[发明专利]包括刚柔结合电路板的装置及其相关方法

说明书

技术领域

本公开涉及所谓的“超级电容器”领域，以及相关的装置、方法和计算机程序，特别关注在柔性印刷电路（FPC）结构中的超级电容器的集成。特定公开的方面/实施例涉及便携式电子设备，特别是所谓的手持便携式电子设备，其可以手持使用（尽管他们可在使用时放置在支架内）。这种手持便携式电子设备包括所谓的个人数字助理（PDA）。

根据一个或者多个公开的方面/实施例的便携式电子设备/装置可提供一个或多个音频/文字/视频通信功能（例如远程通信、视频通信、和/或文字传输、短信服务（SMS）/多媒体信息服务（MMS）/电子邮件功能、交互/非交互查看功能（例如网页浏览、导航、电视/节目查看功能）、音乐录制/播放功能（例如MP3或其它格式和/或（FM/AM）无线电广播录制/播放）、数据下载/发送功能、图像捕捉功能（例如使用（内置）数字相机）、和游戏功能。

背景技术

在便携式电子设备（例如闪光灯模块、扬声器驱动模块和用于电磁传输的功率放大器模块）中的多媒体增强模块需要短期功率突发（burst）。典型地，电解电容器用于对LED和氙气闪光灯模块供电，而且传统电容器用于对扬声器驱动模块供电，但是它们都不能满足最佳性能所需的功率要求。

该情况可以通过使用超级电容器来改进。例如在LED闪光灯模块中，可使用超级电容器替代电解电容器来实现加倍的光输出。然而问题不是直接简单地切换一种类型的电容器为另一种。在现代电子设备中，微型化是重要的因素，而现有技术的超级电容器不满足当前可用封装的尺寸和性能需求。用于需要高功率突发的模块的电源必须接近负载电路来实现，用于闪光灯和扬声器应用的电源意味着比10-30mm更近。不幸的是，现有的超级电容器庞大笨重，会受到电解质膨胀的影响，而且用于便携式电子设备的电路板的附着具有错误的形状因素。另外，超级电容的附着常常需要多个不需要的处理步骤。

在此公开的装置及其相关方法可以或者不可以解决这些问题中的一个或多个。

在本说明书中列举或先前公开的文档或任何背景技术的讨论不应该必须考虑为这些文档或背景技术是现有技术的一部分或是普通一般知识的确认。本公开的一个或多个方面/实施例可以或不可以解决背景技术的问题中的一个或多个。

发明内容

根据第一方面，提供有包括刚柔结合电路板和电解质的装置，

所述刚柔结合电路板包括通过柔性区域物理地和电气地相互连接的第一和第二刚性区域，所述柔性区域包括第一和第二部分，每个部分包括导电层和电容元件，

其中，所述装置配置成使得在第一和第二部分之间限定具有包含在其中且相互面对的各个电容元件的腔，所述腔包括电解质，以及

其中所述装置配置成当在各个电容元件之间施加电势差时存储电荷。

在一些实施例中，刚柔结合的电路板的柔性区域可包括两个以上的部分，每个部分包括导电层（即多层堆栈）。在这些实施例中，电容元件可在堆栈内的任意邻近部分之间提供。在这样的实施例中，邻近部分可配置成在其间限定腔。

每个刚性区域可包括分层结构。在一个实施例中，第一和第二部分可形成刚性区域的分层结构的一部分。在另一个实施例中，第一部分可形成刚性区域的分层结构的一部分，而第二部分则不能。在后一个实施例中，第二部分可使用粘接材料（导电或非导电）物理附着到第一部分。该粘接材料可进一步配置成将第一和第二部分密封到一起以在腔内部包括电解质。在进一步的实施例中，柔性区域可包括单独部分。该单独部分可包括导电层和第一和第二电容元件。第一和第二部分可以是该单独部分的不同端部，该单独部分已围绕其自身上弯曲以限定腔。

第一和第二部分中的每一个可包括导电材料层，其通过电绝缘材料层涂覆在任一侧上。另一方面，第一和第二部分中的每个可包括导电材料层，其通过电绝缘材料层涂覆在一侧上。此外，第一和第二部分中的每个可包括多层导电层，其通过电绝缘材料层分离。每个导电材料层可通过垂直互联访问（VIA）连接或导电粘接剂电连接至一个或多个导电材料的其它层。

电容元件可被称为“电极”。每个电容元件可包括高表面积材料。每个电容元件可包括具有表面的导电区域。该导电区域可包括以下材料中的一种或多种：铜、铝和碳。该高表面积材料可布置在每个导电区域的表面。在这里描述的每个实施例中，导电区域的各个表面/高表面积材料可配置成相互面对。