一种导电弹性连接件和电子设备的制作方法

文档序号:33252880发布日期:2023-02-18 05:28阅读:83来源:国知局
一种导电弹性连接件和电子设备的制作方法

1.本技术涉及导电连接件领域,尤其涉及一种导电弹性连接件及包含其的电子设备。


背景技术:

2.为了提升电子设备的工作性能、降低器件之间的射频干扰、增加器件之间的隔离度,降低电子静电风险等。电子设备通常需要接地,电子设备中的器件也需要接地。例如,摄像头模组需要接地,避免来自天线的射频信号的干扰。显示模组也需要接地,避免电磁噪声对显示模组的正常工作造成影响。通常通过导电弹性连接件将天线、显示模组或者摄像头模组接地,其中所述导电弹性连接件具有压缩回弹特性,可以产生一定压力(反弹力)将器件稳固连接,另外,所述导电弹性连接件具有导电性,可以实现电磁屏蔽或者电连接。
3.电子设备功能的多样化,电子设备所包括的器件也多样化,器件的数量变多,电子设备内的空间很有限,因此,因此需要一种导电弹性连接件用于实现不同器件之间的电连接或者可以将不同的器件接地设置。


技术实现要素:

4.为了解决现有的导电弹性连接件工作范围窄且容易产生高谐波的问题,本技术实施例提出一种开有内孔且在所述内孔附有纳米线的导电弹性连接件结构。所述导电弹性连接件具有低谐波特性,且具有宽工作范围,可以用于实现不同器件之间的电连接或者可以将不同的器件接地。
5.第一方面,本技术实施例提供一种开有内孔且所述内孔孔壁上附有纳米线的导电弹性连接件,所述导电弹性连接件用于连接第一元件和第二元件,所述导电弹性连接件包括泡体和纳米线,其中所述泡体具有在第一方向相对设置的第一表面和第二表面,其中所述第一表面用于与所述第一元件电连接,所述第二表面与所述第二元件电连接,所述泡体包括内孔,其中所述纳米线附在所述内孔的孔壁上。
6.本技术实施例的导电弹性连接件采用了开有内孔且在所述内孔附有纳米线的泡体(例如,通过涂覆工艺形成),由于内孔附有导电的纳米线,接地阻抗可以保持稳定的低阻抗。其次,由于在泡体内开有内孔,导电弹性连接件在受到压缩时,压力(或者反弹力)缓慢增加,导电弹性连接件的工作范围获得拓宽。
7.另外,由于在泡体内孔的孔壁上形成一层均匀的纳米线作为导电层,所述导电层比传统工艺形成的电镀层具有更好的稳定性,所述纳米线导电层不易断裂脱落,可以避免产生高谐波,因此本技术实施例的导电弹性连接件具有低谐波的优点。
8.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述内孔包括闭孔。
9.由于闭孔周围被孔壁环绕,空气和水分无法进入内孔内部。闭孔可以增强导电弹性连接件的刚性和稳定性,避免导电弹性连接件受到压力而损坏。
10.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述内孔包括开孔。
11.开孔没有通过泡体连接,内孔之间不相通,从而可以让气体在孔之间流通,这使导电弹性连接件可以成为更柔软、更易弯曲的材料,增强其弯曲能力,扩大其压缩范围。
12.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述内孔包括开孔和闭孔。
13.本技术实施例的导电弹性连接件同时包括开孔和闭孔,可以兼具开孔和闭孔的优势,在具有刚性和稳定性的同时,还可以具备柔软可弯曲性。
14.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述内孔包括开孔和闭孔,其中所述闭孔位于沿宽度方向的两侧区域,开孔位于所述两侧区域之间。
15.通过在沿宽度w方向的两侧设置闭孔区域,在沿宽度w方向的闭孔区域之间设置开孔区域,可以使得沿宽度w方向的两侧具有刚性和稳定性,确保连接件与第一元件和第二元件连接稳固不脱落,同时可以使得连接件在主要连接区域(例如,导电弹性连接件沿宽度w方向截面的中间区域)具有足够的柔软性,确保所述导电弹性连接件具有宽的工作范围。
16.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述内孔包括至少两种尺寸的内孔结构;
17.由于内孔的尺寸影响泡体的可压缩范围,因此通过在泡体内开不同尺寸的内孔,可以在使导电弹性连接件在不同的区域具有不同的压缩范围。
18.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述内孔直径为20um-500um。
19.内孔直径为20um-500um,可以使得导电弹性体具有较低的密度,所述泡体受到压缩后产生的压力(或者反弹力)缓慢增加,这样可以确保泡体达到上限力对应的压缩量更大,从而扩大泡体满足压力需求的可压缩范围(例如,图3c中的第二区域的压缩范围),拓宽导电弹性连接件的工作范围。
20.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述开孔后的泡孔直径为100um。
21.将内孔直径设定为100um,可以使得泡体具有较宽的可回弹工作范围的同时,也可以具有刚性和稳定性,避免受压损坏。
22.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述开有内孔后的导电弹性连接件的密度小于等于200kg/m2。
23.通过开内孔,使所述开有内孔后的导电弹性连接件密度小于等于200kg/m2,所述泡体受到压缩后产生的压力(或者反弹力)缓慢增加,这样可以确保泡体达到上限力对应的压缩量更大,从而扩大泡体满足压力需求的可压缩范围(例如,图3b中的第二区域的压缩范围),拓宽导电弹性连接件的工作范围。
24.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述纳米线的直径在10nm-100nm之间。
25.控制纳米线的直径在10nm-100nm之间,可以使得所述纳米线牢固贴附在内孔孔壁上,不易脱落,避免纳米线受压脱落导致高谐波的产生,另外,通过设定直径范围在10nm-100nm之间,可以获得较低的接地阻抗。
26.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述纳米线的直径小于等于70nm。
27.将所述纳米线的直径小于等于70nm,可以增强导电弹性连接件的导电性,避免泡体受到压力导致纳米线脱落,避免高谐波的产生。
28.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述纳米线的长度与直径的比值在1000:1~5000:1之间。
29.将所述纳米线的长度与直径的比值在1000:1~5000:1之间,可以避免附在孔壁上
的纳米线在受到压力后断裂,使得纳米线具有刚性和稳定性,避免高谐波的产生。
30.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述纳米线为纳米银、纳米铜、碳纳米线、纳米金的至少一种。
31.通过采用纳米银、纳米铜、碳纳米线、纳米金,可以保证导电弹性体具有良好的导电性和较低的阻抗。
32.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述导电弹性连接件还包括导电织物,所述导电织物包覆于所述泡体的表面,所述泡体的表面包括在所述泡体第一方向相对设置的第一表面和第二表面。
33.在导电弹性连接件的泡体包裹导电织物,可以增强导电性,降低接地阻抗,另一方面,也可以降低由于纳米线断裂导致的接地阻抗增大的风险。例如,在压缩量超过某一数值,纳米线可能会发生断裂甚至脱落,而表面涂覆有导电层,可以避免纳米线可能会发生断裂甚至脱落带来的接地阻抗不稳定问题。
34.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述第一表面和第二表面通过通孔实现电连接,所述通孔孔壁上附有金属导电层或者附有纳米线。
35.导电弹性连接件在沿高度h方向的第一表面和第二表面通过通孔704电连接,所述通孔704通过电镀或者化学镀附有金属导电层层,或者所述通孔附有纳米线,可以增强导电弹性连接件的导电性,避免孔壁上的纳米线断裂脱落带来的接地阻抗不稳定的问题。
36.结合第一方面,在一种可能实现的方式中,所述泡体为网状结构,所述网状结构附有金属导电层。
37.导电弹性连接件的泡体为金属化泡体,其中所述金属化泡体通过电镀或者化学镀的形式形成,可以增强导电弹性连接件的导电性,避免内孔孔壁上的纳米线断裂脱落带来的接地阻抗不稳定的问题。
38.第二方面,本技术实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括第一元件、第二元件和第一方面和第一方面的任一可能的方式中任一项所述的导电弹性连接件。
39.结合第二方面,在一种可能实现的方式中,所述电子设备还包括导电黏胶,所述第一表面与所述第一元件之间设置有导电黏胶,和/或所述第二表面与所述第二元件之间设置有导电黏胶。
40.可选的,导电黏胶可以是压敏胶。
41.可选的,导电黏胶掺杂了导电粒子,其中所述导电粒子为金、银、铜、铝、锌、铁以及镍中的一种或多种组合。
42.可选的,导电黏胶也可以掺杂有纳米线,其中所述纳米线可以为金、银、铜、铝、锌、铁以及镍中的一种或多种组合。
43.通过在导电黏胶中掺杂纳米线,可以使导电黏胶具有粘性的同时,降低接地阻抗。
44.结合第二方面,在一种可能实现的方式中,所述第一元件包括中框,所述中框接地设置,电子设备包括第一方面所提供的导电弹性连接件,第二元件通过导电弹性连接件与第二元件电连接实现接地设置。
45.采用本技术实施例所提供的导电弹性连接件,可以降低导电弹性连接件与器件连接时的接地阻抗,并提高低接地阻抗的稳定性,避免了非线性地引入其他辐射杂散。例如,在天线接地的场景中,可以保证天线的使用性能,提高天线与其他器件之间的抗干扰性能,
提高电子设备的使用可靠性。
46.结合第二方面,在一种可能实现的方式中,所述第二元件包括显示模组,所述显示模组与中框之间设置有所述导电弹性连接件,且所述导电弹性连接件的第二表面与显示模组电连接,所述导电弹性连接件第一表面与中框固定并电连接,以使显示模组通过所述导电弹性连接件接地。
47.结合第二方面,在一种可能实现的方式中,所述第二元件包括摄像头模组,所述摄像头模组与中框之间设置有所述导电弹性连接件,且所述导电弹性连接件的第二表面与摄像头模组电连接,所述导电弹性连接件的第一表面与中框固定并电连接,以使摄像头模组通过导电弹性连接件接地。
48.结合第二方面,在一种可能实现的方式中,所述第二元件包括屏蔽盖,屏蔽盖与中框之间设置有所述导电弹性连接件,且所述导电弹性连接件的第二表面与屏蔽盖电连接,所述导电弹性连接件的第一表面与中框固定并电连接,以使屏蔽盖通过导电弹性连接件接地。
49.结合第二方面,在一种可能实现的方式中,所述第二元件包括天线支架,所述天线支架与中框之间设置有所述导电弹性连接件,且所述导电弹性连接件的第一表面与天线支架电连接,所述导电弹性连接件的第一表面与中框固定并电连接,以使屏蔽盖通过导电弹性连接件接地。
50.第三方面,本技术实施例提供一种导电弹性连接件的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
51.制备纳米线溶液;
52.选取开有内孔的泡体;
53.将纳米线溶液滴涂/涂覆到开有内孔的泡体上,或者将所述开有内孔的泡体浸入纳米线溶液中;
54.将导电弹性连接件烘干固化,烘干温度为50-70℃,时间为2-20分钟;
55.烘烤导电弹性连接件,烘烤温度为70℃,烘烤时间为30分钟。
56.第四方面,本技术实施例提供一种可表面贴装的导电弹性连接件的制备方法,所述所述制备方法包括以下步骤:
57.制备纳米线溶液;
58.选取开有内孔的泡体;
59.将纳米线溶液滴涂/涂覆到开有内孔的泡体上,或者将所述开有内孔的泡体浸入纳米线溶液中;
60.涂覆可焊接的纳米线溶液到导电弹性连接件;
61.将表面涂覆有可焊接的纳米线溶液的导电弹性连接件烘干固化,烘干温度为50-70℃,烘干固化时间为2-20分钟;
62.将涂覆有可焊接的纳米线溶液的导电弹性连接件烘烤,烘烤温度为70℃,烘烤时间为30分钟。
63.通过将可焊接纳米线涂覆在泡体上,导电弹性连接件实现可实现表面贴装,可以焊接在主板上,用于主板的接地设置。
附图说明
64.图1所示是本技术实施例提供的一种电子设备硬件架构图。
65.图2所示是本技术实施例提供的导电弹性连接件连接示意图。
66.图3a-图3b所示是本技术实施例提供的导电弹性连接件示意图。
67.图3c所示是本技术实施例提供的导电弹性连接件的压缩量、阻抗、压力关系曲线图。
68.图4所示是一种弹片的示意性截面图。
69.图5所示是一种fof泡棉的示意性截面图。
70.图6所示是一种打孔泡棉的示意性截面图。
71.图7a是一种全方位泡棉的示意性截面图。
72.图7b是一种全方位泡棉局部的电镜照片。
73.图8所示是本技术实施例提供的一种导电弹性连接件的示意性截面图。
74.图9所示是本技术实施例提供的一种导电弹性连接件中的涂覆有纳米线的内孔示意图。
75.图10所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件的示意性截面图。
76.图11所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件的示意性截面图。
77.图12所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件的示意性截面图。
78.图13所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件的示意性截面图。
79.图14所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件的示意性截面图。
80.图15所示是本技术实施例提供的一种导电弹性连接件局部在电镜下的照片。
81.图16所示是本技术实施例提供的一种导电弹性连接件的压缩量、阻抗、压力关系曲线图。
82.图17所示是本技术实施例提供的一种导电弹性连接件的谐波与压缩量关系曲线图。
83.图18所示是本技术实施例提供的一种导电弹性连接件的制备方法。
84.图19所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件的制备方法。
具体实施方式
85.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
86.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。其中,在本技术实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,在本技术实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
87.以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
88.本文中对发明的描述中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而非旨在作为对本发明的限制。
89.此外,本技术中,“上”、“下”、“前”、“后”等方位术语是相对于附图中的部件示意放置的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
90.需要说明的是,本技术实施例所述的“电连接”应做广义理解,可以包括物理上直接相连,也可以包括通过电容、导电织物、或者导电黏胶(或者其他材料)的耦合连接,也可以包括耦合连接和物理直接连接的组合。
91.还需说明的是,本技术实施例所述的“矩形”、“圆形”等形状描述可以包括近似的形状,考虑到实际加工误差,其近似的形状也在本技术实施例所述的范围内。
92.本技术涉及一种导电弹性连接件、电子设备和导电弹性连接件的制备方法,以下对本技术涉及到的概念进行简单说明:
93.泡体:是塑料粒子、硅胶粒子或者橡胶粒子经过发泡成型后得到的材料,泡体包括但不限于聚氨酯(polyurethane,pu)泡棉、硅胶泡棉、聚乙烯(polyethylene,pe)泡棉、聚丙烯(polypropylene,pp)泡棉、苯乙烯-丁二烯橡胶泡棉、丙烯酸酯泡棉、醋酸乙烯泡棉、偏氯乙烯泡棉、丁腈泡棉、有机硅泡棉、丙烯酰胺泡棉、天然橡胶泡棉、聚氯乙烯泡棉、聚硫橡胶泡棉、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉和改性有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉。
94.发泡:是使塑料、硅胶或者橡胶产生微孔结构的过程,在发泡成型过程或发泡聚合物材料中,通过物理发泡剂或化学发泡剂的添加与反应,形成了蜂窝状或多孔状结构。
95.发泡剂:也称发泡料,是指能够在塑料、硅胶或者橡胶内部气化产生气泡使之成为多孔物质的材料,发泡剂包括但不限于偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物、碳酸氢钠、碳酸钠、正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚(也称石脑油)、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷和二氯四氟乙烷。
96.器件:是指电子元件和小型组成部分,通常由若干零件构成,且可以在同类产品中通用。器件包括但不限于摄像头模组、显示模组、传感器和听筒。某些易受电磁干扰信号影响的器件(比如摄像头和显示屏)具有屏蔽盖,通过导电弹性连接件将该屏蔽盖连接至参考地,能够实现信号屏蔽。
97.静电:静电现象是人们生活中常见的一种现象,是指在物体表面汇聚的电荷,静电的汇聚会使物体表面产生一个较高的电位。随着电子设备功能越来越多,电子设备内部的电路离电子设备的表面的距离越来越近,电子设备表面的静电或者外界物体表面的静电可以通过电子设备表面的缝隙进入电子设备内而影响电子元器件的正常工作。
98.电磁干扰(electro magnetic interference,emi):有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合到另一个电网络。本技术实施例所述的电磁干扰是指辐射干扰。在高速印制电路板(printed circuit board,pcb)及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
99.工作范围:如图3c所示,导电弹性连接件的工作范围为第三区域对应的横坐标(压
缩量)的范围。本技术实施例将满足阻抗、压力需求的第三区域对应的导电弹性连接件的压缩范围定义为导电弹性连接件的工作范围。
100.随着手机功能越来越丰富,手机上的天线所覆盖的频段越来越多,而整机厚度越来越小,射频领域的接地需求越来越重要,一方面需要解决天线杂波问题,提升天线性能,另一方面需要降低器件或者模组之间的电磁干扰,提升器件的抗干扰能力,兼顾emc(电磁兼容,electro-magnetic compatibility)问题。例如,在天线收发信号时,显示屏容易因受到射频信号的干扰而出现闪屏情况,或者摄像头模组容易受到射频信号的干扰。另外,esd(静电释放,electro-static discharge)也是需要解决的问题。例如,对于天线而言,需要避免非线性地引入其他杂散辐射,确保天线的辐射性能。
101.为了降低器件之间的射频干扰、增加器件之间的隔离度,降低esd带来的器件损坏风险,提升器件的工作性能(例如,提升天线、显示模组的工作性能)等,射频终端设备需要接地。例如,摄像头模组需要接地,天线模组需要接地,电子设备的后盖或者中框需要接地。
102.在手机、电视、显示器、笔记本、掌上电脑、车载导航系统等电子设备中,通常使用导电弹性连接件将需要接地的器件实现接地,其中接地包括连接参考地,应理解,所述器件包括电子设备上用于接地的屏蔽盖或屏蔽罩。
103.图1示意了一种具有包括显示模组、摄像头模组和天线的电子设备100的结构示意图。
104.电子设备100可以包括手机、可折叠电子设备、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、增强现实(augmented reality,ar)设备、虚拟现实(virtual reality,vr)设备、人工智能(artificial intelligence,ai)设备、可穿戴式设备、车载设备、智能家居设备、或智慧城市设备中的至少一种。本技术实施例对该电子设备100的具体类型不作特殊限制。
105.电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,usb)接头130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170a,受话器170b,麦克风170c,耳机接口170d,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,sim)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180a,陀螺仪传感器180b,气压传感器180c,磁传感器180d,加速度传感器180e,距离传感器180f,接近光传感器180g,指纹传感器180h,温度传感器180j,触摸传感器180k,环境光传感器180l,骨传导传感器180m等。
106.可以理解的是,本技术实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本技术另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
107.处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器,和/或神经网络处理器
(neural-network processing unit,npu)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。在一些实施例中,处理器可以包括第一处理器1101(例如协作处理器)、第二处理器1102(例如应用处理器)。
108.处理器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
109.处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器可以为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110用过或使用频率较高的指令或数据。如果处理器110需要使用该指令或数据,可从该存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
110.在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,i2c)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound,i2s)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,pcm)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,uart)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,mipi),通用输入输出(general-purpose input/output,gpio)接口,用户标识模块(subscriber identity module,sim)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,usb)接口等。处理器110可以通过以上至少一种接口连接触摸传感器、音频模块、无线通信模块、显示器、摄像头等模块。
111.可以理解的是,本技术实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本技术另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
112.usb接头130是一种符合usb标准规范的接口,可以用于连接电子设备100和外围设备,具体可以是mini usb接头,micro usb接头,usb type c接头等。usb接头130可以用于连接充电器,实现充电器为该电子设备100充电,也可以用于连接其他电子设备,实现电子设备100与其他电子设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机输出电子设备中存储的音频。该接头还可以用于连接其他电子设备,例如vr设备等。在一些实施例中,通用串行总线的标准规范可以为usb1.x、usb2.0、usb3.x和usb4。
113.充电管理模块140用于接收充电器的充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过usb接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。在一些实施例中,所述充电管理模块140需要接地设置。或者,所述充电管理模块140需要添加屏蔽盖,其中所述屏蔽盖接地设置,这样可以避免充电管理模块140与其他模块(例如,天线或者射频器件)的相互干扰。
114.电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
115.电子设备100的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
116.天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
117.移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,lna)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
118.调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170a,受话器170b等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
119.无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wireless local area networks,wlan)(如无线保真(wireless fidelity,wi-fi)网络),蓝牙(bluetooth,bt),蓝牙低功耗(bluetooth low energy,ble),超宽带(ultra wide band,uwb),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss),调频(frequency modulation,fm),近距离无线通信技术(near field communication,nfc),红外技术(infrared,ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
120.在一些实施例中,电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络和其他电子设备通信。该无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,gsm),通用分组无线服务(general packet radio service,gprs),码分多址接入(code division multiple access,cdma),宽带码分多址(wideband code division multiple access,wcdma),时分码分多址(time-division code division multiple access,td-scdma),长期演进(long term evolution,lte),bt,gnss,wlan,nfc,fm,和/或ir技术等。该gnss可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,gps),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,glonass),北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system,bds),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,qzss)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,sbas)。
121.在一些实施例中,天线1和天线2需要进行接地设置。一方面,实现天线本身的辐射功能,另外,可以避免天线产生的电磁辐射耦合到其他模块中,造成干扰。例如,天线产生的电磁辐射容易耦合到显示屏或者摄像头模组中,对显示屏或者摄像头模组的正常工作造成影响。应理解,在一些实施例中,天线1和/或天线2可以以天线模组的形式安装在电子设备中,其中所述模组包括天线和射频集成电路。
122.电子设备100可以通过gpu,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。gpu为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。gpu用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个gpu,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
123.显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,amoled),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,fled),miniled,microled,micro-oled,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或多个显示屏194。
124.在一些实施例中,显示屏194需要接地设置。通过接地设置,可以增强显示屏194的抗干扰能力,避免电磁干扰带来的噪声,造成显示屏显示异常。
125.电子设备100可以通过摄像模组193,isp,视频编解码器,gpu,显示屏194以及应用处理器ap、神经网络处理器npu等实现摄像功能。
126.摄像模组193可用于采集拍摄对象的彩色图像数据以及深度数据。isp可用于处理摄像模组193采集的彩色图像数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将该电信号传递给isp处理,转化为肉眼可见的图像。isp还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,isp可以设置在摄像模组193中。
127.在一些实施例中,摄像模组193可以由彩色摄像模组和3d感测模组组成。
128.在一些实施例中,彩色摄像模组的摄像头的感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,cmos)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给isp转换成数字图像信号。isp将数字图像信号输出到dsp加工处理。dsp将数字图像信号转换成标准的rgb,yuv等格式的图像信号。
129.在一些实施例中,3d感测模组可以是(time of flight,tof)3d感测模块或结构光(structured light)3d感测模块。其中,结构光3d感测是一种主动式深度感测技术,结构光3d感测模组的基本零组件可包括红外线(infrared)发射器、ir相机模等。结构光3d感测模组的工作原理是先对被拍摄物体发射特定图案的光斑(pattern),再接收该物体表面上的光斑图案编码(light coding),进而比对与原始投射光斑的异同,并利用三角原理计算出物体的三维坐标。该三维坐标中就包括电子设备100距离被拍摄物体的距离。其中,tof 3d感测可以是主动式深度感测技术,tof 3d感测模组的基本组件可包括红外线(infrared)发射器、ir相机模等。tof 3d感测模组的工作原理是通过红外线折返的时间去计算tof3d感测模组跟被拍摄物体之间的距离(即深度),以得到3d景深图。
130.结构光3d感测模组还可应用于体感游戏机、工业用机器视觉检测等领域。tof 3d
感测模组还可应用于游戏机、增强现实(augmented reality,ar)/虚拟现实(virtual reality,vr)等领域。
131.在另一些实施例中,摄像模组193还可以由两个或更多个摄像头构成。这两个或更多个摄像头可包括彩色摄像头,彩色摄像头可用于采集被拍摄物体的彩色图像数据。这两个或更多个摄像头可采用立体视觉(stereo vision)技术来采集被拍摄物体的深度数据。立体视觉技术是基于人眼视差的原理,在自然光源下,透过两个或两个以上的摄像头从不同的角度对同一物体拍摄影像,再进行三角测量法等运算来得到电子设备100与被拍摄物之间的距离信息,即深度信息。
132.在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或多个摄像模组193。具体的,电子设备100可以包括1个前置摄像模组193以及1个后置摄像模组193。其中,前置摄像模组193通常可用于采集面对显示屏194的拍摄者自己的彩色图像数据以及深度数据,后置摄像模组可用于采集拍摄者所面对的拍摄对象(如人物、风景等)的彩色图像数据以及深度数据。
133.在一些实施例中,处理器110中的cpu或gpu或npu可以对摄像模组193所采集的彩色图像数据和深度数据进行处理。在一些实施例中,npu可以通过骨骼点识别技术所基于的神经网络算法,例如卷积神经网络算法(cnn),来识别摄像模组193(具体是彩色摄像模组)所采集的彩色图像数据,以确定被拍摄人物的骨骼点。cpu或gpu也可来运行神经网络算法以实现根据彩色图像数据确定被拍摄人物的骨骼点。在一些实施例中,cpu或gpu或npu还可用于根据摄像模组193(可以是3d感测模组)所采集的深度数据和已识别出的骨骼点来确认被拍摄人物的身材(如身体比例、骨骼点之间的身体部位的胖瘦情况),并可以进一步确定针对该被拍摄人物的身体美化参数,最终根据该身体美化参数对被拍摄人物的拍摄图像进行处理,以使得该拍摄图像中该被拍摄人物的体型被美化。
134.数字信号处理器用于处理数字信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
135.视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,mpeg)1,mpeg2,mpeg3,mpeg4等。
136.npu为神经网络(neural-network,nn)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过npu可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
137.外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如micro sd卡,实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。或将音乐,视频等文件从电子设备传输至外部存储卡中。
138.内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,该可执行程序代码包括指令。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器
件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,ufs)等。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令,执行电子设备100的各种功能方法或数据处理。
139.电子设备100可以通过音频模块170,扬声器170a,受话器170b,麦克风170c,耳机接口170d,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
140.音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
141.扬声器170a,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170a收听音乐,或输出免提通话的音频信号。
142.受话器170b,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时,可以通过将受话器170b靠近人耳接听语音。
143.麦克风170c,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风170c发声,将声音信号输入到麦克风170c。电子设备100可以设置至少一个麦克风170c。在另一些实施例中,电子设备100可以设置两个麦克风170c,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,电子设备100还可以设置三个,四个或更多麦克风170c,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。
144.耳机接口170d用于连接有线耳机。耳机接口170d可以是usb接口130,也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform,omtp)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the usa,ctia)标准接口。
145.压力传感器180a用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180a可以设置于显示屏194。压力传感器180a的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180a,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180a检测该触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180a的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
146.陀螺仪传感器180b可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180b确定电子设备100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180b可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180b检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,控制镜头反向运动抵消电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180b还可以用于导航,体感游戏场景。
147.气压传感器180c用于测量气压。在一些实施例中,电子设备100根据气压传感器
180c测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
148.磁传感器180d包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180d检测翻盖皮套的开合。当电子设备为可折叠电子设备,磁传感器180d可以用于检测电子设备的折叠或展开,或折叠角度。在一些实施例中,当电子设备100是翻盖机时,电子设备100可以根据磁传感器180d检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
149.加速度传感器180e可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
150.距离传感器180f,用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,电子设备100可以利用距离传感器180f测距以实现快速对焦。
151.接近光传感器180g可以包括例如发光二极管(led)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到的反射光的强度大于阈值时,可以确定电子设备100附近有物体。当检测到的反射光的强度小于阈值时,电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180g检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180g也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
152.环境光传感器180l可以用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180l也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180l还可以与接近光传感器180g配合,检测电子设备100是否被遮挡,例如电子设备在口袋里。当检测到电子设备被遮挡或在口袋里,可以使部分功能(例如触控功能)处于禁用状态,以防误操作。
153.指纹传感器180h用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
154.温度传感器180j用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180j检测的温度,执行温度处理策略。例如,当通过温度传感器180j检测的温度超过阈值,电子设备100执行降低处理器的性能,以便降低电子设备的功耗以实施热保护。在另一些实施例中,当通过温度传感器180j检测的温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100可以对电池142的输出电压升压。
155.触摸传感器180k,也称“触控器件”。触摸传感器180k可以设置于显示屏194,由触摸传感器180k与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180k用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180k也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。
156.骨传导传感器180m可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180m也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音
频模块170可以基于该骨传导传感器180m获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于该骨传导传感器180m获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
157.按键190可以包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入,产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
158.马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
159.指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
160.sim卡接口195用于连接sim卡。sim卡可以通过插入sim卡接口195,或从sim卡接口195拔出,实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或多个sim卡接口。sim卡接口195可以支持nano sim卡,micro sim卡,sim卡等。同一个sim卡接口195可以同时插入多张卡。多张卡的类型可以相同,也可以不同。sim卡接口195也可以兼容不同类型的sim卡。sim卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过sim卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,电子设备100采用esim,即:嵌入式sim卡。esim卡可以嵌在电子设备100中,不能和电子设备100分离。
161.图2所示是本技术实施例提供的一种使用导电弹性连接件进行电连接的示意性电子设备100。电子设备100可以包括第一元件10、导电弹性连接件a、第二元件20,其中第一元件10和第二元件20之间设置有导电弹性连接件a,第一元件10和第二元件20通过所述导电弹性连接件a实现电连接。具体的,导电弹性连接件a具有沿着第一方向(例如高度方向)相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第一元件电连接,所述第二表面和第二元件电连接。在一些实施例中,第一元件10可以为电子设备的中框,其中所述中框接地设置。
162.在一些实施例中,第二元件20可以为显示模组,第一元件10为电子设备中框,显示模组可以通过导电弹性连接件a连接至中框实现接地。具体的,中框与导电弹性连接件a的第一表面电连接,显示模组与导电弹性连接件a的第二表面电连接。
163.在另外一些实施例中,第二元件20可以为屏蔽盖,第一元件10可以为电子设备中框,两者通过导电弹性连接件a电连接,实现屏蔽盖的接地。应理解,所述屏蔽盖可以用于设置在电子设备内部的器件(例如,射频前端模块)的外表面实现接地。
164.在另外一些实施例中,第二元件20为摄像头模组,第二元件10为电子设备中框,摄像头模组通过导电弹性连接件a与中框电连接,实现摄像头模组的接地。
165.在另外一些实施例中,第二元件20为天线支架,第二元件10为电子设备中框,天线支架通过导电弹性连接件a与中框电连接实现接地。
166.在一些实施例中,导电弹性连接件a还可以用于实现pcb(printed circuit board,印刷电路板)、电缆等的接地。
167.图3a所示是导电弹性连接件a的一种示意性截面图。应理解,所述导电弹性连接件a为具有长度、宽度和高度的三维立体结构。在一些实施例中,所述导电弹性连接件a可以为导电泡棉(例如,fof(fabric over foam,导电织物包覆泡棉)导电泡棉、打孔泡棉或者全方位泡棉)。在图3a所示的导电弹性连接件的示意性结构中,所述导电弹性连接件包括在第一方向(例如高度方向h)上相对设置的第一表面(与第一元件10连接的表面)和第二表面(与第二元件20连接的表面),以及在第二方向(例如,宽度方向w)上相对设置的两个侧面(即左侧面和右侧面,图中未示出左侧面和右侧面),以及第三方向(例如,在长度方向l,其中所述长度方向l与宽度方向w垂直,且垂直于纸面方向)上相对设置的两个侧面(图中未示出)。在一些实施例中,所述第一表面和第二表面的形状可以为矩形、圆形、椭圆形、梯形等形状。应理解,所述第一表面和第二表面的形状可以不同。也就是说,导电弹性连接件a与第一元件连接的接触面可以不同于导电弹性连接件a与第二元件连接的接触面。例如,使用导电泡棉连接显示屏和中框实现接地,弹片与显示屏连接的第一表面的接触面积可以小于弹片与中框连接的第二表面的接触面积。
168.图3a所示的导电弹性连接件具有弹性,其初始高度为h0,所述导电弹性连接件受到压缩后改变高度,其中所述改变的高度为压缩量。例如,导电弹性连接件受到压力后的压缩量可以为h1。如果进一步压缩,导电弹性连接件的压缩量可以达到h3,其中所述h3大于所述h1。
169.在本实施方式中,导电弹性连接件在第一平面(即沿着平面hw切割得到的截面,其中所述平面hw是高度方向h和宽度方向w构成的平面)的截面和第二平面(即沿着平面hl切割得到的截面,其中所述平面hl是高度方向h和长度方向l构成的平面)的截面的形状均采用矩形。本领域技术人员可以理解的是,在可替代的其它实施方式中,导电弹性连接件的第一平面截面和第二平面的截面的形状也可以采用其它形状,比如梯形,具体可根据实际的使用环境和使用需求进行合理设置,在此并不对本技术的保护范围产生限定作用。还应理解,在导电弹性连接件为弹片时,导电弹性连接件沿宽度w方向(或者长度l方向)切割的截面可以由弹片的轮廓所构成。
170.图3b所示是导电弹性连接件a的另一种示意性截面图。应理解,所述导电弹性连接件a为具有长度、宽度和高度的三维立体结构。在一些实施例中,所述导电弹性连接件a可以为弹片。
171.关于弹片受压改变高度的描述可以援引图3a中的相关描述,此处不再赘述。
172.导电弹性连接件a接地方案的优劣可以用dfr(deformation,force,resistance,压缩量,压力,阻抗)曲线来衡量,如图3a所示,图中横坐标为压缩量(deformation),纵坐标分别为接地阻抗(resistance)和压力(force)。
173.在图3c中,曲线a为导电弹性连接件a在连接第一元件和第二元件时,其中第一元件与参考地电连接,导电弹性连接件a的接地阻抗与压缩量的关系曲线。导电弹性连接件a的接地阻抗随压缩量的增加而减小。为了满足接地阻抗需要小于最大接地阻抗的要求,接低阻抗低于上限阻抗的第一区域为阻抗满足需求的可工作区域,也就是说,导电弹性连接件a的压缩量需要在第一区域内(例如,压缩量在如图3a所示的h1与h2之间),才可满足接地阻抗的要求。因此,导电弹性连接件a的压缩量需要达到一个最小压缩量,大于所述最小压缩量的压缩量为满足接地需求的压缩范围。应理解,图3a中的h2可以无限接近导电弹性连
接件a本身厚度。在一些实施例中,上限接地阻抗为0.2欧姆,接地阻抗小于0.2欧姆称为低阻抗。
174.不同的导电弹性连接件a对应的接地阻抗与压缩量的关系曲线(曲线a)不同。例如,随着压缩量的增加,第一导电弹性连接件a的接地阻抗随压缩量增加而减小的速率可以大于第一连接件b。那么,为了将接地阻抗减小到上限阻抗,第一导电弹性连接件a所需的最小压缩量小于第二导电弹性连接件a所需最小压缩量,因此可以认为,第一导电弹性连接件a满足阻抗要求的压缩范围更大一些。例如,第一导电弹性连接件a和第二导电弹性连接件a的高度都为1.5mm,第一导电弹性连接件在压缩量为0.2mm时满足接地阻抗需求,而第二导电弹性连接件a需要在压缩量为0.5mm时满足接地阻抗需求,因此,第一导电弹性连接件a满足阻抗要求的压缩范围为0.2mm-1.5mm,第二导电弹性连接件a满足阻抗要求的压缩范围为0.5mm-1.5mm,因此,第一导电弹性连接件a满足阻抗要求的压缩范围更宽。
175.曲线b为导电弹性连接件a在连接第一元件和第二元件时,导电弹性连接件a所受的压力(或者第一元件10和/或第二元件20所受的压力)与压缩量的关系曲线,可以看出导电弹性连接件a所受的压力随压缩量的增加而增加。应理解,为了满足压力需求,所述压力,需要在下限力和上限力之间。下限力是导电弹性连接件a在处于满足阻抗需求对应的压缩量时,导电弹性连接件a所受到的压力值。设置上限力是确保第一元件和/或第二元件不会因为所受压力过大而损坏。例如,在显示屏接地的应用场景中,由于压力过大,所述压力会导致柔性显示屏产生膜印,影响显示屏的美观。
176.在一些实施例中,要求接地压力不大于0.5牛顿,或者,对于常见的导电弹性连接件,与第一元件和/或第二元件的接触面(第一表面和第二表面)的面积为2.5mm*2.5mm,导电弹性连接件在最大压缩量对应产生的压强不大于0.08mpa。应理解,对于不同的接地场景,所要求的上限压力可以不同。
177.导电弹性连接件a满足压力需求的压缩范围区域为第二区域。导电弹性连接件a产生的压力需要大于压力最小值(满足上限阻抗对应的压力值),小于压力最大值。换言之,为了满足压力要求,导电弹性连接件a的压缩量有一个区间(例如,在h1和h3之间,其中h1是满足最大接地阻抗要求的压缩量,h3是上限压力值对应的压缩量)。应理解,对于不同的导电弹性连接件a,所述压力上限值和/或压力下限值不一样。
178.导电弹性连接件a的压缩范围同时满足阻抗、压力需求的区域为第三区域。第一区域和第二区域的压缩量重叠的区间即为第三区域的压缩范围(例如,如图3所示,第一区域的压缩范围为h1至h2,第二区域的压缩范围为h1至h3,其中h3小于h2,那么第三区域的压缩范围为h1至h3)。需要说明的是,本技术实施例将满足阻抗、压力需求的第三区域对应的导电弹性连接件的压缩范围定义为导电弹性连接件的工作范围。
179.导电弹性连接件a对应的第三区域的压缩范围越宽,说明同时满足阻抗和压力要求的导电弹性连接件a的工作范围越大,可以认为所述导电弹性连接件a的应用场景越广,接地方案越优。
180.通常,通过导电弹性连接件a实现接地连接,需要满足阻抗需求,即接地阻抗不大于最大的接地阻抗。另外,随着电子设备的结构的复杂化、轻薄化,加上电子设备功能多样化,以及形态多样化,接地方案除了需要满足阻抗需求外,还需要满足压力不大于最大上限力的压力需求。例如,在显示模组接地的场景中,显示模组所能承受的压力上限值为5牛顿,
因此需要导电弹性连接件a产生的压力小于5牛顿,否则会损坏显示模组。另外,对于某些场景,例如高分辨率摄像头接地的场景中,导电弹性连接件a不仅要满足低阻抗低压力的接地需求,还需要满足低谐波的接地需求,避免谐波噪声对摄像头的正常工作造成影响。
181.如图4所示,电子设备可以使用弹片30来电连接第一元件10和第二元件20。在一些实施例中,第一元件10为中框,第二元件20为显示屏、摄像头模组、天线之间、屏蔽盖的至少一种器件或者模组,弹片连接中框和第二元件20,实现第二元件20的接地设置。
182.为了解决弹片屈服问题,弹片通常采用高弹性模量的金属。高弹性模量的弹性所受的压力随变形量的增加急剧增加,导致满足压力需求的第二区域对应的弹片压缩范围很小,进而导致第三区域内对应的压缩范围缩小,即弹片的工作范围受到限制。换言之,弹片对应的曲线b更陡,弹片的可压缩范围更小。
183.另外,弹片在使用过程中,压力随变形量急剧增加,容易超过弹片结构承载的上限,导致弹片本身失效。另外,如果使用弹片连接中框和显示模组实现显示模组的接地,由于弹片产生的压力急剧增加,容易在显示模组中产生膜印。
184.如图5所示,电子设备也可以使用fof泡棉40连接第一元件10和第二元件20。fof泡棉在高度h方向具有相对设置的第一表面和第二表面,其中所述第一表面与第一元件10电连接,所述第二表面和第二元件20电连接。应理解,fof泡棉至少包括泡体403、覆盖于泡体表面的热熔胶层402,以及覆盖于热熔胶层表面的导电包裹层401。所述包裹层401可以为导电织物。应理解,在fof泡棉与第一元件10和/或第二元件之间,可以添加导电黏胶404,用于粘接fof泡棉与第一元件10和/或第二元件。应理解,由于工艺所限,所述包裹层401的尺寸最小只能到微米级别。
185.fof泡棉的特点是可以选用不同密度的泡体来达到低反弹力的需求。fof泡棉的第一表面和第二表面导通是通过泡体403和第一元件10(或者第二元件20)的反弹力压紧包裹层实现的。如果要满足阻抗要求,fof泡棉需要的压缩量更大,导致fof泡棉在图3c中满足接地阻抗需求的压缩范围受到限制,造成泡棉的压缩范围小。另外,由于fof泡棉自身具有不可压缩的导电包裹层401和热熔胶层402,换言之,压力过大会导致导电包裹层401和热熔胶层402断裂,造成fof泡棉失效,因此fof泡棉在图3c中满足压力需求的可压缩回弹范围受到限制,压缩范围窄。由于满足接地需求和压力需求的压缩范围都受到限制,第三区域对应的泡棉压缩范围变小,即可工作范围缩小。例如,fof泡棉的高度为1mm,fof泡棉要达到阻抗需求和压力需求的压缩范围是为0.7mm-0.75mm,fof泡棉的工作范围约0.25mm至0.3mm。在压缩量大于0.75mm后,由于存在压缩受限的导电包裹层401和热熔胶层402,fof泡棉无法实现低于0.25mm工作高度,另外fof泡棉容易受压断裂,导致阻抗上升。
186.如图6所示,电子设备也可以使用打孔泡棉50连接第一元件10和第二元件20。打孔泡棉50包括泡体501,和在泡体501周围覆盖的金属化包裹层503,其中在高度h方向相对设置的第一表面(与第一元件10电连接接触的表面)和第二表面(与第二元件20电连接接触的表面)通过导电通孔(或者金属柱)502实现导通,其中所述导电通孔可以通过电镀方式或者化学镀的方式形成,通过所述导电通孔实现第一表面和第二表面的电连接。
187.但是,打孔泡棉在受到压力时,导电通孔内电镀或者化学镀形成的金属层容易断裂,导致接地阻抗不稳定,这限制了打孔泡棉在图3b中曲线中所示的第一区域对应的压缩范围,导致第三区域对应的压缩范围缩小,即打孔泡棉的工作范围较窄。应理解,由于工艺
所限,所述金属化包裹层503和通孔502内的金属层的尺寸最小只能到微米级别。
188.另外,通孔502内的金属受压断裂后容易造成高谐波增多,容易对器件模组(例如显示屏或者摄像头模组)产生电磁干扰。
189.如图7a和图7b所示,电子设备也可以使用全方位泡棉60连接第一元件10和第二元件20。全方位泡棉由金属化泡体601构成。在工艺上,与打孔泡棉50类似,可以通过化学镀或者电镀方式对泡棉的泡体进行金属化处理实现导电性。应理解,泡体的内部结构为网状线结构602,所述网状线为电镀或者化学镀的区域。电镀可以增加网状线的导电性,使泡体金属化,增加泡体导电性。通过具有导电性的泡体,可以实现第一元件10和第二元件20的电连接。应理解,泡体为三维结构,图7a中仅示出了二维平面的示意性网状连接,且网格形状是示意性的。如图7b所示,图7b所示金属化泡体601在电镜下的局部图,可以看到,金属化泡体601是三维网状结构,且网状中的节点之间通过线相连,所述线通过电镀工艺实现导电效果。应理解,由于电镀或者化学镀工艺所限,所述网状线结构602上的金属镀层的尺寸最小只能到微米级别。
190.与打孔泡棉50类似,全方位泡棉60经压缩后,由于应用在泡体601中的导电化工艺(例如,电镀)破坏了泡棉的回弹特性,金属化泡体601内的金属镀层容易断裂、脱落,以金属化泡体601自身容易断裂,这限制了全方位泡棉的第三区域(如图3a所示的第三区域)的压缩范围,即全方位泡棉的工作范围较窄。
191.其次,金属化泡体601内的金属镀层断裂后容易造成高谐波增多,干扰其他器件或者模组(例如,显示模组或者摄像头模组)的正常工作。
192.随着电子设备功能的增多,电子设备中的器件(或者模组)不断增多,因此接地方案要求在需要的位置可以自由接地,需要导电弹性连接件a具有更宽的压缩范围,或者说具有更大的工作范围,用于实现不同器件之间的电连接或者可以将不同的器件接地。
193.然而,现有的接地方案中的导电弹性连接件同时满足阻抗需求和压力需求对应的工作范围太窄,且导电弹性连接件容易产生高谐波,无法实现有效接地。高谐波会给显示模组的正常显示造成电磁干扰。应理解,谐波可以用pim((passive intermodulation,无源互调)来衡量,单位为dbm,一般要求接地的pim值小于-80dbm。
194.因此,为了实现在多场景下的自由接地,导电弹性连接件需要具有宽工作范围(即同时满足阻抗和压力需求的可压缩范围较宽),且同时需要满足低谐波的工作需求。例如,在显示模组接地的场景,要求导电弹性连接件的工作范围为第一压缩范围,在摄像头模组接地的场景,要求导电弹性连接件的工作范围为第二压缩范围,在天线支架接地的场景,要求导电弹性连接件的工作范围为第三压缩范围,目前的弹片、fof(fabric over foam,导电织物包覆泡棉)泡棉、打孔泡棉、全方位泡棉的工作范围无法包括第一压缩范围、第二压缩范围和第三压缩范围,无法实现多应用场景的接地。
195.本技术实施例提供一种导电弹性连接件,参考图8和图9,所述导电弹性连接件具有内部开孔702,且所述内部开孔702附有纳米线7021。所述导电弹性连接件在宽工作范围内可以满足阻抗需求和压力需求。其次,所述导电弹性连接件由于采用了纳米线作为导电层的方式,纳米线不容易脱落断裂,因此具有低谐波的优势。
196.在电子设备上采用本技术实施例提供一种导电弹性连接件,由于其具有宽工作范围,可以适用于多种应用场景,实现电子设备器件之间的自由连接或者器件的自由接地。例
如,可以应用于显示模组的接地,也可以应用于摄像头模组的接地,还可以应用于天线支架的接地。其次,由于所述导电弹性连接件具有低谐波特性,采用所述导电弹性连接件的电子设备可以避免器件或者模组之间产生电磁干扰,减轻esd现象,可以用于终端设备、车载设备等的自由接地。
197.图8所示本技术实施例提供的一种导电弹性连接件70沿着hw平面(高度h方向和宽度w方向构成的平面)的示意性截面图。所述导电弹性连接件70包括泡体701。其中,所述泡体701内部开有多个内孔702,且在内孔702的孔壁上附有纳米线。
198.所述泡体701在不同平面(例如,沿第一平面(高度h方向和宽度w方向构成的平面)、沿第二平面(高度h方向和长度l方向构成的平面)、沿第三方向(长度l方向和宽度w方向构成的平面))的截面形状可以援引前述对图3b中导电弹性连接件的截面的相关描述,此处不再赘述。
199.导电弹性连接件70通过第一表面与第一元件10电连接,通过第二表面与第二元件20电连接,其中所述第一表面和所述第二表面沿高度h方向相对设置。
200.在一些实施例中,导电弹性连接件a与第二元件20之间可以包括导电黏胶404。在一些实施例中,导电弹性连接件a与第一元件10之间也可以包括导电黏胶(未示出)。可选的,导电黏胶可以是压敏胶。可选的,导电黏胶掺杂了导电粒子,其中所述导电粒子为金、银、铜、铝、锌、铁以及镍中的一种或多种组合。可选的,导电黏胶也可以附有纳米线,其中所述纳米线可以为金、银、铜、铝、锌、铁以及镍中的一种或多种组合。
201.通过导电黏胶,在导电弹性连接件a与第一元件和/或第二元件实现电连接的同时,导电黏胶可以缓冲压力,同时可以粘贴牢固防止脱落。通过在导电黏胶中掺杂纳米导电粒子,可以使导电黏胶具有粘性的同时,降低接地阻抗。
202.在一些实施例中,所述泡体701的材料可以为pu(ploy urethane,聚氨酯)、pp(polypropylene,聚丙烯)、pe(polyethylene,聚乙烯)、pi(polyimide,聚酰亚胺)、硅胶、聚丙烯(polypropylene,pp)、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯酸酯、醋酸乙烯、偏氯乙烯、丁腈、有机硅、丙烯酰胺、天然橡胶、聚氯乙烯、聚硫橡胶、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、有机硅-丙烯酸酯共聚物和改性有机硅-丙烯酸酯共聚物、橡胶的至少一种材料。
203.泡体701开有内孔702,其中内孔702可以通过发泡形成。应理解,内孔只是一个示意性名称,不代表对泡体701所开的孔的大小、位置、形状等的限制。
204.由于泡体701开有内孔702,泡体701的密度可以降低,泡体受到压缩后产生反弹力缓慢增加,这样可以增加泡体的工作范围,泡体的可压缩空间和工作范围比现有技术的泡棉(例如,fof泡棉、打孔泡棉、全方位泡棉)大,可以达到两倍以上。
205.在一些实施例中,开有内孔后的泡体的密度可以小于200kg/m2。应理解,本技术实施例将密度小于200kg/m2称为低密度。由于图8和图9实施例提供的导电弹性连接件采用了开有内孔的泡体,所述泡体受到压缩后产生的压力(或者反弹力)缓慢增加,这样可以确保泡体达到上限力对应的压缩量更大,从而扩大泡体满足压力需求的可压缩范围(例如,图3b中的第二区域的压缩范围),增加导电弹性连接件的工作范围。示意性的,在图3b中,本技术实施例提供的导电弹性连接件的曲线b(压力随着压缩量的变化)的斜率较小,压力随着压缩量的增加变化的较慢,在压力到达上限力之前,第二区域对应的压缩范围更大,导电弹性连接件的可工作范围更大。换言之,例如,现有的导电弹性连接件未受到压力的初始高度为
1mm,满足压力和阻抗需求的高度只能在0.25mm-0.3mm之间变化。而本技术实施例提供的导电弹性连接件可以在0.25mm-0.8mm之间变化。对应图3b的dfr曲线中,第二区域的可压缩范围可以达到常规导电弹性连接件的两倍以上。例如,对于常见的导电弹性连接体,导电弹性连接体的高度为1.2mm或者1.5mm,第一表面或者第二表面的面积为2.5mm*2.5mm,,泡体压缩达到70%-75%,泡体压缩产生的压强小于0.08mpa,也就是说,满足压力需求泡体的最大压缩量可以达到70%-75%,泡体受压产生的反弹力小于0.5牛顿,仍然小于上限力(如图3b所示),导电弹性连接体在满足压力需求的同时,具有宽工作范围。
206.在一些实施例中,如图8所示,内孔702之间不相通,导电弹性连接件70之中所有内孔702都是密闭完整的孔。内孔702中含有气体,形成气泡,而气泡周围被孔壁环绕,空气和水分无法进入内孔702内部。导电弹性连接件70受到压缩后,内孔的气体会产生反作用力,使得导电弹性连接件70可以回弹。需要说明的是,本技术实施例将泡体内不相通的内孔称为闭孔。
207.内部开有闭孔的导电弹性连接件具有刚性和稳定性,回弹能力好。
208.内孔702的形状可以为球形、椭圆形等,本技术实施例对内孔702的形状不做限制。考虑到实际加工误差,内孔702的形状可以为近似球形或者近似椭圆形。在一些实施例中,内孔702的形状可以同时包括球形、椭圆形。在一些实施例中,内孔702的形状也可以为其他的形状,本技术实施例不做限定。
209.内孔702的形状可以为球形、椭圆形等,导电弹性连接件在受到压缩时候可以均匀受力,应力在球形或者椭圆形的内孔孔壁上释放,可以避免导电弹性连接体受力不均匀导致损坏,同时也可以使得接地阻抗保持稳定。
210.在一些实施例中,为了获得缓慢增加的压力(或者回弹力),扩大泡体在图3a中所示的第二区域对应的压缩范围,内孔702的尺寸可以为20um-500um,其中所述尺寸可以指代内孔702的直径,也可以是内孔孔壁上距离最远的两个点的距离。在一些实施例中,为了使得泡体具有较宽的可回弹工作范围的同时,也可以具有刚性和稳定性,避免受压损坏,可以将泡体的内孔尺寸可以为100um。
211.在一些实施例中,内孔702还可以为连通第一表面和第二表面的圆柱体通孔(类似图6中的打孔泡棉的通孔502),其中第一表面和第二表面是导电弹性连接件在高度h方向相对设置的两个表面,导电弹性连接件通过第一表面与第一元件10电连接,通过第二表面与第二元件20电连接。
212.图9所示为图8中内孔702为球形时的一种示意性截面图。内孔702的孔壁可以附有导电层7028,所述导电层7028为纳米线,其中所述纳米线可以包括但不限于碳纳米管、锡纳米线、铜纳米线、镍纳米、银纳米、金纳米线的至少一种。其中所述纳米线可以通过涂覆或者滴涂的方式附在内孔的孔壁上,本技术实施例以纳米线涂覆到内孔上为例做示意性说明。
213.本技术实施例提供的导电弹性连接件由于在内孔孔壁上涂覆了纳米线,因此可以避免fof泡棉和打孔泡棉上的电镀层断裂导致的接地阻抗恶化问题,从而可以在较大的压缩范围内实现稳定的低阻抗,即图3c中dfr曲线中第一区域对应的压缩范围更大。由于采用纳米线作为导电层,纳米线的强度和与泡体的结合力高于现有技术中常用的电镀层与泡体的结合力,解决了现有技术中全方位泡棉和打孔泡棉的电镀层脱落带来的接地阻抗不稳定的问题。
214.在一些实施例中,孔壁上涂覆的纳米线的直径在10nm-100nm之间。
215.将孔壁上涂覆的纳米线的直径控制在10nm-100nm之间,可以使得纳米线更加牢固涂覆在内孔的孔壁上,避免纳米线受压脱落导致高谐波的产生。另外,通过设定直径范围在10nm-100nm之间,可以获得较低的接地阻抗。
216.在一些实施例中,纳米线的长度与直径的比值在1000:1-5000:1之间。
217.将纳米线的长度与直径的比值在1000:1~5000:1之间,可以避免导电弹性连接体受到压力后导致纳米线断裂,使得纳米线具有刚性和稳定性。
218.在一些实施例中,为了增强导电性,避免泡体受到压力导致纳米线脱落,避免高谐波的产生,纳米线的直径约为70nm。应理解,在实际加工过程中,实际产品的纳米线直径以及长度直径比值会有所偏差,但只要在误差容许范围内即可。
219.因此,本技术实施例的导电弹性连接件采用了开有内孔且在所述内孔涂覆有纳米线的泡体,由于内孔涂覆有纳米线,接地阻抗保持稳定的低阻抗。在泡体压缩量仅为5%时候,阻抗可以小于0.2欧姆,满足了接地阻抗需求。其次,由于在泡体开有内孔,导电弹性连接件在受到压缩时,压力(或者反弹力)缓慢增加,满足小于上限力对应的第二区域的压缩范围较宽。因此,导电弹性连接件的第三区域的压缩范围较宽,即导电弹性连接件同时满足阻抗需求和满足压力需求的工作范围较宽。
220.由于在泡体内孔的孔壁上形成一层均匀的纳米线作为导电层,所述导电层比传统工艺形成的电镀层具有更好的稳定性,所述导电层不易断裂脱落,可以避免产生高谐波。
221.本技术实施例所述的导电弹性体采用纳米线与泡体复合的方式形成导电弹性连接件,泡体的工作范围宽;其次,由于采用纳米线作为导电层,纳米线的强度和与泡体的结合力高于常用的电镀层,解决了现有技术中全方位泡棉和打孔泡棉的镀层脱落带来的阻抗不稳定和产生高谐波的问题。
222.如图10所示的是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件70沿着hw平面(高度h方向和宽度w方向构成的平面)的示意性截面图。在一些实施例中,孔702之间也可以相通,如图10所示。需要说明的是,相通的孔称为开孔。构成开孔的孔702之间相通,从而可以让气体在孔之间流通,这使导电弹性连接件成为更柔软、更易弯曲的材料。
223.图10实施例所述的导电连接体与图8实施例所述的导电连接体的区别在于:图10实施例所述的导电连接体的内孔之间相通,内孔为开孔。
224.关于内孔702的形状、尺寸、涂覆的纳米线的描述及其对应的有益效果可以援引图8-图9实施例中相关的内容,此处不再赘述。
225.在一些实施例中,导电弹性连接件可以同时包括开孔和闭孔(图中未示出),其中所述开孔和所述闭孔都涂覆有纳米线。导电弹性连接件结构中同时包括开孔和闭孔,可以在具有刚性和稳定性的同时,通过调节开孔的位置或者区域,使得所述导电弹性连接件也可以兼具柔软可弯曲特性。
226.在一些实施例中,导电弹性连接件同时包括开孔区域和闭孔区域,其中开孔区域和闭孔区域的位置不同。例如,所述闭孔区域可以设置在沿宽度w方向的两侧,所述开孔区域设置在所述闭孔区域之间。通过在沿宽度w方向的两侧设置闭孔区域,在沿宽度w方向的闭孔区域之间部分设置开孔区域,可以使得沿宽度w方向的两侧具有刚性和稳定性,确保连接件连接不脱落,同时可以使得连接件在主要连接区域(例如,导电弹性连接件沿宽度w方
向截面的中间区域)具有足够的柔软性,确保所述导电弹性连接件具有宽的工作范围。
227.如图11所示的是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件70沿着hw平面(高度h方向和宽度w方向构成的平面)的示意性截面图。
228.关于内孔702的形状、尺寸、涂覆的纳米线的描述及其对应的有益效果可以援引图8-图9实施例中相关的内容,此处不再赘述。
229.图11实施例所述的导电连接件与图8实施例所述的导电连接件的区别在于:图11实施例所述的导电连接体的内孔包括至少两种不同尺寸的内孔,例如泡体701包括第一尺寸的内孔7021和第二尺寸的内孔7022。应理解,尺寸可以指孔的直径。需要说明的是,不同尺寸的内孔可以构成开孔(例如,内孔7021和内孔7022相通),不同尺寸的内孔也可以为封闭的闭孔(例如,内孔7021和内孔7022不相通,内孔7021之间不相通,内孔7022之间不相通),本技术实施例对此不做限定。
230.通过在泡体内开不同尺寸的内孔,可以在保证连接件具有良好的刚性和稳定性的同时,兼具柔软和可弯曲特性。
231.在一些实施例中,第一尺寸的内孔7021相通构成开孔,具有第二尺寸的内孔7022不相通构成闭孔。通过将不同尺寸的内孔结构形成不同的结构(开孔或者闭孔),可以使得导电弹性连接件在具有刚性和稳定性的同时,也可以具有柔软、易弯折特性。
232.图12所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件70沿着hw平面(高度h方向和宽度w方向构成的平面)的示意性截面图。
233.图12所示的导电弹性连接件与图8所示的导电弹性连接件的区别在于,图10所示的导电弹性连接件的泡体表面包覆有金属导电层703。应理解。在本技术实施例中,包覆与涂覆的工艺不同,包覆的金属层的尺寸不同于涂覆的纳米线的尺寸。
234.在一些实施例中,金属导电层703为导电织物,其中所述导电织物的材料可以为镀镍纤维布、镀金纤维布、镀炭纤维布或铝箔纤维布。应理解,导电织物是以纤维布(一般常用聚酯纤维布)为基材,通过电镀金属镀层使其具有金属导电特性而成为导电织物。例如,上述镀镍纤维布,是在聚酯纤维布上电镀镍,以使其具有导电性。
235.关于内孔702的形状、尺寸、涂覆的纳米线的描述及其对应的有益效果可以援引图8-图9实施例中相关的内容,此处不再赘述。在一些实施例中,与图11所述实施例类似,图12所述实施例中的内孔也可以具有不同尺寸,或者内孔同时包括开孔和闭孔,或者开孔和闭孔的位置不同,关于设置不同尺寸的内孔以及设置不同的内孔结构(开孔或者闭孔)的描述及其有益效果可以援引图11实施例所述的相关内容,此处不再赘述。
236.应理解,所述金属导电层703可以包覆导电弹性连接件沿高度h方向相对设置的第一表面和第二表面,其中所述第一表面和第一元件10电连接,第二表面与第二元件20电连接。在一些实施例中,所述金属导电层还可以包覆导电弹性连接件的至少一个侧面,其中所述侧面包括沿着宽度w方向相对设置的两个表面,和沿着长度l方向相对设置的两个表面。
237.在导电弹性连接件的表面包覆金属导电层,可以增强导电性,降低接地阻抗,另一方面,也可以降低由于纳米线断裂导致的接地阻抗增大的风险。例如,在压缩量超过某一数值,纳米线可能会发生断裂甚至脱落,而表面涂覆有导电层,可以避免纳米线可能会发生断裂甚至脱落带来的接地阻抗不稳定问题。
238.图13所示是本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件70沿着hw平面(高度h方
向和宽度w方向构成的平面)的示意性截面图。
239.图13所示的导电弹性连接件与图8所示的导电弹性连接件的区别在于,图13所示的导电弹性连接件在泡体表面包覆有金属导电层703,其中金属导电层703的描述可以援引图12实施例的相关描述。另外,图13所示的导电弹性连接件沿高度h方向设置的第一表面和第二表面通过通孔704电连接,所述通孔704通过电镀或者化学镀有金属层,或者所述通孔涂覆有纳米线。应理解,电镀或者化学镀的金属层与涂覆的纳米线的尺寸不同。
240.关于内孔702的形状、尺寸、内孔涂覆的纳米线的描述及其对应的有益效果可以援引图8-图9实施例中相关的内容,此处不再赘述。在一些实施例中,与图11所述实施例类似,图13所述实施例中的内孔也可以具有不同尺寸,或者内孔同时包括开孔和闭孔,或者开孔和闭孔的位置不同,关于设置不同尺寸的内孔以及设置不同的内孔结构(开孔或者闭孔)的描述及其有益效果可以援引图11实施例所述的相关内容,此处不再赘述。
241.导电弹性连接件在沿高度h方向的第一表面和第二表面通过通孔704电连接,所述通孔704通过电镀或者化学镀有金属层,或者所述通孔涂覆有纳米线,可以增强导电弹性连接件的导电性,避免孔壁上的纳米线断裂脱落带来的接地阻抗不稳定的问题。
242.图14所示本技术实施例提供的另一种导电弹性连接件70沿着hw平面(高度h方向和宽度w方向构成的平面)的示意性截面图。
243.图14所述的导电弹性连接件与图8所示的导电弹性连接件的区别在于,图14所述的导电弹性连接件的泡体为金属化泡体,其中所述金属化泡体通过电镀或者化学镀的形式形成(与图7a-7b实施例中所述的金属化泡体类似)。
244.关于内孔702的形状、尺寸、内孔涂覆的纳米线的描述及其有益效果可以援引图8-图9实施例中相关的内容,此处不再赘述。在一些实施例中,与图11所述实施例类似,图14所述实施例中的内孔也可以具有不同尺寸,或者内孔同时包括开孔和闭孔,或者开孔和闭孔的位置不同,关于设置不同尺寸的内孔以及设置不同的内孔结构(开孔或者闭孔)的描述及其有益效果可以援引图11实施例所述的相关内容,此处不再赘述。
245.所述导电弹性连接件还可以包括电镀或者化学镀后的泡体601,所述泡体601包括网格状导电结构602,和涂覆有纳米线的内孔702。
246.导电弹性连接件的泡体为金属化泡体,其中所述金属化泡体通过电镀或者化学镀的形式形成,可以增强导电弹性连接件的导电性,避免内孔孔壁上的纳米线断裂脱落带来的接地阻抗不稳定的问题。
247.图15示意性示出了本技术实施例提供的一种开有内孔且内孔涂覆纳米线的导电弹性连接件的泡体局部在电镜下的照片。可以看到,泡体内包括内孔702,且所述内孔壁上涂覆有纳米线7028。
248.图16示例性的给出了图15实施例提供的开有内孔且内孔涂覆纳米线的导电弹性连接件的dfr曲线
249.对于满足低阻抗(例如,小于0.2欧姆)要求的第一区域,压缩量约为0.1mm-1mm.对于满足压力需求(例如,压力小于0.5牛顿)的第二区域,压缩量为0.1mm-0.87mm,因此同时满足阻抗需求和压力需求的压缩量范围在0.1mm-0.87mm。
250.图17示意性提供了图15实施例提供的开有内孔且内孔涂覆纳米线的导电弹性连接件的谐波曲线,可以看到,在较宽的压缩量范围内(例如,在0.1-0.8mm之间),所述导电弹
性连接件的谐波值都小于-80dbm。
251.开有内孔后且在所述内孔涂覆纳米线的导电弹性连接件可以拥有更宽的工作范围。对于显示模组(例如,柔性显示屏)接地场景,可以减小对显示屏的压力(或者反弹力),减轻显示屏产生亮斑、亮线和膜印,也可以降低屏幕失效的风险。另外,对于天线接地的场景,可以满足天线和射频的低阻抗导通性需求,具有低谐波的特性。
252.为了提高泡体与纳米线的结合力,在制备过程中可以采用合适的溶剂,该溶剂使泡体体积膨胀到两倍以上,固化后,泡体体积回复到初始尺寸,因此,这样可以增加固化后的泡体导电层的密度,另外,也可以提高导电层与泡体的结合力,从而进一步降低接地阻抗。
253.如图18所示,本技术实施例提供了一种导电弹性连接件制备方法,所述方法包括:
254.s1801:制备纳米线溶液。
255.在一些实施例中,所述纳米线的直径可以为10-100nm,长径比的范围可以为1000:1-5000:1。
256.在一些实施例中,所述纳米线可为纳米铜、纳米银、纳米镍、纳米金等导电材料的至少一种。
257.在一些实施例中,为了增强导电性,减小受到压力导致纳米线脱落,避免高谐波的产生,所述纳米线的直径为70nm。
258.在一些实施例中,可以采用泡体膨胀剂作为纳米线溶液溶剂,使泡体在滴涂/涂覆工艺中先体积膨胀再复合,固化成型后体积收缩形成致密度高和结合力更高的纳米线导电层,解决现有技术中导电弹性连接件中镀层脱落和断裂导致的阻抗不稳定和谐波问题。
259.s1802:选取开有内孔的泡体。泡体的内孔的尺寸可以选为20um-500um,泡体的材料可以为硅胶泡棉等。在一些实施例中,为了提高泡体的压力回弹工作范围,泡体的内孔尺寸可以为100um。
260.s1803:将纳米线溶液滴涂/涂覆到开有内孔的泡体上,或者将所述开有内孔的泡体浸入纳米线溶液中。
261.s1804:将s1803得到的导电弹性连接件烘干固化,烘干温度为50-70℃,时间为2-20分钟。
262.s1805:重复s1803和s1804多次,次数为6-10次。
263.s1806:烘烤s1805得到的导电弹性连接件,烘烤温度为70℃,烘烤时间为30分钟。
264.为了使导电弹性连接件可以进行表面贴装,即解决smt(surface mounted technology,表面贴装技术)问题,对于本技术实施提供的导电弹性连接件,可以在导电弹性连接件表面(包括沿高度h方向相对设置的第一表面和第二表面)涂覆可焊接的纳米线,形成一层可焊接的导电层,解决导电弹性连接件的可表面贴装问题。
265.如图19所示,本技术实施例提供一种可表面贴装的导电弹性连接件的制备方法,所述方法包括:
266.s1901-s1905,其中s1901-s1905可以援引图18实施例所述的导电弹性连接件制备方法的s1801到s1805的相关内容,此处不再赘述。
267.s1906:涂覆可焊接的纳米线溶液到导电弹性连接件。其中,所述纳米线可以为具有可焊接特性的纳米材料,例如纳米铜、纳米锡、纳米金的至少一种。
268.s1907:将表面涂覆有可焊接的纳米线溶液的导电弹性连接件烘干固化,烘干温度为50-70℃,烘干固化时间为2-20分钟。
269.s1908:将涂覆有可焊接的纳米线溶液的导电弹性连接件烘烤,烘烤温度为70℃,烘烤时间为30分钟。
270.通过将可焊接纳米线涂覆在泡体上,导电弹性连接件实现可实现表面贴装,可以焊接在主板上,用于主板的接地。
271.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1