具有合并的芯片和互連的電子織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文中描述的實施例總體上涉及用于裝配與織物或其它柔性結(jié)構(gòu)合并的電子設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電子設(shè)備已經(jīng)變的無處不在。例如，計算設(shè)備、并且尤其是諸如智能手機和平板計算設(shè)備之類的便攜式計算設(shè)備幾乎已被普遍使用。然而，當前的便攜式計算設(shè)備受到其形狀因子的限制，以使得在沒有專業(yè)化的裝備的情況下，不能執(zhí)行高度專業(yè)化的應(yīng)用程序。
【附圖說明】
[0003]圖1是包括合并到具有織物層的制品中或上的多個電子設(shè)備的示例性系統(tǒng)的概念圖。
[0004]圖2是耦合到織物層的示例性電子設(shè)備的截面圖。
[0005]圖3是耦合到第一織物層并且夾在第一織物層與第二織物層之間的示例性電子設(shè)備的截面圖。
【具體實施方式】
[0006]下面的說明書和附圖充分地示出了具體實施例，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其它實施例可以包含結(jié)構(gòu)上、邏輯上、電氣、工藝以及其它改變一些實施例的部分和特征可以被包括在其它實施例的部分和特征中，或可以被替換為其它實施例的部分和特征。權(quán)利要求中闡述的實施例包括那些權(quán)利要求的所有可用的等同形式。
[0007]本公開內(nèi)容描述了可以合并到織物或其它柔性襯底或結(jié)構(gòu)中的電子設(shè)備。本公開內(nèi)容還描述了產(chǎn)生的產(chǎn)品，其包括與一個或多個電子設(shè)備合并以形成“智能”織物的織物。電子設(shè)備和智能織物還可以用于各種應(yīng)用。在示例中，電子設(shè)備和智能織物還可以包括用于各種功能的諸如人類服裝中的可穿戴設(shè)備，所述各種功能包括但不限于導(dǎo)航、健康監(jiān)測、安全、計算(例如用于具體的個人或?qū)I(yè)任務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、文件管理)、對穿戴者的通知(例如，交通警報、本地天氣報告)、或手勢或身體位置識別。
[0008]圖1示出了合并到織物中以形成智能織物的電子設(shè)備的概念性系統(tǒng)級視圖。圖1示出了包括諸如襯衫102之類的可穿戴服裝制品的示例性系統(tǒng)100，該可穿戴服裝制品具有合并到襯衫102的織物中或上的一個或多個電子設(shè)備104和106A-106N。在示例中，系統(tǒng)100的第一設(shè)備104包括被配置為與其它電子設(shè)備106A-106N通信的至少一個中央控制器104。其它電子設(shè)備106A-106N可以包括系統(tǒng)100被配置用于的特定應(yīng)用可能需要的任何其它類型的電子設(shè)備。電子設(shè)備106A-106N的示例包括但不限于傳感器、顯示設(shè)備(例如，計算機監(jiān)視器)、計算機輸入設(shè)備(例如，鍵盤、觸摸屏、語音識別設(shè)備或系統(tǒng)、或手勢識別設(shè)備或傳感器)、通信部件或設(shè)備(例如，天線、傳輸設(shè)備、或諸如無線收音機之類的接收設(shè)備)、以及電源設(shè)備(例如，電池或被配置成為中央控制器104和其它電子設(shè)備106A-106N中的一個或多個供電的其它電源設(shè)備)。
[0009]可以被包括作為電子設(shè)備106A-106N中的一個或多個的傳感器的示例包括但不限于:生物識別傳感器，例如心率傳感器、體溫傳感器、或呼吸傳感器；方向或位置傳感器，例如加速度計或陀螺儀傳感器；位置傳感器，例如全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備或高度傳感器(例如，氣壓高度傳感器)；以及環(huán)境傳感器，例如外部溫度傳感器和濕度傳感器。
[0010]中央控制器104可以包括被配置為控制其它電子設(shè)備106A-106N或向其提供指令的處理器。中央控制器104還可以包括存儲器和通信模塊，例如用于與其它設(shè)備106A-106N中的一個或多個進行無線通信的遙感模塊或用于與其它設(shè)備106A-106N中的一個或多個進行有線通信的系統(tǒng)總線。中央控制器104的處理器可以執(zhí)行可以存儲在存儲器上的一個或多個指令。中央控制器104可以例如經(jīng)由通信模塊將指令傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備106A-106N中的一個或多個。中央控制器104還可以從其它設(shè)備106A-106N中的一個或多個接收信息。在示例中，中央控制器104可能不是系統(tǒng)100中的唯一的控制器，相反，系統(tǒng)100可以包括一起工作或獨立工作來控制系統(tǒng)100的多個控制器104。
[0011]在示例中，系統(tǒng)100可以用作具有用作中央處理單元的中央控制器104的計算系統(tǒng)，并且其它電子設(shè)備106A-106N可以用作計算系統(tǒng)的一個或多個外圍設(shè)備，其可以包括輸入和輸出設(shè)備、以及其它外圍設(shè)備，其中每個外圍設(shè)備均具有取決于系統(tǒng)100的所需功能的某些功能。通過這種方式，可穿戴系統(tǒng)100可以與已經(jīng)配置以及可以配置的幾乎無限數(shù)量的計算系統(tǒng)一樣是多種多樣的。
[0012]中央控制器104可以通過合并到襯衫102的織物中或上的一個或多個硬電纜通信鏈路108A-108N來與其它電子設(shè)備106A-106N中的一個或多個通信。除電纜連接之外或替代電纜連接，其它電子設(shè)備106A-106N中的一個或多個可以被配置為通過諸如WiFi連接、藍牙連接、或另一個標準或?qū)Ｓ型ㄐ艆f(xié)議之類的一個或多個無線通信鏈路110A-110N來與中央控制器104通信。在示例中，一個或多個中央控制器104和電子設(shè)備106A-106N可以被配置為具有用于不同類型的部件之間的通信的通用協(xié)議，例如標準通信協(xié)議。
[0013]織物制品(例如，諸如圖1中所示的襯衫102之類的衣服)內(nèi)或上的每個特定電子設(shè)備104、106A-106N的位置可以取決于設(shè)備的所需功能或特定電子設(shè)備104、106A-106N的物理特性，例如設(shè)備的占地面積、設(shè)備的厚度、設(shè)備的硬度(例如，設(shè)備隨織物的移動而彎曲或折曲的能力)、或設(shè)備104、106A-106N的電子部件的相對位置。例如，如果設(shè)備具有很小的占地面積(例如，小于__2)和很小的厚度，以使用戶不可能注意到電子設(shè)備，則它可以被放置在織物制品上或內(nèi)的大體上任何位置。類似地，如果設(shè)備具有很大的占地面積或厚度，但大體上可以隨織物彎曲，則設(shè)備可能被放置在具有能夠容納設(shè)備的足夠大的表面積的織物制品上的任何位置。同樣，如果設(shè)備具有封裝部件，則設(shè)備(或至少封裝部件)可以被放置在織物的預(yù)期為具有最小磨損和撕裂、最小彎曲、最小沖擊或振動以及存在多層布料的位置中。
[0014]在一些不例中，電子設(shè)備104、106A-106N中的一個或多個可以具有相對大的占地面積或厚度，并且可以大體上是剛性的，例如，由于電子部件或包括電子設(shè)備(以下參考圖2和3所詳細描述的)的金屬化層的組成。剛性設(shè)備可以被設(shè)置在織物制品上或內(nèi)的比僅制品織物厚、加襯墊以及更剛性的至少其中之一的位置處。例如，當系統(tǒng)100包括諸如襯衫102或褲子(未示出)之類的服裝制品時，可以將剛性電子設(shè)備合并到縫上或粘附的貼片(例如，飾片)、裝飾間線、其它裝飾方面(例如，縫上或粘附的貼花，例如亮片、串珠等)、固定設(shè)備(例如，拉鏈、紐扣、鉤子、夾子等)、接縫、口袋、或肩部區(qū)域(例如，具有墊肩的襯衫)中或上。例如，如圖1中所示，將中央控制器104合并到襯衫102的肩部區(qū)域中或上，并且將另一個設(shè)備106C合并到襯衫102的其它肩部區(qū)域中或上。
[0015]在圖1中所示的示例中，系統(tǒng)100可以被配置為用作用戶的體質(zhì)檢測。系統(tǒng)100可以包括諸如用戶要穿戴的襯衫102之類的衣服、中央控制器104和各種附加設(shè)備106A-106N。其它設(shè)備106可以包括心率監(jiān)視器106D、GPS設(shè)備106C、以及輸入和顯示設(shè)備106M(例如，觸摸屏設(shè)備)、電源設(shè)備106E(例如，電池設(shè)備106E)、外部通信設(shè)備106F(例如，WiFi或藍牙收音機106F)、以及一個或多個運動或位置傳感器106A、106B、106G、106N(例如，加速度計或其它位置或運動傳感器)?？梢詫⒅醒肟刂破?04和其它設(shè)備106中的一個或多個合并到襯衫102的織物上或中，例如，如以下參考圖2和3所描述的。中央控制器104可以被配置為具有例如軟件程序或固件構(gòu)造，用以從傳感器中的一個或多個接收數(shù)據(jù)、從輸入和顯示設(shè)備106M接收數(shù)據(jù)或指令、并且發(fā)送要在輸入和顯示設(shè)備106M上顯示的數(shù)據(jù)。
[0016]例如，中央控制器104可以從心率監(jiān)視器106D接收心搏信息、從GPS設(shè)備106C接收位置信息、以及從運動或位置傳感器106A、106B、106G、106N接收運動或位置數(shù)據(jù)。中央控制器104可以被配置為操控所接收的數(shù)據(jù)并且提供要顯示在輸入和顯示設(shè)備106M的觸摸屏上的信息。例如，中央控制器104以及輸入和顯示設(shè)備106M可以被配置為向襯衫102的穿戴者顯示用于體質(zhì)檢測所需的信息，例如當前心率、從鍛煉開始行進的距離、高度(例如，如果運動或位置傳感器106A、106B、106G、106N的其中之一是高度傳感器，諸如氣壓傳感器)、當前或平均步速等。輸入和顯示設(shè)備106M還可以由用戶/穿戴者來操控，以控制顯示的內(nèi)容。
[0017]在替代的實施例中，圖1的系統(tǒng)100可以被配置為合并到襯衫102中的便攜式通用計算設(shè)備。在這種構(gòu)造中，系統(tǒng)100可以沿著具有與平板計算機或移動智能電話設(shè)備相似的功能的可穿戴計算機。例如，中央控制器104可以用作系統(tǒng)100的中央處理單元、存儲器等。輸入和顯示設(shè)備106M可以包括觸摸屏，該觸摸屏可以用于輸入來自用戶/穿戴者的信息或命令并且用于為用