預(yù)定義的量可能導(dǎo)致天線斷開(kāi)。

此處描述的柔性天線可以電連接至用于如近場(chǎng)通信(NFC)、藍(lán)牙、zigbee、射頻識(shí)別(RFID)以及紅外傳輸?shù)榷坛虩o(wú)線通信的一個(gè)或多個(gè)芯片或集成電路(圖9C)。芯片或集成電路可以執(zhí)行一個(gè)或多項(xiàng)功能。例如，芯片或集成電路可以產(chǎn)生用于認(rèn)證的信號(hào)。相應(yīng)地，本發(fā)明的一個(gè)方面涉及包括此處描述的柔性天線以及電連接至該天線的芯片或集成電路的柔性設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線可以?shī)A置于封裝層與粘合劑層之間。粘合劑層允許柔性設(shè)備粘附在如皮膚、設(shè)備或織物等表面上。粘合劑層可以進(jìn)一步包括剝離內(nèi)襯。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，芯片或集成電路可以與粘合劑層接觸。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，芯片或集成電路與封裝層接觸?？蛇x地，可以將圖形(例如，圖像和/或標(biāo)記)印刷在封裝層、粘合劑層或兩者的表面上或者將其嵌入在封裝層、粘合劑層或兩者中。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，圖形可以是熒光的、磷光的、冷光的(例如，在黑暗中發(fā)光)或者以其他方式光敏或熱敏的(例如，根據(jù)暴露于光和/或熱而改變一個(gè)或多個(gè)特性)。例如，根據(jù)一些實(shí)施例，用于應(yīng)用圖形的墨水的至少一部分可以根據(jù)暴露或者暴露于熱或光或其他電磁輻射的持續(xù)時(shí)間來(lái)改變顏色。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性設(shè)備可以嵌入或封裝在封裝層中。封裝層可以進(jìn)一步與粘合劑層接觸。

用于短程無(wú)線通信的芯片或集成電路在本領(lǐng)域中是眾所周知的并且沒(méi)有在此處詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性設(shè)備可以包括可以可選地通過(guò)電線或使用無(wú)線信號(hào)來(lái)電連接的兩個(gè)或更多個(gè)芯片或集成電路。

根據(jù)本發(fā)明的柔性電子設(shè)備可以被配置為不具有板載電源，使得能夠大大增加柔性電子設(shè)備的適形性程度。可以采用允許創(chuàng)建非常薄且柔性或可伸展電子設(shè)備的新的形狀因數(shù)來(lái)配置此處的柔性電子設(shè)備。作為非限制性示例，柔性電子設(shè)備的平均厚度可以為大約2.5mm或更小、大約2mm或更小、大約1.5mm或更小、大約1mm或更小、大約500微米或更小、大約100微米或更小、或者大約75微米或更小、或者大約50微米或更小、或者大約25微米或更小。在示例實(shí)施方式中，可以折疊電子設(shè)備的至少一部分，或者可以使電子設(shè)備圍繞并適形于不規(guī)則表面的一部分。在折疊電子設(shè)備的至少一部分的示例中，電子設(shè)備的平均厚度可以是大約5mm或更小、大約4mm或更小、大約3mm或更小、大約2mm或更小、大約1mm或更小、大約200微米或更小、大約150微米或更小、大約100微米或更小、或者大約50微米或更小。橫向的平面內(nèi)尺寸可以基于所期望的應(yīng)用而變化。例如，橫向尺寸可以大約為數(shù)厘米或厘米的數(shù)個(gè)部分。在其他示例中，柔性或可伸展電子設(shè)備可以被配置成具有其他尺寸、形狀因數(shù)、和/或縱橫比(例如，更薄、更厚、更寬、更窄、或許多其他變化形式)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線或包括該天線的設(shè)備還可以是可伸展的。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線或包括該天線的設(shè)備可以適形于其被施加于的任何表面(例如，在人或動(dòng)物身體上或在不規(guī)則形狀的設(shè)備上)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性天線或包括該天線的設(shè)備在靜止?fàn)顟B(tài)下可以是基本上平面的或扁平的。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，可以在靜止?fàn)顟B(tài)下彎曲柔性天線或包括該天線的設(shè)備，例如，如在球或把手等彎曲的表面上。

可以進(jìn)行功能測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械特性和功能。例如，功能測(cè)試可以是對(duì)每個(gè)NFC芯片的唯一標(biāo)識(shí)(UID)的讀取。為了測(cè)量，可以改變、測(cè)量和記錄閱讀器平面與天線/NFC芯片平面之間的距離(“工作距離”)?？梢栽谥谱鬟^(guò)程期間和/或之后執(zhí)行類(lèi)似的NFC功能測(cè)試。測(cè)試設(shè)備可以與用于其他測(cè)量的設(shè)備相同。除了讀出每個(gè)芯片的UID之外，可以每自定義規(guī)范地使用對(duì)每個(gè)芯片的某個(gè)自定義寫(xiě)入?？梢允褂孟嗤拈喿x器來(lái)執(zhí)行寫(xiě)入步驟。對(duì)于讀取步驟和寫(xiě)入步驟兩者而言，通過(guò)使用具有大面積天線的閱讀器，批量型過(guò)程是可能的。

材料和制造

還應(yīng)注意，可以基于其特性來(lái)選擇材料，這些特性包括剛度、柔性度、彈性度、或與材料的彈性模量相關(guān)的這類(lèi)特性，包括楊氏模量、拉伸模量、體積模量、剪切模量等、和/或其生物降解性。

在柔性天線或設(shè)備包括非導(dǎo)電材料的示例中，非導(dǎo)電材料可以由具有彈性(例如，柔性和/或可伸展性)特性的任何材料形成，并且受制于所描述的每個(gè)整體柔性設(shè)備所需的彈性特性的關(guān)系。例如，非導(dǎo)電材料可以由聚合物或聚合材料形成。適用的聚合物或聚合材料的非限制性示例包括但不限于：聚酰亞胺(PI)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、硅酮、塑料、彈性體、熱塑彈性體、彈性塑料、恒溫器、熱塑性塑料、丙烯酸酯、縮醛縮聚物、生物可降解聚合物、纖維素聚合物、含氟聚合物、尼龍、聚丙烯腈聚合物、聚酰胺酰亞胺聚合物、聚芳酯、聚苯并咪唑、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酯、聚醚酰亞胺、聚乙烯、聚乙烯共聚物和改性聚乙烯、聚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基戊烯、聚亞苯基氧化物和聚亞苯基硫醚、聚鄰苯二甲酰胺、聚丙烯、聚氨酯、苯乙烯樹(shù)脂、基于砜的樹(shù)脂、基于乙烯基的樹(shù)脂、或這些材料的任何組合。在示例中，此處的聚合物或聚合材料可以是UV可固化聚合物。此處描述的任何示例性非導(dǎo)電材料可以用作密封劑材料或其他隔離材料。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，基礎(chǔ)襯底可以包括聚合物。各種聚合材料可以適合用于形成基礎(chǔ)襯底。示例性材料包括但不限于：聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、酸乙二酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚醚砜、環(huán)烯烴聚合物、聚芳酯或其組合。優(yōu)選地，具有在此處指定的厚度的材料可以是柔性和/或可伸展的。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，基礎(chǔ)襯底可以充當(dāng)封裝層。

各種聚合材料可以適合用于形成封裝層。具有在此處指定的厚度的封裝層可以是柔性和或可伸展的。優(yōu)選地，封裝層是可伸展和/或可透氣的(即，可透過(guò)氣體或空氣的)。在允許水分傳出可透氣封裝層的同時(shí)可透氣封裝層允許氧氣傳送至皮膚上，并且阻止水、污物以及其他微粒。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，封裝層可以包括彈性體。有用的彈性體包括那些包括聚合物、共聚物、復(fù)合材料或聚合物和共聚物的混合物的彈性體。有用的彈性體包括但不限于：熱塑性彈性體、苯乙烯材料、烯材料、聚烯烴、聚氨酯熱塑性彈性體、聚酰胺、聚酰亞胺合成橡膠、PDMS、聚丁二烯、聚異丁烯、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚氨酯、聚氯丁烯以及硅酮。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，封裝層可以充當(dāng)基礎(chǔ)襯底。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，密封劑可以是粘合劑。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，粘合劑層可以是可透氣的。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，粘合劑層包括皮膚粘合劑。適當(dāng)?shù)恼澈蟿┌ɑ诒┧岬?、基于糊精的、以及基于尿烷的粘合劑以及天然彈性體和合成彈性體。適當(dāng)?shù)氖纠ǚ蔷Ь巯N(例如，包括非晶聚丙烯)、(科騰)牌合成彈性體以及天然橡膠。其他示例性皮膚粘合劑包括：丙烯酸樹(shù)脂基粘結(jié)劑、水狀膠質(zhì)粘合劑、水凝膠粘合劑、以及軟硅酮粘合劑。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，皮膚粘合劑是具有剝離內(nèi)襯的FLEXCON DERMAFLEX^TM H-566。根據(jù)一些實(shí)施例，粘合劑可以是可重復(fù)使用的，使設(shè)備能夠移除和重新應(yīng)用或者重新定位和應(yīng)用到不同表面上。

在柔性天線或設(shè)備包括導(dǎo)電材料的示例中，導(dǎo)電材料可以是但不限于：金屬、金屬合金、銀膏、具有金屬納米顆粒的膏狀物、導(dǎo)電聚合物、或其他導(dǎo)電材料。在示例中，導(dǎo)電材料的金屬或金屬合金可以包括但不限于：鋁、不銹鋼、或過(guò)渡金屬(包括銅、銀、金、鉑、鋅、鎳、鈦、鉻、或鈀、或其任何組合)、以及任何適用的金屬合金(包括含碳合金)。在其他非限制性示例中，適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料可以包括基于半導(dǎo)體的導(dǎo)電材料，包括基于硅的導(dǎo)電材料、氧化銦錫或其他透明的導(dǎo)電氧化物、或第III-IV族導(dǎo)體(包括GaAs)?；诎雽?dǎo)體的導(dǎo)電材料可以摻雜。優(yōu)選地，導(dǎo)電材料適合用于如蝕刻等標(biāo)準(zhǔn)精密加工過(guò)程。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，金屬環(huán)可以由包括非金屬導(dǎo)電材料的環(huán)代替，如碳納米管、石墨烯、以及導(dǎo)電聚合物。在金屬環(huán)由非金屬導(dǎo)電材料形成的情況下，封裝層可以充當(dāng)基礎(chǔ)襯底。

柔性天線或包括該天線的設(shè)備可以使用如光刻、電子束平版印刷術(shù)、濕蝕刻、反應(yīng)離子蝕刻、材料沉積(例如，熱分解、電子束沉積、化學(xué)氣相沉積、原子層沉積、或物理氣相沉積)、焊接、激光鉆孔、輕觸切、以及層壓等標(biāo)準(zhǔn)制作過(guò)程來(lái)制造。例如，金屬環(huán)可以通過(guò)在基礎(chǔ)襯底上沉積銅層并創(chuàng)建預(yù)定義圖案來(lái)制作。可以使用光刻或電子束平版印刷術(shù)以及濕蝕刻來(lái)移除任何不想要的銅?？梢允褂脤訅簛?lái)堆疊多個(gè)層?？梢詫⑿酒蚣呻娐泛附踊蚓€連接至天線。柔性天線或設(shè)備的部件還可以通過(guò)三維打印來(lái)生產(chǎn)。

可替代地，如在于2014年9月22日提交的題為“Methods And Apparatuses For Shaping And Looping Bonding Wires That Serve As Stretchable And Bendable Interconnects(用于使充當(dāng)可伸展且可彎折的互連的鍵合線成形和成環(huán)的方法和裝置)”的共同擁有的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/053,641中所描述的，根據(jù)本發(fā)明的天線可以通過(guò)直接將電線鍵合至芯片或集成電路來(lái)形成一個(gè)或多個(gè)環(huán)以及然后將電線的末端鍵合至芯片或集成電路來(lái)制造，該申請(qǐng)?zhí)卮送ㄟ^(guò)引用以其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。

圖4提供了用于生產(chǎn)柔性電子設(shè)備的示例性過(guò)程。這些過(guò)程可以實(shí)施用于以可行成本降低方式來(lái)進(jìn)行大規(guī)模制造。例如，如圖8A至圖8C中所示出的，一個(gè)或多個(gè)柔性聚酰亞胺層中的每一者可以覆蓋有兩個(gè)銅層；包括銅環(huán)的天線可以在聚酰亞胺層上通過(guò)平版印刷(例如，電子束平版印刷或光平版印刷)以及后續(xù)的蝕刻來(lái)生產(chǎn)；如果存在兩個(gè)或更多個(gè)柔性聚酰亞胺層，那么可以層壓所述層并且可以通過(guò)例如激光鉆孔來(lái)創(chuàng)建過(guò)孔；如芯片或集成電路等電子部件可以通過(guò)焊接或線鍵合來(lái)電連接至天線；以及然后，可以將設(shè)備封裝進(jìn)如硅酮或熱塑性聚氨酯等柔性和/或可伸展材料中。還可以將粘合劑材料應(yīng)用于一個(gè)表面上以便促使粘附到人或動(dòng)物皮膚或者物體的表面上。

使用方法

根據(jù)此處所描述的示例性系統(tǒng)、方法和設(shè)備，提供了用于使用不包括電源或者包括低功率電源的柔性電子設(shè)備來(lái)進(jìn)行定性和/或定量分析的技術(shù)。作為非限制性示例，低功率電源可以是提供低于大約25mAH、大約20mAH、大約15mAH、大約10mAH、大約5mAH或大約1mAH的電源。在示例中，低功率電源可以提供低于大約5mA峰值電流，如但不限于具有子5mA峰值電流的薄膜電池。柔性電子設(shè)備可以被配置成用于進(jìn)行用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤。

可以使用包括更高功率電源的設(shè)備來(lái)實(shí)施根據(jù)此處所描述的原理的示例性方法中的任何示例性方法，其中，電源保持休眠或者被最小程度地用于根據(jù)此處所描述的原理而重復(fù)示例性電子設(shè)備的狀態(tài)。

圖10是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的對(duì)柔性設(shè)備的操作。柔性設(shè)備可以安裝到人的皮膚上，例如，在前臂上。計(jì)算設(shè)備處于遠(yuǎn)離柔性設(shè)備的適合于短程無(wú)線通信的距離處。例如，NFC是一組短程無(wú)線技術(shù)，通常需要10cm或更短的距離。計(jì)算設(shè)備可以產(chǎn)生可由柔性設(shè)備接收的信號(hào)(例如，電磁波)，該柔性設(shè)備的天線可以響應(yīng)于該信號(hào)而生成電流。然后，電流可以為柔性設(shè)備的芯片或集成電路提供電力以產(chǎn)生發(fā)出信號(hào)，該發(fā)出信號(hào)可由同一計(jì)算設(shè)備或不同設(shè)備接收。發(fā)出信號(hào)可以用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)期望的功能(包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，安裝在人的皮膚上的柔性設(shè)備可以在根據(jù)皮膚的運(yùn)動(dòng)而彎曲和/或伸展的同時(shí)保持運(yùn)行。柔性設(shè)備是可透氣的，使其能夠在長(zhǎng)時(shí)間期間內(nèi)穿戴，大約數(shù)天、數(shù)周或數(shù)月。

此處的柔性電子設(shè)備可以被配置為單用途設(shè)備。例如，位于用戶(hù)的皮膚上時(shí)，該設(shè)備可以保持運(yùn)行；但是一旦從皮膚上移除，例如因?yàn)?根據(jù)設(shè)計(jì))天線的金屬環(huán)斷開(kāi)，該設(shè)備就將停止其功能。

此處的柔性電子設(shè)備可以被配置為可以用于執(zhí)行兩項(xiàng)或多項(xiàng)定性和/或定量測(cè)量的設(shè)備(多用途設(shè)備)。例如，該設(shè)備可以被配置為用于執(zhí)行此處所描述的示例性功能(包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤)的可重復(fù)使用的低成本系統(tǒng)。因此，柔性電子設(shè)備可以提供環(huán)境效益。

此處所描述的示例性系統(tǒng)、方法和設(shè)備可以有助于從計(jì)算設(shè)備(如但不限于用于為數(shù)據(jù)收集和/或分析系統(tǒng)供電的智能電話)進(jìn)行能量采集。適用于根據(jù)此處的原理的示例性系統(tǒng)經(jīng)、設(shè)備或方法中的任何一者的計(jì)算設(shè)備的非限制性示例包括：智能電話、平板計(jì)算機(jī)、膝上計(jì)算機(jī)、平板觸摸計(jì)算機(jī)、電子閱讀器或其他電子閱讀器或者手持式、便攜式或可穿戴計(jì)算設(shè)備、或(多個(gè))其他游戲系統(tǒng)。

此處所描述的示例性系統(tǒng)、方法和設(shè)備還通過(guò)基本上消除對(duì)板載電源的需要而提供在電源電路設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新。這促成了對(duì)系統(tǒng)的電源電路的許多創(chuàng)新和不同設(shè)計(jì)。

此處所描述的示例性系統(tǒng)、方法和設(shè)備還提供了用于引導(dǎo)用戶(hù)采用有助于能量采集的方便方式來(lái)部署柔性電子設(shè)備的創(chuàng)新方法。

可以使用此處所描述的示例性系統(tǒng)、方法和設(shè)備來(lái)生產(chǎn)具有降低的運(yùn)行成本的可重復(fù)使用的低成本系統(tǒng)。描述了新穎的電源電路設(shè)計(jì)。還描述了仔細(xì)地將能量分為小量以允許滿(mǎn)系統(tǒng)功率的新穎的啟動(dòng)順序。低成本系統(tǒng)可以用于間歇性監(jiān)測(cè)應(yīng)用，其中，可能不需要持續(xù)的監(jiān)測(cè)。例如，此處的系統(tǒng)可以用于在短時(shí)間期間內(nèi)存儲(chǔ)所采集的能量，足以允許柔性電子設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)收集和/或數(shù)據(jù)分析。在另一個(gè)示例中，能量的一部分可以用于執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和/或數(shù)據(jù)傳輸。

在根據(jù)此處所描述的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的柔性電子設(shè)備中的任何柔性電子設(shè)備中，可以將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)的存儲(chǔ)器并且/或者傳達(dá)(傳輸)至外部存儲(chǔ)器或其他存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和/或板外計(jì)算設(shè)備。在此處的任何示例中，外部?jī)?chǔ)存設(shè)備可以是服務(wù)器，包括數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器。

此處所描述的柔性電子設(shè)備中的任何柔性電子設(shè)備可以被配置成用于間歇性用途。

此處所描述的柔性電子設(shè)備中的任何柔性電子設(shè)備可以被配置為傳感器單元、傳感器貼片、監(jiān)測(cè)設(shè)備、診斷設(shè)備、治療設(shè)備或可以使用如此處所描述的采集的能量來(lái)操作的任何其他電子設(shè)備。作為非限制性示例，示例性電子設(shè)備可以是用戶(hù)認(rèn)證電子設(shè)備、移動(dòng)支付電子設(shè)備、和/或位置跟蹤電子設(shè)備。其他應(yīng)用包括但不限于心率監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)感測(cè)、和睡眠監(jiān)測(cè)。

在根據(jù)此處的原理的任何示例中，柔性電子設(shè)備可以被配置為具有經(jīng)調(diào)整的適形性的柔性的、適形的電子設(shè)備。對(duì)適形性的控制允許生成可以適形于表面的輪廓的電子設(shè)備而不破壞電子設(shè)備的功能特性或電子特性?？梢曰诮Y(jié)構(gòu)的靈活性和/或可伸展性的程度來(lái)對(duì)整體示例性電子設(shè)備的適形性進(jìn)行控制和調(diào)整。適形電子設(shè)備的部件的非限制性示例包括處理單元、存儲(chǔ)器(如但不限于只讀存儲(chǔ)器、閃存和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、輸入接口、輸出接口、通信模塊、無(wú)源電路部件、有源電路部件等。在示例中，適形電子設(shè)備可以包括至少一個(gè)微控制器和/或其他集成電路部件。在示例中，適形電子設(shè)備可以包括至少一個(gè)線圈，如但不限于近場(chǎng)通信(NFC)使能線圈。在另一個(gè)示例中，適形電子設(shè)備可以包括射頻識(shí)別(RFID)部件。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，適形電子設(shè)備包括具有雙接口、電可擦除可編程存儲(chǔ)器(EEPROM)的動(dòng)態(tài)NFC/RFID標(biāo)簽集成電路。

適形電子設(shè)備可以配置有一個(gè)或多個(gè)設(shè)備島狀物?？梢曰诶缃Y(jié)合在整體柔性電子設(shè)備(包括傳感器系統(tǒng))中的部件的類(lèi)型、整體柔性電子設(shè)備的預(yù)期尺寸、以及整體出柔性電子設(shè)備的預(yù)期適形性程度來(lái)確定設(shè)備島狀物的安排。

作為非限制性示例，可以基于有待構(gòu)造的整體柔性電子設(shè)備的類(lèi)型來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)設(shè)備島狀物的配置。例如，整體柔性電子設(shè)備可以是可穿戴且適形的電子結(jié)構(gòu)、或者有待布置在柔性和/或可伸展物體中的無(wú)源或有源電子結(jié)構(gòu)。

作為另一個(gè)非限制性示例，可以基于有待在整體電子設(shè)備的預(yù)期應(yīng)用中使用的部件來(lái)確定柔性電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備島狀物的配置。其他示例性應(yīng)用包括溫度傳感器、神經(jīng)傳感器、水合傳感器、心臟傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、流傳感器、壓力傳感器、設(shè)備監(jiān)視器(例如，智能設(shè)備)、呼吸節(jié)律監(jiān)視器、皮膚電導(dǎo)監(jiān)視器、電接觸或其任何組合。在示例中，一個(gè)或多個(gè)設(shè)備島狀物可以被配置成包括至少一個(gè)多功能傳感器，包括溫度、應(yīng)變和/或電生理傳感器、組合式運(yùn)動(dòng)/心臟/神經(jīng)傳感器、組合式心臟/溫度傳感器等。

柔性電子設(shè)備可以被配置成不包括電源或者包括提供少量電源的電源，以執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)期望的功能(包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤)。因此，可以基于為電源部件所花費(fèi)的降低的成本或無(wú)成本、或者避免或減少與照顧電源或者為電源充電相關(guān)聯(lián)的成本來(lái)使柔性電子設(shè)備成本更低。由于結(jié)構(gòu)中更少或更簡(jiǎn)化的部件，柔性電子設(shè)備可以較不復(fù)雜，并且因此，可以通過(guò)更低成本的制造過(guò)程來(lái)進(jìn)行制造。假定可以不使用功率部件或者更低功率部件來(lái)生產(chǎn)柔性電子設(shè)備，則因?yàn)樾枰俚牟牧?，所以柔性電子設(shè)備可以是更加環(huán)保的。

適用于此處的示例性電子設(shè)備的電源的非限制性示例包括電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、電容器、超級(jí)電容器和熱電設(shè)備。電池的非限制性示例包括體低漏電電池和薄膜電池。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，柔性電子設(shè)備可以通過(guò)能量采集來(lái)獲得用于執(zhí)行定量測(cè)量的電力。柔性電子設(shè)備的能量采集部件可以是可用于將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量(如但不限于電能)的任何部件。在一些示例中，該設(shè)備可以被配置成用于通過(guò)從熱梯度、機(jī)械振動(dòng)、橫波和/或縱波的能量采集來(lái)獲得用于執(zhí)行此處所描述的示例性功能(包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤)的電力。橫波或縱波可以由外部計(jì)算設(shè)備的至少一個(gè)部件來(lái)生成。柔性電子設(shè)備的能量采集部件是此處所描述的天線。適合用于柔性電子設(shè)備的能量采集部件的其他示例可以是超材料、光電子設(shè)備、熱電設(shè)備、共振器、或可以被配置成用于耦合至一種形式的能量的其他部件。

作為非限制性示例，橫波可以是電磁波或聲波。作為非限制性示例，縱波可以是聲波。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該設(shè)備可以被配置成用于通過(guò)基于來(lái)無(wú)線電波從外部計(jì)算設(shè)備的能量采集來(lái)獲得用于執(zhí)行此處所描述的示例性功能(包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤)的電力。在此示例中，可以在柔性電子設(shè)備中實(shí)施表面聲波技術(shù)以便利用壓電效應(yīng)來(lái)將聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。例如，表面聲波傳感器可以包括用于進(jìn)行轉(zhuǎn)換的叉指換能器。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，電子設(shè)備可以包括電容部件，并且所采集的電力可以用于對(duì)該電容部件進(jìn)行充電。在一些示例中，電容部件可以是低漏電電容器或者超級(jí)電容器。適用于此處的任何系統(tǒng)或裝置的低漏電電容器的非限制性示例包括鋁電解電容器、鋁聚合物電容器、或超低漏電鉭電容器。對(duì)于一些示例性實(shí)施方式，鋁電解電容器可以是比超低漏電鉭電容器更好的選擇。超級(jí)電容器可以提供比電解電容器或鉭電容器更高的電荷密度，并且可以有用于需要輸送電流尖峰的實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，超級(jí)電容器可以是電化學(xué)電容器。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，超級(jí)電容器可以用于補(bǔ)充或替代如電池(包括Li⁺電池、NiCd電池、NiMH電池或其他類(lèi)似類(lèi)型的電源)等電源。示例性測(cè)量設(shè)備可以被配置成用于使用存儲(chǔ)在能量保留部件中的電力來(lái)開(kāi)始此處所描述的示例性功能(包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤)。

假定不包括電源或包括低功率電源的柔性電子設(shè)備可以根據(jù)此處所描述的原理來(lái)進(jìn)行操作，則可以采用許多新穎且不同的構(gòu)型來(lái)安排部件。例如，可以采用許多不同的配置來(lái)安排電源電路的部件。

作為非限制性示例，來(lái)自對(duì)此處所描述的示例性功能(包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付、和/或位置跟蹤)的執(zhí)行的數(shù)據(jù)可以包括與數(shù)據(jù)收集相關(guān)的元數(shù)據(jù)(包括對(duì)何時(shí)收集數(shù)據(jù)和/或在哪里發(fā)生數(shù)據(jù)讀取的指示)?？梢酝ㄟ^(guò)經(jīng)適當(dāng)保護(hù)的同意書(shū)來(lái)使例如患者、醫(yī)師、健康專(zhuān)家、運(yùn)動(dòng)從業(yè)醫(yī)師、物理治療師、定位器服務(wù)、支付處理代理等可以訪問(wèn)所收集的數(shù)據(jù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于此處所公開(kāi)的特定方法、協(xié)議和試劑等，并且可能因此變化。此處所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述特定實(shí)施例的目的，而不旨在限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書(shū)限定。

除非上下文另外明確指明，如在此處和在權(quán)利要求書(shū)中所使用的，單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)對(duì)象，反之亦然。除了在操作示例中，或者在另有說(shuō)明的情況下，此處所使用的表示成分的量或反應(yīng)條件等所有數(shù)字應(yīng)當(dāng)被理解為在所有實(shí)例中用術(shù)語(yǔ)“約”來(lái)修飾。

盡管任何已知方法、設(shè)備和材料可以用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行實(shí)踐或測(cè)試，但是此處公開(kāi)了關(guān)于這一點(diǎn)的方法、設(shè)備和材料。

在以下編號(hào)的段落中列出了本發(fā)明的一些實(shí)施例：

第1段.一種柔性天線，包括

基礎(chǔ)襯底；以及

第一多個(gè)金屬環(huán)，所述第一多個(gè)金屬環(huán)采用同心方式安排并且被布置在所述基礎(chǔ)襯底的第一側(cè)上，其中：

(i)所述金屬環(huán)電連接，由此在彎曲期間維持電連接性；以及

(ii)每個(gè)金屬環(huán)包括至少兩個(gè)弧段，每個(gè)弧段具有弧心和半徑，其中，一個(gè)弧段的半徑大于至少一個(gè)其他弧段的半徑。

第2段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述弧心在位于所述金屬環(huán)之內(nèi)與所述金屬環(huán)之外之間交替。

第3段.如第1段所述的柔性天線，其中，所有所述弧心都在所述金屬環(huán)之內(nèi)。

第4段.如第1段所述的柔性天線，其中，所有所述弧心都在所述金屬環(huán)之外。

第5段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述天線在靜止?fàn)顟B(tài)下是基本上平面的。

第6段.如第2或3段所述的柔性天線，其中，所述金屬環(huán)之內(nèi)的所述弧心被安排成幾何圖案。

第7段.如第2或4段所述的柔性天線，其中，所述金屬環(huán)之外的所述弧心可以被安排成幾何圖案。

第8段.如第6或7段所述的柔性天線，其中，所述幾何圖案是矩形的、圓形的、橢圓形的、卵形的、八邊形的、六邊形的或五邊形的。

第9段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述金屬環(huán)之內(nèi)的所述基礎(chǔ)襯底的一部分被移除，從而允許所述天線可伸展。

第10段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述基礎(chǔ)襯底被物理地分成多個(gè)單片化襯底，其中，至少一個(gè)金屬環(huán)被布置在每個(gè)單片化襯底上。

第11段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述基礎(chǔ)襯底的厚度不大于100μm。

第12段.如第1段所述的柔性天線，其中，每個(gè)金屬環(huán)的厚度不大于100μm。

第13段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述金屬環(huán)的每個(gè)弧段的半徑大于其上布置有所述金屬環(huán)的所述襯底的寬度。

第14段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述天線適形于其被施加于的表面。

第15段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述天線允許短程無(wú)線通信。

第16段.如第15段所述的柔性天線，其中，所述短程無(wú)線通信為近場(chǎng)通信(NFC)或射頻識(shí)別(RFID)。

第17段.如第1段所述的柔性天線，其中，每個(gè)金屬環(huán)包括從由銅、鋁、金、鉑、銀、銀膏以及具有金屬納米顆粒的膏狀物組成的組中選擇的金屬。

第18段.如第1段所述的柔性天線，其中，所述基礎(chǔ)襯底包括聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯或其組合。

第19段.如第1段所述的柔性天線，進(jìn)一步包括第二多個(gè)金屬環(huán)，所述第二多個(gè)金屬環(huán)采用同心方式安排并且被布置在所述基礎(chǔ)襯底的第二側(cè)上，其中，所述第二多個(gè)金屬環(huán)電連接至所述第一多個(gè)金屬環(huán)。

第20段.如第1段所述的柔性天線，進(jìn)一步包括封裝層和粘合劑層，其中，所述基礎(chǔ)襯底和所述第一多個(gè)金屬環(huán)夾置于所述封裝層與所述粘合劑層之間。

第21段.如第20段所述的柔性天線，其中，所述封裝層和/或所述粘合劑層是可透氣的。

第22段.如第1段所述的柔性天線，進(jìn)一步包括封裝層，其中，所述封裝層嵌有所述基礎(chǔ)襯底和所述第一多個(gè)金屬環(huán)，由此彎曲所述封裝層彎曲了所述天線。

第23段.如第1段所述的柔性天線，進(jìn)一步包括至少一個(gè)機(jī)械應(yīng)力弱點(diǎn)，所述機(jī)械應(yīng)力弱點(diǎn)在達(dá)到某個(gè)機(jī)械應(yīng)力閾值時(shí)會(huì)斷開(kāi)。

第24段.如第2段所述的柔性天線，其中，每個(gè)金屬環(huán)包括弧心在所述金屬環(huán)之內(nèi)的5個(gè)弧段以及弧心在所述金屬環(huán)之外的5個(gè)弧段。

第25段.一種用于短程無(wú)線通信的柔性設(shè)備，該柔性設(shè)備包括

(a)天線，所述天線包括：

基礎(chǔ)襯底；以及

第一多個(gè)金屬環(huán)，所述第一多個(gè)金屬環(huán)采用同心方式安排并且被布置在所述基礎(chǔ)襯底的第一側(cè)上，其中：

(i)所述金屬環(huán)電連接，由此在彎曲期間維持電連接性；以及

(ii)每個(gè)金屬環(huán)包括至少兩個(gè)弧段，每個(gè)弧段具有弧心和半徑，其中，一個(gè)弧段的半徑大于至少一個(gè)其他弧段的半徑；

以及

(b)電連接至所述天線的芯片或集成電路。

第26段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述短程無(wú)線通信為近場(chǎng)通信(NFC)。

第27段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述弧心在位于所述金屬環(huán)之內(nèi)與所述金屬環(huán)之外之間交替。

第28段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所有所述弧心都在所述金屬環(huán)之內(nèi)。

第29段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所有所述弧心都在所述金屬環(huán)之外。

第30段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述設(shè)備在靜止?fàn)顟B(tài)下是基本上平面的。

第31段.如第27或28段所述的柔性設(shè)備，其中，所述金屬環(huán)之內(nèi)的所述弧心被安排成幾何圖案。

第32段.如第27或29段所述的柔性設(shè)備，其中，所述金屬環(huán)之外的所述弧心被安排成幾何圖案。

第33段.如第31或32段所述的柔性設(shè)備，其中，所述幾何圖案是矩形的、圓形的、橢圓形的、卵形的、八邊形的、六邊形的或五邊形的。

第34段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述金屬環(huán)之內(nèi)的所述基礎(chǔ)襯底的一部分被移除，從而允許所述天線可伸展。

第35段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述基礎(chǔ)襯底被物理地分成多個(gè)單片化襯底，其中，至少一個(gè)金屬環(huán)被布置在每個(gè)單片化襯底上。

第36段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述基礎(chǔ)襯底的厚度不大于100μm。

第37段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，每個(gè)金屬環(huán)的厚度不大于100μm。

第38段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述金屬環(huán)的每個(gè)弧段的半徑大于其上布置有所述金屬環(huán)的所述襯底的寬度。

第39段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述設(shè)備適形于其被施加于的表面。

第40段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，每個(gè)金屬環(huán)包括從由銅、鋁、金、鉑、銀、銀膏以及具有金屬納米顆粒的膏狀物組成的組中選擇的金屬。

第41段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述基礎(chǔ)襯底包括聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯或其組合。

第42段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述天線進(jìn)一步包括第二多個(gè)金屬環(huán)，所述第二多個(gè)金屬環(huán)采用同心方式安排并且被布置在所述基礎(chǔ)襯底的第二側(cè)上，其中，所述第二多個(gè)金屬環(huán)電連接至所述第一多個(gè)金屬環(huán)。

第43段.如第25段所述的柔性設(shè)備，進(jìn)一步包括封裝層和粘合劑層，其中，所述天線和所述芯片或集成電路夾置于所述封裝層與所述粘合劑層之間。

第44段.如權(quán)利要求43所述的柔性設(shè)備，其中，所述封裝層和/或所述粘合劑層是可透氣的。

第45段.如第25段所述的柔性設(shè)備，進(jìn)一步包括封裝層，其中，所述封裝層嵌有所述天線和所述芯片或集成電路，由此彎曲所述封裝層彎曲了所述天線。

第46段.如第25段所述的柔性設(shè)備，其中，所述天線進(jìn)一步包括至少一個(gè)機(jī)械應(yīng)力弱點(diǎn)，所述機(jī)械應(yīng)力弱點(diǎn)在達(dá)到某個(gè)機(jī)械應(yīng)力閾值時(shí)會(huì)斷開(kāi)。

第47段.如第27段所述的柔性設(shè)備，其中，每個(gè)金屬環(huán)包括弧心在金屬環(huán)之內(nèi)的5個(gè)弧段以及弧心在金屬環(huán)之外的5個(gè)弧段。

定義

除非另有說(shuō)明或者在上下文中暗示，以下術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)包括以下提供的含義。除非另有明確說(shuō)明或者在上下文中明顯的，以下術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)不排除術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)已經(jīng)在其涉及的領(lǐng)域中獲得的含義。提供了用于輔助描述特定實(shí)施例的定義，而所述定義并不旨在限制所要求保護(hù)的發(fā)明，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書(shū)限制。進(jìn)一步地，除非上下文另有要求，單數(shù)形式的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)包括復(fù)數(shù)形式，并且復(fù)數(shù)形式的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)包括單數(shù)形式。

如此處所使用的，參照對(duì)于實(shí)施例有用但有可能包括未指定元素(不論是否有用)的組合物、方法和其(多個(gè))對(duì)應(yīng)部件來(lái)使用術(shù)語(yǔ)“包括(comprising)”或“包括(comprises)”。

如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)“基本上由......組成”指給定實(shí)施例所需的那些元素。該術(shù)語(yǔ)允許并不實(shí)質(zhì)影響本發(fā)明的該實(shí)施例的(多個(gè))基本且新穎或功能特性的元素的存在。

除非上下文明確地另有說(shuō)明，單數(shù)形式的術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”、“一種”以及“該”包括復(fù)數(shù)形式的指代物。類(lèi)似地，除非上下文明確地另有說(shuō)明，詞語(yǔ)“或”旨在包括“和”。例如，當(dāng)在列表中劃分多個(gè)項(xiàng)目時(shí)，“或”或“和/或”應(yīng)解釋為是包括性的，即包括多個(gè)元素或元素列表中的至少一個(gè)元素，但也包括多于一個(gè)元素，并且任選地包括另外的未列出的項(xiàng)目。僅明確表示相反含義的術(shù)語(yǔ)，如“......中的僅一個(gè)”或“......中的恰好一個(gè)”或“由......組成”將是指包括多個(gè)元素或元素列表中的恰好一個(gè)元素。一般而言，當(dāng)前面有排他術(shù)語(yǔ)如“任一個(gè)”、“......之一”、“......中的僅一個(gè)”、或“......中的恰好一個(gè)”時(shí)，如在此使用的術(shù)語(yǔ)“或”應(yīng)僅被解釋為指示排他性的替代方案(即“一個(gè)或另一個(gè)但非兩者”)。

術(shù)語(yǔ)“柔性的”和“可彎折的”在本說(shuō)明書(shū)中被用作同義詞，并且指材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)備或設(shè)備部件被變形成彎曲或彎折的形狀而不會(huì)經(jīng)受帶來(lái)顯著應(yīng)變(比如，表征材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)備或設(shè)備部件的破裂點(diǎn)的應(yīng)變)的變換的能力。在示例性實(shí)施例中，柔性材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)備或設(shè)備部件可以被變形成彎曲的形狀，而不會(huì)帶來(lái)大于或等于5％的應(yīng)變(在應(yīng)變敏感區(qū)域中，對(duì)于一些應(yīng)用，大于或等于1％，并且對(duì)于又其他應(yīng)用，大于或等于0.5％)。如在本文中所使用的，一些(但不必是所有)柔性結(jié)構(gòu)也是可伸展的。各種特性提供了本發(fā)明的柔性結(jié)構(gòu)(例如，設(shè)備部件)，包括如低模量、抗彎剛度和抗撓剛度等材料特性、如小的平均厚度(例如，小于100微米，可選地小于10微米，并且可選地小于1微米)等物理尺寸、以及如薄膜和網(wǎng)格幾何形狀等設(shè)備幾何形狀。

“可伸展的”指材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)備或設(shè)備部件經(jīng)受應(yīng)變而不斷裂的能力。在示例性實(shí)施例中，可伸展的材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)備或設(shè)備部件可以經(jīng)受大于0.5％的應(yīng)變而不斷裂(對(duì)于一些應(yīng)用，大于1％的應(yīng)變而不斷裂，并且對(duì)于又其他應(yīng)用，大于3％的應(yīng)變而不斷裂)。如此處所使用的，許多可伸展結(jié)構(gòu)也是柔性的。一些可伸展結(jié)構(gòu)(例如，設(shè)備部件)被設(shè)計(jì)為能夠經(jīng)受壓縮、伸長(zhǎng)和/或扭曲，以便能夠變形而不斷裂?？缮煺菇Y(jié)構(gòu)包括薄膜結(jié)構(gòu)(包括如彈性體等可伸展材料)、能夠進(jìn)行伸長(zhǎng)、壓縮和/或扭曲運(yùn)動(dòng)的折彎結(jié)構(gòu)、以及具有島狀物-橋狀幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)?？缮煺乖O(shè)備部件包括具有如可伸展電互連等可伸展互連的結(jié)構(gòu)。

如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)“可適形的”指具有足夠低到允許設(shè)備、材料或襯底采用所期望的輪廓線輪廓(例如，允許與具有浮雕的圖案或凹入特征的表面適形接觸的輪廓線輪廓)的抗彎剛度的設(shè)備、材料或襯底。在某些實(shí)施例中，所期望的輪廓線輪廓是生物環(huán)境(例如，皮膚)中的組織的輪廓線輪廓。

如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)“適形接觸”指在設(shè)備與接收表面之間建立的接觸，該接收表面可以例如是生物環(huán)境中的目標(biāo)組織。在一個(gè)方面中，適形接觸涉及設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)表面(例如，接觸表面)與組織表面的整體形狀的宏觀適應(yīng)。在另一個(gè)方面中，適形接觸涉及設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)表面(例如，接觸表面)與組織表面的導(dǎo)致基本上無(wú)空隙的緊密接觸的微觀適應(yīng)。例如，在實(shí)施例中，適形接觸涉及設(shè)備的(多個(gè))接觸表面與組織的(多個(gè))接收表面的適應(yīng)，從而使得實(shí)現(xiàn)緊密接觸，其中，設(shè)備的接觸表面的表面面積的小于20％不與接收表面物理接觸；或者可選地，設(shè)備的接觸表面的小于10％不與接收表面物理接觸；或者可選地，設(shè)備的接觸表面的小于5％不與接收表面物理接觸。在一些實(shí)施例中，組織是皮膚組織。

如此處所使用的，術(shù)語(yǔ)“同心的”可以指兩個(gè)或多個(gè)環(huán)沿著相同的路徑或者具有相同的形狀。另一方式而言，術(shù)語(yǔ)“同心的”指具有相同的形狀的兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)緊挨著彼此對(duì)齊(水平地、垂直地或者兩者)的能力。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)同心環(huán)可以具有共同的中心。在其他實(shí)施例中，所述多個(gè)同心環(huán)可以不具有共同的中心。例如，所述多個(gè)同心環(huán)可以具有共同的軸線。

如此處的說(shuō)明書(shū)中所使用的，短語(yǔ)“至少一個(gè)”在參照一個(gè)或多個(gè)元素的列表的情況下，應(yīng)被理解為意指選自該元素列表中的元素中的任何一個(gè)或多個(gè)元素的至少一個(gè)元素，但不必包括在該元素列表內(nèi)具體列出的每一個(gè)元素中的至少一個(gè)元素，并且不排除元素列表中的元素的任何組合。這個(gè)定義還允許除了該元素列表內(nèi)具體指明的元素之外可以任選地存在短語(yǔ)“至少一個(gè)”所指代的元素，而無(wú)論與具體指出的那些元素相關(guān)還是不相關(guān)。因此，作為非限制性示例，“A和B中的至少一個(gè)”(或等效地“A或B中的至少一個(gè)”、或等效地“A和/或B中的至少一個(gè)”)可以在一個(gè)實(shí)施例中指代至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))A，而不存在B(并且任選地包括除B以外的元素)；在另一個(gè)實(shí)施例中指代至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))B，而不存在A(并且任選地包括除A以外的元素)；在又另一個(gè)實(shí)施例中指代至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))A以及至少一個(gè)(任選地包括多于一個(gè))B(并且任選地包括其他元素)；等。

除了在操作示例中，或者在另有說(shuō)明的情況下，此處所使用的表示成分的量或反應(yīng)條件的所有數(shù)字應(yīng)當(dāng)被理解為在所有實(shí)例中用術(shù)語(yǔ)“約”來(lái)修飾。當(dāng)結(jié)合百分比使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“約”可以指所提及的值的±5％。例如，約100指從95到105。

盡管與此處所公開(kāi)的方法和材料類(lèi)似或等效的方法和材料可以用于實(shí)踐或測(cè)試本公開(kāi)，但是以下描述了適當(dāng)?shù)姆椒ê筒牧稀Ｐg(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”指“包括(includes)”?？s略詞“例如(e.g.)”源自拉丁語(yǔ)exempli gratia，并且此處用于指示非限制性示例。因此，縮略詞“例如(e.g.)”是術(shù)語(yǔ)“例如(for example)”的同義詞。

盡管此處詳細(xì)描繪和描述了優(yōu)選實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，可以在不偏離本發(fā)明的精神的情況下做出各種修改、添加、替代等，并且因此都被視為處于由隨后的權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，在沒(méi)有已經(jīng)指明的程度上，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，可以進(jìn)一步修改此處所描述和展示的各種實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例以將所示出的特征結(jié)合到此處所公開(kāi)的其他實(shí)施例中的任何實(shí)施例中。

貫穿本申請(qǐng)所引用的所有專(zhuān)利和其他公開(kāi)(包括文獻(xiàn)參考、經(jīng)授權(quán)的專(zhuān)利、公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)、以及共同未決專(zhuān)利申請(qǐng))為了描述和公開(kāi)例如在可能結(jié)合此處所公開(kāi)的技術(shù)來(lái)使用的這種公開(kāi)中所描述的方法的目的而通過(guò)引用明確地結(jié)合在此。僅為了在本申請(qǐng)的提交日期之前對(duì)這些公開(kāi)進(jìn)行公開(kāi)而提供這些公開(kāi)。關(guān)于此方面的任何事都不應(yīng)該被解釋為承認(rèn)諸位發(fā)明人沒(méi)有資格借助于先前的發(fā)明或者為了任何其他原因而先于這種公開(kāi)。關(guān)于這些文檔的內(nèi)容的日期或表示的所有申明基于可用于諸位申請(qǐng)人的信息并且并不構(gòu)成對(duì)這些文檔的日期或內(nèi)容的正確性的任何承認(rèn)。

對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例的描述并不旨在是詳盡的或旨在將本公開(kāi)限制在所公開(kāi)的精確形式。盡管為了說(shuō)明性目的而在本文中公開(kāi)了本公開(kāi)的特定實(shí)施例和示例，但如相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，在本公開(kāi)的范圍內(nèi)的各種等效修改是可能的。例如，雖然以給定順序呈現(xiàn)了方法步驟或功能，但是替代性實(shí)施例可按不同的順序來(lái)執(zhí)行功能，或者可以基本上同時(shí)執(zhí)行功能。此處所提供的本公開(kāi)的教導(dǎo)可以視情況而應(yīng)用于其他程序或方法?？蓪⒈疚闹兴_(kāi)的各種實(shí)施例進(jìn)行組合以提供進(jìn)一步實(shí)施例。如有必要，可以修改本公開(kāi)的方面，以采用以上參考和申請(qǐng)的組成物、功能和概念來(lái)提供本公開(kāi)的又進(jìn)一步實(shí)施例。

前述實(shí)施例中的任何實(shí)施例的特定元素可以被組合或者替代其他實(shí)施例中的元素。此外，雖然已經(jīng)在這些實(shí)施例的上下文中描述了與本公開(kāi)的特定實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，但其他實(shí)施例也可以展現(xiàn)出這樣的優(yōu)點(diǎn)，并且并不是所有實(shí)施例都必然展現(xiàn)出這樣的優(yōu)點(diǎn)以便落入本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

示例

以下示例展示了本發(fā)明的一些實(shí)施例和方面。對(duì)相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將明顯的是，在不變更本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以執(zhí)行各種修改、添加、替代等，并且這種修改和改變被包括在如隨后的權(quán)利要求書(shū)中所定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下示例不以任何方式限制本發(fā)明。

通過(guò)以下示例來(lái)進(jìn)一步展示此處所公開(kāi)的技術(shù)，所述示例絕不應(yīng)當(dāng)被解釋為進(jìn)一步進(jìn)行限制。

示例1：

此處所提供了用于使用可以用于許多不同功能(包括認(rèn)證)的示例性可適形電子設(shè)備平臺(tái)來(lái)進(jìn)行原型制作、迭代、制造和測(cè)量的示例性部件、示例性制造過(guò)程以及示例性可靠性屬性。在示例中，對(duì)本公開(kāi)中的示例性電子設(shè)備的描述和屬性有助于示例性電子設(shè)備的大規(guī)模制造能力和容量并且有助于使所制造的電子設(shè)備滿(mǎn)足性能規(guī)格。

示例性電子設(shè)備可以被實(shí)施為基于近場(chǎng)通信/射頻識(shí)別的(基于NFC/RFID的)電子設(shè)備。在非限制性示例中，電子設(shè)備可以安裝在被布置為接近皮膚的物品上，可以使用一個(gè)或多個(gè)中間物品來(lái)將其耦合至皮膚上，或者可以是皮膚安裝的“紋身”樣式的設(shè)備。對(duì)與此處的“紋身”樣式的設(shè)備有關(guān)的部件或?qū)傩缘娜魏蚊枋鲆策m用于安裝在被布置為接近皮膚的物品上的電子設(shè)備或者使用一個(gè)或多個(gè)中間物品來(lái)耦合至皮膚上的示例性電子設(shè)備。目標(biāo)使用情況和應(yīng)用的非限制性示例包括用戶(hù)認(rèn)證、移動(dòng)支付和位置跟蹤(假定具有可用的RFID閱讀器基礎(chǔ)設(shè)施)。該平臺(tái)可以被配置成用于在沒(méi)有電池或者其他電源(無(wú)電池模式)的情況下進(jìn)行操作并且可以通過(guò)NFC能量采集來(lái)為其供電。

使用皮膚粘合劑和封裝，可以將“紋身”樣式的設(shè)備戴在皮膚上至少5至7天。在戴著“紋身”的同時(shí)，用戶(hù)能夠執(zhí)行所有正常生活活動(dòng)，即，洗澡、游泳、鍛煉和出汗。示例性電子設(shè)備可以被配置為使得“紋身”是一次性的，并且一旦從皮膚移除就停止工作。

示例性電子設(shè)備可以被配置為使得“紋身”產(chǎn)品可以采用3層結(jié)構(gòu)的形式。中間層(“鑲嵌”)可以是附接有裸片NFC芯片的2金屬層柔性PCB。頂層(遠(yuǎn)離皮膚)可以是將保護(hù)添加到柔性PCDB和裸片上的封裝層，并且充當(dāng)用于可選擇的圖形印刷的基底。在示例中，底層可以是用于使應(yīng)用接觸皮膚的可伸展皮膚粘合劑，如但不限于皮膚穿戴。圖1示出了具有各種部件的3層結(jié)構(gòu)的示例性示意圖。

示例性設(shè)備可以包括跨越“紋身”區(qū)域的大部分的NFC/RFID天線。在示例性實(shí)施方式中，使用當(dāng)前天線設(shè)計(jì)，可以使“紋身”的直徑稍微大于約1英寸?？梢詮?金屬層柔性PCB中的窄切口中建立示例性天線。在示例中，天線可以被配置為具有多達(dá)6個(gè)或更多個(gè)匝以及花狀形狀。圖2和圖3示出了示例性天線配置。其他示例性天線構(gòu)型和配置同樣適用。

示例性說(shuō)明

表1示出了示例性電子設(shè)備的示例性說(shuō)明。

表1.示例性說(shuō)明

示例性電子設(shè)備制造過(guò)程流程

用于生產(chǎn)示例性電子設(shè)備的示例性過(guò)程流程概括在圖4中的過(guò)程400流程框圖中。其提供了可以實(shí)施來(lái)進(jìn)行大規(guī)模制造的具有可行成本降低途徑的過(guò)程流程的非限制性示例。過(guò)程400可以被劃分成三個(gè)過(guò)程：柔性印刷電路板制作過(guò)程-柔性PCB制作410、裸片附接過(guò)程420、以及轉(zhuǎn)換過(guò)程430。

柔性PCB：柔性PCB制作過(guò)程410可以包括以下步驟。在步驟412中，可由在每一側(cè)都具有銅層的覆銅聚酰亞胺板來(lái)制作柔性PCB。可以將覆銅聚酰亞胺板預(yù)切割成如在例如圖3、圖8A或圖9A中所示出的所期望的形狀(或者在裸片附接之后)。在步驟414中，可以通過(guò)在聚酰亞胺中鉆孔(例如，沖壓、機(jī)械鉆孔或激光鉆孔)并且之后使用導(dǎo)電材料來(lái)對(duì)這些孔進(jìn)行鍍層和填充從而形成過(guò)孔(在聚酰亞胺板的相對(duì)側(cè)之間提供電連接的通孔)?？梢栽诓襟E416中通過(guò)激光直接寫(xiě)或光刻并且在步驟418中通過(guò)蝕刻掉不想要的銅來(lái)形成銅跡線。在一些實(shí)施例中，可以在形成過(guò)孔之前形成跡線。柔性PCB的示例性說(shuō)明和設(shè)計(jì)規(guī)則概括在表2中，該表包括了非限制性示例性考慮。

表2.柔性PCB的說(shuō)明和設(shè)計(jì)規(guī)則

還可以利用其他柔性PCB選項(xiàng)，如但不限于含有銅的PET、含有蝕刻鋁的PET、以及含有印刷銀膏的PET?？梢詫?duì)說(shuō)明和設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行修改，以容納不同的配置?？梢酝ㄟ^(guò)包括在聚酰亞胺或其他基礎(chǔ)襯底上形成跡線的添加過(guò)程來(lái)形成跡線。

在示例中，可能不存在針對(duì)銅跡線的銅涂飾層。

裸片附接：在步驟420中，可以根據(jù)任何已知過(guò)程來(lái)附接裸片。在示例中，各向異性導(dǎo)電膏(ACP)，如但不限于Delo(德國(guó)溫達(dá)DELO工業(yè)粘合劑(DELO Industrial Adhesives))或者任何其他導(dǎo)電膏(包括熱固化膏或者包括NiAu粒子的其他膏狀物)，可以用于進(jìn)行裸片附接。裸片的大小可以是0.505mm X 0.72mm。在各種示例中，裸片厚度可以是50μm+/-10μm以及120μm+/-15μm。可替代地，可以使用導(dǎo)線鍵合或眾所周知的倒裝芯片處理來(lái)附接裸片。

轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換過(guò)程430接收具有附接裸片的柔性PCB并且將其轉(zhuǎn)換為在頂部和底部具有一個(gè)或兩個(gè)內(nèi)襯的電子設(shè)備(在此示例中，紋身結(jié)構(gòu))。在步驟432中，可以將具有裸片的柔性PCB的底表面層壓到粘合劑層或者粘合劑層和內(nèi)襯(例如，在使用之前用于存儲(chǔ)和用于保護(hù)粘合劑層)。在步驟434處，可以將粘合劑內(nèi)襯或粘合劑層和內(nèi)襯切割(例如，通過(guò)激光或裸片)成預(yù)定義形狀。在步驟436中，可以將柔性PCB的頂表面層壓到頂部密封劑層。在步驟440處，在層壓之前，頂部密封劑層可以預(yù)印刷有圖形和/或標(biāo)記?？商娲?，在層壓之后，頂部密封劑層可以預(yù)印刷有圖形和/或標(biāo)記?？梢酝ㄟ^(guò)最終切割(例如，通過(guò)激光或裸片)來(lái)形成最終設(shè)備形狀，以便形成預(yù)定義的(例如，“紋身”或)其他形狀。在采用片狀的形式來(lái)制作該設(shè)備的情況下，可以對(duì)個(gè)別設(shè)備進(jìn)行輕觸割或者穿孔切割以使得能夠成片地生產(chǎn)設(shè)備。還可以應(yīng)用頂部?jī)?nèi)襯或保護(hù)層來(lái)保護(hù)頂部密封劑層并且促進(jìn)處理。

一旦產(chǎn)品采用這種形式，就仍可以在板中或者在輥中使用單行紋身(如但不限于，應(yīng)終端客戶(hù)的要求)來(lái)形成其他最終形式。具有良好效果的非限制性示例性皮膚粘合劑是1密耳厚的具有剝離內(nèi)襯的FLEXCON DERMAFLEX^TM H-566(馬薩諸塞州倫道夫富力產(chǎn)業(yè)(Flexcon Industries))。在示例中，密封劑可以是小于1密耳厚的熱塑性聚氨酯(TPU)。在任何示例中，圖形印刷(例如，圖像、符號(hào)、指示符和標(biāo)記)可以放在TPU頂部密封劑上。

示例性電子設(shè)備制造測(cè)量

用于驗(yàn)證示例性電子設(shè)備的非限制性示例性測(cè)量如下?？梢詫?duì)柔性PCB進(jìn)行開(kāi)路和短路測(cè)試。在過(guò)程流程開(kāi)發(fā)的初始階段，可以在跡線的端子對(duì)之間測(cè)量總電阻，包括針對(duì)非銅金屬跡線。還可以執(zhí)行電感測(cè)量。這兩種測(cè)試可以在具有預(yù)定的采樣速率的采樣基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行?？梢愿鶕?jù)NFC裸片供應(yīng)商提供的裸片地圖來(lái)執(zhí)行裸片附接程序。

在裸片附接之后，可以在采樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行NFC功能測(cè)試-采樣率最初可以更高。一旦裸片附接過(guò)程產(chǎn)量穩(wěn)定，就可以相應(yīng)降低采樣率?？梢允褂没贜FC芯片供應(yīng)商提供的參考設(shè)計(jì)的NFC/RFID閱讀器來(lái)建立NFC功能測(cè)試。功能測(cè)試可以是對(duì)每一個(gè)NFC芯片的唯一標(biāo)識(shí)(UID)的讀取。為了測(cè)量，可以改變、測(cè)量和記錄閱讀器平面與天線/NFC芯片平面之間的距離(“工作距離”)。

可以在轉(zhuǎn)換過(guò)程期間和/或之后執(zhí)行類(lèi)似的NFC功能測(cè)試。測(cè)試設(shè)備可以與用于其他測(cè)量的設(shè)備相同。除了讀出每個(gè)芯片的UID之外，可以每自定義規(guī)范地使用對(duì)每個(gè)芯片的某個(gè)自定義寫(xiě)入。可以使用相同的閱讀器來(lái)執(zhí)行寫(xiě)入步驟。對(duì)于讀取步驟和寫(xiě)入步驟兩者而言，通過(guò)使用具有大面積天線的閱讀器，批量型過(guò)程是可能的。

示例性電子設(shè)備N(xiāo)FC/RFID芯片

在示例性電子設(shè)備產(chǎn)品中，可以使用符合ISO 14443類(lèi)型A和NFC論壇類(lèi)型2規(guī)格的NXP NTAG 213芯片(加利福尼亞圣何塞恩智浦半導(dǎo)體(NXP Semiconductors))。

在示例性電子設(shè)備中使用裸片。圖5示出了NTAGTM 213裸片輪廓、在裸片上的I/O焊盤(pán)位置、以及裸片尺寸。在此示例中，在裸片上共存在4個(gè)I/O，并且LA和LB I/O用于連接到示例性電子設(shè)備配置中的天線。此外，在LA與LB之間不存在極性。

示例性電子設(shè)備天線設(shè)計(jì)

具有不同天線設(shè)計(jì)的兩個(gè)非限制性示例性電子設(shè)備配置如下。按照跡線和過(guò)孔大小來(lái)繪制天線設(shè)計(jì)兩者。可以基于繪圖互換格式或者繪圖交換格式(DXF)CAD文件和/或Gerber(開(kāi)放2D雙層矢量圖像格式)文件來(lái)制作示例性天線設(shè)計(jì)。

在圖2和圖3中分別示出了非限制性示例性天線設(shè)計(jì)A和B。在兩個(gè)設(shè)計(jì)中都存在6匝天線跡線。6個(gè)匝被分成兩組，并且在組之間，在聚酰亞胺中存在狹縫(100μm)。每組跡線位于寬度為620μm的窄聚酰亞胺切口上。天橋式金屬層在天線跡線的兩端之間提供連接。NFC裸片位于將天線跡線連接至裸片上的兩個(gè)天線I/O(LA和LB)的金屬著陸焊盤(pán)上。

設(shè)計(jì)A與設(shè)計(jì)B之間的差異在于裸片放置。在設(shè)計(jì)A中，裸片被放置為朝向花形天線的中心，而在設(shè)計(jì)B中，裸片被放置在狹縫區(qū)域處的兩組天線跡線之間?；诖颂幩枋龅脑?，許多其他電子設(shè)備配置也是有可能的。

示例性電子設(shè)備可靠性測(cè)量

可以在兩種變化型式中執(zhí)行對(duì)示例性電子設(shè)備的可靠性測(cè)量-一種變化型式是針對(duì)存儲(chǔ)/運(yùn)輸，其中，“紋身”在兩側(cè)都具有內(nèi)襯；并且另一種變化型式是針對(duì)實(shí)際穿戴，其中，移除了兩個(gè)內(nèi)襯，并且“紋身”被安裝在皮膚(或者耦合至皮膚上的其他物體)上。

對(duì)于存儲(chǔ)場(chǎng)景，可以測(cè)量以下這些可靠性參數(shù)，可以修改確切的條件：

·高溫存儲(chǔ)：120C(暫定)，持續(xù)1000小時(shí)

·溫濕偏置：85C和95％相對(duì)濕度(RH)，持續(xù)1000小時(shí)

·濕度測(cè)試：25C和95％相對(duì)濕度(RH)，失效時(shí)間

·熱循環(huán)：0℃到100℃，2循環(huán)/小時(shí)，失效性測(cè)試

·熱沖擊：-10℃到60℃，15個(gè)循環(huán)，2分鐘停留時(shí)間和10秒轉(zhuǎn)移，失效性測(cè)試

·運(yùn)輸測(cè)試：重復(fù)沖擊、撞擊和墜落、壓縮、振動(dòng)

·靜電放電(ESD)和電磁干擾(EMI)

對(duì)于穿戴場(chǎng)景，可以測(cè)量以下可靠性參數(shù)，可以修改確切的條件：

·濕度測(cè)試：25℃和95％相對(duì)濕度(RH)，失效時(shí)間

·溫濕偏置：85℃和95％相對(duì)濕度(RH)，持續(xù)1000小時(shí)

·鹽霧測(cè)試

·浸水測(cè)試和耐水性測(cè)試

·防曬霜、DEET(防蚊液)和保濕乳液抵抗測(cè)試

·示例性機(jī)電測(cè)試

·彎折

·壓痕

·伸展(單軸的和雙軸的)

示例2：

此處概述了一般設(shè)計(jì)方法、考慮和規(guī)則。圖6的天線設(shè)計(jì)被用作示例以便展示設(shè)計(jì)參數(shù)，提供并解釋了其表式。

通常，這些是設(shè)計(jì)可以遵循的考慮和規(guī)則：

1.可以執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)電氣計(jì)算和/或模擬來(lái)找出功能性NFC RFID圓形天線的匝數(shù)和直徑。

2.每個(gè)天線匝或者一個(gè)或多個(gè)天線匝的子集組可以位于其自己的單片化基礎(chǔ)襯底上，除了一匝與下一匝相連接的部分。例如，如果共使用了8個(gè)天線匝，那么這8個(gè)匝可以位于八個(gè)單片化基礎(chǔ)襯底上，所述基礎(chǔ)襯底中的每個(gè)基礎(chǔ)襯底稍寬于所述匝。或者，具有2個(gè)匝的子組可以位于其自己的單片化基礎(chǔ)襯底上-如此等等。

3.所有天線匝應(yīng)當(dāng)是同心的，以便最小化匝(在其基礎(chǔ)襯底上)的整體總寬度。每個(gè)轉(zhuǎn)彎的整個(gè)環(huán)可以被分成多個(gè)弧段，每個(gè)弧段具有其自己的半徑。例如，跨越角度α的弧段AB可以取半徑R_AB，而跨越角度β的下一個(gè)弧段BC可以取不同的半徑R_BC。就柔性和可伸展性而言，有益的是，對(duì)于相應(yīng)轉(zhuǎn)彎，具有比基礎(chǔ)襯底的寬度(w)大得多的半徑-也就是說(shuō)，R>>w。

4.天線匝的整個(gè)環(huán)可由上一點(diǎn)中所描述的多個(gè)弧段組成。每一個(gè)弧具有其弧心，或者在環(huán)之外或者在環(huán)之內(nèi)。對(duì)于這兩種情況，R>>w考慮是令人期望的。

5.在所有弧段都具有在環(huán)之內(nèi)的弧心的情況下，優(yōu)選地，對(duì)于簡(jiǎn)單幾何結(jié)構(gòu)，每個(gè)弧所跨越的角度之和是360度。在弧的中心在環(huán)之內(nèi)和之外兩者的情況下，規(guī)則要復(fù)雜得多。

以下給出了在圖6中所示出的示例的規(guī)則。

天線設(shè)計(jì)布局參數(shù)：2^α＝360/n，其中，n是瓣數(shù)；r1和r2是分別形成瓣的外弧和內(nèi)弧的半徑；內(nèi)弧是半圓并且外弧是半圓加上每一側(cè)上對(duì)應(yīng)于角度α的兩個(gè)弧；R是圓沿著瓣的外側(cè)的半徑，其中，R＝r1+(r1+r2)/sin(α)。

天線跡線參數(shù)：跡線寬度(w1)和間隔(s1)；狹縫(s2)-被留出來(lái)作為跡線組之間的切口狹縫的間隔；在基材上留出來(lái)用于對(duì)天線進(jìn)行裸片切割的間隔(s3)；天線切口總寬度(w)為：w＝L*w1+(L-1)*s1+s2+2*s3，其中，L是天線線圈匝的數(shù)量。

總可用天線設(shè)計(jì)參數(shù)：n：瓣數(shù)；r1和r2：瓣半徑；w1和s1：跡線寬度和間隔；t：跡線/金屬厚度；s2和s3：被留出來(lái)用于裸片切割的間隔；L：天線線圈匝的數(shù)量。

可以設(shè)計(jì)并控制天線匝的每個(gè)弧段的機(jī)械應(yīng)力閾值，所述機(jī)械應(yīng)力閾值允許整個(gè)天線環(huán)(即，所有天線匝及其基礎(chǔ)襯底)在遇到大于所設(shè)計(jì)的閾值的機(jī)械應(yīng)力時(shí)物理地?cái)嚅_(kāi)。在一個(gè)示例中，這可以是這樣的場(chǎng)景：在將天線環(huán)從啟動(dòng)安全特征的皮膚中移除時(shí)，天線環(huán)斷開(kāi)。

至少一個(gè)弧段可以被設(shè)計(jì)成R<＝w，以便有意地充當(dāng)在某個(gè)應(yīng)力值-閾值處斷開(kāi)的弱點(diǎn)。在R＝w的示例中，閾值應(yīng)力為S1，并且在R＝1/2w的另一個(gè)示例中，閾值應(yīng)力為S2。盡管不存在根據(jù)R/w來(lái)概述應(yīng)力閾值的簡(jiǎn)明分析解決方案。但是熟悉本領(lǐng)域的人應(yīng)當(dāng)能夠推斷用于特定設(shè)計(jì)和材料構(gòu)造的這種曲線?？梢匀绱嗽O(shè)計(jì)多個(gè)段，以確保天線環(huán)在達(dá)到閾值的時(shí)候在至少一個(gè)段處斷開(kāi)。以圖6中的設(shè)計(jì)為例，半徑為r2的所有弧段為設(shè)計(jì)上的弱點(diǎn)。而且，由于所有天線匝是同心的，所以只要最外面的匝具有R/w為使得段在閾值上斷開(kāi)的段，在內(nèi)匝中的所有相應(yīng)段就應(yīng)當(dāng)在其半徑小于R時(shí)全部斷開(kāi)。

可以用于天線匝的金屬跡線的材料包括但不僅限于銅、鋁、銀、銀膏、含有納米顆粒的膏狀物。

可以用于基礎(chǔ)襯底的材料包括但不僅限于聚酰亞胺(PI)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯(PE)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)。

天線匝的總數(shù)和整個(gè)環(huán)的直徑兩者可由所期望的天線電氣性能來(lái)確定，每個(gè)匝的跡線寬度以及因此相應(yīng)基礎(chǔ)襯底的寬度(w)具有用于容納直徑內(nèi)的那些匝的上限。另一方面，可以相對(duì)自由地改變跡線厚度以便調(diào)整整個(gè)環(huán)的總AC電阻從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)天線質(zhì)量因子(Q)。

盡管在此已經(jīng)描述和展示了各種發(fā)明實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到用于進(jìn)行在此描述的功能和/或獲得結(jié)果和/或一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)的各種其他部件和/或結(jié)構(gòu)，并且這些變化和/或修改各自被視為在在此描述的發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。更一般而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解到，在此描述的所有參數(shù)、尺寸、材料和配置均意圖是示例，并且實(shí)際參數(shù)、尺寸、材料、和/或配置將取決于使用發(fā)明傳授內(nèi)容的一種或多種具體應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，或僅能夠使用不超過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定在此描述的特定發(fā)明實(shí)施例的許多等同例。因此，應(yīng)當(dāng)理解，前述實(shí)施例僅通過(guò)舉例方式呈現(xiàn)，并且發(fā)明實(shí)施例可以與具體描述不同地來(lái)實(shí)施。本公開(kāi)的發(fā)明實(shí)施例涉及在此描述的每個(gè)單獨(dú)的特征件、系統(tǒng)、物品、材料、成套工具和/或方法。此外，如果此類(lèi)特征件、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法并不相互沖突，兩個(gè)或更多個(gè)此類(lèi)特征件、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法的任何組合均包括在本公開(kāi)的發(fā)明范圍內(nèi)。

采用多種方式中的任何方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明的上述實(shí)施例，包括通過(guò)在說(shuō)明書(shū)中提供的實(shí)施方式。例如，一些實(shí)施例可以使用硬件、軟件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)施例的任何方面至少部分以軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以在任何適合的處理器或處理器集合上執(zhí)行軟件代碼，無(wú)論是設(shè)置在單個(gè)裝置或計(jì)算機(jī)中還是分布在多個(gè)裝置/計(jì)算機(jī)之間。

此外，可以將在此描述的技術(shù)作為提供了至少一個(gè)示例的方法來(lái)體現(xiàn)。作為該方法的一部分執(zhí)行的動(dòng)作可以按照任何適合的方式進(jìn)行排序。因此，可以構(gòu)建以下實(shí)施例：其中，各個(gè)動(dòng)作以與所示順序不同的順序執(zhí)行，從而可以包括盡管在說(shuō)明性實(shí)施例中作為順次動(dòng)作示出但卻是同時(shí)執(zhí)行一些動(dòng)作。