[發(fā)明專(zhuān)利]自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911076328.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110793573B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮雪;李航飛;程嘉輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01D21/02
• 分類(lèi)號(hào): G01D21/02;A61B5/00;A61B5/01;A61B5/1455
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

1.一種自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，用于與結(jié)合對(duì)象結(jié)合，其特征在于，所述柔性電子系統(tǒng)包括變形柔性基底、發(fā)熱器件(4)和易揮發(fā)物質(zhì)(3)，

所述變形柔性基底包括膜基襯底(111)和結(jié)合體陣列(112)，所述結(jié)合體陣列(112)用于與所述結(jié)合對(duì)象接觸并施加結(jié)合力，所述膜基襯底(111)承載所述結(jié)合體陣列(112)并能夠在壓力下變形，

所述變形柔性基底的內(nèi)部設(shè)有密封的液腔(2)，所述液腔(2)容納所述易揮發(fā)物質(zhì)(3)，所述易揮發(fā)物質(zhì)(3)在常溫下處于液態(tài)，

所述發(fā)熱器件(4)承載于所述變形柔性基底除所述膜基襯底(111)和所述結(jié)合體陣列(112)以外的其他部分，

當(dāng)所述發(fā)熱器件(4)發(fā)熱時(shí)，所述易揮發(fā)物質(zhì)(3)受熱并揮發(fā)成氣態(tài)，所述膜基襯底(111)向所述液腔(2)的外部鼓起，所述結(jié)合體陣列(112)變形從而所述結(jié)合力減小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述變形柔性基底具有用于形成所述液腔(2)的凹陷部，所述變形柔性基底包括結(jié)合柔性基底(11)和液腔柔性基底(12)，所述結(jié)合柔性基底(11)包括所述膜基襯底(111)和所述結(jié)合體陣列(112)，所述結(jié)合柔性基底(11)和所述液腔柔性基底(12)沿預(yù)定方向?qū)訌亩吖餐纬伤鲆呵?2)的腔壁，所述預(yù)定方向?yàn)閷?shí)施注塑工藝制備所述凹陷部時(shí)的脫模方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述變形柔性基底的除所述膜基襯底(111)和所述結(jié)合體陣列(112)以外的其他部分的彎曲剛度大于所述膜基襯底(111)的彎曲剛度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述變形柔性基底包括結(jié)合柔性基底(11)和液腔柔性基底(12)，所述結(jié)合柔性基底(11)包括所述膜基襯底(111)和所述結(jié)合體陣列(112)，所述液腔柔性基底(12)承載所述發(fā)熱器件(4)，所述液腔柔性基底(12)與所述結(jié)合柔性基底(11)在常溫下為平面體并且由相同的材料制成，所述液腔柔性基底(12)的厚度大于所述膜基襯底(111)的厚度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性電子系統(tǒng)包括功能器件(6)，所述功能器件(6)直接地或者間接地承載于所述變形柔性基底，所述功能器件(6)包括天線(xiàn)(67)，所述天線(xiàn)(67)對(duì)應(yīng)于所述液腔(2)的邊緣或者外部設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性電子系統(tǒng)包括間隔柔性基底(13)，所述間隔柔性基底(13)位于所述發(fā)熱器件(4)和所述功能器件(6)之間以使所述發(fā)熱器件(4)與所述功能器件(6)不接觸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述變形柔性基底和所述發(fā)熱器件(4)沿層疊方向?qū)盈B，所述發(fā)熱器件(4)包括柔性可延展發(fā)熱電阻(42)，所述柔性可延展發(fā)熱電阻(42)包括電阻絲(421)，所述電阻絲(421)沿著彎曲的路徑延伸，從所述層疊方向上觀(guān)察，所述電阻絲(421)大致布滿(mǎn)所述液腔(2)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述電阻絲(421)沿著蛇形路徑延伸和/或所述電阻絲(421)在延伸的同時(shí)在延伸路徑的兩側(cè)反復(fù)折返以形成蛇形。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性電子系統(tǒng)包括溫度傳感器(641)和/或應(yīng)力應(yīng)變傳感器(642)和/或光電血氧傳感器(643)和/或紫外光傳感器(644)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)整結(jié)合力的柔性電子系統(tǒng)，其特征在于，所述易揮發(fā)物質(zhì)(3)為乙醇或者丙酮。