CN115206892A - 薄型电子设备 - Google Patents

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CN115206892A
CN115206892A CN202210326331.9A CN202210326331A CN115206892A CN 115206892 A CN115206892 A CN 115206892A CN 202210326331 A CN202210326331 A CN 202210326331A CN 115206892 A CN115206892 A CN 115206892A
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CN
China
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film
sealing
circuit
present
frame
Prior art date
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Application number
CN202210326331.9A
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上田真慈
高桥诚哉
秋元比吕志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Publication date
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Abstract

一种设备，包括第一密封构件、第二密封构件、第一电路构件和第二电路构件。第一密封构件基本上包括形成有开口的第一膜，并且包括框架膜。第一电路构件和第二电路构件中的至少一个包括暴露部和围绕暴露部的密封部。框架膜具有薄膜密封部和电路密封部。薄膜密封部接合到第一膜以围绕开口。电路密封部接合到密封部以围绕暴露部。该设备形成有由第一密封构件和第二密封构件封闭的封闭空间。暴露部暴露于位于设备外部的外部空间。该设备具有更薄的结构。

Description

薄型电子设备
技术领域
本发明涉及一种设备，其包括由薄膜密封的电路构件。
背景技术
例如，在JP2001-332654A(专利文献1)中公开了一种可以做得更薄的设备，其内容通过引用并入本文。
参照图14，专利文献1公开了一种具有内置半导体芯片的模块(设备)90。设备90包括热固性树脂组合物(密封树脂)92和包括半导体芯片96及布线图案 98电路构件94，电路构件94。密封树脂92形成为使得电路构件94嵌入其中。然后，对密封树脂92的表面进行抛光，从而使设备90变得更薄。
对于包括电路构件的设备，需要进一步减小厚度。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种可以做得更薄的新设备。
本发明的一个方面提供一种设备，包括第一密封构件、第二密封构件、第一电路构件和第二电路构件。第一密封构件包括作为第一密封构件的基部的由薄膜形成的第一膜，并且包括由薄膜形成的框架膜。第一膜形成有开口。开口被形成闭合路径的边缘部分包围。框架膜具有闭合路径形状。第一电路构件和第二电路构件中的至少一个包括暴露部和密封部。暴露部和密封部面向第一膜。密封部在其整个圆周上围绕暴露部。框架膜具有薄膜密封部和电路密封部。薄膜密封部接合到第一膜以便在其整个圆周上围绕开口。电路密封部接合到密封部以便在其整个圆周上围绕暴露部。该设备形成有封闭空间。除了暴露部之外，封闭空间由第一密封构件和第二密封构件封闭，并且与位于设备外部的外部空间隔断。暴露部暴露于位于设备外部的外部空间。除了暴露部之外，第一电路构件和第二电路构件被封闭在封闭空间中。第一电路构件包括第一接触点。第二电路构件包括第二接触点。第一接触点和第二接触点在封闭空间内彼此压靠以彼此接触。
根据本发明的一个方面的设备，第一密封构件和第二密封构件彼此重叠，第一电路构件和第二电路构件(以下，简称为“电路构件”)夹在其间。第一密封构件基本上由薄膜形成。此外，每个电路构件的结构不受限制，除了每个电路构件应该设置有接触点。因此，本发明的一个方面的电路构件的结构简单，并且可以由各种材料形成。例如，每个电路构件可以是形成有具有接触点的导电图案的绝缘膜。在这种情况下，整个设备的厚度可以做得非常薄。因此，本发明的一个方面提供了一种可以做得更薄的新设备。
通过阅读下面对优选实施例的描述并接合附图，可以对本发明的目的和结构有更完整的认识。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的设备的透视图，其中第一膜的隐藏开口的轮廓和形成在第一密封构件和第二密封构件之间的接触区域的边界线以虚线示出。
图2是图1的设备的透视图，其中第一密封构件被移除，第一膜的隐藏开口的轮廓、接触区域的边界线、暴露部的位置和密封部的位置以虚线示出。
图3是示出图1的设备的俯视图，其中第一膜的隐藏开口的轮廓以虚线示出。
图4是显示图3的设备的第一密封构件的仰视图，其中框架膜和空气阀的隐藏轮廓以虚线示出。
图5是示出图1的设备的电路结构的立体图，其中第二电路构件的一部分以虚线示出。尽管图示的第一接触点和第二接触点彼此分开，但实际的第一接触点和第二接触点彼此接触。
图6是图1的设备沿VI-VI线的横截面示意图，其中仅示意性地示出了设备的内部结构，并且每个构件的尺寸和排列方式不等于其实际尺寸和排列方式。
图7是图1的设备的分解透视图，其中被虚线包围的第一膜的一部分和由虚线包围的第二膜的一部分被放大并示出。
图8是示出图7的空气阀的透视图，其中空气阀的阀是打开的。
图9是示出图1的设备的侧视图，其中设备处于制造过程中。
图10是示出图1的设备沿VI-VI线的横截面示意图，其中设备处于制造过程中，仅示意性地示出了设备的内部结构，每个构件的尺寸和排列方式不等于其实际尺寸及排列方式，并且示出了抽真空器具的侧面。
图11是示出图6的设备的变型例的横截面图，仅示意性地示出了设备的内部结构，每个构件的尺寸和排列方式不等于其实际尺寸及排列方式。
图12是示出图11的设备的俯视图，其中框架膜的隐藏轮廓以虚线示出。
图13是示出图12的设备的第一密封构件的仰视图，其中框架膜和空气阀的隐藏轮廓以虚线示出。
图14是示出专利文献1的设备的横截面图。
尽管本发明易于进行各种修改和替代形式，但其特定实施例在附图中以示例的方式示出并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，附图及其详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的特定形式，相反，本发明旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。
具体实施方式
参照图1，根据本发明实施例的设备10是独立的电子设备。更具体地，设备10可以单独工作而无需物理连接到另一个电子设备(未示出)。例如，设备10通过将设备10附接到受试者的心脏附近来测量受试者的心率，并将测量结果发送到另一个电子设备。因此，设备10可以用作用于测量诸如心率的生物信息的电子设备。然而，本发明不限于此，而是适用于具有各种功能的各种设备。
与图1一并参照图2，本实施例的设备10包括电路结构12及密封构件14。电路结构12是用以使设备10作为电子设备工作的构件。例如，电路结构12 具有用于接收由受试者心脏的电脉冲产生的电信号(以下称为“生物信号”)的电子电路(未示出)、用于基于接收到的生物信号测量心脏的电脉冲的另一个电子电路(未示出)以及用于将测量结果传输到另一个电子设备(未示出)的又一电子电路(未示出)。密封构件14将电路结构12容纳在其中，并保护电路结构12免受外界环境影响。因此，电路结构12被封闭在密封构件14中。
本实施例的电路结构12包括第一电路构件40和第二电路构件50。本实施例的密封构件14包括第一密封构件20和第二密封构件30。因此，设备10包括第一密封构件20、第二密封构件30、第一电路构件40和第二电路构件50。与图1和图2一并参照图9，设备10的四个部件，即第一密封构件20、第二密封构件30、第一电路构件40和第二电路构件50，在上下方向(Z方向)上层叠，并且组合起来以将设备10形成为单个结构。本实施例的设备10仅包括上述四个构件。然而，本发明不限于此，设备10除上述四个构件外，还可包括另一构件。
在下文中，对本实施例的设备10的每个构件进行说明。
参照图6，本实施例的第一密封构件20作为其基部由作为绝缘膜的第一膜22形成。换句话说，第一密封构件20包括作为第一密封构件20的基部的由薄膜形成的第一膜22。本实施例的第一膜22是薄的矩形片材，并且是可弯曲的。例如，第一膜22的厚度为0.01～0.5mm左右。第一膜22平行于水平面(片平面： XY-平面)延伸。第一膜22在XY平面中具有***边缘229。
参照图3和图4，第一膜22具有外表面232和内表面234。外表面232是第一膜22的上表面(正Z侧表面)。内表面234是下表面(负Z侧表面)。
参照图7，本实施例的第一膜22包括两层，由可通过热处理熔融的可熔融层146和不可通过热处理熔融的不可熔融层148组成。可熔融层146位于不可熔融层148的下方。例如，可熔融层146的材质为聚乙烯，不可熔融层148的材质为尼龙。根据该结构，可熔融层146可以熔合到另一构件的另一可熔融层，同时保持非熔层148。然而，本发明不限于此。例如，第一膜22可以仅包括一层，即不可熔融层148，或者可以包括三层或更多层。
第一膜22形成有两个开口244和一个阀开口248。开口244和阀开口248 中的每一个在Z方向上穿过第一膜22。阀开口248在XY平面内具有小圆形形状。两个开口244具有矩形形状，在XY平面中具有彼此相同的尺寸。详细地，每个开口244在XY平面中形成有边缘部246。每个开口244的边缘部246形成闭合路径。更具体地，每个边缘部246在XY平面中具有无缝框架形状。然而，本发明不限于此。例如，开口244和阀开口248中的每一个在XY平面中的形状和尺寸没有具体限制。
参照图1和7，本实施例的第一密封构件20除了第一膜22之外还包括两个框架膜26和空气阀28，每个框架膜26由薄膜形成。
参照图7，每个框架膜26具有闭合路径形状。本实施例的框架膜26是矩形框状的薄板，并且是可以弯曲的。每个框架膜26具有在XY平面中具有矩形形状的外边缘。每个框架膜26形成有中心孔266。每个中心孔266在XY平面中具有矩形形状并且在Z方向上穿过框架膜26。本实施例的每个框架膜26具有上述结构。然而，每个框架膜26的结构不受具体限制，只要每个框架膜26 具有封闭的或无缝的框架形状即可。例如，每个框架膜26可以具有圆形框架形状。
参照图3和图4，每个框架膜26具有一薄膜密封部262及一电路密封部 264。本实施例的电路密封部264为框架膜26的位于中心孔266周围的部分，并具有矩形框架形状。电路密封部264在其在XY平面中的整个圆周上围绕中心孔266。本实施例的薄膜密封部262是位于电路密封部264周围的框架薄膜 26的另一部分，并且具有矩形框架形状。薄膜密封部262在XY平面中的整个圆周上围绕电路密封部264。在本实施例中，薄膜密封部262与电路密封部264 之间没有可见的边界。然而，本发明不限于此。例如，可以在薄膜密封部262 和电路密封部264之间形成可见边界。
本实施例的每个框架膜26由紫外线固化带形成。更具体地，每个框架膜 26包含压敏粘合剂和紫外线固化树脂，当压靠在另一个构件上时，压敏粘合剂可以粘附到另一个构件上；当暴露于紫外线时，紫外线固化树脂可以硬化。因此，薄膜密封部262和电路密封部264中的每一个都包含压敏粘合剂和紫外线固化树脂。例如，当薄膜密封部262压靠另一构件时，框架膜26粘附到该构件。之后，当紫外光照射到框架膜26时，使框架膜26硬化而接合到该构件。
本实施例的每个框架膜26具有下层(负Z侧部分)和上层(正Z侧部分)。下层由含有压敏粘合剂和紫外线固化树脂的树脂制成。上层由不含压敏粘合剂和紫外线固化树脂的树脂制成。因此，薄膜密封部262和电路密封部264中的每一个都具有能够粘附和接合到另一构件的下表面。相反，薄膜密封部262和电路密封部264中的每一个都具有不能仅通过压靠另一构件就能粘附到另一构件的上表面。然而，本发明不限于此。例如，框架膜26的上层的树脂也可以与下层同样地含有粘合剂和紫外线固化树脂。
两个框架膜26被设置为分别对应于第一膜22的两个开口244。每个开口 244在XY平面中的尺寸小于对应的框架膜26在XY平面中的尺寸，但大于对应的框架膜26的中心孔266在XY平面中的尺寸。每个框架膜26设置于第一膜22的外表面232上，使得对应的开口244位于框架膜26的外边缘内侧，并且在XY平面中位于中心孔266的外侧。换句话说，每个框架膜26布置在外表面232上，以便在其整个圆周上覆盖对应开口244的边缘部246。
如上所述布置的每个框架膜26的薄膜密封部262粘附到外表面232上。位于开口244周围的薄膜密封部262的一部分在开口244的整个圆周上粘附到第一膜22上。薄膜密封部262牢固地附接至外表面232并在XY平面中在其整个圆周上密封开口244的边缘部246。在后述的设备10的制造工序中，通过照射紫外线而使薄膜密封部262硬化，并与外表面232接合。因此，在制造的设备10中，薄膜密封部262接合到第一膜22以便在其整个圆周上围绕开口244。
本实施例的框架膜26通过使用包含在薄膜密封部262中的压敏粘合剂和紫外线固化树脂接合到第一膜22的外表面232上。然而，本发明不限于此。例如，也可以使用框架膜26以外的固定构件将框架膜26接合到第一膜22的外表面232上。当仅使用压敏粘合剂将框架膜26接合到其他构件时。框架膜 26不需要包含紫外线固化树脂。因此，框架膜26可以是简单的胶带。
根据本实施例，当薄膜密封部262粘附在外表面232上时，电路密封部264 在XY平面中位于开口244的内侧。换句话说，框架膜26粘附在外表面232 上的一部分是薄膜密封部262，并且框架膜26在XY平面上位于开口244的内侧，以致于不粘附在外表面232上的另一部分是电路密封部264。
参照图7和8，本实施例的空气阀28包括由薄绝缘膜形成的盖部282和由绝缘体制成的基部286。如图8所示，基部286形成有通孔288。通孔288在Z 方向上穿过基部286。盖部282形成有五个阀284和分别对应于阀284的五个切口285。每个切口285在Z方向上穿过盖部282。阀284和切口285在XY 平面中位于盖部282的外圆周的内侧。
与图7一并参照图8，盖部282粘附并固定于基部286的上表面上。特别地，盖部282在XY平面内的外圆周在其整个圆周上紧密地粘附到基部286的上表面上。相反，在XY平面中位于盖部282的外周内侧的盖部282的内部可以从基部286的上表面拉开。因此，通孔288与每个切口285之间可形成允许空气通过的通道。基部286具有下表面，其粘附并固定在第一膜22上，使得通孔288与第一膜22的阀开口248连通。
与图8一并参照图1，空气阀28可以采取图8所示的打开状态或图1所示的关闭状态。当空气阀28处于打开状态时，每个阀284与对应的切口285分开。当空气阀28处于关闭状态时，每个阀284完全覆盖对应的切口285。当空气阀28处于打开状态时，在设备10的内部和外部之间形成通过空气阀28的空气通道。当空气阀28处于关闭状态时，设备10的内部与设备10的外部被切断。
如下所述，空气阀28用于在制造设备10时对设备10的内部进行抽真空。本实施例的空气阀28具有适合于该用途的结构。然而，本发明不限于此。例如，对空气阀28的结构没有特别的限制，只要能够通过空气阀28排出设备10 的内部空气即可。另外，也可以在不提供空气阀28的情况下对设备10的内部进行抽真空。换句话说，第一密封构件20可以根据需要包括空气阀28。
参照图7，本实施例的第二密封构件30作为其基部由作为绝缘膜的第二膜 32形成。换句话说，第二密封构件30包括作为第二密封构件30的基部的由薄膜形成的第二膜32。本实施例的第二膜32由与第一膜22类似的材料形成，并且具有与第一膜22类似的结构。例如，第二膜32是薄的矩形片材，并且是可弯曲的。第二膜32平行于XY平面延伸。第二膜32在XY平面中具有***边缘329。然而，本发明不限于此。例如，第二密封构件30可以包括作为其基部的刚性电路板来代替第二膜32。刚性电路板可以具有刚性并且可以几乎不弯曲。
本实施例的第二膜32或刚性电路板包括与第一膜22类似的两层，由可通过热处理熔融的可熔融层146和不可通过热处理熔融的不可熔融层148组成。可熔融层146位于不可熔融层148之上。根据这种结构，第一膜22和第二膜 32的两个可熔融层146可以彼此熔合，同时保持不可熔融层148。然而，本发明不限于此。例如，第一膜22和第二膜32中的每一个可以具有根据设备10 的形成方法的结构。例如，第一膜22和第二膜32可以通过使用诸如粘合剂的固定构件接合在一起。在这种情况下，第一膜22和第二膜32中的每一个可以仅包括一层，即不可熔融层148。相反，第一膜22和第二膜32中的每一个可以包括三层或更多层。
参照图2和图7，本实施例的第二密封构件30除了第二膜32以外，还具备由绝缘膜构成的附加膜38。附加膜38具有不平坦部382。如下所述，提供不平坦部382以便在对装置10的内部抽真空时保持允许空气通过的通道。详细地，不平坦部382形成有大量突起384。每个突起384是向上或在正Z方向上突出的突起，并且是可弹性变形的。突起384在XY平面中在整个附加膜38 上均匀且连续地形成。根据上述结构，每两个相邻的突起384之间形成有供空气通过的通道。每个突起384的形状和尺寸没有具体限制，只要可以形成允许空气通过的通道即可。
与图2一并参照图1，本实施例的第一膜22与第二膜32彼此重叠，以使***边缘229的位置与***边缘329的位置对齐。在XY平面上彼此连接。然而，本发明不限于此。例如，第一膜22在XY平面中的尺寸和第二膜32在XY 平面中的尺寸可以彼此不同。第一膜22和第二膜32中的每一个的形状不限于矩形，而是可以根据需要进行修改。
参照图5和图7，本实施例的第一电路构件40具有第一基部42和第一导电图案44。本实施例的第一基部42是由绝缘膜形成的矩形薄板，并且是可弯曲的。第一基部42平行于XY平面延伸。第一导电图案44形成在第一基部42 上。具体地，第一导电图案44由诸如铜的导体制成，并通过诸如银墨印刷或蚀刻的形成方法形成在第一基部42的上表面和下表面中的每一个上。
参照图6，根据本实施例，第一导电图案44具有形成在第一基部42的上表面上的第一上导电图案44和形成在第一基部42的下表面上的第一下导电图案44。第一上导电图案44和第一下导电图案44通过形成在第一基部42中的通孔彼此电连接。参照图5和图7，第一上导电图案44具有与第一下导电图案 44相同的结构并位于第一下导电图案44的正上方。换句话说，当第一上导电图案44和第一下导电图案44沿Z方向投影在XY平面上时，两个投影图像完全相等。然而，本发明不限于此。例如，可以根据需要修改第一导电图案44 的结构。
本实施例的第二电路构件50具有第二基部52和第二导电图案54。本实施例的第二基部52是由绝缘膜形成的矩形薄片，并且是可弯曲的。第二基部52 平行于XY平面延伸。第二导电图案54形成在第二基部52上。详细地，第二导电图案54由诸如铜的导体制成，并通过诸如银墨印刷或蚀刻的形成方法形成在第二基部52的上表面和下表面的每一个上。
参照图6，根据本实施例，第二导电图案54具有形成在第二基部52的上表面上的第二上导电图案54和形成在第二基部52的下表面上的第二下导电图案54。第二上导电图案54和第二下导电图案54通过形成在第二基部52中的通孔彼此电连接。参照图5和图7，第二上导电图案54具有与第二下导电图案 54相同的结构，并位于第二下导电图案54的正上方。换句话说，当第二上导电图案54和第二下导电图案54沿Z方向投影在XY平面上时，两个投影图像完全相等。然而，本发明不限于此。例如，可以根据需要修改第二导电图案54 的结构。
本实施例的第一电路构件40和第二电路构件50分别具有上述结构。然而，本发明不限于此。例如，第一电路构件40和第二电路构件50中的每一个可以设置有一个或多个电子部件。第一电路构件40和第二电路构件50中的一个可以是单个电子部件。第一电路构件40和第二电路构件50中的每一个可以是刚性电路板。第一导电图案44及第二导电图案54的形成方法没有特别限定，只要第一导电图案44及第二导电图案54的每一个均由导体构成即可。
参照图5和图7，本实施例的第一导电图案44具有两个第一端子46和一个第一接触点48。本实施例的第二导电图案54具有两个第二端子56和一个第二接触点58。因此，第一电路构件40包括第一端子46和第一接触点48，第二电路构件50包括第二端子56和第二接触点58。
每个第一端子46是第一上导电图案44的一部分，并且第一接触点48是第一下导电图案44的一部分。第二端子56和第二接触点58中的每一个是第二上部导电图案54的一部分。因此，第一端子46位于第一基部42的上表面上，第一接触点48位于第一基部42的下表面上。端子56和第二接触点58位于第二基部52的上表面上。
参照图2，本实施例的第一电路构件40包括暴露部402及密封部404。暴露部402及密封部404分别为第一电路构件40的上表面的一部分。暴露部402 和密封部404在Z方向上面向第一膜22。本实施例的暴露部402是包括第一基部42的上表面的一部分和两个第一端子46的矩形区域。本实施例的密封部404 是矩形框状的区域，其在XY平面中位于暴露部402周围。密封部404包括第一基部42的上表面的另一部分和第一导电图案44的一部分。密封部404在XY 平面中的整个圆周上围绕暴露部402。
本实施例的第二电路构件50包括暴露部502和密封部504。暴露部502和密封部504中的每一个是第二电路构件50的上表面的一部分。暴露部502和密封部504在Z方向上面向第一膜22。本实施例的暴露部502是包括第二基部 52的上表面的一部分和两个第二端子56的矩形区域。本实施例的密封部504 是矩形框状的区域，其在XY平面中位于暴露部502周围。密封部504包括第二基部52的上表面的另一部分和第二导电图案54的一部分。密封部504在XY 平面中的整个圆周上围绕暴露部502。
参照图3，暴露部402和暴露部502被设置为分别对应于两个开口244。在制造的设备10中，暴露部402和暴露部502中的每一个位于XY平面中对应的开口244的中间。在制造的设备10中，密封部404和密封部504中的每一个在XY平面中位于对应的开口244的外圆周处，并且正好位于对应的框架膜 26的电路密封部264的正下方。
在所制造的设备10中，通过使用包含在每个电路密封部分264中的压敏粘合剂和紫外线固化树脂，两个框架膜26的电路密封部264分别接合到密封部404和密封部504。然而，本发明不限于此。例如，电路密封部264可以通过使用诸如粘合剂之类的固定构件而不是框架膜26来分别接合到密封部404 和密封部504。
本实施例的框架膜26的电路密封部264分别与密封部404和密封部504 接合，以便分别在其整个圆周上围绕暴露部402和暴露部502。结果，通过开口244的空气通道被阻塞。暴露部402、暴露部502、密封部404和密封部504 中的每一个的形状没有具体限制，只要电路密封部264可以分别与密封部404 和密封部504接合，以使得这些空气通道被阻塞即可。
在制造的设备10中，暴露部402和暴露部502通过框架膜26的中心孔266 向上暴露。换句话说，第一电路构件40的通过中心孔266暴露的部分是暴露部402，并且第一电路构件40的在XY平面上包围暴露部402的另一部分是密封部404。类似地，第二电路构件50的通过中心孔266暴露的部分是暴露部 502，第二电路构件50的在XY平面上包围暴露部502的另一部分是密封部504。
参照图6，在制造的设备10中，第一接触点48和第二接触点58彼此接触。因此，第一导电图案44和第二导电图案54彼此电连接。另外，通过暴露部402 的第一端子46(见图1)和暴露部502的第二端子56(见图1)，能够与位于设备 10外部的构件电连接。例如，第一端子46和第二端子56可以通过四端子法测量第一接触点48和第二接触点58之间的接触电阻。
图5和图7中示出的第一导电图案44和第二导电图案54是用于简单解释本发明的抽象导电图案，并没有特定功能。换句话说，即使当图示的第一触点 48和图示的第二触点58彼此接触时，设备10也不作为电子设备工作。
例如，实际的第一导电图案44和实际的第二导电图案54由可以测量受试者心脏的电脉冲的电子电路(未示出)形成。参照图3，暴露部402的第一导电图案44可以形成有导电部(未示出)，其可以与受试者的皮肤接触，而不是第一端子46。暴露部502的导电图案54可以形成有具有发光二极管(LED)的显示器，而不是第二端子56。在这种情况下，电子电路可以获得从受试者心脏的电脉冲产生的生物信号，并且可以在显示器上显示测量结果。
暴露部402(暴露部502)不仅可以提供上述的导电部分(电极)和显示器，而且可以根据设备10的用途提供部件。例如，暴露部402(暴露部502)可以设置有诸如湿度传感器和气体传感器的传感器的感测表面、光电检测器的光接收部和发光元件的发光部。
参见图5，本实施例的第一接触点48和第二接触点58中每一个的数量为一个。然而，本发明不限于此。例如，第一接触点48的数量和第二接触点58 中的每一个的数量可以是两个或更多。
参照图1和2，本实施例的暴露部402与暴露部502中的每一个的数量为一个。然而，本发明不限于此。例如，暴露部402的数量和暴露部502中的每一个的数量可以是两个或更多。此外，设备10可仅具有一个暴露部402或仅具有一个暴露部502。因此，第一电路构件40和第二电路构件50中的至少一个应包括暴露部402(暴露部502)和密封部404(密封部504)。参照图6，第一接触点48应该与制造的设备中的第二接触点58接触。暴露部402和暴露部502中的每一个都应该从制造的设备10向外暴露。
以下，将对本实施例的设备10进行更具体的说明。
参照图1和图2，本实施例的第一膜22具有第一内部222和第一外部224。本实施例的第一外部224具有第一密封部226和第一接触部228。第一内部222 在XY平面中位于第一外部224的内侧。换句话说，第一外部224是第一膜22 的包围第一内部222的一部分。
参照图2，本实施例的第二膜32具有第二内部322及第二外部324。本实施例的第二外部324具有第二密封部326及第二接触部328。第二内部322在 XY平面中位于第二外部324的内侧。换句话说，第二外部324是第二膜32的包围第二内部322的一部分。
参照图1及图2，设备10的第一膜22的第一内部222与第二膜32的第二内部322是用以容纳电路结构12的部分，且彼此分开。本实施例的第一密封部226和第二密封部326接合在一起以形成密封迹线16。根据本实施例，第一密封部226和第二密封部326通过热密封接合在一起。因此，本实施例的密封迹线16是第一密封部226和第二密封部326通过热处理而彼此焊接的迹线。然而，本发明并不限于此，第一密封部226与第二密封部326可通过诸如高频、超声波、激光或胶粘剂的各种方法接合在一起。
本实施例的密封迹线16形成在第一密封部226和第二密封部326的整个圆周上。密封迹线16在XY平面中贯穿并围绕第一接触部228和第二接触部 328的整个圆周。然而，本发明不限于此，密封迹线16可以根据设备10的形成方法形成在必要的部分上。例如，密封迹线16可以部分形成或可以根本不形成。
参照图6，如下所述，在将第一密封部226和第二密封部326接合在一起后，设备10的内部被抽真空。根据本实施例，在抽真空时，第一接触部228 和第二接触部328由于气压差而在接触区域17中彼此接触。因此，设备10形成有封闭空间18。封闭空间18被第一内部222和第二内部322封闭。本实施例的接触区域17在XY平面中无缝地贯穿并围绕第一内部222和第二内部部分 322的整个圆周。然而，本发明不限于此，而是可以根据设备10的形成方法在必要部分上形成接触区17。例如，接触区17可以部分形成或可以根本不形成。
如上所述形成的封闭空间18除了暴露部402和暴露部502之外，被第一密封构件20和第二密封构件30封闭，并且与设备10外部的外部空间隔断。根据本实施例，第一密封部226和第二密封部326牢固地接合在一起。此外，接触区域17在XY平面中位于密封迹线16的内侧，并阻挡可能在封闭空间18 的内部和外部之间流动的空气。因此，封闭空间18中的气压保持在低于大气压的低压。
除了暴露部402和暴露部502之外，第一电路构件40和第二电路构件50 被封闭在保持上述低压的封闭空间18中。换句话说，除了暴露部402和暴露部502之外，第一电路构件40和第二电路构件50没有任何部分位于设备10 的外部。第一触点48和第二触点58在封闭空间18中彼此抵靠以彼此接触。详细地，由于封闭空间18的内部和外部之间的气压差，在第一接触点48和第二接触点58之间产生接触力。由于该气压差，第一接触点48和第二接触点58 彼此压靠。因此，能够可靠地保持第一接触点48与第二接触点58的接触。
综上所述，本实施例的设备10的第一密封构件20和第二密封构件30彼此重叠并接触，第一电路构件40和第二电路构件50(以下，简称为“电路构件”) 夹在它们之间。本实施例的第一密封构件20和第二密封构件30中的每一个基本上由薄膜形成。
此外，每个电路构件的结构不受限制，除了每个电路构件应该设置有第一接触点48或第二接触点58的接触点。因此，实施例的每个电路构件具有简单的结构并且可以由各种材料形成。例如，每个电路构件可以是形成有具有接触点的导电图案，即第一导电图案44或第二导电图案54的绝缘膜。在这种情况下，整个设备10的厚度可以做得非常薄。因此，本实施例提供了新的并且可以做得更薄的设备10。
根据本实施例，第一密封部226和第二密封部326接合在一起，并且第一接触部228和第二接触部328彼此接触。根据该结构，能够可靠地保持封闭空间18的气密性。然而，本发明不限于本实施例。例如，第一密封部226和第二密封部326可以在XY平面中部分地围绕第一接触部228和第二接触部328。第一密封部226和第二密封部326可以在XY平面中部分地围绕第一内部222 和第二内部322。
根据本实施例，通过切断第一密封部226和第二密封部326，能够容易地从封闭空间18取出第一电路构件40和第二电路构件50。然后，通过剥离框架膜26，能够容易地将第一电路构件40和第二电路构件50中的每一个与第一密封部226和第二密封部326分离。因此，根据本实施例，能够容易地单独回收这些构件。
根据本实施例，第一膜22的外表面232位于封闭空间18的外侧。框架膜 26的薄膜密封部262接合在如此布置的外表面232上。暴露部402和暴露部 502暴露于位于设备10外部的外部空间。如果没有提供如上所述的暴露部402 和暴露部502，则形成在第一导电图案44和第二导电图案54中的电子电路(未示出)应在不与受试者接触的情况下获得受试者的生物信号。例如，电子电路应通过非接触式通信获得受试者的生物信号。然而，通过非接触式通信难以准确获取微弱的生物信号。相比之下，根据本实施例，可以通过设置在暴露部402 或暴露部502上并与受检者的皮肤接触的导电部(未示出)准确地获得生物信号。
第一密封构件20和第二密封构件30中的每一个优选具有对氧气的高阻隔性。更具体地，第一膜22和第二膜32(或刚性电路板)中的每一个优选包括由高阻氧材料制成的层，该高阻氧材料是对氧气具有高阻隔性的材料。根据该层结构，可以减少电路结构12的金属构件的氧化。
例如，高阻氧材料可以是线性低密度聚乙烯(LLDPE)。更具体地说，高阻氧材料可以是通过层压聚对苯二甲酸乙二醇酯、铝和聚乙烯形成的PET/Al/PE；通过层压双轴拉伸尼龙和聚乙烯形成的ON/PE；通过层压聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯和聚乙烯形成的PET/EVOH/PE；或者可以通过层压透明的高阻挡膜和聚乙烯来形成。透明高阻挡膜可以是沉积有SiOx或氧化铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
本实施例的第一密封构件20和第二密封构件30优选除了对氧气的高阻隔性以外，还具有对水蒸气的高阻隔性。更具体地，第一膜22和第二膜32(或刚性电路板)中的每一个优选包括由高水蒸气阻隔材料制成的层，该高水蒸气阻隔材料是对水蒸气具有高阻隔性的材料。根据该层结构，电路结构12可以防水。例如，高水蒸气阻隔材料可以是由ON/PE、双轴拉伸聚丙烯(OPP)或PET制成的片材并涂有聚偏二氯乙烯(PVDC)的材料。
除了对氧气的高阻隔性和对水蒸气的高阻隔性之外，第一密封构件20和第二密封构件30中的每一个可以具有各种阻隔性，例如对氮气的阻隔性。因此，优选第一密封构件20和第二密封构件30中的每一个根据其用途具有高阻隔性。
本实施例的设备10(见图1)通过四个步骤形成，包括准备步骤(步骤1)、层叠步骤(步骤2)、封闭步骤(步骤3)和抽真空步骤(步骤4)。然而，本发明不限于此，而是可以根据需要修改设备10的形成方法。在下文中，将对本实施例的设备10的形成方法的示例进行说明。
参照图9，首先，在准备步骤中，准备第一密封构件20、第二密封构件30、第一电路构件40和第二电路构件50。
然后，在层叠步骤中，沿Z方向从上到下依次层叠第一密封构件20、第一电路构件40、第二电路构件50和第二密封构件30。同时，第一电路构件40 和第二电路构件50布置成使得第一接触点48和第二接触点58在Z方向上彼此相对。另外，暴露部402和暴露部502被布置成分别在Z方向上面向框架膜 26的中心孔266(见图7)。附加膜38位于XY平面中的第二膜32的中间。第一电路构件40和第二电路构件50位于XY平面中的附加膜38的中间。此外，第一膜22和第二膜32被布置为使得它们的两个可熔融层146(见图7)在Z方向上彼此面对。
参照图10，然后，在封闭步骤中，框架膜26的电路密封部264分别被压靠并粘附到暴露部402和暴露部502。然后，对框架膜26照射紫外光，使薄膜密封部262与第一膜22接合，电路密封部264与暴露部402和暴露部502接合。然后，对第一膜22和第二膜32施加热密封。详细地，两个可熔融层146(见图7)的位于在XY平面中的第一膜22和第二膜32的外周的部分通过热密封彼此焊接。作为热密封的结果，形成具有密封迹线16的设备10。设备10具有由第一密封构件20和第二密封构件30封闭的内部空间，除了空气阀28之外，该内部空间与设备10的外部隔断。
然后，在抽真空步骤中，设备10的内部被抽真空。根据本实施例，空气阀28和仪器80用于排出设备10内部的空气。本实施例的仪器80是注射器式活塞泵。仪器80包括注射器82和柱塞84。注射器82具有下端，其在XY平面中具有环形形状。注射器82的环形形状对应于空气阀28的盖部282的外周。
在抽真空步骤中，首先，注射器82的下端压靠盖部282的上表面(见图8)。然后，向上拉动柱塞84。同时，空气阀28处于打开状态，并在设备10的内部与注射器82的内部之间形成空气通道。设备10内的空气通过通孔288和空气阀28的切口285(见图8)向注射器82内排出。结果，设备10内部的气压逐渐降低。当设备10内部的气压变为接近真空的低压时，停止使用仪器80进行的抽真空。
与图10一并参照图6，当抽真空停止时，由于设备10内部的气压和大气压之间的气压差，空气阀28的阀284(参见图8)覆盖切口285(参见图8)，从而空气阀28处于关闭状态。结果，设备10内部的气压保持为低压。因此，设备10形成有与外部隔绝且具有低压的封闭空间18。第一接触点48和第二接触点58由于封闭空间18的内部和外部之间的气压差而彼此压靠并彼此接触。
第一膜22和第二膜32在抽真空时倾向于彼此紧密接触，从而倾向于形成诸如接触区域17的紧密接触部。如果不提供附加膜38，则第一膜22和第二膜 32的紧密接触部将形成在封闭空间18中。如此形成的紧密接触部可能会阻塞空气阀28和设有第一接触点48和第二接触点58的接触区域之间的空气通道。结果，第一接触点48和第二接触点58所在空间的气压可能降低不足，从而导致第一接触点48和第二接触点58可能不可靠地彼此接触的情况。
相反，由于本实施例的附加膜38位于第一膜22和第二膜32之间，因此防止了第一膜22和第二膜32之间的直接接触。此外，由于附加膜38具有不平坦部382，因此即使在第一膜22和第二膜32经由附加膜38而间接接触的情况下，也能够保持通过空气阀28的空气流通。因此，第一触点48和第二触点 58能够可靠地彼此接触。
本实施例的附加膜38是与第二膜32不同且可分离的压纹膜，并设置在第二膜32上。不平坦部382形成在附加膜38的上表面和下表面上。然而，本发明不限于此。例如，附加膜38可以粘附并固定在第二膜32的上表面上。不平坦部382可以仅形成在附加膜38的上表面上。第二膜32可以被压纹以使得形成有不平坦部382。在这种情况下，不需要提供附加膜38。因此，第二密封构件30可以仅包括具有不平坦部382的第二膜32。
本实施例的附加膜38与第二膜32一起形成第二密封构件30。然而，本发明不限于此。例如，附加膜38可以与第一膜22一起形成第一密封构件20。更具体地，附加膜38可以布置在第一膜22的下方。此外，第一膜22可以被压纹以便形成有不平坦部382。在这种情况下，不需要提供附加膜38。
根据本实施例的形成方法，第一接触点48和第二接触点58彼此牢固地接触，而不使用诸如粘合剂之类的固定构件。因此，当设备10不再使用时，只需将第一外侧部224与第二外侧部324切除，将框架膜26剥离即可拆卸设备 10。另外，第一电路构件40和第二电路构件50可以在具有低压的封闭空间18 中关闭，从而例如可以减少由于氧化引起的金属构件的劣化。
参照图10，根据本实施例的形成方法，可以使用简单的仪器80来容易地抽真空。仪器80的抽真空可以反复进行。例如，即使在设备10的使用过程中密闭空间18内的气压变高，也可以再次使用仪器80进行抽真空。因此，在设备10的使用过程中，可以保持第一接触点48和第二接触点58之间的接触力。然而，本发明不限于此，而是可以根据需要修改设备10的形成方法。
例如，仪器80的结构没有具体限制，只要它可以用于抽真空即可。可以使用喷嘴来代替图示的仪器80。可以将喷嘴***设备10中并对设备10进行抽真空。在这种情况下，不需要提供空气阀28。或者，可使用市售台式真空包装机(未显示)进行密封和抽真空。参照图9，设备10的构件可以布置在腔室(未示出)中，从而在热密封的同时进行抽真空。根据该形成方法，不需要设置附加膜38。另外，其他构件也可以不设置不平坦部382。但是，从容易制造设备10 的角度来看，优选仪器80(参照图9)等市售的简易器具。
根据本实施例的形成方法，当准备步骤开始时，框架膜26已经粘附到第一膜22。在密封步骤中，框架膜26与第一膜22、第一电路构件40和第二电路构件50接合。然而，本发明不限于此。例如，框架膜26可以在密封步骤中粘附到第一膜22。在抽真空步骤结束之后，框架膜26可以通过照射紫外光来接合到第一膜22、第一电路构件40和第二电路构件50。然而，从可靠地对设备 10的内部抽真空的观点来看，本实施例的形成方法是优选的。
除了已经描述的修改之外，还可以如下所述地对本实施例进行各种修改。
比较图11和图6，根据第一修改的设备10A包括与设备10相同的第一密封构件20、第二密封构件30、第一电路构件40和第二电路构件50。然而，第一密封构件20的框架膜26布置在设备10A的内部。对于每个框架膜26，上层和下层中的每一个都包含压敏粘合剂和紫外线固化树脂。参照图11，设备 10A的第一膜22的内表面234位于封闭空间18内。参照图11至13，设备10A 的框架膜26的薄膜密封部262接合在如此布置的内表面234上。
除了上述不同之外，设备10A具有与设备10类似的结构，并且与设备10 类似地工作。因此，根据本变型，能够获得与上述实施例类似的效果。
本变型例的框架膜26除了上层含有粘合剂和紫外线固化型树脂以外，具有与上述实施例的框架膜26相同的结构。然而，本发明不限于此，而是可以进一步修改。例如，框架膜26的上层可以是可熔融层(未示出)。框架膜26的下层可以是紫外线固化胶带。在这种情况下，框架膜26的上层可以用作薄膜密封部262，而框架膜26的下层可以用作电路密封部264。
根据上述变型，作为可熔融层的薄膜密封部262中的每一个和第一膜22 的可熔融层146(参见图7)可以彼此熔合，从而框架膜26可以接合到第一膜22 的内表面234上。此外，在电路密封部264压靠在密封部404和密封部504后，可以通过照射紫外光来使框架膜26接合到密封部404和密封部504。
参照图12和13，根据前述修改，每个开口244在XY平面中的尺寸可以小于对应框架膜26的中心孔266在XY平面中的尺寸。每一框架膜26可设置于第一膜22的内表面234上，使得对应的开口244在XY平面内位于中心孔 266的内侧。
参照图7，第一膜22的***边缘229和第二膜32的***边缘329可以在前后方向(X方向)上的后端(负X侧端)彼此连接。换句话说，第一膜22 和第二膜32中的每一个可以是单个平面片材的一部分，该平面片材被折叠成使得第一膜22和第二膜32彼此重叠。相反，除了其后端之外，第一膜22的***边缘229和第二膜32的***边缘329可以彼此连接。换句话说，第一膜 22和第二膜32中的每一个可以是单个折叠状片材的一部分。
上述折叠片材可以具有设置在其后端部分上的可打开和可闭合的紧固件。在这种情况下，可以在紧固件闭合的状态下进行抽真空。此后，第一膜22和第二膜32的位于紧固件前方(正X侧)的部分可以彼此熔合。设置有空气阀28 的部分可以在熔和之后被切断。
第一电路构件40可以是与第一密封构件20成一体的构件。第二电路构件 50可以是与第二密封构件30成一体的构件。例如，第一基部42可以被粘附到并且固定在第一膜22的下表面上。相反，第一导电图案44可以形成在第一膜 22的下表面上。第二电路构件50可以设置在附加膜38上。例如，第二电路构件50可以设置在附加膜22的下表面上。基部52可以粘附并固定在附加膜38 的上表面上。相反，第二导电图案54可以形成在附加膜38的上表面上。此外，当第二密封构件30不包括在附加膜38时，第二基部52可以粘附并固定在第二膜32的上表面上。相反，第二导电图案54可以形成在第二膜32的上表面上。
代替附加膜38，设备10(设备10A)可以包括由诸如聚氨酯海绵的开孔结构形成的缓冲材料(未示出)。缓冲材料可以设置在第一电路构件40的上方，也可以设置在第二电路构件50的下方。在任何情况下，缓冲材料都应该位于对应于XY平面中的第一接触点48和第二接触点58的位置处。
当提供如上所述的缓冲材料时，缓冲材料在抽真空时被压缩。第一接触点 48和第二接触点58通过压缩的缓冲材料的恢复力彼此压靠。此外，即使空气流入封闭空间18，空气也被吸收到缓冲材料中。在这种情况下，由于缓冲材料的恢复力仅略微减小，因此可以减小第一触点48和第二触点58之间的接触力的变化。本变型例提供了能够在各种环境下长期稳定工作的设备10(设备10A)。

Claims (5)

1.一种设备，包括第一密封构件、第二密封构件、第一电路构件和第二电路构件，其特征在于：
第一密封构件包括作为第一密封构件的基部的由薄膜形成的第一膜，并且包括由薄膜形成的框架膜；
第一膜形成有开口；
开口形成闭合路径的边缘部分包围；
框架膜具有闭合路径形状；
第一电路构件和第二电路构件中的至少一个包括暴露部和密封部；
暴露部和密封部面向第一膜；
密封部在其整个圆周上围绕暴露部；
框架膜具有薄膜密封部及电路密封部；
薄膜密封部接合到第一膜以便在其整个圆周上围绕开口；
电路密封部接合到密封部以便在其整个圆周上围绕暴露部；
该设备形成有封闭空间；
除了暴露部之外，封闭空间由第一密封构件和第二密封构件封闭，并且与位于设备外部的外部空间隔断；
暴露部暴露于位于设备外部的外部空间；
除了暴露部之外，第一电路构件和第二电路构件被封闭在封闭空间中；
第一电路构件包括第一接触点；
第二电路构件包括第二接触点；以及
第一接触点与第二接触点在封闭空间内彼此压靠以彼此接触。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：
第一膜具有外表面；
外表面位于封闭空间的外部；以及
框架膜的薄膜密封部接合在外表面上。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：
第一膜具有内表面；
内表面位于封闭空间内；以及
框架膜的薄膜密封部粘合在内表面上。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述框架膜由紫外线固化胶带形成。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第二密封构件包括作为第二密封构件的基部的由薄膜形成的第二膜。
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