KR20160069504A - 웨어러블 전자 디바이스들 및 그 구성요소 - Google Patents
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Abstract
웨어러블 전자 디바이스들, 그 구성요소들, 및 관련된 시스템들 및 기술들의 실시예들이 본 명세서에서 개시된다. 예를 들어, 웨어러블 전자 디바이스는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨어러블 지지 구조; 제1 표면에 위치된 제1 전극 - 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 제1 전극은 사용자의 신체의 부분에서 사용자의 피부와 접촉하도록 구성됨 - ; 제2 표면에 위치된 제2 전극 - 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 제2 전극은 사용자의 신체의 부분에서 사용자의 피부와 접촉하지 않도록 구성됨 - : 및 제1 전극 및 제2 전극에 각각 연결된 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자를 갖는 저항 스위치를 포함할 수 있다. 다른 실시예들이 개시되고/되거나 청구될 수 있다.
Description
일반적으로, 본 개시 내용은 컴퓨팅 디바이스들의 분야에 관한 것으로서, 특히, 웨어러블 전자 디바이스들 및 그 구성요소들에 관한 것이다.
지난 10년 동안, 웨어러블 전자 디바이스들에 대한 관심이 증가해 왔다. 그러나, 종래의 디자인, 제조 및 패키징 기술들은 웨어러블 전자 디바이스들의 성능 및 능력을 제한해 왔다.
첨부 도면들과 함께 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 실시예들을 쉽게 이해할 것이다. 설명을 용이하게 하기 위해, 유사한 참조 번호들은 유사한 구조적 요소들을 나타낸다. 실시예들은 첨부 도면들에 있어서, 제한적인 것이 아닌, 예시적인 것으로서 도시된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 저항 스위치를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 예시적인 저항 스위치의 개략도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조로서 안경을 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 투시도이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조로서 반지를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 투시도이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조로서 팔찌를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 투시도이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 전자 디바이스를 제조하는 제1 방법의 흐름도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 몰드 화합물의 외측 표면에 위치된 도전성 패드를 갖는, 웨어러블 전자 디바이스의 몰딩된 구성요소를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 몰드 화합물의 외측 표면들에 위치된 다수의 도전성 패드를 갖는, 웨어러블 전자 디바이스의 몰딩된 구성요소를 도시한다.
도 9 내지 16은 다양한 실시예들에 따른, 도 8의 몰딩된 구성요소를 제조하는 방법에서의 다양한 동작들을 도시한다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른, 도 7의 몰딩된 구성요소가 소켓의 상보형 캐비티에 수용되는 웨어러블 전자 디바이스를 도시한다.
도 18은 다양한 실시예들에 따른, 팔찌의 소켓에 수용된 몰딩된 구성요소를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 측면도이다.
도 19는 다양한 실시예들에 따른, (예를 들면, 웨어러블 전자 디바이스를 위한) 몰딩된 구성요소를 제조하는 방법의 흐름도이다.
도 20은 본 명세서에서 개시된 웨어러블 전자 디바이스들 또는 그 구성요소들 중 임의의 것에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 디바이스의 블록도이다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 저항 스위치를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 예시적인 저항 스위치의 개략도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조로서 안경을 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 투시도이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조로서 반지를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 투시도이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조로서 팔찌를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 투시도이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 전자 디바이스를 제조하는 제1 방법의 흐름도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 몰드 화합물의 외측 표면에 위치된 도전성 패드를 갖는, 웨어러블 전자 디바이스의 몰딩된 구성요소를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 몰드 화합물의 외측 표면들에 위치된 다수의 도전성 패드를 갖는, 웨어러블 전자 디바이스의 몰딩된 구성요소를 도시한다.
도 9 내지 16은 다양한 실시예들에 따른, 도 8의 몰딩된 구성요소를 제조하는 방법에서의 다양한 동작들을 도시한다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른, 도 7의 몰딩된 구성요소가 소켓의 상보형 캐비티에 수용되는 웨어러블 전자 디바이스를 도시한다.
도 18은 다양한 실시예들에 따른, 팔찌의 소켓에 수용된 몰딩된 구성요소를 갖는 웨어러블 전자 디바이스의 측면도이다.
도 19는 다양한 실시예들에 따른, (예를 들면, 웨어러블 전자 디바이스를 위한) 몰딩된 구성요소를 제조하는 방법의 흐름도이다.
도 20은 본 명세서에서 개시된 웨어러블 전자 디바이스들 또는 그 구성요소들 중 임의의 것에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 디바이스의 블록도이다.
웨어러블 전자 디바이스들은 컴퓨팅 기술에 대한 새로운 시장을 제공하지만, 새로운 도전 과제를 제공하기도 한다. 전형적으로, 웨어러블 전자 디바이스들은 통상적인 데스크탑, 휴대용 및 모바일 디바이스들에 비하여 감소된 기능을 갖는다. 예를 들어, 웨어러블 전자 디바이스들은 전형적으로 통상적인 디바이스들보다 작고, 만족시키기 어려울 수 있는 특정한 요건들(예를 들면, 제한된 전력 소모, 증가된 신뢰도, 및/또는 증가된 방습/방수)을 가질 수 있다. 추가적으로, 웨어러블 전자 디바이스들에 대해 요망되는 기능은 모바일 컴퓨팅 디바이스들에서 전형적으로 구현된 기능과는 상이할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 디바이스들은, 웨어러블 전자 디바이스와는 상이한 디바이스의 제어를 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 것과 같은 특별한 작업들을 수행하는데 보다 적합할 수 있다.
스위치들은 통상적인 기술이 웨어러블 전자 디바이스들에 대한 적절한 해결책을 제공하지 않을 수 있는 사용자 인터페이스 디바이스의 일례를 제공한다. 용량성 스위치들, 기계적 스위치들 및 노브(knobs)와 같은 통상적인 스위치들은 이용하는 동안에 너무 일찍 및/또는 너무 자주 고장날 수 있는 복잡한 기계적 구조들을 가질 수 있다. 더욱이, 그들의 복잡한 기계적 구조들은 이러한 통상적인 스위치들이 상대적으로 비싸고, 데일리 웨어(daily wear)를 견디기에 충분히 강건하지 않으며, 원하는 웨어러블 지지 구조들에 포함하기에 너무 크고, 충분한 방습/방수를 제공하기 어렵게 만든다. 이러한 통상적인 스위치들 중 일부는 또한 그들을 "어웨이크(awake)"로 유지하기 위해 전력 인지(power-conscious) 웨어러블 전자 디바이스 문맥에서 이용가능하지 않을 수 있는 전역 상수 레벨(global constant level)의 전력 소모를 요구한다. 본 명세서에 개시된 실시예들 중 다양한 실시예들은, 비싸지 않고, 강건하고, 스위치들을 이용하기에 용이한, 웨어러블 전자 디바이스 적용예들을 위한 스위치들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 웨어러블 전자 디바이스는 (예를 들면, 웨어러블 전자 디바이스가 착용되었을 때) 사용자의 신체와 "영구(permanent)" 접촉하는 제1 전극 및 "터치가능한" 제2 전극에 연결된 저항 스위치를 포함할 수 있다. 사용자가 제2 전극을 터치할 때, 스위치가 트리거링될 수 있다. 그러한 웨어러블 전자 디바이스들은 저전력 소비를 가질 수 있고, 매우 강건하고 방습/방수 가능하고, 아마도 사용이 용이하고, 작은 영역을 차지(반지, 손목 밴드, 시계, 또는 안경과 같은 작은 웨어러블 디바이스들에 대한 중요한 고려 사항임)하고, 및/또는 제조함에 있어서 극히 비용 효율적일 수 있다.
추가적으로, 통상적인 반도체 패키징 기술들은 웨어러블 전자 디바이스들에 쉽게 통합되지 않는 대체로 직사각형의 패키지들을 생성해 왔다. 예를 들어, 통상적인 "정사각형" 반도체 패키지는 호스트 웨어러블 디바이스의 섀시(chassis) 내로 느슨하게 맞춰질 수 있지만, 통상적인 반도체 패키지를 섀시에 안정적으로 유지하기 위해서는 추가적인 메카니즘들이 필요할 수 있다. 통상적인 반도체 패키지들은 섀시 상의 전기적 핀들(electrical pins)을 반도체 패키지 기판 상의 입/출력(I/O) 패드들에 접속하고, 전기적 핀들 및 I/O 패드들이 동일 평면이 되도록 보장하기 위해 추가적인 지지 메카니즘들을 요구할 수 있다. 더욱이, 통상적인 PCB(printed circuit board) 기반 반도체 패키지들은 통상적인 패키지 기판 상에 탑재된 실리콘 모듈들을 포함하여, (통상적인 데스크탑 및 랩탑 컴퓨팅 시스템들에서 행해지는 바와 같이) 실리콘을 PCB 상으로 소켓에 고정한다. 그러나, 본 명세서에서는, 실리콘 다이들은 웨어러블 디바이스에 포함시키기 위해 통상적인 기판들 상에 탑재될 필요가 없을 수 있고, 따라서 패키지 기판이 웨어러블 전자 디바이스의 실리콘 패키지 어셈블리로부터 제거될 수 있으며, 일부 실시예들에서, 웨어러블 전자 디바이스의 크기 및 전체 비용을 감소시킬 수 있음을 인식할 것이다.
본 명세서에서는, 내장된 다이가 내장 몰드 화합물의 외측 표면에 위치된 도전성 패드에 접속되는 몰딩된 구성요소들을 포함하는 웨어러블 전자 디바이스들이 개시된다. 일부 실시예들에서, 이들 디바이스들은 반도체 패키지가 호스트 웨어러블 지지 구조(예를 들면, 호스트 웨어러블 전자 디바이스)의 섀시(예를 들면, 소켓) 내로 안정적으로 맞추어 질 수 있는 임의의 모양 또는 형태 계수를 가정할 수 있는 고유의, 무기판 반도체 패키지 어셈블리들을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 패키지 어셈블리 상의 I/O 패드들이 어셈블리의 외측 표면 상의 임의의 편리한 위치에 위치될 수 있어, 추가적인 지지 또는 상호접속 메카니즘들에 대한 필요성 없이, 호스트 웨어러블 지지 구조의 섀시에 포함된 전기적 핀들 또는 다른 구조들(일반적으로, 본 명세서에서 "패드들" 또는 "콘택트들" 로서 지칭됨)과의 패드들의 전기적 접촉을 쉽고 안정적으로 행할 수 있다. 이것은 비용을 감소시키고, 신뢰도를 개선할 수 있다.
더욱이, 그러한 웨어러블 전자 디바이스들의 다양한 실시예들은 몰딩된 구성요소의 외측 표면 상의 임의의 위치들에서의 I/O 패드들의 위치 결정을 가능하게 하고, 따라서 I/O 패드들이 패키지 기판의 "랜드(land)" 측으로 제한되는 제약들로부터 설계자들이 자유롭게 될 수 있다. 실제로, 통상적인 디바이스들과는 반대로, 도전성 패드들은 기판에 의해서보다는 몰드 화합물에 의해 제위치에 유지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 몰딩된 구성요소는 다이 상의 도전성 콘택드들과 몰드 화합물의 외측 표면에서의 도전성 패드들 사이에 내장된 와이어본딩 상호접속재를 포함할 수 있다. 이러한 와이어본딩의 이용은, 본드 와이어들이 다이를 기판에 연결하거나 또는 다이를 다른 다이에 연결하는 것으로 제한되는 통상적인 와이어본딩 방안들과는 전체적으로 상이할 수 있다.
이하의 상세한 설명에서, 유사한 번호들이 전체를 통해 유사한 부분들을 나타내고, 실시될 수 있는 예시적인 실시예들을 통해 도시되는, 본 발명의 일부를 형성하는 첨부 도면들을 참조한다. 다른 실시예들이 이용될 수 있으며, 본 개시 내용의 영역을 벗어나지 않고서도 구조적이거나 논리적인 변경들이 행해질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 제한적인 의미로서 취해지지 않으며, 실시예들의 영역은 첨부된 청구항들 및 그 등가물들에 의해 정의된다.
다양한 동작들이, 청구된 청구 대상을 이해하는데 가장 도움이 되는 방식으로, 다수의 개별적인 액션들 또는 동작들로서 설명될 수 있다. 그러나, 설명의 순서는 이들 동작들이 반드시 순서에 의존적임을 의미하는 것으로서 해석되어서는 않된다. 특히, 이들 동작들은 제시된 순서로 수행되지 않을 수 있다. 기술된 동작들은 기술된 실시예와는 상이한 순서로 수행될 수 있다. 다양한 추가적인 동작들이 수행될 수 있고/있거나, 기술된 동작들은 추가적인 실시예들에서 생략될 수 있다.
본 개시 내용의 목적들을 위해, 문구 "A 및/또는 B"는 (A), (B), 또는 (A 및 B)를 의미한다. 본 개시 내용의 목적들을 위해, 문구 "A, B, 및/또는 C"는 (A), (B), (C), (A 및 B), (A 및 C), (B 및 C), 또는 (A, B, 및 C)를 의미한다.
설명은 각각 동일하거나 또는 상이한 실시예들 중 하나 이상을 지칭할 수 있는 "실시예에서" 또는 "실시예들에서" 라는 문구들을 이용한다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 문구 "연결된"은 둘 이상의 요소들이 직접적인 물리적 또는 전기적 접촉을 하거나, 또는 둘 이상의 요소들이 서로 직접 접촉하지 않지만, (예를 들면, 그 자신의 변형들을 수행하거나 또는 그 자신의 효과들을 가질 수 있는 하나 이상의 중간 요소들을 통해) 여전히 서로 함께 동작하거나 상호작용함을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2개의 요소들은, 2개의 요소들이 공통 요소(예를 들면, 메모리 디바이스)와 통신할 때, 서로 연결될 수 있다. 더욱이, 본 개시 내용의 실시예들에 대해 이용된 바와 같은 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "갖는(having)" 등의 용어들은 동의어이다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 용어 "회로"는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 전자 회로, 프로세서(공유의, 전용의, 또는 그룹의), 및/또는 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램들을 실행하는 메모리(공유의, 전용의, 또는 그룹의), 조합 논리 회로, 및/또는 기술된 기능을 제공하는 다른 적절한 하드웨어 구성요소들을 지칭하고, 그들의 일부분이거나, 또는 그들을 포함할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 전자 디바이스(100)의 블록도이다. 디바이스(100)는 제1 표면(104) 및 제2 표면(106)을 갖는 웨어러블 지지 구조(102)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 표면(104) 및 제2 표면(106)은 웨어러블 지지 구조(102)의 공통의 측면 또는 면 상에 배치될 수 있는 반면, 다른 실시예들에서, 제1 표면(104) 및 제2 표면(106)은 웨어러블 지지 구조(102)의 상이한 측면들 또는 면들 상에 배치될 수 있다. 제1 표면(104) 및 제2 표면(106)의 상대적인 위치 결정에 대한 다양한 변경들이 (예를 들면, 도 3 내지 5를 참조하여) 본 명세서에서 기술되지만, 제1 표면(104) 및 제2 표면(106)의 임의의 적절한 구성이 이용될 수 있다. 웨어러블 지지 구조(102)는, 보석(a piece of jewelry)(예를 들면, 귀걸이, 팔찌, 반지, 손목 밴드, 신체 피어싱 보석(body piercing jewelry), 또는 목걸이), 의류(a garment of clothing)(예를 들면, 셔츠, 속옷, 양말 또는 타이츠, 장갑, 바지, 치마, 드레스, 신발 또는 모자), 또는 다른 웨어러블 액세서리(예를 들면, 안경, 스카프, 귀마개, 고글, 심박수 모니터 또는 다른 디바이스를 위한 가슴 스트랩(chest strap), 암밴드, 붕대, 브레이스 또는 다른 정형외과적 지지 구조, 펜, 펜던트, 또는 인슐린 펌프 또는 따른 웨어러블 의료 장치)와 같은 임의의 적절한 웨어러블 지지 구조를 포함할 수 있다.
디바이스(100)는 제1 표면(104)에 위치된 제1 전극(108)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "전극"은 사용자의 신체와의 전기 접촉 포인트로서 기능하도록 구성된 임의의 전기 도전성 재료일 수 있다. 제1 전극(108) 및 제1 표면(104)은, 디바이스(100)가 (예를 들면, 웨어러블 지지 구조(102)의 표준 용도에 따라) 사용자의 신체의 부분(112) 상에 사용자에 의해 착용될 때, 제1 전극(108)이 사용자의 신체의 부분(112)에서 사용자의 피부와 접촉하도록 구성되게 배치될 수 있다. 디바이스(100)는 제2 표면(106)에 위치된 제2 전극(110)을 또한 포함할 수 있다. 제2 전극(110) 및 제2 표면(106)은, 디바이스(100)가 (예를 들면, 웨어러블 지지 구조(102)의 표준 용도에 따라) 사용자의 신체의 부분(112) 상에 사용자에 의해 착용될 때, 제2 전극(110)이 사용자의 신체의 부분(112)에서 사용자의 피부와 접촉하지 않도록 구성되게 배치될 수 있다. 도면들 중 다양한 것에서 도시된 전극들은 특정 모양들(예를 들면, 원형)을 갖는 것으로서 도시될 수 있지만, 본 명세서에 개시된 디바이스들에 따라 임의의 적절한 성형되는 전극들이 이용될 수 있다. 일부 실시에들에서, 전극의 모양은 전극이 위치되는 표면 또는 전극이 접촉하고자 하는 사용자의 신체의 부분을 따르도록 선택될 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 지지 구조(102)가 귀걸이로서 착용하기 위한 모양으로 되는 일부 실시예들에서, 사용자의 신체의 부분(112)은 사용자의 귓불(ear lobe)일 수 있다. 제1 표면(104)은 귀걸이가 착용될 때 사용자의 귓불의 피부와 접촉하는 귀걸이의 표면일 수 있고, 제1 전극(108)은 제1 표면(104)에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(108)은, 통상적으로 알려진 바와 같이, 귀걸이를 사용자의 귓불에 고정하는데 이용된 금속 기둥(metallic post)일 수 있다. 제2 표면(106)은 귀걸이가 착용될 때 사용자의 귓불의 피부와 접촉하지 않는 귀걸이의 표면일 수 있고(예를 들면, 사용자의 귓불로부터 "떨어져서" 대면하는 귀걸이의 표면), 제2 전극(110)은 귀걸이가 착용될 때 사용자의 귓불의 피부와 접촉하지 않도록 제2 표면(106)에 위치될 수 있다. 이러한 실시예는 단지 예시적인 것이며, 임의의 적절한 구성들(예를 들면, 도 3 내지 5를 참조하여 후술되는 구성들 중 임의의 것)이 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 전극(108)은 제1 전극(108)과 사용자의 신체 사이의 신뢰할 수 있는 접촉의 가능성을 증가시키기 위해, 제1 표면(104)으로부터 떨어져서 연장될 수 있다(그리고, 예를 들면, 사용자의 피부를 부드럽게 누름). 그러한 실시예들에서, 제1 전극(108)은 제1 표면(104) 상에 배치되거나, 또는 제1 표면(104)에 적어도 부분적으로 내장될 수 있다.
디바이스(100)는 저항 스위치(114)를 또한 포함할 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "저항 스위치"는 도전성 재료(예를 들면, 사용자의 신체의 부분)이 2개의 전극들을 브리징하여 그들 사이의 저항을 변경할 때, 그러한 브리징이 발생되었음을 나타내기 위해 구성요소의 상태가 변경되도록 서로 이격된 2개의 전극들을 갖는 구성요소를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 저항 스위치의 2개의 전극들이 브리징될 때, 한 쌍의 출력 단자들에서 보여지는 전압 또는 저항이 변경되거나, 또는 전류가 한 쌍의 출력 단자들 사이에 흐를 수 있다. 저항 스위치(114)는 제1 전극(108)과 제2 전극(110) 사이에 연결될 수 있다. 특히, 저항 스위치(114)는 제1 입력 단자(117), 제2 입력 단자(119), 제1 출력 단자(116) 및 제2 출력 단자(118)를 포함할 수 있다. 저항 스위치들에 대해 통상적으로 알려진 바와 같이, 제1 입력 단자(117)와 제2 입력 단자(119) 사이의 저항을 변경하는 것은 제1 출력 단자(116)와 제2 출력 단자(118) 사이의 전압의 변경을 초래할 수 있다. 특히, 일부 실시예들에서, 제1 입력 단자(117)와 제2 입력 단자(119) 사이에 전류 경로를 제공하는 것은 제1 출력 단자(116)와 제2 출력 단자(118) 사이의 전압의 변경을 초래할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 입력 단자(117)는 제1 전극(108)에 연결될 수 있고, 제2 입력 단자(119)는 제2 전극(110)에 연결될 수 있다. 사용자의 신체(112)의 부분이 제1 전극(108)과 접촉하고, 사용자의 신체의 부분이 제2 전극(110)과 접촉하지 않을 때, 제1 전극(108)과 제2 전극(110) 사이에 어떠한 전류 경로도 존재하지 않을 수 있다. 사용자의 신체의 부분이 제2 전극(110)과 접촉하게 되는 경우, 사용자의 신체 자체가 제1 전극(108)과 제2 전극(110) 사이에 전류 경로를 제공할 수 있다. 이것은 제1 출력 단자(116)와 제2 출력 단자(118) 사이의 전압의 변경을 초래할 수 있다. 그러한 동작을 나타내는 저항 스위치(114)의 일례가 도 2를 참조하여 이하에 기술된다.
일부 실시예들에서, 부하 회로(load circuit)(120)가 저항 스위치(114)의 제1 출력 단자(116)와 제2 출력 단자(118) 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 부하 회로(120)는 (저항 스위치(114)의 제1 출력 단자(116)에 연결된) 제1 부하 단자(122) 및 (저항 스위치(114)의 제2 출력 단자(118)에 연결된) 제2 부하 단자(124)를 가질 수 있다. 저항 스위치(114)의 제1 출력 단자(116)와 제2 출력 단자(118) 사이의 전압의 변경은 (예를 들면, 저항 스위치(114)의 제1 입력 단자(117)와 제2 입력 단자(119) 사이의 저항의 변경들에 응답하여) 전류가 (제1 부하 단자(122) 및 제2 부하 단자(124)를 경유하여) 부하 회로(120)를 통해 흐르게 할 수 있다.
이러한 전압 및/또는 전류 변경은 부하 회로(120)에 의해, 부하 회로(120) 또는 다른 회로의 기능의 일부 양상을 변경하는 제어 신호로서 감지되거나 또는 그렇지 않은 경우 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 부하 회로(120)는 제1 부하 단자(122)와 제2 부하 단자(124) 사이에서 흐르는 전류가 (예를 들면, 사용자의 신체의 부분들이 제1 전극(108) 및 제2 전극(110) 둘다와 접촉하는 것에 응답하여) 무선 트랜시버로 하여금 턴 온 및/또는 턴 오프하도록 할 수 있게 구성된 무선 트랜시버 제어 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부하 회로(120)는 제1 부하 단자(122)와 제2 부하 단자(124) 사이에서 흐르는 전류가 음성 통신 세션을 시작 및/또는 종료하도록 할 수 있게 구성된 음성 통신 제어 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부하 회로(120)는 제1 부하 단자(122)와 제2 부하 단자(124) 사이에서 흐르는 전류가 이미지 캡쳐 디바이스로 하여금 이미지를 캡쳐하도록 할 수 있게 구성된 이미지 캡쳐 디바이스 제어 회로를 포함할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 도 1의 웨어러블 전자 디바이스(100)는 다양한 컴퓨팅 기능들을 제어시에 이용하기 위한 "스킨-인에이블드 스위치(skin-enabled switch)"를 포함할 수 있다.
도 1은 2개의 전극들(제1 전극(108) 및 제2 전극(110)) 및 하나의 저항 스위치(114)를 갖는 디바이스(100)를 도시하지만, 임의의 적절한 수의 전극들 및 저항 스위치들이 디바이스(100)에 포함될 수 있으며, 임의의 원하는 구성으로 구성될 수 있다. 특히, 상이한 컴퓨팅 기능들이 개별적인 전극들 및/또는 전극들의 조합들에 대한 터치들에 의해 트리거링될 수 있다.
예를 들어, 디바이스(100)는 제3 전극을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제3 전극은 (제2 전극(110)과 함께) 제2 표면(106)에 위치될 수 있다. 일부 그러한 실시예들에서, 디바이스(100)는 제1 전극(108) 및 제3 전극에 각각 연결된 제1 및 제2 입력 단자들을 갖는 제2 저항 스위치를 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 저항 스위치(114)는 "제1" 저항 스위치(114)로서 지칭될 수 있고, 제1 전극(108)은 제1 저항 스위치(114) 및 제2 저항 스위치 둘다에 대한 공통 "참조 포인트"로서 기능할 수 있다. 디바이스(100)를 착용하고 있는 사용자는 그 또는 그녀의 신체의 부분을 제2 전극(110)에 접촉시킴으로써 제1 저항 스위치(114)를 트리거링할 수 있고, 그 또는 그녀의 신체의 부분을 제3 전극에 접촉시킴으로써 제2 저항 스위치를 트리거링할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 저항 스위치(114) 및 제2 저항 스위치는 디바이스(100)의 상이한 기능들을 제어할 수 있다(예를 들어, 제2 전극(110)에 접촉시키는 것은 이미지 캡쳐 디바이스가 이미지를 캡쳐하도록 할 수 있고, 제3 전극에 접촉시키는 것은 음성 호출(voice call)이 수락 및/또는 종료되도록 할 수 있다). 다른 실시예들에서, 제1 저항 스위치(114) 및 제2 저항 스위치는 일부 제어 동작을 수행하도록 공동으로 트리거링될 수 있다. 예를 들어, 별도로 트리거링될 때, 제1 저항 스위치(114) 및 제2 저항 스위치는 앞에서 기술된 별도의 이미지 캡쳐/음성 호출 기능들을 초래할 수 있지만, 동시에 트리거링될 때에는, 상이한 제3 기능이 초래될 수 있다(예를 들면, 특정 애플리케이션이 디바이스(100), 또는 스마트폰과 같은, 디바이스(100)와 통신하고 있는 디바이스 상에서 시작될 수 있다). 저항 스위치(114)를 트리거링함으로써 제어될 수 있는 기능들에 대한 다른 비제한적인 예들은 블루투스 트랜시버를 스위칭 온 및 오프하고; WiFi 트랜시버를 스위칭 온 및 오프하고; WLAN(wireless local area network) 트랜시버를 스위칭 온 및 오프하고; 송신기가 RF(radio frequency), 블루투스, 또는 다른 단거리 무선 통신 프로토콜(예를 들면, 60 기가헤르쯔 또는 유사한 것에서)을 통해 미리 결정된 신호를 송신하게 하고; 디스플레이 스크린 상에서의 프리젠테이션 또는 문서에서 네비게이팅하고(예를 들면, 업/다운 또는 좌/우 스크롤링, 순방향 또는 역방향 페이징, 슬라이드 데크(slide deck) 어드밴싱); 음성 통신 세션을 수락/종료 또는 비디오 통신 세션을 수락/종료하는 것과 같은 스마트폰 기능들의 원격 제어를 수행하고; 오디오 출력 디바이스 상의 재생의 볼륨을 변경하고, 오디오 또는 비디오 출력 디바이스에 의해 재생되는 트랙 또는 파일을 변경하고; 이미지 캡쳐 디바이스에 의한 음성 레코딩을 시작/중지하고; 오디오 또는 비디오 콘텐츠를 재생/일시 정지하고; 이미지 캡쳐 디바이스의 렌즈를 줌잉 인 또는 아웃하고; 이미지 캡쳐 디바이스가 정지 이미지를 캡쳐하게 하고; 주차장 문을 개방/폐쇄하고; 차량 또는 건물 잠금장치를 잠금/잠금해제하는 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 기능들의 음성 제어를 포함하는 일부 실시예들에서, 저항 스위치(114)는 디바이스(100) 또는 다른 디바이스에 포함된 마이크로폰을 트리거링하여, 음성 명령을 리스닝할 수 있다.
일부 실시예들에서, 디바이스(100)는 제3 전극 및 제4 전극을 포함할 수 있다. 제4 전극은 (제2 전극(110)과 함께) 제2 표면(106)에 위치될 수 있고, 디바이스(100)는 제3 전극 및 제4 전극에 각각 연결된 제1 및 제2 입력 단자들을 갖는 제2 저항 스위치를 포함할 수 있다. 일부 그러한 실시예들에서, 디바이스(100)에 포함된 제3 전극은 제1 표면(104)에 위치될 수 있고, 제1 전극(108)에 연결될 수 있으므로, 제1 전극(108)이 저항 스위치들 사이에서 "공유"되는 실시예들을 참조하여 전술한 것과 동일한 기능적인 가능성들을 달성한다. 다른 실시예들에서, 디바이스(100)에 포함된 제3 전극은 제1 표면(104)에 위치되지 않을 수 있으며, 그 대신에 다른 표면에 위치될 수도 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 예시적인 저항 스위치(114)의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 그리고 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 저항 스위치(114)는 제1 전극(108)에 연결된 제1 입력 단자(117)를 가질 수 있고, 제2 전극(110)에 연결된 제2 입력 단자(119)를 가질 수 있다. 제1 입력 단자(117)는 기준 전압(202)에 또한 연결될 수 있다.
제2 입력 단자(119)는 제1 저항기(206)를 통해 트랜지스터(212)의 베이스에 연결될 수 있다. 트랜지스터(212)의 베이스는 제2 저항기(208)를 통해 접지(210)에 또한 연결될 수 있다. 트랜지스터(212)의 콜렉터는 기준 전압(204)에 연결될 수 있는 반면, 트랜지스터(212)의 베이스는 제1 출력 단자(116)에 연결될 수 있다. 저항 스위치(114)의 제2 출력 단자(118)는 접지(210)에 연결될 수 있다. 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 부하 회로(120)는 제1 출력 단자(116)와 제2 출력 단자(118) 사이에 연결될 수 있다.
도 2에 도시된 저항 스위치(114)는 도 1의 디바이스(100)에서 이용될 수 있는 저항 스위치의 일례일 뿐이며, 임의의 적절한 저항 스위치가 저항 스위치(114)로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 저항 스위치(114)는 하나의 트랜지스터의 베이스가, 통상적으로 알려진 바와 같이, 전극들(108 또는 110) 중 하나에 접속되도록 구성된 2개의 달링턴 페어(Darlington-paired) 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항 스위치(114)는 n채널, 강화 모드의 금속 산화물 전계 효과 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 그 트랜지스터의 게이트는 전극들(108 또는 110) 중 하나에 연결되고, 양의 전압에 대한 저항을 통해 다른 전극에 연결된다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조(102)로서 안경을 갖는 웨어러블 전자 디바이스(100)의 투시도이다. 다수의 전극들(302-310)이 도 3의 웨어러블 지지 구조(102) 상에 배치된 것으로서 도시되며, 다양한 실시예들은 이들 전극들 및/또는 임의의 다른 원하는 전극들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 도 3의 웨어러블 지지 구조(102)는 금속(예를 들면, 구리, 은, 또는 금), 하드 플라스틱(hard plastic), 직물(textile)(예를 들면, 자연 또는 합성 재료), 또는 임의의 적절한 합성 재료들 또는 재료들의 조합과 같은 임의의 적절한 재료 또는 재료들로 형성될 수 있다.
전극(302)은 웨어러블 지지 구조(102)의 이어 피스(ear piece)의 내부 상에 위치된 것으로서 도시된다. 일부 실시예에서, 웨어러블 지지 구조(102)의 이어 피스의 내부는 제1 표면(104)으로서 기능할 수 있고, 전극(302)은 제1 전극(108)으로서 기능할 수 있다. 특히, 웨어러블 지지 구조(102)가 사용자에 의해 착용될 때, 전극(302)은 사용자의 신체와 거의 일정하게 접촉할 수 있다.
전극(304)은 웨어러블 지지 구조(102)의 코 받침대(nose rest)의 코 대향 부분(nost-facing portion) 상에 위치되는 것으로서 도시된다. 일부 실시예들에서, 코 받침대의 코 대향 부분은 제1 표면(104)으로서 기능할 수 있고, 전극(304)은 제1 전극(108)으로서 기능할 수 있다. 특히, 웨어러블 지지 구조(102)가 사용자에 의해 착용될 때, 전극(304)은 사용자의 신체와 거의 일정하게 접촉할 수 있다.
전극(306)은 웨어러블 지지 구조(102)의 렌즈 프레임의 외부 부분 상에 위치되는 것으로서 도시된다. 일부 실시예들에서, 렌즈 프레임의 외부 부분은 제2 표면(106)으로서 기능할 수 있고, 전극(306)은 제2 전극(110)으로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 전극(306)을 터치하여, 음성 명령이 디바이스(100) 또는 디바이스(100)와 통신하는 다른 디바이스(예를 들면, 모바일 디바이스)에 포함된 마이크로폰에 대해 발행될 것임을 나타낼 수 있다.
전극들(308, 310)은 웨어러블 지지 구조(102)의 이어 피스의 외부 상에 위치된 것으로서 도시된다. 일부 실시예들에서, 웨어러블 지지 구조(102)의 이어 피스의 외부는 제2 표면(106)으로서 기능할 수 있고, 전극들(308 또는 310) 중 하나는 제2 전극(110)으로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 전극(308) 또는 전극(310)을 터치하여, 음성 명령이 디바이스(100) 또는 디바이스(100)와 통신하는 다른 디바이스(예를 들면, 모바일 디바이스)에 포함된 마이크로폰에 대해 발행될 것임을 나타낼 수 있다.
전술한 바와 같이, 디바이스(100)에 포함된 전극들의 크기 및 모양은 임의의 원하는 크기 및 모양일 수 있다. 일부 실시예들에서, 전극이 비교적 큰 영역을 가짐으로써, 사용자가 저항 스위치를 트리거링하기 위해 전극을 접촉할 때 매우 정확할 필요가 없도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전극은 사용자의 손가락 또는 사용자의 신체의 다른 부분에 의해 접촉될 때 쉽게 인식되도록 질감(texture) 또는 3차원 패턴을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 전극(예를 들면, 전극(108))은 웨어러블 지지 구조에 완전히 또는 부분적으로 내장될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조(102)로서 반지를 갖는 웨어러블 전자 디바이스(100)의 투시도이다. 다수의 전극들(402-408)이 도 4의 웨어러블 지지 구조(102) 상에 배치된 것으로서 도시되고, 다양한 실시예들은 이들 전극들 및/또는 임의의 다른 원하는 전극들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 도 4의 웨어러블 지지 구조(102)는 플렉시블 재료(예를 들면, 고무 또는 플렉시블 플라스틱), 금속, 하드 플라스틱, 직물 재료(woven material), 또는 임의의 다른 적절한 합성 재료들 또는 재료들의 조합과 같은 임의의 적절한 재료 또는 재료들로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 금속들 또는 다른 재료들이 미학적인 목적을 위해 웨어러블 지지 구조(102) 및 전극들(402-408)에 대해 이용될 수 있다. 임의의 전극들(402-408)이 금속(예를 들면, 구리, 은, 또는 금), 금속 코팅 폴리머, 또는 도전성 폴리머와 같은 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다.
도 4는 웨어러블 지지 구조(102)의 제1 표면(104)으로서의 반지의 내부 면, 및 제2 표면(106)으로서의 반지의 외부 면을 도시한다. 3개의 상이한 전극들(402)이 (반지의 내부에서) 제1 표면(104)에 위치된 것으로서 도시되고, 이들 전극들(402) 중 임의의 하나가 제1 전극(108)으로서 기능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 둘 이상의 전극들(402)이 함께 연결되어, 반지가 사용자의 손가락 상에 착용될 때 사용자의 손가락의 피부와의 다수의 잠재적인 접촉 포인트들을 갖는 "분포된(distributed)" 전극을 형성할 수 있다. 예를 들어, 3개의 전극들(402) 전부 함께 연결될 수 있다.
3개의 전극들(404, 406, 408)이 도 4에서, 웨어러블 지지 구조(102)의 제2 표면(106)에 위치된 것으로서 도시된다. 임의의 하나 이상의 전극들(404, 406, 408)이 제2 전극(110)으로서 기능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전극들(404-408)은 서로 분리될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 4의 디바이스(100)는 둘 이상의 저항 스위치들을 포함할 수 있으며, 저항 스위치들 각각은 전극들 중 하나(402)에 연결된 제1 입력 단자 및 전극들 중 다른 것(404, 406, 408)에 연결된 제2 입력 단자를 갖는다. 예를 들어, 도 4의 디바이스(100)는 전극들 중 하나(402)에 연결된 제1 입력 단자 및 전극(404)에 연결된 제2 입력 단자를 갖는 제1 저항 스위치를 포함할 수 있고, 또한 전극들 중 하나(402)에 연결된 제1 입력 단자 및 전극(406)에 연결된 제2 입력 단자를 갖는 제2 저항 스위치를 포함할 수 있다. 그러한 실시예들은 별개의 컴퓨팅 기능들이 제1 및 제2 저항 스위치들의 트리거링을 통해서 독립적으로, 또는 (전술한 바와 같이) 공동으로 제어되도록 할 수 있다. 전극들(404-408)이 상이한 기능들을 트리거링하는 실시예들에서, 전극들(404-408)은 사용자가 전극들(404-408) 중 다른 하나를 접촉하면서 전극들(404-408) 중 하나를 부주의하게 접촉하지 않도록 충분히 멀리 이격될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 지지 구조(102)로서 팔찌를 갖는 웨어러블 전자 디바이스(100)의 투시도이다. 반지 및 팔찌는 둘다 웨어러블 "밴드"의 예들일 수 있다. 다수의 전극들(502-510)이 도 5의 웨어러블 지지 구조(102) 상에 배치된 것으로서 도시되며, 다양한 실시예들은 이들 전극들 및/또는 임의의 다른 원하는 전극들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 도 5의 웨어러블 지지 구조(102)는 플렉시블 재료(예를 들면, 고무 또는 플렉시블 플라스틱), 금속, 하드 플라스틱, 직물 재료(woven material), 또는 임의의 다른 적절한 합성 재료들 또는 재료들의 조합과 같은 임의의 적절한 재료 또는 재료들로 형성될 수 있다.
도 5는 웨어러블 지지 구조(102)의 제1 표면(104)으로서의 팔찌의 내부 면, 및 제2 표면(106)으로서의 팔찌의 외부 면을 도시한다. 단일의 전극(502)이 (팔찌의 내부에서) 제1 표면(104)에 위치된 것으로서 도시되며, 제1 전극(108)으로서 기능할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 전극(502)과 사용자의 신체 사이의 신뢰할 수 있는 접촉의 가능성을 증가시키기 위해, 전극(502)은 제1 표면(104)으로부터 떨어져서 연장될 수 있다(예를 들어, 그리고 사용자의 피부로 부드럽게 누름). 그러한 실시예들에서, 전극(502)은 제1 표면(104) 상에 배치되거나, 또는 제1 표면(104)에 적어도 부분적으로 내장될 수 있다.
4개의 전극들(504, 506, 508, 510)이 도 5에서 웨어러블 지지 구조(102)의 제2 표면(106)에 위치된 것으로서 도시된다. 임의의 하나 이상의 전극들(504, 506, 508, 510)이 제2 전극(110)으로서 기능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 5의 디바이스(100)는 둘 이상의 저항 스위치들을 포함할 수 있고, 저항 스위치들 각각은 전극(502)에 연결된 제1 입력 단자 및 전극들 중 다른 것(504, 506, 508, 510)에 연결된 제2 입력 단자를 갖는다. 예를 들어, 도 5의 디바이스(100)는 전극(502)에 연결된 제1 입력 단자 및 전극(504)에 연결된 제2 입력 단자를 갖는 제1 저항 스위치를 포함할 수 있고, 또한 전극(502)에 연결된 제1 입력 단자 및 전극(506)에 연결된 제2 입력 단자를 갖는 제2 저항 스위치를 포함할 수 있다. 그러한 실시예들은 별개의 컴퓨팅 기능들이 제1 및 제2 저항 스위치들의 트리거링을 통해 독립적으로, 또는 (전술한 바와 같이) 공동으로 제어되도록 할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 전자 디바이스를 제조하는 제1 방법(600)의 흐름도이다. 방법(600)의 동작들이 웨어러블 전자 디바이스(100) 및 그 구성요소들을 참조하여 기술될 수 있지만, 이것은 단지 예시를 위한 것이며, 방법(600)은 임의의 적절한 웨어러블 전자 디바이스를 제조하는데 이용될 수 있다.
(602)에서, 웨어러블 전자 디바이스의 웨어러블 지지 구조가 제공될 수 있다(예를 들면, 웨어러블 전자 디바이스(100)의 웨어러블 지지 구조(102)). 웨어러블 지지 구조는 제1 표면 및 제2 표면을 가질 수 있다(예를 들면, 제1 표면(104) 및 제2 표면(106)). 제1 전극(예를 들면, 제1 전극(108))이 제1 표면에 위치되어, 웨어러블 지지 구조가 사용자의 신체의 제1 부분 상에 착용될 때, 사용자의 신체의 제1 부분에서 사용자의 피부와 접촉하도록 구성될 수 있다. 제2 전극(예를 들면, 제2 전극(110))이 제2 표면에 위치되어, 웨어러블 지지 구조가 사용자의 신체의 제1 부분 상에 착용될 때, 사용자의 신체의 제1 부분에서 사용자의 피부와 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 저항 스위치(예를 들면, 저항 스위치(114)가 제1 전극과 제2 전극 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 저항 스위치의 제1 입력 단자(예를 들면, 제1 입력 단자(117))가 제1 전극에 연결되고, 저항 스위치의 제2 입력 단자(예를 들면, 제2 입력 단자(119))가 제2 전극에 연결될 수 있다.
(604)에서, 저항 스위치가 부하 회로(예를 들면, 부하 회로(120))의 2개의 단자들 사이에 연결되어, 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 사용자에 의해 착용되고, 사용자가 제2 전극을 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉시킬 때, 전류가 부하 회로에 공급되도록 할 수 있다. 예를 들어, 부하 회로는 저항 스위치의 제1 및 제2 출력 단자들(예를 들면, 제1 출력 단자(116) 및 제2 출력 단자(118)) 사이에 연결될 수 있으며, 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 사용자에 의해 착용되고, 사용자가 제2 전극을 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉시킬 때, 전류가 제1 및 제2 출력 단자들 사이에서 흐른다. 일부 실시예들에서, 전압 변경이 부하 회로의 단자들에 인가될 수 있고, 부하 회로가 매우 높은 저항을 갖는 경우, 공급된 전류의 양은 매우 작을 수 있다. 예를 들어, (예를 들면, 동작 증폭기를 포함할 수 있는) 부하 회로가 상이한 모듈 또는 회로 상에서 보조 작업을 작동시키기 위해 사람 신체 활성화 저항 스위치로부터의 작은 전압 변경을 검출 및 증폭하도록 구성될 수 있다.
부하 회로에 공급된 전류 또는 다른 신호는 다수의 컴퓨팅 디바이스 기능들 중 임의의 것을 트리거링하기 위한 제어 신호로서 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 부하 회로는 전류 흐름이 무선 트랜시버로 하여금 턴 온 및/또는 턴 오프하게 하도록 구성된 무선 트랜시버 제어 회로일 수 있다. 일부 실시예들에서, 부하 회로는 전류 흐름이 음성 통신 세션을 시작 및/또는 종료하도록 구성된 음성 통신 제어 회로일 수 있다. 일부 실시예들에서, 부하 회로는 전류 흐름이 이미지 캡쳐 디바이스로 하여금 이미지를 캡쳐하게 하도록 구성된 이미지 캡쳐 디바이스 제어 회로일 수 있다.
전술한 바와 같이, 저항 스위치들을 포함하는 무선 전자 디바이스들은 2개의 전극들이 사용자의 신체 또는 다른 전기 도전 물체를 통해 접속될 때, 한 쌍의 전극들 사이의 저항 변경을 이용하는 비교적 낮은 전력 스위칭 솔루션을 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 하나의 전극(예를 들면, 제1 전극(108))은 사용자가 (예를 들면, 반지, 손목 밴드, 시계, 또는 안경의 이어피스 내에) 웨어러블 전자 디바이스를 착용하고 있을 때 사용자의 신체와 항상 접촉하도록 구성된다. 다른 전극(예를 들면, 제2 전극(110))은 노멀 웨어(normal wear) 동안 사용자의 신체와 접촉하지 않지만, 웨어러블 전자 디바이스가 착용될 때 (예를 들면, 사용자의 손가락에 의해) 사용자의 신체의 부분에 의해 쉽게 액세스가능하도록 구성된다. 하나의 전극은 "항상" 사용자의 신체와 접촉하기 때문에, 다른 전극에 대한 단순한 터치이면 스위치를 트리거링하기에 충분할 수 있다.
저항 스위치(예를 들면, 저항 스위치(114)는 모바일 컴퓨팅 디바이스들에서 전형적으로 이용된 스위치들(예를 들면, 캐패시턴스 스위치들)보다 훨씬 단순한 구조를 가질 수 있으며, 웨어러블 전자 디바이스들에서 이용하기에 더욱 적합할 수 있다. 특히, 저항 스위치는 트리거링되지 않을 때에 전력을 소비하지 않을 수 있다. 저항 스위치는 전극들을 형성하기 위해 임의의 적절한 도전성 코팅 또는 도전성 잉크를 이용할 수 있으며, 그것은 저항 스위치가 보석 및 다른 웨어러블들에 쉽게 적응할 수 있게 만든다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전극은 통상적인 도금 기술을 이용하여 비도전성 웨어러블 지지 구조 상으로 도금될 수 있다. 또한, 저항 스위치들은 신뢰할 수 있고, 방수 및/또는 방습일 수 있다(그것은 요소들에 노출된 반지 및 다른 웨어러블들에 대해 특히 중요할 수 있다). 더욱이, 저항 스위치를 트리거링하기 위해 접촉력이 인가될 필요가 없어서, 디바이스 상의 마모를 최소화한다.
전술한 바와 같이, 본 명세서에서 개시된 웨어러블 전자 디바이스들의 일부 실시예들은 내장된 회로를 포함할 수 있다. 완성된 웨어러블 전자 디바이스 내로 쉽게 제조 및 조립하기 위한 그러한 회로의 패키징은 도전 과제를 제공할 수 있다. 본 명세서에서 기술된 바와 같이, 일부 웨어러블 전자 디바이스들은 그 안에 내장된 다이를 가지며, 외측 표면에 위치된 도전성 패드들을 갖는 몰딩된 구성요소를 포함할 수 있다. 이들 몰딩된 구성요소들은 웨어러블 지지 구조(예를 들면, 웨어러블 지지 구조의 소켓)와 결합될 수 있으며, 다이에 포함된 회로에 기초한 컴퓨팅 기능을 제공하는데 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 7은 웨어러블 전자 디바이스에 포함될 수 있는 몰딩된 구성요소(700)를 도시한다. 몰딩된 구성요소(700)는 다양한 실시예들에 따른, 몰드 화합물(144)의 외측 표면(146)에 위치된 도전성 패드(148)를 가질 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "도전성 패드"는 전기 신호들의 송신을 위한 접촉 포인트로서 기능하도록 구성된 도전성 재료(예를 들면, 금속 또는 도전성 플라스틱)로 형성된 임의의 구성요소일 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "몰드 화합물"은 전자 디바이스들을 위한 몰딩 프로세스들에서 통상적으로 이용된 임의의 적절한 재료일 수 있다. 몰드 화합물들의 예들은 플라스틱 재료들, 폴리머들, 열경화성 폴리머들, 실리콘 합성물들, 유리, 에폭시 수지들, 또는 유리섬유 에폭시 수지들을 포함할 수 있다. 또한, 몰드 화합물들은 몇몇 필터 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몰드 재료는 융합된 실리카 또는 비정질 실리콘 이산화물의 아주 작은 알갱이들(예를 들면, 마이크로미터 정도)을 갖는 에폭시 수지일 수 있다. 도 7의 몰딩된 구성요소(700)에서, 다이(140)가 몰드 화합물(144)에 내장될 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "다이"는 하나 이상의 기능적 회로들이 위치되는 임의의 구성요소(예를 들면, 반도체 디바이스)일 수 있다. 예를 들어, 다이(140)는 단일의 실리콘 다이, 또는 다수의 실리콘 다이들의 스택을 포함할 수 있다. 다이(140)는, 예를 들면, SoC(system-on-a-chip) 프로세서, 하나 이상의 메모리 회로들(예를 들면, 플래시 메모리), 무선 회로, MEMS(microelectromechanical system)들, 하나 이상의 센서들, 그들의 임의의 조합, 또는 임의의 다른 적절한 회로들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 몰드 화합물(144)은 그 안에 내장된 인쇄 회로 보드(printed circuit board; PCB)를 포함하지 않을 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "인쇄 회로 보드"는 다수의 전자 구성요소들을 지지하고, 절연 기판의 하나 이상의 층들 상으로 적층된 하나 이상의 구리 층들로부터 에칭된 도전성 피쳐들을 이용하여 이들 구성요소들을 상호접속재하는 구조일 수 있다. 예를 들어, 다이(140)는 PCB 상에 탑재되지 않을 수 있으며, 그 대신에, 도전성 패드(148)에 직접 연결될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다이(140)는 다이(140)가 탑재되는 하나의 PCB를 통해 도전성 패드(148)에 연결될 수 있으며, 다이(140) 및 하나의 PCB 모두 몰드 화합물(144)에 내장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이(140)는 미니 PCB 를 포함할 수 있다.
다이(140)는 그 위에 도전성 콘택트(142)를 가질 수 있으며, 몰딩된 구성요소(700)는 다이(140)의 도전성 콘택트(142)와 도전성 패드(148)를 연결하는 상호접속재(150)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이(140) 상의 도전성 콘택트들(예를 들면, 도전성 콘택트(142))은 다이(140)의 활성측(active side) 상에 위치될 수 있다. 도전성 콘택트들은 임의의 통상적인 형태를 취할 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "상호접속재"은 2개의 전기적 접촉 포인트들 사이의 전기적 경로로서 기능하도록 구성된 도전성 재료일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상호접속재(150)은 (예를 들면, 구리, 알루미늄, 은, 금, 및/또는 금속 합금 본드 와이어들을 이용한) 와이어본딩된 상호접속재일 수 있다. 와이어본딩은 특히 비용 효율적인 상호접속재 기술을 제공할 수 있다. 본드들은 볼(ball) 본딩, 웨지(wedge) 본딩, 컴플리언트(compliant) 본딩, 또는 그들의 조합과 같은 임의의 적절한 방안을 이용하여 본드 와이어들과 도전성 콘택트들 사이에 형성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 다이(140)는, 다이(140)의 단지 하나의 표면만이 그 위에 배치된 도전성 콘택트(142)를 갖는다는 점에서 "단일-측(single-sided)" 다이일 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이(140)는, 다이(140)의 둘 이상의 표면들이 그 위에 배치된 도전성 콘택트(142)와 같은 도전성 콘택트들을 갖는다는 점에서 "다수-측(multi-sided) 다이"일 수 있다. 예를 들어, 다이(140)는, 다이(140)의 하나의 표면이 다이(140)의 활성측이고, 다이(140)의 다른 표면이 다이(140)의 후면측인 "이중-측(double-sided)" 다이일 수 있다. 도전성 콘택트들(예를 들면, 패드들)이 다이(140)의 후면측 상에 형성될 수 있고, 이들 도전성 패드들은 스루 실리콘 비아들(through silicon vias; TSV) 또는 다른 적절한 구조를 이용하여 다이(140)의 활성측에 접속될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이(140)는 둘 이상의 개별적인 다이들을 포함하는 "스택형(stacked)" 다이일 수 있다. 개별적인 다이들은 단일-측 및/또는 이중-측일 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 다이(140)는 스택형 다이일 수 있다.
도 7은 몰드 화합물(144)의 외측 표면(146)에 위치된 단일의 도전성 패드(148)를 갖는 몰딩된 구성요소(700)을 도시하지만, (예를 들면, 웨어러블 전자 디바이스들에 포함된) 다양한 몰딩된 구성요소들이 몰드 화합물의 다수의 외측 표면들에 위치된 다수의 도전성 패드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8은 다양한 실시예들에 따른, 몰드 화합물(144)의 외측 표면들에 위치된 다수의 도전성 패드들을 갖는 몰딩된 구성요소(700)를 도시한다. 특히, 몰드 화합물(144)은 외측 표면(146)에 위치되고, 상호접속재(150)를 통해 다이(140) 상의 도전성 콘택트(142)에 연결되는 상호접속재 패드(148)를 가질 수 있다. 또한, 몰드 화합물(144)은 외측 표면(146)에 위치되고, 상호접속재(154)를 통해 다이(140) 상의 도전성 콘택트(152)와 연결되는 다른 도전성 패드(156)를 가질 수 있다. 몰드 화합물(144)의 외측 표면(146)에 위치된 도전성 패드들은 다이(140)로 및/또는 다이(140)로부터 흐르는 전기 신호들을 위한 I/O 패드들로서 작용할 수 있다.
다이(140)는 제1 부분(810) 및 제2 부분(812)을 가질 수 있다. (예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같은) 일부 실시예들에서, 제1 부분(810)의 모양은 제2 부분(812)의 모양과 상이할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 부분(810) 및 제2 부분(812)은 실질적으로 동일한 모양을 가질 수 있다. 일반적으로 몰드 화합물(144)은 (예를 들면, 도 9 내지 16을 참조하여 후술되는 바와 같이) 단일 또는 다수-스테이지 몰딩 프로세스를 이용하여 몰딩될 수 있는 어떠한 임의의 모양을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 이것은 웨어러블 전자 디바이스들이 이전에는 제조하는 것이 비현실적이었던 모양들 및 형태들로 제조되도록 할 수 있다.
또한, 도 8의 몰드 화합물(144)은 외측 표면(166)을 포함할 수 있다. 외측 표면(166)은 외측 표면(146)에 실질적으로 수직으로 지향될 수 있지만, 이것은 단지 예시를 위한 것이며, 외측 표면(166)은 임의의 원하는 방식으로 지향 또는 모양을 가질 수 있다. 하나 이상의 도전성 패드들(에를 들면, 도전성 패드(172))가 외측 표면(166)에 위치될 수 있고, 상호접속재를 통해 다이(140) 상의 도전성 콘택트에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패드(172)는 외측 표면(166)에 위치될 수 있고, 상호접속재(170)를 통해 다이(140) 상의 도전성 콘택트(168)에 연결될 수 있다.
도 8의 몰드 화합물(144)은 외측 표면(158)을 또한 포함할 수 있다. 외측 표면(158)은 외측 표면(146) "반대측"에 배치될 수 있으며, 하나 이상의 도전성 패드들(예를 들면, 도전성 패드(164))이 외측 표면(158)에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패드(164)는 외측 표면(158)에 위치될 수 있고, 상호접속재(162)를 통해 다이(140)의 도전성 콘택트(160)에 연결될 수 있다.
다이(140) 자신은 도전성 콘택트들이 배치되는 다양한 표면들을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 도전성 콘택트들(142, 152)은 다이(140)의 제1 표면(802)에 위치되는 반면, 도전성 콘택트들(160, 168)은 다이(140)의 제2 표면(804)에 위치된 것으로서 도시된다. 제1 표면(802)은 제2 표면(804)에 "반대측"으로서 도시된다. 몰드 화합물(144)의 외측 표면들에 위치된 도전성 패드들이 상호접속재를 통해 다이(140)의 임의의 원하는 표면에 연결될 수 있다. 따라서, 도 8에서 외측 표면(146)에 위치된 것으로서 도시된 2개의 도전성 패드들(148, 156) 둘다 다이(140)의 제1 표면(802)에 위치된 도전성 콘택트들(142, 152)에 연결되지만, 몰드 화합물(144)의 특정 표면에 위치된 모든 도전성 패드들이 다이(140)의 공통 표면에 위치된 도전성 콘택트들에 연결되는 경우일 필요는 없다. 제조 제약들 및 다른 실제 고려사항들이 도전성 패드들 및 도전성 콘택트들의 상대적인 위치 결정의 적절한 선택들을 좌우할 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 9 내지 16을 참조하여 후술된 바와 같이, 몰드 화합물(144)은 제조 프로세스 동안 하나 이상의 부분들로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 몰드 화합물(144)은 상부 부분(806) 및 하부 부분(808)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이(140)의 제1 부분(810)은 몰드 화합물(144)의 상부 부분(806)에 배치되고, 다이(140)의 제2 부분(812)은 몰드 화합물(144)의 하부 부분(808)에 배치되도록, 다이(140)가 몰드 화합물(144)에 구성될 수 있다. 몰드 화합물(144)의 외측 표면에서 상부 부분(806)에 도전성 패드가 전혀 없고, 하나가 위치하고, 또는 그 이상이 위치할 수 있으며, 몰드 화합물(144)의 외측 표면에서 하부 부분(808)에 도전성 패드가 전혀 없고, 하나가 위치하고, 또는 그 이상이 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 8에서, 도전성 패드들(148, 156)이 상부 부분(806)에 위치되고, 도전성 패드들(172, 164)이 하부 부분(808)에 위치된다. 몰드 화합물(144)의 상부 부분(806) 및 하부 부분(808)의 모양들이 실질적으로 동일한 것으로서 도시되지만(예를 들면, 서로의 미러 이미지들), 이것이 필요한 것은 아니며, 상부 부분(806)은 하부 부분(808)과 상이한 모양을 가질 수 있다.
도 9 내지 16은 다양한 실시예들에 따른, 도 8의 몰딩된 구성요소(700)를 제조하는 방법에서의 다양한 동작들을 도시한다. 도 9 내지 16에서 도 8의 몰딩된 구성요소(700)의 이용은 단지 예시를 위한 것이며, 본 명세서에서 기술된 몰딩된 구성요소들 중 임의의 적절한 것들이, 도 9 내지 16을 참조하여 도시된 동작들에 따라 형성될 수 있다.
도 9는 제1 몰드 캐스팅(casting)(902)에 배치된 다이(140)를 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 다이(140)는 제1 몰드 캐스팅(902)의 최하부 표면(904) 상에 배치될 수 있다. 특히, 다이(140)의 제2 표면(804)은 제1 몰드 캐스팅(902)의 최하부 표면(904)과 접촉할 수 있는 반면, 제1 표면(802)은 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부와 "대면(face)"할 수 있다. 일부 실시예들에서, 최하부 표면(904)은 다이(104)의 제2 부분(812)의 모양과 상보적인 성형되는 리세스(906)를 가짐으로써, 제2 부분(812)이 리세스(906)에 수용될 수 있다. 후술된 바와 같이, 제1 몰드 캐스팅(902)은 몰드 화합물(144)의 상부 부분(806)의 원하는 모양과 크게 상보적인 모양을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 몰드 캐스팅(902)은 임의의 원하는 모양을 취할 수 있다(예를 들면, 원기둥(cylinder), 타원형(oval), 하트 모양, 또는 임의의 다른 적절한 모양).
도 10은 2개의 도전성 패드들(148, 156)을 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면에 부착하는 것에 후속하는 어셈블리(1000)를 도시한다. 도전성 패드들(148, 156)이 (예를 들면, 도 12을 참조하여 후술된 제조 동작들 이후) 몰딩 프로세스가 제1 몰드 캐스팅(902)에서 발생된 후에 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면과의 부착으로부터 쉽게 제거될 수 있다는 의미에서, 도전성 패드들(148, 156)은 어셈블리(1000)에서 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면에 "일시적으로(temporarily)" 부착될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 도전성 패드들(148, 156)은 (예를 들면, 도 11을 참조하여 기술된 바와 같은 상호접속재의 형성 동안 및 도 12를 참조하여 기술된 바와 같은 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부에 몰드 화합물을 제공하는 동안) 제1 몰드 캐스팅(902)을 수반하는 후속 제조 동작들 동안에 도전성 패드들(148, 156)을 제위치에 유지하기에 적절한 접착제를 이용하여 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 압력 감지 접착 재료가 도전성 패드의 하나의 측면에 인가될 수 있고, 도전성 패드는 (예를 들면, 후술하는 바와 같이, 와이어본딩 동안) 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면 상으로 일시적으로 "고정(stuck)"될 수 있다. (후술되는 바와 같이) 몰딩이 완료된 후, 몰드 화합물은 전체 몰딩된 어셈블리가 제1 몰드 캐스팅(902)로부터 제거되는 동안에 패드들을 제위치에 유지할 수 있으며, 그로 인해 도전성 패드들은 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면으로부터 또한 벗겨질 것이다. 도전성 패드들의 표면 상의 잔여 압력 감지 접착 재료들이 표면 클리닝 프로세스를 통해 제거될 수 있다. (예를 들면, 마스킹 테이프에서 이용된 것들과 같은) 압력 감지 접착 재료들이 적절한 아크릴산염 폴리머들(acrylate polymers)로 제조될 수 있다. 다른 실시예들에서, 도전성 패드들은 제1 몰드 캐스팅(902)(도시되지 않음) 내의 리세스들에 안정적으로 배치되어, 임의의 접착 재료들을 이용하거나 또는 이용하지 않고서 마찰을 통해 그곳에 유지될 수 있다. 몰딩이 수행된 후, 도전성 패드들은 전체 몰딩된 어셈블리가 제1 몰드 캐스팅(902)으로부터 제거됨에 따라 그들의 리세스들로부터 당겨질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상부 부분(806)에서 몰드 화합물(144)의 외측 표면 상에 포함될 모든 도전성 패드들은, 본 명세서에서 도전성 패드들(148, 156)을 참조하여 기술된 바와 같이, 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면에 부착될 수 있다.
도 11은 다이(140) 상의 도전성 콘택트들과 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부 표면에 부착된 도전성 패드들 사이의 상호접속재를 형성하는 것에 후속하는 어셈블리(1100)를 도시한다. 특히, 도 11은 다이(140) 상의 도전성 콘택트(142)와 도전성 패드(148) 사이에 형성된 상호접속재(150), 및 다이(140) 상의 도전성 콘택트(152)와 도전성 패드(156) 사이에 형성된 상호접속재(154)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 상호접속재(150, 154) 각각은 관련된 도전성 패드들 및 관련된 도전성 콘택트들에 본딩되거나 또는 솔더링된 와이어들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상호접속재(150, 154)는 본드 와이어들일 수 있으며, 와이어본딩 프로세스를 이용하여 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 몰드 화합물(144)의 상부 부분(806)에 위치될 도전성 패드들과 다이(140) 사이의 모든 상호접속재는 도 11의 상호접속재(150, 154)를 참조하여 기술된 바와 같이 형성될 수 있다.
도 12는 제1 몰딩된 부분(1202)을 형성하기 위해 제1 몰드 캐스팅(902)의 내부에 몰드 화합물(1206)을 제공하는 것에 후속하는 어셈블리(1200)를 도시한다. 제1 몰딩된 부분(1202)은 도 8을 참조하여 전술한 상부 부분(806)에 대응할 수 있다. 일부 그러한 실시예들에서, 몰드 화합물(1206)은 다이(140)의 제1 부분(810)을 실질적으로 둘러쌀 수 있으며, 다이(140)의 제2 부분(812)은 제1 몰딩된 부분(1202)의 최하부 표면(1204)으로부터 떨어져서 연장될 수 있다(다이(140)의 제2 부분은, 도 9를 참조하여 전술한 바와 같이, 리세스(906)에 수용되었기 때문임). 몰드 화합물(1206)을 이용한 제1 몰딩된 부분(1202)의 형성은 주입 몰딩, 압축 몰딩 및 전송 몰딩과 같은 몰딩된 재료를 형성하는 것과 관련된 임의의 통상적인 제조 동작들을 포함할 수 있다.
도 13은 제2 몰드 캐스팅(1302)에 배치된 제1 몰딩된 부분(1202)을 도시한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 몰딩된 부분(1202)은 제2 몰드 캐스팅(1302)의 최하부 표면(1304) 상에 배치되고, 제2 몰드 캐스팅(1302)에서 "거꾸로(upside down)" 지향되어, 다이(140)의 제2 표면(804)이 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부를 "대면"하도록 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 몰드 캐스팅(1302)은 제1 부분(1306) 및 제2 부분(1308)을 가질 수 있다. 제2 부분(1308)은 제1 몰딩된 부분(1202)에 상보적인 모양일 수 있어, 제1 몰딩된 부분(1202)이 제2 몰드 캐스팅(1302)에 배치될 때, 제1 몰딩된 부분(1202)의 최하부 표면(1204)이 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부에 새로운 "최하부(bottom)"를 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 다이(140)의 제2 표면(804)은 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부로 연장될 수 있고, 제1 몰딩된 부분(1202)의 최하부 표면(1204)으로부터 떨어질 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제2 몰드 캐스팅(1302)의 제1 부분(1306)은 몰드 화합물(144)의 하부 부분(808)의 원하는 모양과 상보적인 모양을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 몰드 캐스팅(1302)은 임의의 원하는 모양을 취할 수 있다(예를 들면, 원기둥, 타원형, 하트 모양, 또는 임의의 다른 적절한 모양).
도 14는 제2 몰드 캐스팅(1302)의 제1 부분(1306)의 내부 표면에 (도전성 패드들(164, 172)을 포함하는) 하나 이상의 도전성 패드들을 부착하는 것에 후속하는 어셈블리(1400)를 도시한다. 제1 몰드 캐스팅(902)에서의 도전성 패드들(148, 156)을 참조하여 전술한 바와 같이, 도전성 패드들(164, 172)이 (예를 들면, 도 16을 참조하여 후술된 제조 동작들 이후) 몰딩 프로세스가 제2 몰드 캐스팅(1302)에서 발생된 후에 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부 표면과의 부착으로부터 쉽게 제거될 수 있다는 의미에서, 도전성 패드들(164, 172)은 어셈블리(1400)에서 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부 표면에 "일시적으로" 부착될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 도전성 패드들(164, 172)은 (예를 들면, 도 15를 참조하여 기술된 바와 같은 상호접속재의 형성 동안 및 도 16을 참조하여 기술된 바와 같은 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부에 몰드 화합물을 제공하는 동안) 제2 몰드 캐스팅(1302)을 수반하는 후속 제조 동작들 동안에 도전성 패드들(164, 172)을 제위치에 유지하기에 적절한 접착제를 이용하여 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부 표면에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하부 부분(808)에서 몰드 화합물(144)의 외측 표면 상에 포함될 모든 도전성 패드들은, 본 명세서에서 도전성 패드들(164, 172)을 참조하여 기술된 바와 같이, 제2 몰드 캐스팅(1302)의 제1 부분(1306)의 내부 표면에 부착될 수 있다.
도 15는 다이(140) 상의 도전성 콘택트들과 제2 몰드 캐스팅(1302)의 제1 부분(1306)의 내부 표면에 부착된 도전성 패드들 사이의 상호접속재를 형성하는 것에 후속하는 어셈블리(1500)를 도시한다. 특히, 도 15는 다이(140) 상의 도전성 콘택트(160)와 도전성 패드(164) 사이에 형성된 상호접속재(162), 및 다이(140) 상의 도전성 콘택트(168)와 도전성 패드(172) 사이에 형성된 상호접속재(170)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 상호접속재(162, 170) 각각은 관련된 도전성 패드들 및 관련된 도전성 콘택트들에 솔더링된 와이어들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상호접속재(162, 170)는 본드 와이어들일 수 있으며, 와이어본딩 프로세스를 이용하여 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 몰드 화합물(144)의 하부 표면(808)에 위치될 도전성 패드들과 다이(140) 사이의 모든 상호접속재는 도 15의 상호접속재(162, 170)를 참조하여 기술된 바와 같이 형성될 수 있다.
도 16은 제2 몰딩된 부분(1602)을 형성하기 위해 제2 몰드 캐스팅(1302)의 내부에 몰드 화합물(1604)을 제공하는 것에 후속하는 어셈블리를 도시한다. 제2 몰딩된 부분(1602) 및 제 1 몰딩된 부분(1202)(도 12)은 도 8의 몰딩된 구성요소(700)를 함께 형성할 수 있다. 특히, 제2 몰드 캐스팅(1302)에 제공된 몰드 화합물(1604)은 도 8을 참조하여 전술한 하부 부분(808)에 대응할 수 있다. 도 12의 제1 몰딩된 부분(1202)을 참조하여 전술한 바와 같이, 하부 부분(808)을 형성하기 위해 추가적인 몰드 화합물(1604)을 제공하는 것은 몰딩된 재료를 형성하는 것과 관련된 임의의 통상적인 제조 동작들을 포함할 수 있다. 몰드 화합물(1604)은 몰드 화합물(1206)과 동일한 몰드 화합물이거나, 또는 상이한 몰드 화합물일 수 있다.
일부 실시예들에서, 몰딩된 구성요소(700)는 웨어러블 지지 구조의 소켓에 몰딩된 구성요소를 배치함으로써 웨어러블 전자 디바이스에 포함될 수 있다. 적절한 웨어러블 지지 구조들은, 예를 들면, 웨어러블 지지 구조(102)를 참조하여 전술한 형태들 중 임의의 것을 취할 수 있다. 일부 실시예들에서, 웨어러블 지지 구조의 소켓은 몰딩된 구성요소(700)가 소켓 내에 수용될 때 몰딩된 구성요소(700)에 포함된 도전성 패드들과 접촉하는, 그 안에 배치된 도전성 패드들을 가질 수 있으므로, 몰딩된 구성요소(700)의 다이(140)에 포함된 회로와 (그 자체가 임의의 원하는 전자장치들을 포함할 수 있는) 웨어러블 지지 구조 사이의 전기 신호들의 흐름을 가능하게 할 수 있다. 본 명세서에서 개시된 "소켓들"의 예들 중 많은 것이, 그 안에 몰딩된 구성요소(700)가 배치되는 리세스를 가질 수 있지만, 소켓(예를 들면, 소켓(180)) 및 몰딩된 구성요소(700)는 소켓이 표면 상에 배치된 도전성 패드들을 갖는 돌출부를 포함하고, 몰딩된 구성요소(700)가 외측 표면에 위치된 도전성 패드들을 갖는 리세스를 포함하는 반전된 형태를 또한 취할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 몰딩된 구성요소(700) 및 소켓은 소켓의 돌출부를 몰딩된 구성요소(700)의 리세스 내에 수용함으로써 결합되어, 도전성 패드들을 원하는 대로 정렬할 수 있다. 일부 실시예들에서, 소켓은 몰딩된 구성요소(700)의 리세스된 및 돌출하는 부분들에 각각 상보적인 돌출하는 및 리세스된 부분들 모두를 포함할 수 있다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른, 몰딩된 구성요소(700)가 소켓(180)의 상보형 캐비티(182)에 수용되는 웨어러블 전자 디바이스(100)를 도시한다. 소켓(180)은 웨어러블 지지 구조(도시되지 않음)에 배치되거나 또는 그렇지 않은 경우 웨어러블 지지 구조에 고정될 수 있다. 소켓(180)의 캐비티(182)는 몰딩된 구성요소(700)의 몰드 화합물(144)의 외측 표면의 적어도 일부에 상보적인 모양이 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 몰딩된 구성요소(700)(예를 들면, 몰딩된 구성요소(700)의 몰드 화합물(144)) 및 소켓(180)(예를 들면, 소켓(180)의 캐비티(182))은 몰딩된 구성요소(700)가 캐비티(182)에 수용될 때 프레스 핏(press fit)에 의해 캐비티(182)에 몰딩된 구성요소(700)를 고정하도록 성형될 수 있다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, "프레스 핏"은 2개의 부분들이 함께 푸싱된 후에 마찰에 의해 고정되는 2개의 부분들 사이의 잠금부(fastening)일 수 있다.
일부 실시예들에서, 몰딩된 구성요소(700)가 수용되는 소켓의 캐비티는, 그 캐비티의 표면에 위치된 도전성 패드를 가짐으로써, 몰딩된 구성요소(700)가 캐피비에 수용될 때, 몰딩된 구성요소(700)의 도전성 패드가 캐비티의 도전성 패드와 접촉하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 17은 몰딩된 구성요소(700)가 몰드 화합물(144)의 상이한 외측 표면들(각각 표면들(146, 147))에 위치된 2개의 도전성 패드들(148, 194)을 포함하는 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 도전성 패드들(148, 194) 각각은 상호접속재(각각 상호접속재(150, 196))를 통해 다이의 도전성 콘택트(각각 도전성 콘택트들(142, 192))에 연결된다. 캐비티(182)는 도전성 패드(188)가 위치되는 표면(184), 및 도전성 패드(190)가 위치되는 표면(186)을 갖는다. 몰딩된 구성요소(700)가 캐비티(182)에 수용될 때, 몰딩된 구성요소의 도전성 패드(148)는 캐비티(182)의 도전성 패드(188)와 접촉할 수 있고, 몰딩된 구성요소(700)의 도전성 패드(194)는 캐비티(182)의 도전성 패드(190)와 접촉할 수 있다. 소켓(180)은 접촉하는 도전성 패드들(188, 148) 및/또는 접촉하는 도전성 패드들(190, 194) 사이의 전기적 연결을 통해, 소켓(180)(또는 소켓(180)이 탑재되는 웨어러블 지지 구조의 다른 부분들)에 포함된 다른 회로로부터 다이(140)로 및/또는 다이(140)로부터 전기 신호들을 전도할 수 있는 전기적 시그널링 경로들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 소켓(180)은 임의의 적절한 웨어러블 지지 구조에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 18은 다양한 실시예들에 따른, 팔찌 모양 웨어러블 지지 구조(102)의 소켓(180)에 수용된 몰딩된 구성요소(700)를 갖는 웨어러블 전자 디바이스(100)의 측면도이다. 도 18의 실시예에서, 소켓(180)은 (예를 들면, 접착제, 솔더를 통해서, 또는 웨어러블 지지 구조(102)와 일체로 형성됨으로써) 웨어러블 지지 구조(102)에 탑재될 수 있으며, 몰딩된 구성요소(700)는 소켓(180)에 수용될 수 있다. 데코레이션(1800)(예를 들면, 보석 또는 돌)이 몰딩된 구성요소(700) 상에 배치되어, 웨어러블 전자 디바이스(100)가 하나의 패션 보석의 외관을 갖도록 할 수 있다. 단일의 몰딩된 구성요소(700)가 웨어러블 전자 디바이스(100)에 포함되는 것으로서 도시되지만, 웨어러블 전자 디바이스(100)는 상이하게 모양을 갖고 구성되며, 및/또는 상이한 기능을 수행할 수 있는 몰딩된 구성요소(700)를 참조하여 본 명세서에서 기술된 바와 같이 형성된 둘 이상의 몰딩된 구성요소들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 웨어러블 전자 디바이스(100)에 포함된 둘 이상의 몰딩된 구성요소(700)는 (전술한 시그널링 경로들을 통해) 서로 통신하여, 임의의 적절한 컴퓨팅 기능들을 수행할 수 있다.
몰딩된 구성요소(700)의 모양(예를 들면, 몰드 화합물(144)의 모양)은 웨어러블 지지 구조(예를 들면, 펜, 팔찌, 또는 하나의 보석)의 상보적인 구성요소와 맞추기에 적합한 임의의 원하는 형태를 취할 수 있다.
일부 실시예들에서, 몰딩된 구성요소(700)를 참조하여 전술한 바와 같이 구성되지만, 그 안에 내장된 상이한 회로를 갖는 상이한 몰딩된 구성요소들이 웨어러블 전자 디바이스(100)의 소켓(180)에서 "교대가능(swappable)"할 수 있다. 예를 들어, 2개의 상이한 몰딩된 구성요소들 둘다 그 안에 내장된 메모리 디바이스를 가질 수 있지만, 제1 몰딩된 구성요소에 포함된 메모리 디바이스는 제2 몰딩된 구성요소에 포함된 메모리 디바이스보다 큰 저장 용량을 가질 수 있다. 사용자는 소켓에 제2 몰딩된 구성요소를 포함하는 웨어러블 전자 디바이스를 구매할 수 있고, 제1 몰딩된 구성요소를 구매하고, 소켓으로부터 제2 몰딩된 구성요소를 제거하고, 그것을 제1 몰딩된 구성요소로 대체함으로써 웨어러블 전자 디바이스를 "업그레이드"할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상이한 몰딩된 구성요소들이 전체적으로 상이한 기능들을 제공할 수 있고, 사용자는 (예를 들면, 목걸이 또는 장식 팔찌(charm bracelet) 상의 장식과 같은) 웨어러블 전자 디바이스에 포함된 상이한 몰딩된 구성요소들의 선택에 의해 웨어러블 전자 디바이스를 커스터마이즈할 수 있다.
도 19는 다양한 실시예들에 따른, (예를 들면, 웨어러블 전자 디바이스를 위한) 몰딩된 구성요소를 제조하는 방법의 흐름도이다. 방법(1900)의 동작들은 도 9 내지 16의 몰딩된 구성요소(700)를 참조하여 기술될 수 있지만, 이것은 단지 예시를 위한 것이며, 방법(1900)은 임의의 적절한 몰딩된 구성요소를 제조하는데 이용될 수 있다.
(1902)에서, 다이(예를 들면, 다이(140))가 제1 몰드 캐스팅(예를 들면, 제1 몰드 캐스팅(902))에 배치될 수 있다.
(1904)에서, 도전성 패드(예를 들면, 도전성 패드(148))가 제1 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도전성 패드는 접착제를 이용하여 제1 몰드 캐스팅에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, (1904)에서 둘 이상의 도전성 패드들이 제1 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착될 수 있다. 후술되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 도전성 패드들이 제1 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착되지 않을 수 있으며, 따라서 (1904)의 동작들은 수행되지 않을 수 있다.
(1906)에서, 상호접속재(예를 들면, 상호접속재(150))가 (1904)의 도전성 패드와 다이 상의 도전성 콘택트(예를 들면, 도전성 콘택트(142)) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상호접속재는 와이어 본딩을 통해 (1906)에서 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 둘 이상의 상호접속재가 (예를 들면, 다이 상의 도전성 콘택트들의 수, 제1 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착된 도전성 패드들의 수, 및 도전성 콘택트들과 도전성 패드들 사이의 원하는 접속 패턴에 따라) (1906)에서 형성될 수 있다. 도전성 패드들이 제1 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착되지 않는 실시예들에서, (1906)의 동작들은 수행되지 않을 수 있다.
(1908)에서, 몰드 화합물(예를 들면, 몰드 화합물(1206))이 제1 몰드 캐스팅의 내부에 제공되어, 제1 몰딩된 부분(예를 들면, 제1 몰딩된 부분(1202))을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, (1908)의 제1 몰딩된 부분은 어떠한 도전성 패드들 또는 상호접속재도 갖지 않을 수 있으며, 따라서, (1904) 및 (1906)을 참조하여 전술한 동작들은 수행되지 않을 수 있다.
(1910)에서, (1908)의 제1 몰딩된 부분이 제2 몰드 캐스팅(예를 들면, 제2 몰드 캐스팅(1302))에 배치될 수 있다.
(1912)에서, 도전성 패드(예를 들면, 도전성 패드(164))가 제2 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도전성 패드는 접착제를 이용하여 제2 몰드 캐스팅에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 둘 이상의 도전성 패드가 (1912)에서 제2 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착될 수 있다. 후술된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 도전성 패드들이 제2 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착되지 않을 수 있으며, 따라서 (1912)의 동작들은 수행되지 않을 수 있다.
(1914)에서, 상호접속재(예를 들면, 상호접속재(162))가 (1912)의 도전성 패드와 다이 상의 도전성 콘택트(예를 들면, 도전성 콘택트(160)) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상호접속재는 와이어 본딩을 통해 (1906)에서 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 둘 이상의 상호접속재가 (예를 들면, 다이 상의 도전성 콘택트들의 수, 제1 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착된 도전성 패드들의 수, 및 도전성 콘택트들과 도전성 패드들 사이의 원하는 접속 패턴에 따라) (1914)에서 형성될 수 있다. 도전성 패드들이 제2 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착되지 않는 실시예들에서, (1914)의 동작들은 수행되지 않을 수 있다.
(1916)에서, 몰드 화합물(예를 들면, 몰드 화합물(1604))이 제2 몰드 캐스팅의 내부에 제공되어, (1908)의 제1 몰딩된 부분에 부착된 제2 몰딩된 부분(예를 들면, 제2 몰딩된 부분(1602))을 형성할 수 있다. (1908)의 제1 몰딩된 부분 및 (1916)의 제2 몰딩된 부분은 함께 몰딩된 구성요소(예를 들면, 몰딩된 구성요소(700))를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, (1916)의 제2 몰딩된 부분은 어떠한 도전성 패드들 또는 상호접속재도 포함하지 않을 수 있으며, 따라서, (1912) 및 (1914)를 참조하여 전술한 동작들은 수행되지 않을 수 있다. 제1 몰딩된 부분(1908) 및 제2 몰딩된 부분(1916) 중 적어도 하나는 하나 이상의 도전성 패드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 몰딩된 부분(1908) 및 제2 몰딩된 부분(1916) 둘다 하나 이상의 도전성 패드를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 1의 웨어러블 전자 디바이스는 몰딩된 구성요소(700) 내에서 구현되거나, 또는 몰딩된 구성요소(700)와 소켓(180) 사이에 분포될 수 있다. 예를 들어, 몰딩된 구성요소(700)의 다이(140)는 저항 스위치(114)를 포함할 수 있고, 몰드 화합물(144)의 외측 표면에 위치된 도전성 패드들은 전극들(108, 110)로서 기능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부하 회로(120)는 다이(140)에 포함될 수 있는 반면, 다른 실시예들에서, 부하 회로(120)는 소켓(180)에, 또는 소켓(180)이 배치되는 웨어러블 지지 구조의 다른 부분에 포함될 수 있다.
임의의 적절한 컴퓨팅 시스템이, 본 명세서에서 기술된 웨어러블 전자 디바이스, 그 구성요소들, 및 제조 기술들에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다. 도 20은 본 명세서에서 개시된 웨어러블 전자 디바이스 및 그 구성요소들 중 임의의 것(예를 들면, 웨어러블 컴퓨팅 디바이스들(100) 또는 몰딩된 구성요소들(700) 중 임의의 것)에 전체적으로 또는 부분적으로 포함될 수 있는 컴퓨팅 디바이스(2000)를 개략적으로 도시한다.
컴퓨팅 디바이스(2000)는, 예를 들면, 모바일 통신 디바이스일 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(2000)는 PCB(2002)와 같은 보드를 하우징할 수 있다. PCB(2002)는 (제한적인 것은 아니지만) 프로세서(2004) 및 적어도 하나의 통신 칩(2006)을 포함하는 다수의 구성요소들을 포함할 수 있다. "프로세서" 라는 용어는 레지스터들 및/또는 메모리로부터의 전자 데이터를 처리하여, 그 전자 데이터를 레지스터들 및/또는 메모리에 저장될 수 있는 다른 전자 데이터로 변환하는 임의의 디바이스 또는 디바이스의 부분을 지칭할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서, PCB(2002)가 웨어러블 전자 디바이스에(예를 들면, 몰딩된 구성요소(700)에) 포함되지 않을 수 있으며, 컴퓨팅 디바이스(2000)를 참조하여 기술된 다양한 컴퓨팅 구성요소들이 부착없이도 PCB 지지 구조에 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(2004)는 적어도 하나의 통신 칩(2006)에 물리적으로 및 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 통신 칩(2006)은 프로세서(2004)의 부분일 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(2000)는 저장 디바이스(2008)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 저장 디바이스(2008)는 하나 이상의 고체 상태 드라이브를 포함할 수 있다. 저장 디바이스(2008)에 포함될 수 있는 저장 디바이스들의 예들은 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic random access memory)), 비휘발성 메모리(예를 들면, ROM(read-only memory)), 플래시 메모리, 및 (하드 디스크 드라이브들, CD(compact disc)들, DVD(digital versatile disc)들 등과 같은) 대용량 저장 디바이스들을 포함할 수 있다.
그 적용예에 따라서, 컴퓨팅 디바이스(2000)는 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 이들 다른 구성요소들은, 제한적인 것은 아니지만, 그래픽 프로세서, 무선 트랜시버 회로, 디지털 신호 프로세서, 암호(crypto) 프로세서, 칩셋, 안테나, 디스플레이, 터치스크린 디스플레이, 터치스크린 제어기, 배터리, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, GPS(global positioning system) 디바이스, 나침반, 가이거 계수기(Geiger counter), 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 이미지 캡쳐 디바이스, 및 음성 및/또는 비디오 통신을 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이들 구성요소들 중 임의의 하나 이상의 제어는 웨어러블 전자 디바이스(100)의 실시예들에서의 전극들(108, 110)과의 접촉 및 몰딩된 구성요소(700)에 포함된 하나 이상의 도전성 패드를 통해 다이(140)에 송신된 플래시 또는 비아 제어 신호들에 의해 영향을 받을 수 있다.
통신 칩(2006) 및 안테나는 데이터의 컴퓨팅 디바이스(200)로의 및 컴퓨팅 디바이스(200)로부터의 전송을 위한 무선 통신들을 가능하게 할 수 있다. "무선(wireless)" 이라는 용어 및 그 파생어는 비고체(non-solid) 매체를 통한 변조된 전자기 방사의 이용을 통해 데이터를 통신할 수 있는 회로들, 디바이스들, 시스템들, 방법들, 기술들, 통신 채널들 등을 기술하는데 이용될 수 있다. 그러한 용어는 관련된 디바이스들이, 비록 일부 실시예에서는 그렇지 않을 수도 있지만, 임의의 와이어들을 포함하지 않음을 의미하지 않는다. 통신 칩(2006)은 제한적인 것은 아니지만, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리), IEEE 802.16 표준들(예를 들면, IEEE 802.16-2005 개정), LTE(Long-Term Evolution) 프로젝트 및 그것의 임의의 개정, 업데이트들 및/또는 수정들(예를 들면, 어드밴스드 LTE 프로젝트, UMB(ultra mobile boradband) 프로젝트("3GPP2" 라고도 지칭됨) 등)을 포함하는 IEEE(Institute for Electrical and Electronic Engineers) 표준들을 포함하는 다수의 무선 표준들 또는 프로토콜들 중 임의의 것을 구현할 수 있다. IEEE 802.16 호환 BWA(broadband wide area) 네트워크들은 일반적으로 WiMAX 네트워크들로서 지칭되며, WiMAX의 두문자어는 IEEE 802.16 표준들에 대한 순응(conformity) 및 상호 동작성(interoperability) 테스트들을 통과한 제품들에 대한 인증 마크인 Worldwide Interoperability for Microwave Access를 나타낸다. 통신 칩(2006)은 GSM(Global System for Mobile Communications), GPRS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), HSPA(High Speed Packet Access), E-HSPA(Evolved HSPA), 또는 LTE 네트워크에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(2006)은 EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network), 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN)에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(2006)은 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications), EV-DO(Evolution-Data Optimized), 그 파생물들 뿐만 아니라, 3G, 4G, 5G, 및 그 이상으로서 지정되는 임의의 다른 무선 프로토콜들에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(2006)은 다른 실시예들에서 다른 무선 프로토콜들에 따라 동작할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(2000)는 복수의 통신 칩(2006)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 통신 칩(2006)은 Wi-Fi 및 블루투스와 같은 단거리 무선 통신들에 전용될 수 있고, 제2 통신 칩(2006)은 GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO 등과 같은 장거리 무선 통신들에 전용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 통신 칩(2006)은 유선 통신들을 지원할 수 있다.
다양한 구현들에서, 컴퓨팅 디바이스(2000)는 랩탑, 넷북, 노트북, 울트라북, 스마트폰, 태블릿, PDA(personal digital assistant), 울트라 모바일 PC, 모바일 전화, 데스크탑 컴퓨터, 모니터, 셋탑 박스, 엔터테인먼트 제어 유닛, 디지털 카메라, 휴대용 음악 플레이어, 또는 디지털 비디오 레코더에서 전형적으로 구현된 임의의 적절한 기능들을 구현할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(2000)는 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자 디바이스일 수 있다.
이하의 단락들은 본 명세서에서 개시된 실시예들의 예들을 제공한다.
예 1은 웨어러블 전자 디바이스로서, 웨어러블 전자 디바이스는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨어러블 지지 구조; 제1 표면에 위치된 제1 전극 - 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 제1 전극은 사용자의 신체의 부분에서 사용자의 피부와 접촉하도록 구성됨 - ; 제2 표면에 위치된 제2 전극 - 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 제2 전극은 사용자의 신체의 부분에서 사용자의 피부와 접촉하지 않도록 구성됨 - : 및 제1 및 제2 전극들에 각각 연결된 제1 및 제2 입력 단자들을 갖는 저항 스위치를 포함한다.
예 2는 예 1의 청구 대상을 포함할 수 있고, 제1 전극이 제1 표면으로부터 떨어져서 연장하는 것을 더 명시할 수 있다.
예 3은 예 1 내지 2 중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 제1 전극이 웨어러블 지지 구조 상에 도금되는 것을 명시할 수 있다.
예 4는 예 1 내지 3중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 제1 전극이 웨어러블 지지 구조에 내장되는 것을 더 명시할 수 있다.
예 5는 예 1 내지 4중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 제2 표면에 위치된 제3 전극; 및 제1 및 제3 전극들에 각각 연결된 제1 및 제2 입력 단자들을 갖는 제2 저항 스위치를 더 포함할 수 있다.
예 6은 예 1 내지 4중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 제2 표면에 위치된 제3 전극; 제1 표면에 위치된 제4 전극; 및 제3 및 제4 전극들에 각각 연결된 제1 및 제2 입력 단자들을 갖는 제2 저항 스위치를 더 포함할 수 있다.
예 7은 예 1 내지 4중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 제1 표면에 위치된 제3 전극을 더 포함할 수 있고, 제3 전극은 제1 전극에 연결된다.
예 8은 예 1 내지 7중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 저항 스위치는 제1 및 제2 출력 단자들을 포함하고, 웨어러블 전자 디바이스는 제1 및 제2 출력 단자들 사이에 연결된 부하 회로를 더 포함하는 것을 더 명시할 수 있다.
예 9는 예 1 내지 8중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 웨어러블 지지 구조는 밴드이고, 제1 표면은 밴드의 내부이고, 제2 표면은 밴드의 외부인 것을 더 명시할 수 있다.
예 10은 예 1 내지 9중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 웨어러블 지지 구조는 안경이고, 제1 표면은 안경의 이어피스의 내부인 것을 더 명시할 수 있다.
예 11은 웨어러블 전자 디바이스를 제조하는 방법으로서, 방법은 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨어러블 지지 구조를 제공 - 여기서, 제1 전극이 제1 표면에 위치되어, 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 제1 전극은 사용자의 신체의 제1 부분에서 사용자의 피부와 접촉하도록 구성되고, 제2 전극이 제2 표면에 위치되어, 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 제2 전극은 사용자의 신체의 제1 부분에서 사용자의 피부와 접촉하지 않도록 구성되고, 저항 스위치의 제1 및 제2 입력 단자들이 제1 및 제2 전극들에 각각 연결됨 - 하고, 저항 스위치의 제1 및 제2 출력 단자들 사이에 부하 회로를 연결하여, 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 사용자에 의해 착용되고, 사용자가 제2 전극을 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉시킬 때, 제1 및 제2 출력 단자들 사이에 전류가 흐르도록 한다.
예 12는 예 11의 청구 대상을 포함할 수 있고, 부하 회로는 제1 및 제2 출력 단자들 사이의 전류 흐름이 무선 트랜시버를 턴 온 및/또는 오프하도록 구성된 무선 트랜시버 제어 회로, 제1 및 제2 출력 단자들 사이의 전류 흐름이 음성 통신 세션을 시작 및/또는 종료하도록 구성된 음성 통신 제어 회로, 또는 제1 및 제2 출력 단자들 사이의 전류 흐름이 이미지 캡쳐 디바이스로 하여금 이미지를 캡쳐하게 하도록 구성된 이미지 캡쳐 디바이스 제어 회로인 것을 더 명시할 수 있다.
예 13은 웨어러블 전자 디바이스로서, 웨어러블 전자 디바이스는 도전성 콘택트를 갖는 다이; 외측 표면을 갖는 몰드 화합물 - 다이는 몰드 화합물에 내장됨 - ; 몰드 화합물의 외측 표면에 위치된 도전성 패드; 및 다이의 도전성 콘택트와 도전성 패드 사이의 상호접속재를 포함한다.
예 14는 예 13의 청구 대상을 포함할 수 있고, 외측 표면은 제1 외측 표면이고, 도전성 콘택트는 제1 도전성 콘택트이고, 도전성 패드는 제1 도전성 패드이고, 상호접속재는 제1 상호접속재이며; 다이는 그 위에 제2 도전성 콘택트를 갖고; 몰드 화합물은 제1 외측 표면과는 상이한 제2 외측 표면을 가지며; 제2 도전성 패드는 몰드 화합물의 제2 외측 표면에 위치되고; 웨어러블 전자 디바이스는 다이의 제2 도전성 콘택트와 제2 도전성 패드 사이에 제2 상호접속재를 포함하는 것을 더 명시할 수 있다.
예 15는 예 14의 청구 대상을 포함할 수 있고, 다이는 제1 표면 및 제1 표면과는 상이한 제2 표면을 갖고, 제1 도전성 콘택트는 제1 표면에 위치되고, 제2 도전성 콘택트는 제2 표면에 위치되는 것을 더 명시할 수 있다.
예 16은 예 13 내지 15중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 도전성 패드는 도전성 패드를 지지하기 위한 인쇄 회로 보드를 이용하지 않고서 몰드 화합물에 의해 몰드 화합물의 외측 표면 상에서 제위치에 유지되는 것을 더 명시할 수 있다.
예 17은 예 13 내지 16중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 상호접속재는 와이어본딩된 상호접속재를 포함하는 것을 더 명시할 수 있다.
예 18은 예 13 내지 17중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 도전성 패드는 제1 도전성 패드이고, 몰드 화합물의 외측 표면의 적어도 일부분에 상보적인 모양의 캐비티를 갖고, 또한 캐비티의 표면에 위치된 제2 도전성 패드를 가짐으로써, 몰드 화합물이 캐비티에 수용될 때, 제1 도전성 패드가 제2 도전성 패드와 접촉하도록 하는 소켓을 더 포함하는 것을 더 명시할 수 있다.
예 19는 예 18의 청구 대상을 포함할 수 있고, 몰드 화합물 및 소켓은 몰드 화합물이 캐비티에 수용될 때 프레스 핏에 의해 캐비티에 몰드 화합물을 고정하도록 성형되는 것을 더 명시할 수 있다.
예 20은 웨어러블 전자 디바이스를 위한 몰딩된 구성요소를 제조하는 방법으로서, 방법은, a) 다이를 제1 몰드 캐스팅에 배치하고; b) 몰드 화합물을 제1 몰드 캐스팅의 내부에 제공하여 제1 몰딩된 부분을 형성하고; c) 제1 몰딩된 부분을 제2 몰드 캐스팅에 배치하고; d) 몰드 화합물을 제2 몰드 캐스팅의 내부에 제공하여, 제1 몰딩된 부분에 부착된 제2 몰딩된 부분을 형성하는 것을 포함하고, 방법은 a)와 b) 사이에 또는 c)와 d) 사이에, e) 도전성 패드를 대응하는 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착하고, f) 도전성 패드와 다이 상의 도전성 콘택트 사이에 상호접속재를 형성하는 것을 더 포함한다.
예 21은 예 20의 청구 대상을 포함할 수 있고, 상호접속재를 형성하는 것은 상호접속재를 와이어본딩하는 것을 포함하는 것을 더 명시할 수 있다.
예 22는 예 20 내지 21중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, e) 및 f)는 a)와 b) 사이에, 또한 c)와 d) 사이에 수행되는 것을 더 명시할 수 있다.
예 23은 예 20 내지 22중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 도전성 패드를 대응하는 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착하는 것은 접착제를 이용하여 도전성 패드를 내부 표면에 부착하는 것을 포함하는 것을 더 명시할 수 있다.
예 24는 예 20 내지 23중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 도전성 패드는 대응하는 몰드 캐스팅이 제거될 때 몰드 화합물에 의해 제위치에 유지되는 것을 더 명시할 수 있다.
예 25는 예 20 내지 24중 어느 하나의 청구 대상을 포함할 수 있고, 제1 몰드 캐스팅 또는 제2 몰드 캐스팅은 직사각형 고체와는 상이한 모양을 갖는 것을 더 명시할 수 있다.
Claims (25)
- 웨어러블 전자 디바이스로서,
제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨어러블 지지 구조와,
상기 제1 표면에 위치된 제1 전극 - 상기 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 상기 제1 전극은 상기 사용자의 신체의 부분에서 상기 사용자의 피부와 접촉하도록 구성됨 - 과,
상기 제2 표면에 위치된 제2 전극 - 상기 웨어러블 전자 디바이스가 상기 사용자의 신체의 부분 상에서 상기 사용자에 의해 착용될 때, 상기 제2 전극은 상기 사용자의 신체의 부분에서 상기 사용자의 피부와 접촉하지 않도록 구성됨 - 과,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 각각 연결된 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자를 갖는 저항 스위치를 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 전극이 상기 제1 표면으로부터 떨어져서 연장하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 전극이 상기 웨어러블 지지 구조 상에 도금되는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 전극이 상기 웨어러블 지지 구조에 내장되는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 표면에 위치된 제3 전극과,
상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 각각 연결된 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자를 갖는 제2 저항 스위치를 더 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 표면에 위치된 제3 전극과,
상기 제1 표면에 위치된 제4 전극과,
상기 제3 전극 및 상기 제4 전극에 각각 연결된 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자를 갖는 제2 저항 스위치를 더 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 표면에 위치된 제3 전극을 더 포함하고,
상기 제3 전극은 상기 제1 전극에 연결되는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저항 스위치는 제1 출력 단자 및 제2 출력 단자를 포함하고, 상기 웨어러블 전자 디바이스는 상기 제1 출력 단자와 상기 제2 출력 단자 사이에 연결된 부하 회로를 더 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨어러블 지지 구조는 밴드이고, 상기 제1 표면은 상기 밴드의 내부이고, 상기 제2 표면은 상기 밴드의 외부인
웨어러블 전자 디바이스.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨어러블 지지 구조는 안경이고, 상기 제1 표면은 상기 안경의 이어피스의 내부인
웨어러블 전자 디바이스.
- 웨어러블 전자 디바이스를 제조하는 방법으로서,
제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨어러블 지지 구조를 제공하는 단계 - 제1 전극이 상기 제1 표면에 위치되어, 상기 웨어러블 전자 디바이스가 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 사용자에 의해 착용될 때, 상기 제1 전극은 상기 사용자의 신체의 제1 부분에서 상기 사용자의 피부와 접촉하도록 구성되고, 제2 전극이 상기 제2 표면에 위치되어, 상기 웨어러블 전자 디바이스가 상기 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 상기 사용자에 의해 착용될 때, 상기 제2 전극은 상기 사용자의 신체의 제1 부분에서 상기 사용자의 피부와 접촉하지 않도록 구성되고, 저항 스위치의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자가 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 각각 연결됨 - 와,
상기 저항 스위치의 제1 출력 단자와 제2 출력 단자 사이에 부하 회로를 연결하여, 상기 웨어러블 전자 디바이스가 상기 사용자의 신체의 제1 부분 상에서 상기 사용자에 의해 착용되고, 상기 사용자가 상기 제2 전극을 상기 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉시킬 때, 상기 제1 출력 단자와 상기 제2 출력 단자 사이에 전류가 흐르도록 하는 단계를 포함하는
방법.
- 제11항에 있어서,
상기 부하 회로는 상기 제1 출력 단자와 상기 제2 출력 단자 사이의 전류 흐름이 무선 트랜시버를 턴 온 및/또는 턴 오프하도록 구성된 무선 트랜시버 제어 회로, 상기 제1 출력 단자와 상기 제2 출력 단자 사이의 전류 흐름이 음성 통신 세션을 시작 및/또는 종료하도록 구성된 음성 통신 제어 회로, 또는 상기 제1 출력 단자와 상기 제2 출력 단자 사이의 전류 흐름이 이미지 캡쳐 디바이스로 하여금 이미지를 캡쳐하게 하도록 구성된 이미지 캡쳐 디바이스 제어 회로인
방법.
- 웨어러블 전자 디바이스로서,
상부에 도전성 콘택트를 갖는 다이와,
외측 표면을 갖는 몰드 화합물 - 상기 다이는 상기 몰드 화합물에 내장됨 - 과,
상기 몰드 화합물의 상기 외측 표면에 위치된 도전성 패드와,
상기 다이의 상기 도전성 콘택트와 상기 도전성 패드 사이의 상호접속재를 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제13항에 있어서,
상기 외측 표면은 제1 외측 표면이고, 상기 도전성 콘택트는 제1 도전성 콘택트이고, 상기 도전성 패드는 제1 도전성 패드이고, 상기 상호접속재는 제1 상호접속재이며,
상기 다이는 상부에 제2 도전성 콘택트를 갖고,
상기 몰드 화합물은 상기 제1 외측 표면과는 상이한 제2 외측 표면을 가지며,
제2 도전성 패드는 상기 몰드 화합물의 상기 제2 외측 표면에 위치되고,
상기 웨어러블 전자 디바이스는 상기 다이의 상기 제2 도전성 콘택트와 상기 제2 도전성 패드 사이에 제2 상호접속재를 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제14항에 있어서,
상기 다이는 제1 표면 및 상기 제1 표면과는 상이한 제2 표면을 갖고, 상기 제1 도전성 콘택트는 상기 제1 표면에 위치되고, 상기 제2 도전성 콘택트는 상기 제2 표면에 위치되는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 패드는 상기 도전성 패드를 지지하기 위한 인쇄 회로 보드를 이용하지 않고서 상기 몰드 화합물에 의해 상기 몰드 화합물의 상기 외측 표면 상에서 제위치에 유지되는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상호접속재는 와이어본딩된 상호접속재를 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 패드는 제1 도전성 패드이고,
상기 웨어러블 전자 디바이스는,
상기 몰드 화합물의 상기 외측 표면의 적어도 일부분에 상보적인 모양의 캐비티를 갖고, 또한 상기 캐비티의 표면에 위치된 제2 도전성 패드를 가짐으로써, 상기 몰드 화합물이 상기 캐비티에 수용될 때, 상기 제1 도전성 패드가 상기 제2 도전성 패드와 접촉하도록 하는 소켓을 더 포함하는
웨어러블 전자 디바이스.
- 제18항에 있어서,
상기 몰드 화합물 및 상기 소켓은 상기 몰드 화합물이 상기 캐비티에 수용될 때 프레스 핏(press fit)에 의해 상기 캐비티에 상기 몰드 화합물을 고정하도록 성형되는
웨어러블 전자 디바이스.
- 웨어러블 전자 디바이스를 위한 몰딩된 구성요소를 제조하는 방법으로서,
a) 다이를 제1 몰드 캐스팅 내에 배치하는 단계와,
b) 몰드 화합물을 상기 제1 몰드 캐스팅의 내부에 제공하여 제1 몰딩된 부분을 형성하는 단계와,
c) 상기 제1 몰딩된 부분을 제2 몰드 캐스팅 내에 배치하는 단계와,
d) 몰드 화합물을 상기 제2 몰드 캐스팅의 내부에 제공하여, 상기 제1 몰딩된 부분에 부착된 제2 몰딩된 부분을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 방법은 a)와 b) 사이에 또는 c)와 d) 사이에,
e) 도전성 패드를 대응하는 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착하는 단계와,
f) 상기 도전성 패드와 상기 다이 상의 도전성 콘택트 사이에 상호접속재를 형성하는 단계를 더 포함하는
방법.
- 제20항에 있어서,
상기 상호접속재를 형성하는 단계는 상기 상호접속재를 와이어본딩하는 것을 포함하는
방법.
- 제20항에 있어서,
e) 및 f)는 a)와 b) 사이에, 또한 c)와 d) 사이에 수행되는
방법.
- 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 패드를 대응하는 몰드 캐스팅의 내부 표면에 부착하는 단계는 접착제를 이용하여 상기 도전성 패드를 상기 내부 표면에 부착하는 단계를 포함하는
방법.
- 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 패드는 상기 대응하는 몰드 캐스팅이 제거될 때 상기 몰드 화합물에 의해 제위치에 유지되는
방법.
- 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 몰드 캐스팅 또는 상기 제2 몰드 캐스팅은 직사각형 고체와는 상이한 모양을 갖는
방법.
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