如今,智能手表不仅是看时间的工具,还能监测健康、接收信息,这全都依赖于内部的传感器和电池。这些元器件的制造和安装,决定了智能手表的功能和续航表现。如今,智能手表不仅是看时间的工具,还能监测健康、接收信息,这全都依赖于内部的传感器和电池。这些元器件的制造和安装,决定了智能手表的功能和续航表现。
智能手表里常
智能手表里常见的传感器有加速度计、陀螺仪和心率传感器。加速度计和陀螺仪的制造,通常基于微机电系统(MEMS)技术。在制造时,先在硅片上通过光刻、蚀刻等工艺,加工出微小的机械结构,这些结构就像一个个微型的 跷跷板,能感应到手表的运动和角度变化,并转化为电信号。之后,再把这些机械结构与电路集成在一起,经过封装,就制成了可以感知运动状态的加速度计和陀螺仪。心率传感器制造则复杂一些,它一般采用光电透射测量法,制造时要把发光二极管、光电接收器和相应的电路集成在一块小芯片上。发光二极管发出光线照射皮肤,血液吸收光线后,光电接收器接收反射回来的光,并将光信号转化为电信号,以此计算出心率。制造完成后,还要对这些传感器进行校准和测试,保证数据准确。
智能手表的电池一般是小型的锂离子电池。制造时,先制作电池的正极、负极和隔膜。正极材料常用锂钴氧化物等,负极则多用石墨,将这些材料分别涂覆在金属箔上,制成正极片和负极片。隔膜是一种多孔的高分子材料,夹在正负极之间,防止正负极直接接触短路,同时让锂离子可以通过。为了缩小体积,智能手表电池的制造工艺要求非常高,要在有限的空间里实现尽可能大的容量。
安装到智能手表里时,先把各种传感器焊接到电路板上,由于智能手表空间狭小,元器件又小,安装时要用高精度的设备,保证传感器位置准确,线路连接牢固。电池则通过双面胶或者卡扣固定在手表内部合适的位置,既要保证电池固定稳妥,又不能影响其他元器件。安装好传感器、电池和其他元器件后,还要连接好显示屏、蓝牙模块等,再进行整体调试,测试传感器数据是否准确、电池续航是否达标。只有这些元器件制造精良、安装到位,智能手表才能准确监测健康数据、长时间陪伴我们。