TWI856833B - 感測模組及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種感測模組，包含溫度感測元件、被溫度感測元件圍繞的壓力感測元件及覆蓋溫度感測元件的導熱膜。溫度感測元件包含第一溫度感測部、第二溫度感測部、第三溫度感測部及第四溫度感測部。第一溫度感測部及第二溫度感測部沿第一方向排列，第三溫度感測部及第四溫度感測部沿第二方向排列，第一方向與第二方向不同。壓力感測元件包含壓力感測上部及壓力感測下部，壓力感測上部及壓力感測下部沿第三方向排列，第三方向與第一方向夾銳角。

Description

感測模組及其製造方法

本發明是有關於一種感測模組及其製造方法，特別是有關於一種壓力感測元件被溫度感測元件圍繞的感測模組及其製造方法。

感壓式按鍵具備高靈敏度的優點，故未來可能廣泛替代機械式按鍵應用於各種電子裝置中。然而，感壓式按鍵容易發生誤觸的情形，導致使用者的體驗感不佳。

本發明至少一實施例是在於提供一種壓力感測元件被溫度感測元件圍繞的感測模組，能減少誤觸情形發生。

本發明至少一實施例是在於提供上述感測模組的製造方法。

本發明至少一實施例所提出的一種感測模組，包含溫度感測元件、壓力感測元件及導熱膜。溫度感測元件包含第一溫度感測部、第二溫度感測部、第三溫度感測部及第四溫度感測部，第一溫度感測部及第二溫度感測部沿第一方向排列，第三溫度感測部及第四溫度感測部沿第二方向排列，第一方向與第二方向不同。壓力感測元件被溫度感測元件圍繞且包含壓力感測上部及壓力感測下部，壓力感測上部及壓力感測下部沿第三方向排列，第三方向與第一方向夾第一銳角。導熱膜覆蓋溫度感測元件。

在本發明至少一實施例中，所述第一方向垂直於所述第二方向，所述第一溫度感測部、所述第二溫度感測部、所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部呈矩形排列。

在本發明至少一實施例中，所述第一溫度感測部及所述第二溫度感測部沿所述第二方向延伸，所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部沿所述第一方向延伸。

在本發明至少一實施例中，所述壓力感測元件更包含上部接墊組及下部接墊組，上部接墊組電連接所述壓力感測上部，下部接墊組電連接所述壓力感測下部，上部接墊組及下部接墊組沿第四方向排列，第四方向與所述第三方向不同，且與所述第二方向夾第二銳角。

在本發明至少一實施例中，所述壓力感測元件更包含連接線路，連接線路電連接所述上部接墊組及所述下部接墊組。

在本發明至少一實施例中，所述壓力感測元件更包含上部導線組及下部導線組，上部導線組電連接所述壓力感測上部及所述上部接墊組，而下部導線組電連接所述壓力感測下部及所述下部接墊組。

在本發明至少一實施例中，所述壓力感測元件更包含第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻，第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻電連接所述上部導線組及所述下部導線組。第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻的電阻率分別介於20Ωmm到30Ωmm，第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻的面積分別介於0.25mm ²到0.36mm ²，第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻的厚度分別介於15μm到25μm。

在本發明至少一實施例中，所述壓力感測元件為惠斯通電橋，且其應變計因數值介於7到9。

在本發明至少一實施例中，所述導熱膜的熱傳導係數大於1W/mK。

在本發明至少一實施例中，所述第一溫度感測部、所述第二溫度感測部、所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部的材料包括碳化矽。

在本發明至少一實施例中，所述溫度感測元件更包含第一基材，所述第一溫度感測部、所述第二溫度感測部、所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部設置於第一基材上。所述壓力感測元件更包含第二基材，所述壓力感測上部及所述壓力感測下部設置於第二基材上。第一基材及第二基材的材料包含柔性薄膜材料。

在本發明至少一實施例中，所述壓力感測元件未被施壓時，所述壓力感測元件的內部電壓偏移小於3mV/V，所述壓力感測元件的電壓偏移標準差小於5μV/V。

本發明至少一實施例所提出的一種感測模組的製造方法，包含提供第一基材，第一基材上設置有第一金屬層。圖案化第一金屬層以形成溫度感測接墊。形成溫度感測部於溫度感測接墊上。形成導熱膜於溫度感測接墊上及溫度感測部上以形成溫度感測元件。提供第二基材，第二基材上設置有第二金屬層。圖案化第二金屬層以形成壓力感測接墊。形成壓力感測部於第二基材上。形成導線以電連接壓力感測接墊及壓力感測部。形成絕緣層於導線上以形成壓力感測元件。於溫度感測元件的第一基材形成開口。將壓力感測元件設置於溫度感測元件的第一基材下方。壓合壓力感測元件及溫度感測元件，通過開口暴露部分壓力感測元件。

在以下的內文中，為了清楚呈現本發明的技術特徵，圖式中的元件（例如層、膜、基板以及區域等）的尺寸（例如長度、寬度、厚度與深度）會以不等比例的方式放大，而且有的元件數量會減少。因此，下文實施例的說明與解釋不受限於圖式中的元件數量以及元件所呈現的尺寸與形狀，而應涵蓋如實際製程及/或公差所導致的尺寸、形狀以及兩者的偏差。例如，圖式所示的平坦表面可以具有粗糙及/或非線性的特徵，而圖式所示的銳角可以是圓的。所以，本發明圖式所呈示的元件主要是用於示意，並非旨在精準地描繪出元件的實際形狀，也非用於限制本發明的申請專利範圍。

其次，本發明所出現的「約」、「近似」或「實質上」等這類用字不僅涵蓋明確記載的數值與數值範圍，而且也涵蓋發明所屬技術領域中具有通常知識者所能理解的可允許偏差範圍，其中此偏差範圍可由測量時所產生的誤差來決定，而此誤差例如是起因於測量系統或製程條件兩者的限制。舉例而言，兩物件（例如基板的平面或走線）「實質上平行」或「實質上垂直」，其中「實質上平行」與「實質上垂直」分別代表這兩物件之間的平行與垂直可包含允許偏差範圍所導致的不平行與不垂直。

本發明所使用的空間相對用語，例如「下方」、「之下」、「上方」、「之上」等，這是為了便於敘述一元件或特徵與另一元件或特徵之間的相對關係，如圖中所繪示。這些空間上的相對用語的真實意義包含其他的方位。例如，當圖示上下翻轉180度時，一元件與另一元件之間的關係，可能從「下方」、「之下」變成「上方」、「之上」。此外，本發明所使用的空間上的相對敘述也應作同樣的解釋。

應當可以理解的是，雖然本發明可能會使用到「第一」、「第二」、「第三」等術語來描述各種元件或者特徵，但這些元件或者特徵不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一特徵與另一特徵。另外，本發明所使用的術語「或」，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

雖然本發明中利用一系列的操作或步驟來說明製造方法，但是這些操作或步驟所示的順序不應被解釋為本發明的限制。例如，某些操作或步驟可以按不同順序進行及/或與其它步驟同時進行。此外，在此所述的每一個操作或步驟可以包含數個子步驟或動作。

此外，本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本發明的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種實施例的組合、修改與變更。

圖1是本發明至少一實施例的感測模組的簡略示意圖。請參閱圖1，感測模組1包含溫度感測元件10、壓力感測元件20及導熱膜30。溫度感測元件10包含第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114，第一溫度感測部111及第二溫度感測部112沿第一方向D1排列，第三溫度感測部113及第四溫度感測部114沿第二方向D2排列，第一方向D1與第二方向D2不同。壓力感測元件20被溫度感測元件10圍繞且包含壓力感測上部211及壓力感測下部212，壓力感測上部211及壓力感測下部212沿第三方向D3排列，第三方向D3與第一方向D1夾第一銳角θ1。導熱膜30覆蓋溫度感測元件10。

藉由上述的結構設計，設置溫度感測元件圍繞壓力感測元件，在壓力感測元件受到按壓時，溫度感測元件亦可感測溫度，進而減少誤觸情形發生。再者，藉由設置多個獨立溫度感測部，可提升感測靈敏度，亦可縮短溫度感測的反應時間。此外，壓力感測元件的壓力感測部沿斜向排列，可增加感測面積，進而提升感測靈敏度。

如圖1所示，第一方向D1垂直於第二方向D2，第一溫度感測部111及第二溫度感測部112沿第二方向D2延伸，第三溫度感測部113及第四溫度感測部114沿第一方向D1延伸，而第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114呈矩形排列，即第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114會沿著矩形輪廓R來排列，其中矩形輪廓R可以是虛擬的，所以在實際情況中，從外觀上是看不到矩形輪廓R。在一些實施例中，壓力感測上部211及壓力感測下部212沿著不平行也不垂直第一方向D1的第三方向D3排列。在一些實施例中，壓力感測上部211及壓力感測下部212可沿著前述矩形輪廓R的對角線方向排列。

請繼續參閱圖1，壓力感測元件20更包含上部接墊組221及下部接墊組222，上部接墊組221電連接壓力感測上部211，下部接墊組222電連接壓力感測下部212，上部接墊組221及下部接墊組222沿第四方向D4排列，第四方向D4與第三方向D3不同，且與第二方向D2夾第二銳角θ2，即第四方向D4與第二方向D2既不平行，也不垂直。在一些實施例中，上部接墊組221及下部接墊組222可沿著矩形輪廓R的另一對角線方向排列。

壓力感測元件20更包含連接線路230、上部導線組241及下部導線組242。連接線路230電連接上部接墊組221及下部接墊組222。上部導線組241電連接壓力感測上部211及上部接墊組221，而下部導線組242電連接壓力感測下部212及下部接墊組222。在一些實施例中，上部導線組241設置於壓力感測上部211上及上部接墊組221上，並接觸壓力感測上部211及上部接墊組221以電連接壓力感測上部211及上部接墊組221，而下部導線組242設置於壓力感測下部212上及下部接墊組222上，並接觸壓力感測下部212及下部接墊組222以電連接壓力感測下部212及下部接墊組222。

圖2A到圖2F是本發明至少一實施例的溫度感測元件及導熱膜在不同製程階段的局部剖面圖。請參閱圖2A，提供第一基材100，第一基材100上設置有第一金屬層120’。請參閱圖2B到圖2D，圖案化第一金屬層120’以形成溫度感測接墊120。詳細而言，首先，如圖2B所示，移除部分的第一金屬層120’以暴露部分的第一基材100。接著，如圖2C及圖2D所示，圖案化剩餘的第一金屬層120’並進行表面處理以形成溫度感測接墊120。

在一些實施例中，第一基材100的材料可包含柔性薄膜材料，例如是聚醯亞胺(polyimide，PI)。在一些實施例中，第一金屬層120’的材料可包含銅。在一些實施例中，可由蝕刻製程來圖案化第一金屬層120’。在一些實施例中，表面處理可包含化鎳浸金（Electroless Nickel Immersion Gold，ENIG）。藉由基材使用柔性薄膜材料，可使溫度感測元件能方便貼合於應用端的載體，進而提高相容性且可達到輕薄化。

請參閱圖2E，形成溫度感測部110於溫度感測接墊120上，而溫度感測部110可包含如圖1所示的第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114。在一些實施例中，溫度感測部110的材料可包含負溫度係數（Negative Temperature Coefficient，NTC）熱敏電阻材料，例如氧化錳、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅、碳化矽、硒化錫或氧化鉭。在一些實施例中，溫度感測部110的材料可使用碳化矽，並可由印刷製程及烘烤製程來形成並固化溫度感測部110。藉由溫度感測部的材料使用碳化矽，可以膏狀形式通過印刷製程形成，且材料比例組成可根據應用端的溫度測量需求進行調控。

請參閱圖2F，形成導熱膜30於溫度感測接墊120上及溫度感測部110上以形成溫度感測元件10。在一些實施例中，導熱膜30的材料可包含環氧樹脂、散熱粉體與顯色劑等。在一些實施例中，導熱膜30的熱傳導係數大於1W/mK，例如為2.5W/mK，且其厚度可為20μm。藉由導熱膜選擇熱傳導係數較大的材料及其厚度控制，可提升溫度傳導速度（靈敏度）。在一些實施例中，可由壓合製程及烘烤製程來形成並固化導熱膜30。

圖3A到圖3F是本發明至少一實施例的壓力感測元件在不同製程階段的局部剖面圖。請參閱圖3A，提供第二基材200，第二基材200上設置有第二金屬層220’。請參閱圖3B到圖3C，圖案化第二金屬層220’以形成壓力感測接墊220。詳細而言，首先，如圖3B所示，移除部分的第二金屬層220’以暴露部分的第二基材200。接著，如圖3C所示，圖案化剩餘的第二金屬層220’以形成壓力感測接墊220，而壓力感測接墊220可包含如圖1所示的上部接墊組221及下部接墊組222。

在一些實施例中，第二基材200的材料可包含柔性薄膜材料，例如是聚醯亞胺(polyimide，PI)。在一些實施例中，第二金屬層220’的材料可包含銅。在一些實施例中，可由蝕刻製程來圖案化第二金屬層220’。藉由基材使用柔性薄膜材料，可使壓力感測元件能方便貼合於應用端的載體，進而提高相容性且可達到輕薄化。

請參閱圖3D，形成壓力感測部210於第二基材200上，而壓力感測部210可包含如圖1所示的壓力感測上部211及壓力感測下部212。在一些實施例中，壓力感測部210的材料可包含感壓油墨。在一些實施例中，可由印刷製程及烘烤製程來形成並固化壓力感測部210。

請參閱圖3E，形成導線240以電連接壓力感測接墊220及壓力感測部210，而導線240可包含如圖1所示的上部導線組241及下部導線組242。在一些實施例中，導線240的材料可包含金屬，例如銀。在一些實施例中，可由印刷製程及烘烤製程來形成並固化導線240。

請參閱圖3F，形成絕緣層250於導線240上以形成壓力感測元件20。在一些實施例中，絕緣層250的材料可包含光阻或油墨。在一些實施例中，可由印刷製程及紫外光固化製程或烘烤製程來形成並固化絕緣層250。

圖4A到圖4D是本發明至少一實施例的感測模組在不同製程階段的俯視示意圖。請參閱圖4A，提供溫度感測元件10，溫度感測元件10上設置有導熱膜30。圖4A的溫度感測元件10及導熱膜30與圖1的溫度感測元件10及導熱膜30大部分的元件結構及相對位置關係皆相同，故在此不再贅述與繪示相同技術特徵。

如圖4A所示，溫度感測元件10更包含第一接墊組121、第二接墊組122、第三接墊組123及第四接墊組124，第一接墊組121、第二接墊組122、第三接墊組123及第四接墊組124電連接第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114。此外，溫度感測元件10更包含多條溫度感測走線130及多個溫度感測外接墊140，這些溫度感測走線130及這些溫度感測外接墊140電連接第一接墊組121、第二接墊組122、第三接墊組123及第四接墊組124，以將第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114所感測到的信號經由這些溫度感測走線130及這些溫度感測外接墊140傳送至處理器（圖未示）。

圖4A的溫度感測元件10及導熱膜30的製造方法可參考上述圖2A到圖2F的製造方法。舉例來說，圖2D的溫度感測接墊120可包含如圖4A所示的第一接墊組121、第二接墊組122、第三接墊組123及第四接墊組124。此外，在一些實施例中，圖4A的多個溫度感測外接墊140的材料及製程可與溫度感測接墊120材料及製程相同。在一些實施例中，圖4A的多條溫度感測走線130的材料可包含金屬，例如銀。在一些實施例中，可由印刷製程及烘烤製程來形成並固化這些溫度感測走線130。

請參閱圖4B，提供壓力感測元件20。圖4B的壓力感測元件20與圖1的壓力感測元件20大部分的元件結構及相對位置關係皆相同，故在此不再贅述與繪示相同技術特徵。然而，如圖4B所示，壓力感測元件20更包含多條壓力感測走線260及多個壓力感測外接墊270，這些壓力感測走線260及這些壓力感測外接墊270電連接上部接墊組221及下部接墊組222，以將壓力感測上部211及壓力感測下部212所感測到的信號經由這些壓力感測走線260及這些壓力感測外接墊270傳送至處理器（圖未示）。

圖4B的壓力感測元件20的製造方法可參考上述圖3A到圖3F的製造方法。此外，在一些實施例中，圖4B的多個壓力感測外接墊270的材料及製程可與壓力感測接墊220的材料及製程相同。在一些實施例中，圖4B的多條壓力感測走線260的材料可包含金屬，例如銀。在一些實施例中，可由印刷製程及烘烤製程來形成並固化這些壓力感測走線260。

請參閱圖4C，於溫度感測元件10的第一基材100形成開口O。詳細而言，如圖4B及圖4C所示，於溫度感測元件10的第一基材100及導熱膜30對應壓力感測元件20設置有壓力感測上部211、壓力感測下部212、上部接墊組221、下部接墊組222、上部導線組241及下部導線組242的區域A形成開口O。此外，於溫度感測元件10的第一基材100對應壓力感測元件20設置有壓力感測外接墊270的位置形成開口O。在一些實施例中，前述區域A的長度介於3mm到3.5mm(包含端值)，前述區域A的寬度介於1mm到1.3mm(包含端值)。

接著，請參閱圖4D，將壓力感測元件20設置於溫度感測元件10的第一基材100的下方，壓合壓力感測元件20及溫度感測元件10，並且通過開口O暴露部分壓力感測元件20。詳細而言，如圖4D所示，將壓力感測元件20設置於溫度感測元件10的第一基材100的下方並壓合壓力感測元件20及溫度感測元件10，其中通過開口O暴露壓力感測元件20的壓力感測上部211、壓力感測下部212、上部接墊組221、下部接墊組222、上部導線組241、下部導線組242及壓力感測外接墊270。

此外，在壓合壓力感測元件20及溫度感測元件10之後，更可進行烘烤製程以形成感測模組1。藉由溫度感測元件10設置於壓力感測元件20的上方並進行壓合，溫度感測元件10可用以保護壓力感測元件20，故壓力感測元件20可不需貼合保護層，進而減少壓力感測元件20的厚度，且能方便貼合於應用端的載體，進而提高相容性且可達到輕薄化。

在一些實施例中，溫度感測元件10的溫度感測外接墊140的表面及壓力感測元件20的壓力感測外接墊270的表面可再進行鍍錫或噴錫處理，以便電連接至處理器（圖未示）。

圖5是本發明至少一實施例的溫度感測元件及微單元控制器的電路示意圖。請參閱圖5，溫度感測元件10的第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114至少其中之一的電路包含如圖5所示的標準電阻R ₀、與標準電阻R ₀串聯的熱敏電阻R _t、與熱敏電阻R _t並聯的電容C，標準電阻R ₀的一端連接至參考電壓VCC，熱敏電阻R _t的一端接地，而此電路連接至微單元控制器MCU。在一些實施例中，微單元控制器MCU包含類比數位轉換器(Analog to Digital Converter，ADC)。此外，前述類比數位轉換器可設定為十進位。

圖6是本發明至少一實施例的溫度感測元件的測溫曲線圖。請參閱圖6，其為溫度感測元件10的第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114至少其中之一的材料為碳化矽且設置其常規電阻為10kΩ時，各溫度對應的電阻值曲線圖，而前述曲線圖可根據以下數學式(1)而得，其中RT為上述感測部於T℃時的電阻值，RN為上述感測部於額定溫度TN℃時的電阻值，B為熱敏指數。

在一些實施例中，圖5的熱敏電阻R _t的電阻值為上述數學式(1)的電阻值RT。在一些實施例中，溫度感測元件10的溫度測量範圍介於-50℃到200℃（包含端值）。在一些實施例中，溫度感測元件10的第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114至少其中之一的材料為碳化矽，其熱敏指數約為513.02，而第一溫度感測部111、第二溫度感測部112、第三溫度感測部113及第四溫度感測部114至少其中之一於25℃的電阻值為10kΩ。

圖7是本發明至少一實施例的壓力感測元件的電路示意圖。請參閱圖7，壓力感測元件20的電路為惠斯通電橋，其包含第一電阻R ₁、第二電阻R ₂、第三電阻R ₃及第四電阻R ₄，此電路的一端連接至基準電壓V _ref，另一端接地，而第一電阻R ₁、第二電阻R ₂、第三電阻R ₃及第四電阻R ₄的電阻值分別為R1、R2、R3及R4，基準電壓V _ref的電壓值Vref可帶入以下數學式(2)得到壓力感測元件的內部電壓偏移Vd。

在一些實施例中，第一電阻R ₁、第二電阻R ₂、第三電阻R ₃及第四電阻R ₄電連接上部導線組241及下部導線組242。在一些實施例中，壓力感測元件20的電路為惠斯通電橋，其應變計因數值介於7到9（包含端值），可提升壓力感測元件20的力回饋靈敏度。在一些實施例中，壓力感測元件20未被施壓時，壓力感測元件20的內部電壓偏移Vd小於3mV/V，而壓力感測元件20的電壓偏移標準差小於5μV/V，可提升處理器對壓力感測元件20輸出信號的識別率，例如可達到95%以上。

在一些實施例中，第一電阻R ₁、第二電阻R ₂、第三電阻R ₃及第四電阻R ₄的電阻率分別介於20Ωmm到30Ωmm（包含端值）。在一些實施例中，第一電阻R ₁、第二電阻R ₂、第三電阻R ₃及第四電阻R ₄的面積分別介於0.25mm ²到0.36mm ²（包含端值）。在一些實施例中，第一電阻R ₁、第二電阻R ₂、第三電阻R ₃及第四電阻R ₄的厚度分別介於15μm到25μm（包含端值）。藉由前述電阻率、面積及厚度的設計，可提升處理器對壓力感測元件20輸出信號的識別率。

圖8是本發明至少一實施例的電子裝置的簡略示意圖。請參閱圖8，電子裝置1000包含感測模組1及電連接感測模組1的處理器2。在一些實施例中，處理器2電連接感測模組1的溫度感測外接墊140及壓力感測外接墊270以接收溫度感測元件10及壓力感測元件20所感測到的信號，進而進行後續控制方法的判斷流程。

圖9是本發明至少一實施例的感測模式的控制方法的流程示意圖。請參閱圖8及圖9，圖9所揭示的感測模式的控制方法可用於電子裝置1000。也就是說，圖9中的感測模組1及處理器2能執行圖8中的感測模式的控制方法。首先，執行步驟S01，壓力感測元件20收到壓力信號。當物體按壓到壓力感測元件20的壓力感測上部211及/或壓力感測下部212時，壓力感測元件20會產生壓力信號，並傳送至處理器2，其中壓力信號可先儲存於處理器2的儲存單元（圖未示），以供處理器2讀取與分析。

接著，執行步驟S02，處理器2檢查溫度感測元件10的溫度信號。執行步驟S03，溫度感測元件10回饋溫度信號至處理器2。處理器2可包含如圖5所示的微單元控制器MCU，進而得到溫度感測元件10所感測到的溫度值。執行步驟S04，若溫度信號大於設定值，則處理器2接受壓力信號;若溫度信號小於設定值，則處理器2不接受壓力信號。在一些實施例中，在處理器2接受壓力信號之後，則可執行後續對應壓力信號而發生的指令。

綜上所述，在以上本發明至少一實施例的感測模組及其製造方法，可設置溫度感測元件圍繞壓力感測元件，在壓力感測元件受到按壓時，溫度感測元件亦可感測溫度，進而減少誤觸情形發生。再者，藉由設置多個溫度感測部，可提升感測靈敏度，亦可縮短溫度感測的反應時間。此外，壓力感測元件的壓力感測部沿斜向排列，可增加感測面積，進而提升感測靈敏度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本發明保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

1:感測模組

10:溫度感測元件

100:第一基材

110:溫度感測部

111:第一溫度感測部

112:第二溫度感測部

113:第三溫度感測部

114:第四溫度感測部

120:溫度感測接墊

120’:第一金屬層

121:第一接墊組

122:第二接墊組

123:第三接墊組

124:第四接墊組

130:溫度感測走線

140:溫度感測外接墊

2:處理器

20:壓力感測元件

200:第二基材

210:壓力感測部

211:壓力感測上部

212:壓力感測下部

220:壓力感測接墊

220’:第二金屬層

221:上部接墊組

222:下部接墊組

230:連接線路

240:導線

241:上部導線組

242:下部導線組

250:絕緣層

260:壓力感測走線

270:壓力感測外接墊

30:導熱膜

1000:電子裝置

A:區域

C:電容

D1:第一方向

D2:第二方向

D3:第三方向

D4:第四方向

MCU:微單元控制器

O:開口

R:矩形輪廓

R ₀:標準電阻

R ₁:第一電阻

R ₂:第二電阻

R ₃:第三電阻

R ₄:第四電阻

R _t:熱敏電阻

S01、S02、S03、S04:步驟

VCC:參考電壓

V _ref:基準電壓

θ1:第一銳角

θ2:第二銳角

圖1是本發明至少一實施例的感測模組的簡略示意圖； 圖2A到圖2F是本發明至少一實施例的溫度感測元件及導熱膜在不同製程階段的局部剖面圖； 圖3A到圖3F是本發明至少一實施例的壓力感測元件在不同製程階段的局部剖面圖； 圖4A到圖4D是本發明至少一實施例的感測模組在不同製程階段的俯視示意圖； 圖5是本發明至少一實施例的溫度感測部及微控制器單元的電路示意圖； 圖6是本發明至少一實施例的溫度感測元件的測溫曲線圖； 圖7是本發明至少一實施例的壓力感測元件的電路示意圖； 圖8是本發明至少一實施例的電子裝置的簡略示意圖； 以及 圖9是本發明至少一實施例的感測模式的控制方法的流程示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

1:感測模組

10:溫度感測元件

111:第一溫度感測部

112:第二溫度感測部

113:第三溫度感測部

114:第四溫度感測部

20:壓力感測元件

211:壓力感測上部

212:壓力感測下部

221:上部接墊組

222:下部接墊組

230:連接線路

241:上部導線組

242:下部導線組

30:導熱膜

D1:第一方向

D2:第二方向

D3:第三方向

D4:第四方向

R:矩形輪廓

θ1:第一銳角

θ2:第二銳角

Claims (13)

1. 一種感測模組，包括：一溫度感測元件，包括一第一溫度感測部、一第二溫度感測部、一第三溫度感測部及一第四溫度感測部，其中所述第一溫度感測部及所述第二溫度感測部沿一第一方向排列，所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部沿一第二方向排列，所述第一方向與所述第二方向不同；一壓力感測元件，被所述溫度感測元件圍繞且包括一壓力感測上部及一壓力感測下部，其中所述壓力感測上部及所述壓力感測下部沿一第三方向排列，所述第三方向與所述第一方向夾一第一銳角；以及一導熱膜，覆蓋所述溫度感測元件。
2. 如請求項1所述之感測模組，其中所述第一方向垂直於所述第二方向，所述第一溫度感測部、所述第二溫度感測部、所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部呈矩形排列。
3. 如請求項1所述之感測模組，其中所述第一溫度感測部及所述第二溫度感測部沿所述第二方向延伸，所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部沿所述第一方向延伸。
4. 如請求項1所述之感測模組，其中所述壓力 感測元件更包括一上部接墊組及一下部接墊組，其中所述上部接墊組電連接所述壓力感測上部，所述下部接墊組電連接所述壓力感測下部，所述上部接墊組及所述下部接墊組沿一第四方向排列，所述第四方向與所述第三方向不同，且與所述第二方向夾一第二銳角。
5. 如請求項4所述之感測模組，其中所述壓力感測元件更包括一連接線路，其中所述連接線路電連接所述上部接墊組及所述下部接墊組。
6. 如請求項5所述之感測模組，其中所述壓力感測元件更包括一上部導線組及一下部導線組，所述上部導線組電連接所述壓力感測上部及所述上部接墊組，而所述下部導線組電連接所述壓力感測下部及所述下部接墊組。
7. 如請求項6所述之感測模組，其中所述壓力感測元件更包括一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻及一第四電阻，所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻及所述第四電阻電連接所述上部導線組及所述下部導線組，其中所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻及所述第四電阻的電阻率分別介於20Ωmm到30Ωmm，所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻及所述第四電阻的面積分別介於0.25mm²到0.36mm²，所述第一電 阻、所述第二電阻、所述第三電阻及所述第四電阻的厚度分別介於15μm到25μm。
8. 如請求項7所述之感測模組，其中所述壓力感測元件為惠斯通電橋，且其應變計因數值介於7到9。
9. 如請求項1所述之感測模組，其中所述導熱膜的熱傳導係數大於1W/mK。
10. 如請求項1所述之感測模組，其中所述第一溫度感測部、所述第二溫度感測部、所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部的材料包括碳化矽。
11. 如請求項1所述之感測模組，其中所述溫度感測元件更包括一第一基材，所述第一溫度感測部、所述第二溫度感測部、所述第三溫度感測部及所述第四溫度感測部設置於所述第一基材上，其中所述壓力感測元件更包括一第二基材，所述壓力感測上部及所述壓力感測下部設置於所述第二基材上，所述第一基材及所述第二基材的材料包括柔性薄膜材料。
12. 如請求項1所述之感測模組，其中所述壓力感測元件未被施壓時，所述壓力感測元件的內部電壓偏移小於3mV/V，所述壓力感測元件的電壓偏移標準差小於 5μV/V。
13. 一種感測模組的製造方法，包括：提供一第一基材，所述第一基材上設置有一第一金屬層；圖案化所述第一金屬層以形成一溫度感測接墊；形成一溫度感測部於所述溫度感測接墊上；形成一導熱膜於所述溫度感測接墊上及所述溫度感測部上以形成一溫度感測元件；提供一第二基材，所述第二基材上設置有一第二金屬層；圖案化所述第二金屬層以形成一壓力感測接墊；形成一壓力感測部於所述第二基材上；形成一導線以電連接所述壓力感測接墊及所述壓力感測部；形成一絕緣層於所述導線上以形成一壓力感測元件；於所述溫度感測元件的所述第一基材形成一開口；將所述壓力感測元件設置於所述溫度感測元件的所述第一基材下方；以及壓合所述壓力感測元件及所述溫度感測元件，通過所述開口暴露部分所述壓力感測元件，其中所述溫度感測元件包括一第一溫度感測部及一第二溫度感測部，所述第一溫度感測部及所述第二溫度感測部沿一第一方向排列，其中所述壓力感測元件被所述溫度感測元件圍繞且包括一壓力 感測上部及一壓力感測下部，所述壓力感測上部及所述壓力感測下部沿一第三方向排列，所述第三方向與所述第一方向夾一第一銳角。

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