苹果专利公布新型MEMS压力传感器，可检测水分并使其蒸发
2019-12-26 21:15:18 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
据麦姆斯咨询报道，苹果公司的专利经常涉及传感器技术，此次公布的新专利是一种具有检测水分功能的压力传感器，封装尺寸约数毫米。该款压力传感器集成了用于检测水分的一个或多个电极，并在一些实施方案中，还采用了能够使水分蒸发的一个或多个加热元件。
据麦姆斯咨询报道，近日，美国专利商标局（US Patent & Trademark Office）公布了苹果（Apple）公司的两项专利申请，涉及水检测压力传感器（Water Detecting Pressure Sensors）和应用于智能眼镜的可调节光学层（Adjustable Optic Layers）。
苹果公司在其iPhone和Apple Watch系列产品中使用了多颗MEMS压力传感器，能够实现运动及健康监测功能。例如，测量气体的MEMS压力传感器可用于高度测量，进而实现登高/爬楼运动监测。值得注意的是，MEMS压力传感器的防水能力对于保证苹果公司产品正常工作是至关重要的！
苹果公司在申请的专利中指出，智能手机或智能手表中使用的MEMS压力传感器通常是电容式或压阻式工作原理。在该传感器封装时会使用微电子器件中获得广泛使用的密封胶，但该胶容易受到周遭环境和水分的影响，因此，需要在苹果公司产品中集成一颗能够检测凝胶中吸收水分的压力传感器。
具有检测水分功能的压力传感器
苹果公司的专利经常涉及传感器技术，此次公布的新专利是一种具有检测水分功能的压力传感器，封装尺寸约数毫米。该款压力传感器集成了用于检测水分的一个或多个电极，并在一些实施方案中，还采用了能够使水分蒸发的一个或多个加热元件。
具有检测水分功能的压力传感器专利申请图片，图1A至图1C展示了不同视角的压力传感器，其可利用电极检测保护介质上的水分（150）
公开的这款压力传感器包括金属壳体、压力传感器芯片、保护介质（例如密封胶）和一个或多个电极。压力传感器芯片既可以采用电容式原理，也可以采用压阻式原理。金属壳体包含一个腔体，用于放置压力传感器芯片。
压力传感器能够根据压力变化而产生电信号。保护介质至少部分地填充腔体并覆盖芯片。电极可以集成在芯片上以检测保护介质中的水分情况。在一个或多个实施方式中，水分检测电路是四个角电极组成，并且由对环境化学物质腐蚀有抵抗力的导电材料制成。
可调节光学层
上个月，苹果公司曾获得一项“带红外透明单面镜的头戴式显示器”专利，而本文中提到的新专利则是此前专利的基础技术。
专利中指出：“可调节光学层支持多种模式，每种模式具备不同的透光率（高透光率至少80%或90%，而低透光率低于40%或20%甚至10%）、不同的颜色（例如蓝、红、绿、蓝黑等非中性色）、不同的中性色度（白、黑、灰等）、不同的反射率、不同的吸光率，不同程度的柔雾等能够改变智能眼镜外观的性质。”
苹果公司希望通过此专利推进其在可调节光学层上的技术发展。此发明支持使用者对智能眼镜的光学层进行模式调节，例如按照个人喜好调整光学层的明暗。下图1是具有光学组件和电可调光学层的电子设备示意图；下图2是头戴式设备采用电可调光学层（#8）的示意图。
苹果公司的可调节光学层相关专利示意图
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