RC柔性电路器件及可穿戴设备的制作方法

本实用新型涉及电子器件
技术领域：
，特别涉及一种rc柔性电路器件及可穿戴设备。
背景技术：
：可穿戴设备是一种直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。目前，可穿戴设备中的电路常采用印制电路板(pcb)，很难发生弯曲形变，不利于可穿戴设备柔性发展的趋势。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种rc柔性电路器件及可穿戴设备，旨在解决上述技术问题。为实现上述目的，本实用新型提出的rc柔性电路器件，包括：柔性薄膜基底；电容部，所述电容部设于所述柔性薄膜基底上，所述电容部包括至少一个电容单元，所述电容单元由激光诱导所述柔性薄膜基底部分转化成的石墨构成；电阻部，所述电阻部设于所述柔性薄膜基底上，所述电阻部由激光诱导所述柔性薄膜基底部分转化成的石墨构成，所述电阻部与所述电容部电连接。可选地，所述电容单元为平行结构和叉指结构中的至少一种。可选地，所述电容部由多个所述电容单元串联和/或并联构成。可选地，所述电阻部的结构包括直线结构和折线结构中的至少一种。可选地，所述柔性薄膜基底包括聚酰亚胺薄膜、聚醚酰亚胺薄膜、聚醚醚酮薄膜和聚苯硫醚薄膜中的任意一种。可选地，所述柔性薄膜基底的厚度为10μm-10mm。可选地，所述石墨为多孔结构的石墨。本实用新型还提出一种可穿戴设备，包括所述rc柔性电路器件。与现有技术相比，本实用新型提出的rc柔性电路器件包括柔性薄膜基底以及形成于柔性薄膜基底上的电容部和电阻部。其中，柔性薄膜基底一方面作为该电路器件的柔性基底，利于电路器件的弯曲形变；另一方面，柔性薄膜基底提供了生成石墨的材料，柔性薄膜基底经激光高温煅烧后会部分转化成石墨，从而构造电容部和电阻部并共同组成了rc柔性电路。其中，电阻部可以依据石墨结构的长度来定制电阻的大小。石墨结构的电容部也可以提供相应的电容。本实用新型的rc柔性电路器件能够对可穿戴设备中的印制电路板(pcb)进行替换或补充，满足可穿戴设备柔性发展的需求，并且可快速大规模制备。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型rc柔性电路器件一实施例的结构示意图；图2a为本实用新型rc柔性电路器件中平行结构的电容单元的结构示意图；图2b为本实用新型rc柔性电路器件中叉指结构的电容单元的结构示意图；图3为图1所示rc柔性电路器件的等效电路图；图4a为图1所示rc柔性电路器件中石墨结构的sem图；图4b为图1所示rc柔性电路器件中石墨结构的另一sem图；图5为图1所示rc柔性电路器件中石墨结构和聚酰亚胺薄膜的拉曼光谱图；图6为图1所示rc柔性电路器件的方波测试图。附图标号说明：标号名称标号名称1rc柔性电路器件10柔性薄膜基底20电容部21电容单元30电阻部本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型实施例提出一种rc柔性电路器件1，请参阅图1所示，图1为本实用新型rc柔性电路器件一实施例的结构示意图。该rc柔性电路器件1包括柔性薄膜基底10、电容部20和电阻部30，所述电容部20和电阻部30均设于柔性薄膜基底10上。其中，电容部20包括至少一个电容单元21，电容单元21由激光诱导柔性薄膜基底10部分转化成的石墨构成。电阻部30由激光诱导所述柔性薄膜基底10部分转化成的石墨构成。电阻部30与电容部20电连接，具体的，电阻部30与电容部20电连接部分也同样由石墨构成。需要说明的是，rc电路全称电阻-电容电路，是一种由电阻r和电容c组成的分压电路。rc电路在电子电路中作为信号的一种传输电路，根据需要的不同，在电路中能够实现耦合、相移和滤波等功能，并且在阶跃电压作用下，还能实现波形的转换、产生等功能。在现有技术中，rc柔性电路通常由多个元器件组成，其价格高昂，不利于系统集成。本实用新型提出一种基于柔性薄膜基底的rc柔性电路器件。其中，柔性薄膜基底一方面作为该电路器件的柔性基底，利于电路器件的弯曲形变；另一方面，柔性薄膜基底提供了生成石墨的材料，柔性薄膜基底经激光高温煅烧后会部分转化为石墨，从而构造成电容部和电阻部，并共同组成了rc柔性电路。其中，电阻部可以依据石墨结构的长度来定制电阻的大小。石墨结构的电容部也可以提供相应的电容。本实用新型的rc柔性电路器件能够对可穿戴设备中的印制电路板(pcb)进行替换或补充，满足可穿戴设备柔性发展的需求，并且可快速大规模制备。进一步地，所述电容单元21为平行结构和叉指结构中的至少一种。如图2a所示，所述平行结构的电容单元21由两相互平行且间隔的石墨导线构成。如图2b所示，所述叉指结构的电容单元21由指状或梳状的石墨导线相对交错构成，其中，石墨导线的形状除了图示的直线段，也可为弧线状或矩形凸起状等，本实用新型对此不作限定。进一步地，电容部20由多个所述电容单元21串联和/或并联构成。具体地，该电容部20可以由多个平行结构和/或叉指结构的电容单元21串联而成；或者由多个平行结构和/或叉指结构的电容单元21并联而成；又或者由多个平行结构和/或叉指结构的电容单元21串联和并联而成。进一步地，电阻部30的结构包括直线结构和折线结构中的至少一种。可以理解，由于电阻元件的电阻值大小与其长度有关，因此可以通过改变石墨结构的长度来改变电阻部30的电阻值大小。如图1所示，本实施例中，电阻部30的结构为折线结构。可以理解，将电阻部30设计为折线结构，有利于构造大阻值的电阻部30时节约空间。进一步地，柔性薄膜基底10包括聚酰亚胺(pi)薄膜、聚醚酰亚胺(pei)薄膜、聚醚醚酮聚醚醚酮(peek)薄膜和聚苯硫醚(pps)薄膜等中的任意一种。柔性薄膜基底10的厚度为10μm-10mm。可以理解，柔性薄膜基底10一方面作为该电路器件的柔性基底，利于电路器件的弯曲形变；另一方面，柔性薄膜基底10提供了通过激光诱导转化为石墨的材料。激光诱导的功率可调，大概范围在10w-100w之间，本实施例的激光光源优先采用二氧化碳激光。可以理解，通过利用激光对柔性薄膜基底10进行照射，所照射的部分会由于高温煅烧而发生碳化并转化为石墨，如此，激光就相当于画笔，可在柔性薄膜基底10构造多种形状或图案的电阻部30和电容部20。进一步地，本实施例的石墨为多孔石墨。多孔石墨有利于构造三维结构的电阻部30和电容部20。本实用新型还提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括rc柔性电路器件1，rc柔性电路器件1的具体结构请参照上述实施例。由于可穿戴设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。可以理解，该可穿戴设备可以为智能手表、智能手环、计步器和腕带运动追踪器等。下面将结合具体实施例，对rc柔性电路器件1的形态结构及电化学性能进行说明。在本实施例中，rc柔性电路器件1的柔性薄膜基底10为聚酰亚胺(pi)薄膜，如图1所示，其包括一电容部20和一电阻部30。其中，电容部20包括一电容单元21，该电容单元21为叉指结构。而电阻部30为折线结构。请参阅图3所示，图3为本实施例rc柔性电路器件1的等效电路图。请参阅图4a和图4b所示，图4a和图4b均为rc柔性电路器件1中石墨结构的sem图。由sem图可以看到，该石墨结构为多孔结构，同时为三维立体结构。请参阅图5所示，图5为rc柔性电路器件1中石墨结构(用lig表示)和聚酰亚胺(pi)薄膜的拉曼光谱图。由图5中可以发现，rc柔性电路器件1中石墨结构有明显的拉曼特征峰，其中d峰和g峰均是碳原子晶体的特征峰。而未经激光诱导转化的聚酰亚胺(pi)薄膜没有拉曼特征峰。进一步说明聚酰亚胺(pi)薄膜已部分转化为石墨。请参阅图6所示，图6为本实施例rc柔性电路器件1的方波信号测试图。其中，方波信号指电路系统中信号的质量，如果在要求的时间内，信号能不失真地从源端传送到接收端，那么该信号就是理想的方波信号。由图6可以看到，本实施例的rc柔性电路器件1能够输出方波信号。本实施例提出一种以聚酰亚胺(pi)薄膜作为柔性薄膜基底10的rc柔性电路器件1。其中，聚酰亚胺(pi)薄膜一方面作为该电路器件的柔性基底，利于电路器件的弯曲形变；另一方面，柔性薄膜基底10提供了生成石墨的材料，柔性薄膜基底10经激光高温煅烧后会部分转化为多孔结构的石墨，从而构造成三维的电容部20和电阻部30，并共同组成了rc柔性电路。本实用新型的rc柔性电路器件1能够对可穿戴设备中的印制电路板(pcb)进行替换或补充，满足可穿戴设备柔性发展的需求，并且可快速大规模制备。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3