用于可拉伸电子器件的应变隔离结构制造技术

在此披露可以用于减少适形电子系统中的应变的缓冲结构，适形电子系统包括与更刚性的装置部件处于电联通的顺性部件。缓冲结构被布置在适形电子系统上，或至少部分地被嵌入在其中，这样使得缓冲结构与位于顺性部件与更刚性的装置部件之间的接合区域的至少一部分重叠。缓冲结构与适形电子系统的封装物相比可以具有更高杨氏模量值。

Strain isolation structure for tensile electronic devices

【技术实现步骤摘要】
用于可拉伸电子器件的应变隔离结构本申请是申请日为2014年02月24日、专利技术名称为“用于可拉伸电子器件的应变隔离结构”的申请号为201480018842.8专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2013年2月25日提交的名称为“多层薄膜可拉伸互连件(MULTI-LAYERTHINFILMSTRETCHABLEINTERCONNECTS)”的美国临时申请号61/768,939以及于2013年3月15日提交的名称为“用于可拉伸的互连件的应变消除结构(STRAINRELIEFSTRUCTURESFORSTRETACHBLEINTERCONNECTS)”的美国非临时专利申请号13/843,880的优先权和权益，这些申请中的每一项通过引用以其全文(包括附图)结合于此。
技术介绍
高质量医学感测和成像数据已在多种医学症状的诊断和治疗中变得越来越有益。病症可以与消化系统、心脏循环系统相关联，并且可以包括神经系统的损伤、癌症等。迄今为止，可用于聚集此类感测或成像数据的大多数电子系统是刚性的且不可挠曲的。这些刚性电子器件对于许多应用、如在生物医学装置中是不理想的。大部分的生物组织是软的且弯曲的。皮肤和器官是微秒的并且是远非二维的。电子器件系统的其他潜在应用、如用于在非医学系统中聚集数据也可能因刚性电子器件而受阻。
技术实现思路
诸位专利技术人已经意识到，使用中的电子系统的不可挠曲性对于许多应用是不理想的。鉴于上述情况，在此描述的不同实例总体上涉及用于在适形电子系统中提供应变隔离的系统、设备和方法。在此描述的系统、方法和设备提供有效的、紧凑的、且复杂的系统，这些系统包括与更刚性的装置部件处于电联通的可拉伸和/或柔性互连件。在实例中，描述有效地再分配应变的缓冲结构，该应变一般可能作用在更刚性的装置部件的边缘处或周围，或作用在可拉伸和/或柔性互连件与更刚性的装置部件之间的接合区域上。在实例中，提供基于薄装置岛的系统、设备和方法，这些薄装置岛包括封装在封装物中的集成电路(IC)芯片和/或可拉伸和/或柔性互连件。在实例中，提供系统、设备和方法，该系统、设备和方法包括：装置部件；与装置部件处于电联通的至少一个可拉伸和/或柔性导电互连件，该至少一个可拉伸和/或柔性导电互连件在接合区域处与装置部件形成电联通；缓冲结构；以及至少封装装置部件和接合区域的封装物。缓冲结构与接合区域的至少一部分重叠。缓冲结构与封装物相比具有更高杨氏模量值。在实例中，提供系统、设备和方法，该系统、设备和方法包括：装置部件；与装置部件处于电联通的至少一个可拉伸和/或柔性导电互连件，该至少一个可拉伸和/或柔性导电互连件在接合区域处与装置部件形成电联通；布置在装置部件上方的第一缓冲结构；布置在装置部件下方的第二缓冲结构；以及至少封装装置部件和接合区域的封装物。第一缓冲结构和第二缓冲结构与接合区域的至少一部分重叠。第一缓冲结构和第二缓冲结构与封装物相比具有更高杨氏模量值。在实例中，提供系统、设备和方法，该系统、设备和方法包括：装置部件；柔性基础，装置部件被布置在柔性基础上或至少部分地被嵌入在其中；与装置部件处于电联通的至少一个可拉伸和/或柔性导电互连件，该至少一个可拉伸和/或柔性导电互连件在接合区域处与装置部件形成电联通；缓冲结构；以及至少封装装置部件和接合区域的封装物。缓冲结构与柔性基础的至少一部分重叠。柔性基础与封装物相比具有更高杨氏模量值。缓冲结构与封装物相比具有更高杨氏模量值。以下公布、专利和专利申请特此通过引用以其全文结合在此：吉姆(Kim)等人，“可拉伸且可折叠的硅集成电路(StretchableandFoldableSiliconIntegratedCircuits)”，科学快讯(ScienceExpress)，2008年3月27日，10.1126/科学(science).1154367；Ko等人，“基于可压缩硅光电子学的半球形电子眼摄像机(AHemisphericalElectronicEyeCameraBasedonCompressibleSiliconOptoelectronics)”，自然(science)，2008年8月7日，第454卷，第748-753页；吉姆等人，“结合整体集成可拉伸波状互连件的互补金属氧化物硅集成电路(ComplementaryMetalOxideSiliconIntegratedCircuitsIncorporatingMonolithicallyIntegratedStretchableWavyInterconnects)”，应用物理快报(AppliedPhysicsLetters)，2008年7月31日，第93卷，044102；吉姆等人，“用于对极端机械变形具有线性弹性响应的集成电路的材料和非共面网孔设计(MaterialsandNoncoplanarMeshDesignsforIntegratedCircuitswithLinearElasticResponsestoExtremeMechanicalDeformations)”，PNAS，2008年12月2日，第105卷，第48号，第18675-18680页；梅特勒(Meitl)等人，“通过动态控制对弹性体压模的粘附性进行转移印花(TransferPrintingbyKineticControlofAdhesiontoanElastomericStamp)”，自然材料(NatureMaterials)，2006年1月，第5卷，第33-38页；2009年3月5日提交、2010年1月7日公布、并且名称为“可拉伸且可折叠的电子装置(STRETCHABLEANDFOLDABLEELECTRONICDEVICES)”的美国专利申请公开号20100002402-Al；2009年10月7日提交、2010年4月8日公布、并且名称为“具有可拉伸集成电路和传感器阵列的导管气囊(CATHETERBALLOONHAVINGSTRETCHABLEINTEGRATEDCIRCUITRYANDSENSORARRAY)”的美国专利申请公开号20100087782-Al；2009年11月12日提交、2010年5月13日公布、并且名称为“极端可拉伸电子器件(EXTREMELYSTRETCHABLEELECTRONICS)”的美国专利申请公开号20100116526-Al；2010年1月12日提交、2010年7月15日公布、并且名称为“非平面成像阵列的方法和应用(METHODSANDAPPLICATIONSOFNON-PLANARIMAGINGARRAYS)”的美国专利申请公开号20100178722-Al；以及2009年11月24日提交、2010年10月28日公布、并且名称为“利用可拉伸电子器件测量轮胎或道路表面状况的系统、装置和方法(SYSTEMS,DEVICES,ANDMETHODSUTILIZINGSTRETCHABLEELECTRONICSTOMEASURETIREORROA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n装置部件；/n在接合区域处与所述装置部件电耦合的可拉伸导电互连件，所述可拉伸导电互连件被定位在所述设备的第一层中；/n被定位在所述设备的第二层中的第一缓冲结构，所述设备的所述第二层与所述设备的所述第一层间隔开，所述第一缓冲结构由非导电材料形成；以及/n封装所述装置部件和所述接合区域的封装物。/n

【技术特征摘要】
20130225 US 61/768,939;20130315 US 13/843,8731.一种设备，包括：
装置部件；
在接合区域处与所述装置部件电耦合的可拉伸导电互连件，所述可拉伸导电互连件被定位在所述设备的第一层中；
被定位在所述设备的第二层中的第一缓冲结构，所述设备的所述第二层与所述设备的所述第一层间隔开，所述第一缓冲结构由非导电材料形成；以及
封装所述装置部件和所述接合区域的封装物。


2.如权利要求1所述的设备，其中所述第一缓冲结构具有环状形状，所述环状形状具有限定所述环状形状的内径的内边缘面和限定所述环状形状的外径的外边缘面。


3.如权利要求2所述的设备，其中所述第一缓冲结构的所述内边缘面在第一方向上从所述接合区域水平地偏离，并且其中所述第一缓冲结构的所述外边缘面在与所述第一方向相反的第二方向上从所述接合区域水平地偏离。


4.如权利要求1所述的设备，其中所述第一缓冲结构具有圆盘形状，所述圆盘形状具有中心轴线和限定所述圆盘形状的外径的外边缘面。


5.如权利要求4所述的设备，其中所述第一形缓冲结构相对于所述装置部件被定位成使得所述第一缓冲结构的所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永昱，
申请(专利权)人：MC一零股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US