TWI632352B - 流體液位感測裝置及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

在依據本揭露之一例中，一流體液位感測裝置係被描述。該裝置包含一基板及一感測晶粒在一端由該基板懸伸。若干個感測部件係佈設在該感測晶粒上，並會檢測一流體貯槽中的流體液位。一保護構件亦在一端由該基板懸伸傍沿該感測晶粒。電互接物會輸出由該若干個感測部件收集的資料。

Description

流體液位感測裝置及其形成方法
本發明係有關於利用保護構件的流體液位感測技術。
發明背景
流體貯槽係用來容裝所有種類的流體。例如在列印系統中，列印匣會容納多種的列印流體譬如墨水。來自一貯槽的墨水或其它的列印流體會被供給至一列印頭，其會將該列印流體沉積在一列印媒體上，譬如紙等。當該列印流體被沉積在一列印媒體上時，該列印流體會由該流體貯槽耗乏。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種流體液位感測裝置，包含：一基板；一感測晶粒在一端由該基板懸伸；若干個感測部件設在該感測晶粒上用以檢測一流體貯槽中之一流體液位；一保護構件在一端由該基板傍沿該感測晶粒懸伸；及電互接物等用以輸出由該若干個感測部件收集的資料。
100‧‧‧；流體貯槽
102‧‧‧流體液位感測裝置
104‧‧‧流體互接物
106、212-1、212-2、22-3‧‧‧電互接物
208‧‧‧保護構件
210‧‧‧基板
214‧‧‧積體電路
216‧‧‧感測晶粒
218-1、218-2、218-3、218-4、218-5‧‧‧感測部件
420‧‧‧加熱器
422‧‧‧熱感測器
500、700‧‧‧製造方法
501-504、701-706‧‧‧各步驟
624‧‧‧密封裝置
826-1、826-2‧‧‧保護側壁
828‧‧‧黏劑
830-1、830-2、830-3‧‧‧蓋
所附圖式示出所述原理的不同範例且為本說明書的一部分。所示之例係僅供說明之用，而非要限制請求項的範圍。
圖1為一依據所述原理之一例之具有一保護構件的流體液位感測裝置當插入一流體貯槽時的截面圖。
圖2為該依據所述原理之一例之具有一保護構件的流體液位感測裝置之立體圖。
圖3為該依據所述原理之一例之具有一保護構件的流體液位感測裝置之一截面圖。
圖4為該依據所述原理之一例的感測晶粒之一部份的放大圖。
圖5為一流程圖示出一依據所述原理之一例之形成一具有一保護構件的流體液位感測裝置的方法。
圖6為一依據所述原理之一例之具有一保護元件的流體液位感測裝置的立體圖。
圖7為一流程圖示出一依據所述原理之另一例之形成一具有一保護構件的流體液位感測裝置的方法。
圖8A~8G各圖乃示出一依據所述原理之另一例之形成一具有一保護構件的流體液位感測裝置的方法。
圖9為一依據所述原理之一例之具有多數個感測晶粒的流體液位感測裝置之頂視圖。
遍及該等圖式，相同的標號係指類似但不一 定相同的元件。
較佳實施例之詳細說明
流體貯槽係用來容納各種不同的流體。例如，在一列印系統中，一墨水匣會儲存一容量的墨水。此墨水會被送至一列印頭以供最後沉積在一列印媒體上來形成該列印媒體上的文字或影像。
當列印流體被沉積在一列印媒體上時，該流體貯槽會耗乏列印流體。當一流體貯槽耗空時企圖要執行一列印操作會對該列印裝置、該列印頭、或該貯槽本身造成損害。又，若列印係以該貯槽中之一減少的流體量來執行，則列印品質會受損。再者，假使一流體貯槽用完而該消費者尚未能妥當地準備，例如購買額外的流體貯槽，則可能會使該消費者不方便。此消費者不方便會導致顧客不滿意，且最後會損失該貯槽之製造者的利益。
因此，流體液位感測器可被用來檢測一流體貯槽中的流體量。該等感測器會指示該流體貯槽中之一流體的液位，以一企圖來提供有關流體液位之有幫助的精確資訊，且在一列印系統之情況下，可被用來估計若以一墨水貯槽中現存的墨水液位則多少的列印能被完成。
雖該等流體液位感測器可有助於指示一流體量，但有些特性會減低該等感測器精確地指示一流體液位的能力。例如，某些感測器能夠低解晰度模擬流體液位感測並支持較低效率的墨水液位感測方法。
緣是，本說明書會描述一種流體液位感測裝置，其能提供精確的高解晰度流體液位測量。具言之，該流體液位感測裝置會利用一窄感測晶粒，小於500微米寬。該感測晶粒上設有感測部件等能檢測一流體液位。該流體液位感測裝置亦包含一保護構件，用以保護該等感測部件避免在例如製造、裝運、組合及使用時機械性損壞。該感測晶粒和保護構件係附接並且電連接於一具有電互接物設在其上的基板。該窄感測晶粒能造成大的晶粒分開比率，其會減少製造成本。再者，此等薄又窄的感測晶粒之製造係很簡單且相對地不昂貴，故會減少該流體液位感測裝置的整體成本。又，該等感測晶粒容許遍及感測器形狀的精確控制，以及以多種檢測方法來支持流體液位感測，譬如熱流體液位感測和阻抗流體液位感測。該保護構件可為一壓印構件，故能更減少該流體液位感測裝置的成本。
具言之，本說明書描述一流體液位感測裝置。該流體液位感測裝置包含一基板及一感測晶粒在一端由該基板懸伸。若干個感測部件係佈設在該感測晶粒上。該若干個感測部件會檢測一流體貯槽中之一流體液位。該流體液位感測裝置亦包含一保護構件在一端由該基板懸伸傍沿該感測晶粒。該流體液位感測裝置的電互接物會輸出由該若干個感測部件收集的資料。
本說明書亦描述一種用以形成一流體液位感測裝置的方法。在該方法中，一保護構件係由一基板被附接如一懸桿。該基板包含電互接物等能輸出由若干個感測部件收集的資料。一感測晶粒亦由該基板被附接如一懸桿，而使該感測晶粒平行於且傍沿該保護構件。該感測晶粒具有該若干個感測部件設在其上。一能輸出由該若干個感測部件收集的資料之積體電路嗣會附接於該基板。該若干個感測部件則會經由該感測晶粒和該積體電路被電耦接於該等電互接物。
在另一例中，一流體液位感測裝置係被描述，其包含一基板具有電互接物等設在其上。該等電互接物會輸出由一積體電路收集的資料。該流體液位感測裝置亦包含若干個感測晶粒，一第一感測晶粒在一端由該基板懸伸，及若干個感測部件設在該若干個感測晶粒上以檢測一流體貯槽中之一流體液位。一保護構件係在一端由該基板懸伸而傍沿且平行於該若干個感測晶粒，以對該若干個感測晶粒提供機械性保護。該保護構件1)係與該若干個感測晶粒分開，且2)會在多個側面環繞該若干個感測晶粒。該流體液位感測裝置之一積體電路會將由該若干個感測部件收集的資料輸出至該等電互接物。一蓋係覆設在該第一感測晶粒與該基板間之一連接處上，且一密封裝置會相對一流體貯槽即該流體液位感測裝置係插入其中者來密封該流體液位感測裝置。
使用此一裝置來感測一流體液位1)會提供一低成本，高容量，及簡單的製造方法；2)會保護該小感測晶粒；3)會提供一高解晰度及高性能的流體液位感測平台；4)能支持多種用以檢測流體液位的方法；及5)由於增升的性能會造成增加的顧客滿意度。但是，可以想知於此所揭的裝置，在若干的技術領域中亦可被提供用於解決其它的問題和缺點等。因此所揭的系統和方法不應被視為只是解決任何特定的問題。
若被用於本說明書和所附申請專利範圍中，該“寬長比”乙詞係指一部件之一寬度對長度的比。例如，一感測晶粒具有一寬長比為至少1：100則表示該感測晶粒的長度係比其寬度更大至少100倍。
又，若被用於本說明書和所附申請專利範圍中，該“若干個”乙詞或類似用語係意要被廣義地瞭解為包含1至無限的任何正數；零不是一數目，而是沒有一數目。
在以下描述中，為了說明之目的，許多的特定細節會被陳述，俾能提供對該系統和方法之一徹底瞭解。但是，一精習於該技術者將會易知，該等裝置、系統和方法亦可不用該等特定細節而被實施。在本說明書中所述之“一例”或類似用語表示有關該例所述之一特定的細構、結構或特徵係包含如所述者，但可能不被包含於其它例中。
現請轉至圖式，圖1為一依據所述原理之一例之具有一保護構件的流體液位感測裝置102當插入一流體貯槽100中時的截面圖。一流體貯槽100可為任何的容器其容納一流體。例如，一列印系統會利用一列印匣，其內所儲存的是墨水。該流體貯槽100會納持流體並將它供給至一系統以供進一步操作。例如，在一列印系統中，經由若干個流體互接物104，於該貯槽內之一列印流體會被供給至一列印頭來被最後沉積在一列印媒體上。當流體被使用時，其會由該流體貯槽100中耗乏。因此，一流體液位感測裝置102可使該流體貯槽100內的流體液位有一精確的指示。且，本說明書的流體液位感測裝置102包含一保護構件，在提供此一測量時會呈獻增加的精確度和解晰度。
如圖1中所示，該流體液位感測裝置102係設在該流體貯槽100內。如後所述，該流體液位感測裝置102具有電互接物等以輸出由該若干個感測部件收集的資料。該流體液位感測裝置102的此等電互接物會與一分開部件上之一對應的電互接物106配接並電耦接，而使由該流體液位感測裝置102收集的資料能被送至一對應的系統，並被分析且用來控制該相關系統的操作。
圖2為該依據所述原理之一例之具有一保護構件208的流體液位感測裝置102之一立體圖。該流體液位感測裝置102包含一基板210。該基板210是一剛性構件，其會提供該流體液位感測裝置102的機械性支撐。該基板210可包含任何數目的材料，包括塑膠、矽、玻璃、聚合物、FR4、玻璃強化的環氧樹脂層合片、管、桿，或印刷電路板，或其它剛性構件。在一例中，該基板210包含一織造的玻璃纖維布與一環氧樹脂黏合劑的複合材料。例如，該基板210可為一印刷電路板而具有埋設的電軌線和接觸墊等，以促成裝在該基板210上的各種部件譬如該感測晶粒216和積體電路214之間的電連接。
該基板210上係設有電互接物212-1、212-2、212-3等，以輸出由該流體液位感測裝置102的若干個感測部件218收集的資料。例如，該等感測部件218可指示該流體貯槽(圖1的100)中之一特定的流體液位。
該等感測部件218嗣會將該資訊送至該等電互接物212來被輸出至一外部裝置，其能使用該輸出的資料。例如，由該等感測部件218收集的流體液位資訊可被送至一使用者來指示該使用者何時須要重填或更換該流體貯槽(圖1的100)。再者，當該等感測部件218指示該流體貯槽(圖1的100)中的流體液位係低於一臨界液位時，則所收集的資料可被一列印系統用來阻止該列印系統沉積墨水於一列印媒體上。
在某些例中，該流體液位感測裝置102包含一積體電路214，其含有附加的處理功能。例如，該積體電路214可為一特定用途的積體電路，其可用來判定該流體貯槽(圖1的100)中的流體是否為假冒的。該積體電路214亦可被用來驅動該等感測部件218，即能驅動後述的加熱器和感測器等。在此例中，由該若干個感測部件218收集的資訊係先被送至該積體電路214，嗣再送至該等電互接物212上。
該流體液位感測裝置102包含一感測晶粒216。該感測晶粒216係為該流體液位感測裝置102之一部件，其上設有若干個感測部件218。在某些例中，該感測晶粒216是一薄片晶粒，其係很細，例如，小於500微米寬， 且可為更窄，例如220微米寬。該感測晶粒216的尺寸可相對於彼此使用一寬長比，該寬長比係為該感測晶粒216的寬度對該該感測晶粒216之長度的比率。本申請案的感測晶粒216可具有一至少1：50的寬長比。如另一例，該寬長比可為1：100。換言之，該感測晶粒216的寬度可比其長度更小二量值等級。如一特定的數值例，該感測晶粒可為小於220微米寬且更長於22毫米。
如前所述，該感測晶粒102包含若干個感測構件218。為簡明之故，在圖2中，有數個感測部件218-1、218-2、218-3、218-4、218-5係被示出，但該等感測部件218可沿該感測晶粒216之一長度延伸。請注意在至少圖2中所示的感測部件218係未依比例，並被放大來表示它們存在於該感測晶粒216上。不同類型的感測部件218會用不同的感測方法來檢測該流體貯槽中的流體液位。例如，阻抗感測部件218會檢測一用以覆蓋該感測部件218之流體的電容。因流體會以一不同於空氣的速率來傳導電，故在感測部件218之間的電導率能被用來判定該傳導介質是空氣或液體。
在另一例中，該等感測部件218可使用熱操作來檢測一流體液位。使用於一熱流體液位感測操作的感測部件218之例係相關於圖4被描述於後。該感測晶粒216可為一高解晰度感測晶粒216，意指該感測晶粒具有高密度的感測部件218等。例如，該感測晶粒216在其長度的每一吋可包含超過80個感測器(圖2的218)。
在至少某些情況下使用此一細感測晶粒216可以加強矽晶粒分開比率，而減少，或甚至最少化該等散開片件，並避免許多製程整合問題。且，該薄片感測晶粒216遍及該感測晶粒216構形提供精確的控制，並以多種檢測方法支持流體液位感測，譬如熱流體液位感測和阻抗流體液位感測。
該感測晶粒216可在一端由該基板210懸伸。換言之，該感測晶粒216係僅在一端由該基板210支撐。在此一懸伸方式中，該感測晶粒216會有多個側面曝露於該流體貯槽(圖1的100)之流體中，故會增加該流體液位感測裝置102的敏感度。
該流體液位感測裝置102亦包含一保護構件208，其會傍沿該感測晶粒216延伸。如該感測晶粒216，該保護構件208亦在一端由該基板210懸伸。該保護構件208會提供該感測晶粒216的機械性保護。例如，當製造和裝運時，該感測晶粒216可能會受到外力。此等外力在該流體貯槽(圖1的100)組合時，插入一外部系統時，及甚至在使用時亦可能顯現。該保護構件208可以保護對抗該等外力。因此，該保護構件208可為一剛性部件。例如，該保護構件208可被由金屬或合金製成，譬如鎳、銅、一銅鐵合金、一銅鋯合金，和不銹鋼及其它的金屬與金屬合金等。
在某些例中，該保護構件208的表面可被處理。此等表面加工之例包括銅、金、無電鎳浸漬金、銀、 銀-鎳、及銅有機可焊性保存(Cu OSP)，以及其它的表面加工等。該保護構件208可被以任何數目的方式來製造，包括壓印、光微影蝕刻、放電加工、和雷射切割，以及其它的製造方法等。該保護構件208可在0.5至40毫米厚之間。
如圖2中所示，該保護構件208可平行於該感測晶粒216延伸，並延伸至少該感測晶粒216之一長度，而能保護該感測晶粒216的整體長度。該保護構件208可在多個側面環繞該感測晶粒216。例如圖2中所示，該保護構件208包含若干個凸指會由該保護構件208之一基部向上伸出來環繞該感測晶粒216的數個側面。雖圖2示出該保護構件208在三面環繞著該感測晶粒216，但該保護構件208亦可在少於或多於三個側面環繞該感測晶粒216。例如，該保護構件208可為封閉的，而在該感測晶粒216的四面環繞著該感測晶粒216。在其它例中，該保護構件208可與該感測晶粒216的一側對齊。
如所述的保護構件208會在製造、裝運、組合及使用時來協助保護該感測晶粒216和對應的感測部件218等。且，因該保護構件208能被使用有成本效益又簡單的製造方法來生產，故一便宜、有效率的保護該感測晶粒216之感測部件218的形式可以加強該流體液位感測裝置102的堅固性以及其性能。
又，該細薄片感測晶粒216會提供加強的感測解晰度，乃基於該感測晶粒216能適用加強的流體液位 檢測方法譬如熱感測等之事實。
圖3為該依據所述原理之一例之具有一保護構件208的流體液位感測裝置102之一截面圖。具言之，圖3係沿圖2的“A-A”線所採之該流體液位感測裝置102的截面圖。如圖3中可見，在某些例中該保護構件208係與該感測晶粒216相隔開。即是，該感測晶粒216和保護構件208之間的接觸係保留在該基板(圖2的210)所包含的區域。換言之，該感測晶粒216和對應的感測部件(圖2的218)在全部各側面皆被該流體貯槽(圖1的100)中的流體環繞。
使該保護構件208與該感測晶粒216分開可以增加該流體液位感測裝置102的敏感度。例如，在此一系統中感測部件(圖2的218)可被置設在該感測晶粒216的兩側面上。且，因薄片感測晶粒216係自由站立，故比若該感測晶粒216係耦接於一支撐基板可有更少的熱質量，而得改良該流體液位感測裝置102的效率。
圖4為一依據所述原理之一例的感測晶粒216之一部份的放大圖。如前所述，該感測晶粒216包含若干個感測部件(圖2的218)。不同類型的感測部件(圖2的218)會用不同的感測方法來檢測該流體貯槽中的流體液位。例如，阻抗感測部件會檢測一其中設有該感測部件之流體的電容。因流體會以和空氣不同的速率來傳導電，故該等感測部件之間的電導率可被用來判定該傳導介質是空氣或液體。
在另一例中，該等感測部件(圖2的218)可使用熱操作來檢測一流體液位。例如，有些該等感測部件係為加熱器420，而有些該等感測部件是熱感測器422。該等加熱器420為沿該感測晶粒216相隔開的加熱元件。每一加熱器420係足夠地靠近於一對應的熱感測器422，而使一個別的加熱器420所發出的熱能被一相關聯的熱感測器422感測到。在一例中，一加熱器420為一電阻器，其係透過電迴路譬如一電晶體來開啟和關閉。
熱感測器422係為感測元件，其亦沿該感測晶粒216的長度相隔開。每個該等熱感測器422係充分地靠近一對應的加熱器420，而使該熱感測器422會檢測到或回應於由一對應的加熱器420傳送的熱。該等熱感測器422會輸出一訊號，其表示被傳送至該特定熱感測器422的熱量，乃依照並對應於發自一相關的加熱器420之一熱脈衝。被一熱感測器422感測到之所傳送的熱量將會非常有賴於該熱在達到該感測器422之前被傳送通過的介質。
例如，流體具有一比空氣更高的熱容量。若該流體貯槽(圖1的100)內的流體液位會使流體延伸於一特定的加熱器420與其相關的熱感測器422之間，則相較於若是空氣延伸於該特定加熱器420與其相關的熱感測器422之間的情況，由該特定加熱器420傳至其相關的熱感測器422之熱將會減少並且較慢。利用此判斷及該加熱器420與其對應的熱感測器422沿該感測晶粒216之已知位置，則該流體貯槽(圖1的100)內的流體液位將能被判定。
如圖4中所示，該等加熱器420和熱感測器422可被配對在一起，而在它們之間具有一不同的間隔。例如，一第一加熱器420-1可與一第一熱感測器422-1配對，即由該第一加熱器420-1發出的熱會被該第一熱感測器422-1感測到。同樣地，一第二加熱器420-2可與一第二熱感測器422-2配對，即由該第二加熱器420-2發出的熱會被該第二熱感測器422-2感測到。各別成對的加熱器420和熱感測器422係與鄰近的別對相隔分開。
圖5為一流程圖乃示出依據所述原理之一例之用以形成一具有一保護構件(圖2的208)之流體液位感測裝置(圖1的102)的方法500。依據該方法，一保護構件(圖2的208)會被如一懸桿附接(方塊501)於該基板(圖2的210)。該基板(圖2的210)包含電互接物(圖2的212)等，例如接墊其會與一外部裝置交接來輸出由若干個感測部件(圖2的218)收集的資料。該保護構件(圖2的208)可被以任何數目的方式附接。例如，該保護構件(圖2的208)可被表面安裝於該基板(圖2的210)。在另一例中，該基板(圖2的210)包含孔等，而該保護構件(圖2的208)之銷針會突出穿過它們來將該保護構件(圖2的208)固定於該基板(圖2的210)。
如前所述，附接該保護構件(圖2的208)會提供對抗機械性損害的保護於該感測晶粒(圖2的206)。使該保護構件(圖2的208)與該感測晶粒(圖2的216)分開，會由於該感測晶粒(圖2的216)的全部各側面皆曝露於該流體貯槽(圖1的100)中的對應流體而能提供加強的流體液位感測。
一感測晶粒(圖2的216)具有若干個感測部件(圖2的218)設在其上，亦被由該基板(圖2的210)附接(方塊502)如一懸桿。成為一懸桿，則該感測晶粒(圖2的216)的多個側面可用來承接感測部件(圖2的218)，因此會有增加的流體液位敏感度。又，因未被耦接於一較大的塊體，故該感測晶粒(圖2的216)會有較小的熱質量，因此較大的熱傳導性能被一感測晶粒(圖2的216)提供，其係浮動的並與該保護構件(圖2的208)分開。
該感測晶粒(圖2的216)係以任何數目的方式附接(方塊502)於該基板(圖2的210)。例如，一黏劑可被壓印在該基板(圖2的210)上，且該感測晶粒(圖2的216)係設於其上。雖特定的描述係為一壓印黏劑，但其它的方法亦可被使用。
該積體電路(圖2的214)亦被附接於該基板(圖2的210)。如前所述該積體電路(圖2的214)能夠控制該等感測部件(圖2的218)的操作，且亦能將來自該等感測構件(圖2的218)的資訊轉送至該等電互接物(圖2的212)。類似該感測晶粒(圖2的216)，該積體電路(圖2的214)係以任何數目的方式附接(方塊503)於該基板(圖2的210)，包括使用一壓印黏劑。於此等例中，在該等部件被附接後，該黏劑會固化而能將該感測晶粒(圖2的216)和該積體電路(圖2的214)永久地固定於該基板(圖2的210)。
依據該方法500，該等感測部件(圖2的218)和電互接物(圖2的212)係藉由該感測晶粒(圖2的216)和積體電路(圖2的214)耦接在一起，而使訊號能被互換於該等部件之間。例如，該感測晶粒(圖2的216)可被電漿清潔並接線於該等電互接物(圖2的212)。在圖9中描述於後的另一例中，多個感測晶粒(圖2的216)能被接合，且接線可被形成由一感測晶粒(圖2的216)至一相鄰的感測晶粒(圖1的102)來延伸該流體液位感測裝置(圖1的102)的長度。
圖6為一依據所述原理之一例之具有一保護構件208的流體液位感測裝置102之立體圖。在某些例中，該流體液位感測裝置102包含一密封裝置624。該密封裝置624會延伸圍繞該基板(圖2的210)，並覆蓋該流體液位感測裝置102的部件。例如，該密封裝置624會延伸圍繞該感測晶粒216和積體電路(圖2的214)之間的連接處。此密封裝置624會相對一流體貯槽(圖1的100)來密封該流體液位感測裝置102，該流體液位感測裝置102係插入該貯槽中。換言之，該密封裝置624會提供一流體密封來分開裝在該流體貯槽(圖1的100)內的流體與該流體液位感測裝置102和一外部系統之間的連接處。
圖7為一流程圖乃示出一依據所述原理之另一例之形成一具有一保護構件(圖2的208)的流體液位感測裝置(圖1的102)之方法700。依據該方法700，一保護構件(圖2的208)會由一基板(圖2的210)被附接(方塊701)如一懸桿。一感測晶粒(圖2的216)亦被由該基板(圖2的210)附接(方塊702)如一懸桿。一積體電路(圖2的214)會被附接(方塊703)於該基板(圖2的210)，且該若干個感測部件(圖2的218)係電耦接(方塊704)於該等電互接物(圖2的212)。該等操作可被如有關圖5中所述來進行。
一保護蓋嗣會在該感測晶粒(圖2的216)和該基板(圖2的210)之至少一附接點上被形成(方塊705)。該感測晶粒(圖2的216)與該基板(圖2的210)之間的電連接物可為若干的小電線。此等小電線在製造、裝運、組合和使用時係易遭機械性損害。因此，一蓋譬如一接線黏劑或環氧樹脂模製的複合封包可被配設於此區域上來保護該等部件，而不會干擾沿其中所設的線路之電連接。在某些例中，該保護蓋可延伸至另外的部件上，譬如該積體電路(圖2的214)和部份的該等電互接物(圖2的212)。
一密封裝置(圖6的624)嗣會被形成來相對一流體貯槽(圖1的100)密封該流體液位感測裝置(圖1的102)，其係插入該貯槽中。該密封裝置(圖6的624)可為一覆模成型塑膠部件。該密封裝置(圖6的624)可覆蓋該感測晶粒(圖2的216)與該基板(圖2的210)之間的介面，且亦可覆蓋該積體電路(圖2的214)及該保護構件(圖2的208)與該基板(圖2的210)之間的介面。該封蓋和密封裝置(圖6的624)可用來保護該流體液位感測裝置(圖1的102)之各種不同部件，特別是設在該基板(圖2的210)上者，以對抗機械性損害，且亦能流體地密封該流體貯槽(圖1的100)內的流體，而來防止流體由該流體貯槽(圖1的100)滲漏。
圖8A～8G為示出依據所述原理之另一例之形成一具有一保護構件208的流體液位感測裝置102的方法之各圖式。如圖8A中所示，該保護構件208係耦接於該基板210，該基板包含電互接物212-1、212-2、212-3等呈多個電接墊的形式。圖8B為沿圖8A之“A-A”線所採之該流體液位感測裝置102的截面圖。如8B圖中所示，於保護構件208可包含銷針等會突出穿過該基板210中的孔而將該保護構件208耦接於該基板210。一表面安裝也是可能的。圖8B亦示出若干個保護側壁826-1、826-2等由該保護構件208之一基部升高。如前所述，在某些例中，該保護構件208會在多個側面環繞該感測晶粒216，該等保護側壁826即為一能促成此多面保護的機構。圖8B亦清楚地示出該保護構件208如一懸桿附接於該基板210。
圖8C和8D示出該感測晶粒216附接於該基板210；圖8D為沿圖8C中之“A-A”線所採的截面圖。依據一例，該感測晶粒216可藉一黏劑828來被附接。例如，該黏劑828係壓印在該基板210上，且該感測晶粒216嗣可被放在該壓印黏劑828頂上，以供該感測晶粒216的精確定位和對準。圖8D亦清楚地示出該感測晶粒216如一懸桿附接於該基板210，並與該保護構件208分開。
圖8C和8D亦示出該積體電路214的附接。類似該感測晶粒216，該積體電路214可藉一置於該積體電路214底下的壓印黏劑來被附接。於此例中，在該等黏劑及該感測晶粒216和積體電路214配置之後，該黏劑可被固化來提供該感測晶粒216和積體電路214的永久附接於該基板210。
圖8E和8F示出一設在該感測晶粒216與感測晶粒216間之一連接處上的蓋830-1之附接；圖8F為沿圖8E中之“A-A”線所採的截面圖。具言之，該感測晶粒216可被接線至該基板210，該接線嗣會被以該蓋830-1包封，該蓋的材料嗣可被固化。如前所述，在某些例中，該積體電路214亦可被一包封蓋830-2覆蓋。雖圖8E和8F示出分開的蓋830延伸於1)一部分的該感測晶粒216和基板210上，及2)該積體電路214上，但任何數目的蓋830定向亦可被使用。例如，單一或多個蓋830可包封該等感測晶粒216、基板210、保護蓋208、積體電路214、及電互接物212等的某些部份。該蓋830會對該等相關的部件提供保護對抗機械性損害。
圖8G示出添加設在不同部件上的密封裝置624來提供更多的保護，及當該流體液位感測裝置102被設在一流體貯槽(圖1的100)內時能提供一流體密封。在一例中，該密封裝置624係被一黏劑黏接於該基板210，該黏劑於後會固化。在另一例中，該密封裝置624可為塑膠，其係被覆模成型包圍該基板210和對應的部件。
圖9為一依據所述原理之一例之具有多個感測晶粒216-1、216-2的流體液位感測裝置102之頂視圖。該流體液位感測裝置102可包含該基板210、電互接物212-1、212-2、212-3等，及積體電路214類似於前述者。在此例中，該第一感測晶粒216-1可包含接墊等設在其附接於該基板210的相反端。該等接墊能在當需要添加流體液位感測時，使該感測裝置102可藉添增一附加的感測晶粒216-2而被加長。雖圖9示出二個感測晶粒216-1、216-2，但任何數目的感測晶粒皆可被耦接在一起來被包含於任何深度的流體貯槽中。
在此例中，接線會被形成由該附加的感測晶粒216-2至該第一感測晶粒216-1。此係可藉串連地接線該等感測晶粒216而來達成。當離該等電互接物212最遠的附加感測晶粒216-2主動地感測一流體液位時，其訊號會經由一共用通訊母線傳經該第一感測晶粒216-1。以此方式，則不必使用額外附加的電路基板。在該接線形成後，於該附加感測晶粒216-2間的接面會被以一蓋830-3包封來將該等感測晶粒216-1、216-2黏接在一起，並能提供該延長部之一牢固連接。
使用此一可供感測一流體液位的裝置能1)提供一低成本、高容量、及簡單的製造方法；2)保護該小感測晶粒；3)提供一高解晰度和高性能的流體液位感測平台；4)支持多種用以檢測流體液位的方法；及5)由於增升的性能而造成增加的顧客滿意度。但是，乃可想知於此所揭的裝置亦可能在若干的技術領域中被提供用來解決其它的問題和缺點。因此所揭的系統和方法不應被認為僅是解決任何特定的問題。
以上說明已被呈現來示出及描述所述原理之範例。本說明並非意要成為統括的，或要將該等原理限制於所揭的任何精確形式。在參閱以上說明後，許多修正和變化係為可能的。

Claims (15)

  1. 一種流體液位感測裝置，包含：一基板；一感測晶粒，在一端自該基板懸伸；若干個感測部件，設在該感測晶粒上用以檢測一流體貯槽中之一流體液位；一保護構件，在一端自該基板傍沿該感測晶粒而懸伸；及多數電互接物，用以輸出由該若干個感測部件收集的資料。
  2. 如請求項1之裝置，其中該流體是墨水。
  3. 如請求項1之裝置，其中該保護構件係平行於該感測晶粒。
  4. 如請求項1之裝置，其中該保護構件會在多個側面環繞該感測晶粒。
  5. 如請求項1之裝置，其中該保護構件係相隔開於該感測晶粒。
  6. 如請求項1之裝置，其中該感測晶粒具有一至少1：50的寬長比。
  7. 如請求項1之裝置，其中該保護構件會延伸至少該感測晶粒之一長度。
  8. 一種用以形成一流體液位感測裝置的方法，包含：附接一保護構件作為自一基板伸出的一懸桿，該基板 包含多數電互接物用以輸出由若干個感測部件收集的資料；附接一感測晶粒作為自該基板伸出的一懸桿而使得該感測晶粒平行於且傍沿該保護構件，其中該感測晶粒具有該若干個感測部件設在其上；附接一積體電路至該基板，該積體電路能輸出由該若干個感測部件收集的資料；及將該若干個感測部件經由該感測晶粒和該積體電路電耦接於該等電互接物。
  9. 如請求項8之方法，更包含在該感測晶粒對該基板的至少一附接點上形成一保護蓋。
  10. 如請求項8之方法，更包含形成一密封裝置以相對該感測裝置被插入其中之一流體貯槽來密封該流體液位感測裝置。
  11. 一種流體液位感測裝置，包含：一基板，其上設有多數電互接物，該等電互接物能輸出由一積體電路收集的資料；若干個感測晶粒，一第一感測晶粒在一端自該基板懸伸；若干個感測部件，設在該若干個感測晶粒上用以檢測一流體貯槽中之一流體液位；一保護構件，在一端自該基板懸伸傍沿且平行於該若干個感測晶粒以對該若干個感測晶粒提供機械性保護，其中該保護構件： 與該若干個感測晶粒分開；且在多個側面環繞該若干個感測晶粒；一積體電路，用以將由該若干個感測部件收集的資料輸出至該等電互接物；一蓋，設在該第一感測晶粒和該基板間之一連接處上；該等電互接物能輸出由該積體電路收集的資料；及一密封裝置，用以將抵靠在該感測裝置被插入的一流體貯槽中的該流體液位感測裝置加以密封。
  12. 如請求項11之裝置，其中該感測裝置係在所有側面皆被該流體貯槽中的流體環繞。
  13. 如請求項11之裝置，其中該若干個感測晶粒係小於500微米寬。
  14. 如請求項11之裝置，其中該若干個感測部件係為熱感測部件或阻抗感測部件。
  15. 如請求項11之裝置，其中該若干個感測晶粒係互相串連地耦接。
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