无线通信的可穿戴贴片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可穿戴电子设备，特别是可穿戴在人体皮肤上类似贴片的无线电子设备
【背景技术】
[0002]近场通信即近距离无线通讯(NFC)技术的无线通信标准是让两个电子设备通过不超过13.56MHz的电波频率近距离快速地建立通信通道。NFC技术可以被用于近距离电子设备的数据传输。由于NFC要求两台电子设备间的距离小于10厘米，因而相较蓝牙和W1-Fi它更为安全。因此，NFC可以被看做是一种便捷又安全的快速建立双向数据传输的工具。NFC是一种双向传输工具并且只需要其中一方的设备/卡贴上NFC标签，这在降低成本的同时有保留了射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n，缩写为RFID)标签的性能。
[0003]这类通信标准正越来越多的用于无线传输上，如汇款、优惠券增发放、礼品卡、过境通行、证、门票等等。更多的手机制造商也正在将NFC硬件集成进他们的手机中。如:2014年的消费类电子产品展览会(Consumer Electronics Show缩写为CES)徽章就使用了 NFC技术，从而缩短了排队、增加了徽章的功用，为参展商和出席者带来了更简便的操作。NFC也越来越多被应用在电子医疗、电子健康记录和可穿戴式贴片设备领域上。
[0004]可穿戴贴片是一种可以被使用者贴在身上的电子贴片。可穿戴贴片能贴在使用者的皮肤上，并且保持5-7天。可穿戴贴片通过内置的一个硅制芯片和天线来支持NFC技术。类似于条形码的身份验证可穿戴贴片可以被用作于密码。例如，通过识别使用者的智能手机达到身份识别的目的。
[0005]尽管经过早期的开发，可穿戴贴片还面临多个问题:使用者穿戴时不够十分舒适；贴片在皮肤上保持的时间达不到计划时长；贴片的组件比较脆弱容易破损；外观不够好看。
【发明内容】
[0006]本发明公布的无线通信的可穿戴贴片致力于解决那些存在于普通可穿戴贴片上的局限性。本发明公布的这款可穿戴式贴片具有高度柔韧性、可透气性和低成本，穿戴起来比普通的可穿戴电子贴片更加舒适。这款可穿戴贴片为电子检测提供更好的稳定性、扩大了频响范围并且增加了电子元件的耐用性。同时具有结构的改进，这款可穿戴贴片能在人体皮肤上保持更长时间。此外，这款可穿戴贴片的外观也更好看。
[0007]本发明提供的无线通信的可穿戴贴片包含了一干嵌层，所述干嵌层包括一下表面、一上表面和一侧表面，并且在它的内部嵌入了用于与外界设备进行无线通信的半导体芯片和天线电路，干嵌层下表面上的粘合层，可以令贴片贴在人体皮肤上；干嵌层上表面至少有一部分弹性层，从而使可穿戴贴片更具有柔韧性。
[0008]本发明提供的无线通信的可穿戴贴片还可能包括下面的一个或多个:弹性层的杨氏模量能低于0.3千兆帕。弹性层可以使用弹性材料。弹性层可以使用聚氨酯或者硅。弹性层也能在干嵌层的侧表面上，其中弹性层超出干嵌层的横向尺寸并与粘合层接触。弹性层能够横向延伸超过干嵌层的边缘。弹性层能够覆盖住干嵌层的整个上表面。弹性层能够横向延伸超过粘合层的边缘。弹性层能够与粘合层有相同的宽度。干嵌层的杨氏模量能高于1.0千兆帕。干嵌层能够包括聚酰亚胺或者聚对苯二甲酸乙二醇酯。粘合层具有压敏性。干嵌层上包括有多个通孔，以使人体皮肤通过所述可穿戴贴片透气。通孔也能够通过干嵌层上表面的弹性层。干嵌层可以具有图案，在其中，天线电路和图案都是用同一种导电材料制成的。天线电路和图案都可以由同一个金属层形成。天线电路可以将图案完全环绕起来。干嵌层内的半导体芯片和天线电路可以通过NFC、无线网络(W1-Fi)、蓝牙或者RFID无线通信标准跟外界电子设备通信。更进一步，所述无线通信可穿戴贴片可以包括多个弯曲的连接引线，连接所述连接天线电路末端和放置半导体芯片的金属板。
[0009]这些和其他方面，在附图、描述和声明中详细介绍了相关的实例和另外特征。
【附图说明】
[0010]图1是戴在手腕上的可穿戴式贴片的示意图。
[0011]图2是本发明所述无线通信的可穿戴贴片一些实施例的透视分解图。
[0012]图3是本发明所述无线通信的可穿戴贴片一些实施例的横截面剖图。
[0013]图4是本发明所述无线通信的可穿戴贴片另一些实施例的横截面剖图。
[0014]图5是本发明所述无线通信的可穿戴贴片一些实施例的俯视图。
[0015]图6是本发明所述无线通信的可穿戴贴片另一些实施例的俯视图。
[0016]图7示出了根据本发明所述无线通信的可穿戴贴片一些实施例的放置半导体芯片的金属垫和天线电路末端的连接关系。
【具体实施方式】
[0017]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合【附图说明】根据本发明的【具体实施方式】。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0019]参看图1:可穿戴贴片100可以被放置在和粘附在手腕上10或身体的其他部位，如:手20、臂、肩、腰、腿等。
[0020]如上所述，把可穿戴贴片粘到皮肤上面临许多挑战:贴片要能够在皮肤上停留5-7天，同时要适应各种日常活动，如:洗澡、游泳、锻炼，保持体重等等。这个贴片每天要跟衣服摩擦数次。让创可贴粘在皮肤上一个星期已经非常困难了，而可穿戴贴片的底层通常会更坚硬，这使比创可贴更易受到摩擦。
[0021]本发明的目标是克服传统可穿戴贴片的不足。参看图2，该无线通信可穿戴贴片100包括一个干嵌层210，在干嵌层210下方的一粘合层220，至少有一部分在干嵌层210上的一弹性层230。
[0022]在干嵌层210中有一薄膜基板212、一半导体芯片218和一嵌在薄膜基板212上的天线215(即天线电路)。该天线215由许多金属线环绕一圈或多圈组成。适合天线的金属包括铜、铝、金、银、不锈钢等等。该半导体芯片218和天线215被配置为可通过近场通信(NFC)，无线网络，蓝牙，或RFID的无线通信标准与外部设备进行通信。外部设备包括智能电话，计算机，移动支付设备，扫描仪和阅读器，医疗设备，安全系统，个人识别系统等。为了给天线215和半导体芯片218提供物理支撑，该薄膜基板212含有相对刚性的高分子材料，如:聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。在许多实例中，干嵌层210中的薄膜基板212的杨氏模量高于I千兆帕。
[0023]粘合层220具有压敏性。也就是说，它能在如用拇指施加的压力下紧紧地粘附在皮肤上。例如，该粘合层220由医用压敏粘合剂制成，如医用增粘低过敏性压敏胶。
[0024]弹性层230是用来增强无线通信的可穿戴贴片100的柔韧性和持久性。该弹性层230很柔韧，能够适应不同移动位置下的皮肤状况。该弹性层230也是透气的，能让皮肤的湿气被释放到环境中。该弹性层230由低杨氏模量和高破坏应变的粘弹性聚合材料构成。在许多实例中，该弹性层230的杨氏模量低于0.3千兆帕.在许多例子中，该弹性层230的杨氏模量低于0.1千兆帕，以增强其柔韧性和增粘性。适合弹性层的材料包括弹性体，粘弹性聚合物，例如:硅和医用聚氨酯，即用一种透气、舒适的透明医用敷料用来覆盖和保护伤
□ O
[0025]该弹性材料能够减少坚硬的干嵌层底部摩擦力的影响，这能为半导体芯片和电路提供更好的保护和减少掉落的可能性，因此可以增加可穿戴贴片的使用寿命。
[0026]在许多实例中，参看图3，粘附在皮肤310上的无线通信的可穿戴贴片300包括一干嵌层210，一粘合层220和上述的弹性层230。为了确保更好的接触和粘附在皮肤上310，该弹性层230横向延伸超出干嵌层210的宽度，这种弹性层230被装在干嵌层210的侧面。该弹性层230在底部直接和粘合层220接触。在许多实例中，弹性层230的横向延伸超出干嵌层210的宽度用“w”表示，其中“w”可能超过200毫米。
[0027]在许多实例中，弹性层230和粘合层220的宽度基本相同。在许多实例中，弹性层230的横向延伸超出了粘合层220的边缘，正如图3所示(和下图4所示)。
[0028]弹性层230由弹性体材料，如硅和聚氨酯构成。通过由弹性和粘弹性材料包封的相对刚性的干嵌层210，半导体芯片218和天线215得以被保护，因此可穿戴贴片300能拥有更加长久的使用寿命。
[0029]为了提供额外保护，半导体芯片218和天线215被装在干嵌层210的上(或外