一种复合式电子挂饰的制作方法

1.本实用新型属于智能挂饰技术领域，尤其涉及一种复合式电子挂饰。


背景技术：

2.挂历作为挂饰的一种，是现代生活中最常见的生活用品之一，用户一般会选择将其挂接或粘贴在室内的墙壁上，以便于用户日常的阅览与标记。但近些年随着电子行业的不断发展，传统挂历已经不足以满足新一代用户的使用需求。因此，挂历行业也开始朝向电子化方向发展，将电子电路融入进传统挂历中，实现智能电子挂历。除了电子挂历之外，常见的挂饰还涉及挂帘、壁画、罩单等。
3.目前，智能电子挂饰主要是通过利用电线在传统挂饰上进行串接，并通过捆绑元器件与电线互连构造电子电路，其工艺复杂，制作效率低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的一个目的是提出一种复合式电子挂饰,以解决现有技术中的智能电子挂饰的工艺复杂，效率低的问题。
5.在一些说明性实施例中，所述复合式电子挂饰，包括：第一柔性基材；形成于所述第一柔性基材的第一表面上的装饰图绘；贴附于所述第一柔性基材的第二表面上的柔性电子电路；其中，所述柔性电子电路，包括：第二柔性基材；位于所述第二柔性基材上的第一胶膜；位于所述第一胶膜上的柔性印刷电路；其中，所述柔性印刷电路包括柔性印刷线路和与该柔性印刷线路互连的元器件；位于所述柔性印刷电路上的第二胶膜；所述柔性电子电路通过所述第二胶膜附着在所述第一柔性基材的第二表面。
6.在一些可选地实施例中，所述元器件至少包含以下之一：发光元件、发声元件、电阻元件、电感元件、芯片、开关元件、外接元件、传感元件和电热元件。
7.在一些可选地实施例中，所述元器件包括通过印刷形成的电子元件。
8.在一些可选地实施例中，所述柔性印刷线路为液态金属印刷线路；所述柔性电子电路，还包括：形成在第一胶膜上、不浸润液态金属的掩模；其中，所述掩模与所述液态金属印刷线路的图案相反；所述液态金属印刷线路通过涂布工艺形成在所述第一胶膜上。
9.在一些可选地实施例中，所述掩模为激光打印机打印成型的碳粉层。
10.在一些可选地实施例中，所述复合式电子挂饰，还包括：卷筒、以及位于所述卷筒内的卷轴；所述第一柔性基材的一侧与所述卷筒内的卷轴连接，通过卷轴进行卷绕收纳。
11.在一些可选地实施例中，所述复合式电子挂饰，还包括：配件筒，与所述第一柔性基材远离所述卷筒方向的一侧连接。
12.在一些可选地实施例中，所述配件筒上设置有与所述液态金属印刷线路连接的电源组件。
13.在一些可选地实施例中，所述电源组件为纽扣电池、锂电池、石墨电池或薄膜电池。
14.在一些可选地实施例中，位于所述第一柔性基材两侧的装饰图绘和柔性电子电路中的元器件的位置配合设计。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：
16.本实用新型实施例中通过将薄片化的柔性电子电路直接复合在传统挂饰上，将柔性电子电路和传统挂饰的制造单独化，降低了一体化制作的工艺复杂度，不涉及对原本生产线的改造，提升了制作效率和降低了生产成本。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的结构示例一的第一表面；
18.图2是本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的结构示例一的第二表面；
19.图3是本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的层结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的结构示例二。
具体实施方式
21.以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本实用新型的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。
22.需要说明的是，在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。
23.本实用新型实施例中公开了一种复合式电子挂饰，如图1
‑
3所示，图1 为本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的结构示例一的第一表面；图2 为本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的结构示例一的第二表面；图3 为本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的层结构示意图；该复合式电子挂饰，包括：柔性挂饰本体1和复合在挂饰本体1上的柔性电子电路2；其中，柔性挂饰本体1包括第一柔性基材11和形成于第一柔性基材11的第一表面(例如挂饰正面)上的装饰图绘12；装饰图绘12不限于字符、图案、颜色的组合搭配；柔性电子电路2复合于第一柔性基材11的第二表面(例如挂饰背面)。
24.柔性电子电路2包括第二柔性基材21、位于第二柔性基材21上的第一胶膜22、形成在第一胶膜22之上的柔性印刷电路23；以及位于柔性印刷电路23之上的第二胶膜24。其中，柔性印刷电路23包括柔性印刷线路231、以及与柔性印刷线路231互连的元器件232。该柔性电子电路2通过第一胶膜22和第二胶膜24实现对柔性印刷电路23的封装，并且利用第二胶膜24 与挂饰本体1的第二表面实现粘接结合。
25.本实用新型实施例中通过将薄片化的柔性电子电路直接复合在传统挂饰上，将柔性电子电路和传统挂饰的制造单独化，降低了一体化制作的工艺复杂度，不涉及对原本生产线的改造，提升了制作效率和降低了生产成本。
26.本实用新型实施例中的复合式电子挂饰不限于电子挂历、电子壁画、电子布帘、电子罩/单等。
27.本实用新型实施例中的柔性印刷线路可以采用导电油墨、电子浆料、液态金属、液态金属浆料通过打印、喷涂、印刷、浸渍等方式成型。优选地，本实用新型实施例中利用液态金属/液态金属浆料制作柔性印刷线路，液态金属由于其极大的表面张力，对于基材的不同会表现出不同的浸润效果，例如液态金属可在高分子材料的表面表现浸润，而在石墨、碳等材料表面表现不仅润的效果，从而有利于实现液态金属的选择性印刷，从而降低制作难度；另一方面，液态金属相比于传统的导电油墨、电子浆料而言，柔性耐弯折性能更加，不会在弯曲弯折的过程中出现碎裂的问题。
28.优选地，本实用新型实施例中可通过利用碳粉层在第一胶膜上制作不仅润液态金属的掩模，即利用碳粉层制作与液态金属印刷线路图案相反的涂层，从而暴露出与液态金属印刷线路的图案一致的、浸润液态金属的第一胶膜图案，通过整体涂布液态金属即可实现液态金属印刷线路的印刷成型。
29.进一步的，本实用新型实施例中的碳粉层掩模可利用传统的激光打印机直接图案化成型在第一胶膜上，提高了掩模的制版效率，且无需去除。
30.具体地，本实用新型实施例中的液态金属可采用熔点不高于200℃的低熔点金属的单质/合金，例如镓单质、镓基合金、铋基合金、锡基合金等。本实用新型实施例中的液态金属浆料是指由液态金属和高分子材料(例如树脂、溶剂、助剂等)、非导电颗粒和导电颗粒中的一种或几种的混合材料；其中，非导电颗粒和导电颗粒可用于调节液态金属浆料的黏度与导电性能，使浆料良好的满足相应的印制方式的材料要求，以及形成的液态金属印刷线路的电学功能。
31.在另一些实施例中，液态金属印刷线路的成型亦可以配合传统掩模实现，例如在第一胶膜上施加传统掩模，然后通过印刷的方式将液态金属印制至第一胶膜上，去除掩模后，获得液态金属印刷线路。
32.具体地，本实用新型实施例中的液态金属可采用熔点不高于200℃的低熔点金属的单质/合金，例如镓单质、镓基合金、铋基合金、锡基合金等。本实用新型实施例中的液态金属浆料是指由液态金属和高分子材料(例如树脂、溶剂、助剂等)、非导电颗粒和导电颗粒中的一种或几种的混合材料；其中，非导电颗粒和导电颗粒可用于调节液态金属浆料的黏度与导电性能，使浆料良好的满足相应的印制方式的材料要求，以及形成的液态金属印刷线路的电学功能。
33.进一步的，本实用新型实施例中的液态金属可以选用室温液态的低熔点金属，具体地，液态金属可选用熔点在30℃以下的低熔点金属的单质或合金，不限于镓单质、镓铟共晶合金、镓锡共晶合金、镓铟锡共晶合金、镓铟锡锌共晶合金等。
34.该实施例中通过选用室温液态的低熔点金属形成液态金属印刷线路，可以进一步降低柔性电子电路的制作要求，并且在该温度范围内的柔性可拉伸性能的适用范围更广。
35.优选地，本实用新型实施例中的液态金属浆料为液态金属与导电金属颗粒的混合而成的液态金属浆料，该导电金属颗粒不限于金、银、铜、铝、银包铜等。本实用新型实施例中通过在液态金属中混入导电金属颗粒，一方面可以极大的降低液态金属的表面张力，提升其粘附性，满足上辊印刷、穿透丝网等需求，避免缩线缩球问题等，另一方面，可调节液态
金属的导电性能，使其满足用户所需的电学性能。
36.进一步的，本实用新型实施例中的液态金属浆料中导电金属颗粒的占液态金属浆料的总体质量比在4％
‑
10％，该配比下的液态金属浆料呈粘稠状，调节了其中液态金属的表面张力，可附着在辊体上并进行涂布印刷、亦可满足丝网印刷的过网要求，适应多种印刷的指标要求。
37.本实用新型实施例中与柔性印刷线路互连的元器件，包括但不限于发光元件、发声元件、电阻元件、电感元件、芯片、开关元件、外接元件、传感元件和电热元件。上述元器件可与柔性印刷线路组合成各种各样的功能电路，以此满足用户的智能电子挂饰的需求。其中，芯片可以为处理器、可编程控制芯片、通信芯片等等；外接元件例如传统导线、fpc连接件等。除此之外，液态金属印刷线路还包括电源组件233，用以提供元器件工作所需的电压。电池组件不限于纽扣电池、锂电池、石墨电池或薄膜电池。其中，锂电池可包含可充电电池等；薄膜电池可包括液态金属电池和光伏电池等。
38.在一些实施例中，亦可以通过液态金属印刷线路实现1个或多个用户所需的功能，例如利用液态金属印刷形成阻值较大的液态金属电热丝，从而起到电热的功能效果，又例如互感线圈与柔性压力传感线路，从而起到与用户操作交互的功能效果。又例如利用液态金属印刷形成薄膜感应开关，从而起到用户靠近/远离的启停。
39.本实用新型实施例中的第一柔性基材和第二柔性基材可选用pet、pvc、 pi、pu、pe、纸基、织布等材料。优选地，第一柔性基材和第二柔性基材可选用无纺布、棉麻、尼龙、水洗棉、涤纶、氨纶、及多种材料混纺的织布等。进一步的，本实用新型实施例中的第一柔性基材可选用棉麻材质，有利于传统挂历的仿古质感。优选地，在一些实施例中，本发明实施例中的第一柔性基材可选用透光基材，针对于发光等元器件而言，可使发光元件所产生的光源透过第一柔性基材，从而产生相应的光点等电子图案效果。通过选用透光基材可以避免在基材上进行开窗等复杂工艺操作。
40.优选地，本实用新型实施例中的第二柔性基材可选用可拉伸程度不低于1％、且不高于30％的织布。通过选用该织布制作柔性可拉伸具有稳定性高的效果，由其所制作的柔性可拉伸电路的可以满足中低拉伸需求，并且使用寿命长，不易损坏。优选地，本实用新型实施例中的织布选用可拉伸程度不低于5％，且不高于15％的涤纶布。本实用新型实施例中的可拉伸程度是指在基材相较于正常舒张状态的可拉伸范围。
41.本实用新型实施例中的第二柔性基材的作用之一在于提供一定的结构强度，控制柔性电子电路的整体可拉伸程度，避免由于拉伸程度过大，导致成型后的柔性电子电路的结构稳定性下降(例如产生不可逆的拉伸损伤) 的问题，使柔性电子电路的最大拉伸程度不足以影响后续液态金属印刷线路的结构稳定性。
42.进一步的，本实用新型实施例中的第二柔性基材可选用纱支粗细在 30
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100d(单位：丹尼)之间的涤氨混纺布；其中，该布复合上述可拉伸程度的要求，并且经过与胶膜复合后结构稳定性强。
43.一般的织物的可拉伸程度不超过100％，远低于胶膜的可拉伸程度，通过将两者复合一体，可将复合基材的可拉伸程度保持与织物的可拉伸程度基本一致，进而达到避免拉伸过度，保护柔性印刷电路稳定可靠的目的。
44.本实用新型实施例中的第一胶膜和/或第二胶膜可选用热塑性胶膜或压敏性胶
膜，例如聚氨酯pu、热塑性聚氨酯tpu、热塑性硫化橡胶tpv、硅胶等。本实用新型实施例中的胶膜层，自身具有柔性可拉伸的性能，其与织物形成复合基材上的作用不限于降低/消除织物的孔隙、提高液态金属在胶膜上的附着力、使织物表面毛糙平整化、提升一定的拉伸恢复力中的一种或多种。
45.优选地，本实用新型实施例中第二柔性基材与第一胶膜复合，复合方式不限于粘接、热压等方式。优选地，第二柔性基材与第一胶膜通过热压复合，第一胶膜至少部分渗入并固化在第一柔性基材内，提升了结构稳定性，不易开胶剥离。
46.结合图1
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4，图4为本实用新型实施例中的复合式电子挂饰的结构示例二；在一些可选地实施例中，本实用新型实施例中的复合式电子挂饰，还包括：卷筒3、以及卷筒3内的卷轴(未示出)；该卷轴连接第一柔性基材的一侧(例如上侧)，用以卷绕收纳复合式电子挂饰。其中，卷筒底部留有允许复合式电子挂饰在卷绕或释放的过程中通过的开口。
47.进一步的，复合式电子挂饰，还包括：配件筒4，与所述第一柔性基材远离所述卷筒方向的一侧(例如下侧)连接，其可以配重作用，当复合式电子挂饰打开并挂接在墙壁上时，复合式电子挂饰在竖直方向得到尽可能的舒展。另外，配件筒的尺寸大于卷筒的开口尺寸，从而作为复合式电子挂饰的绕卷的阻挡件，避免复合式电子挂饰的过度卷绕。再有，还可以容纳柔性电子电路的元器件，例如非微薄/贴片型的元器件，例如电池组件等。
48.在一些可选地实施例中，所述第二柔性基材(例如织布)上位于所述液态金属印刷线路与元器件的连接处，形成有硬化区域，从而避免互连处出现过度拉伸，导致元器件连接松动的问题。优选地，该硬化区域可通过涂覆硬化胶实现。
49.本实用新型实施例中的复合式电子挂饰中位于所述第一柔性基材两侧的装饰图绘和柔性电子电路中的元器件的位置配合设计，通过装饰图绘配合元器件的电子功能的凸显，例如led元器件的位置可环绕装饰图绘中的图案轮廓进行设置，以此当led点亮时，则可以凸显位于复合式电子挂饰的正面的图案。再有，针对于某些元器件(例如交互式元件)，装饰图绘在相对于该元器件的位置处设计成特殊图案，以此提醒用户此处为电子交互区域。
50.本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。