包括印制电路板结构的电子模块的制作方法

本技术涉及一种包括印制电路板结构的电子模块。该印制电路板结构包括第一天线和第二天线。

背景技术：

1、包含传感器的可穿戴物品，诸如服装，是用于测量和收集来自穿着者的信息的可穿戴电子产品。这种可穿戴物品通常被称为“智能衣服”。其有利于测量穿着者在运动或其他场景期间的生物信号。

2、已知提供一种服装或其他可穿戴物品，其在诸如胸部或肩胛骨之间的显著位置附接有电子设备(例如电子模块和/或相关部件)。有利地，电子模块是可拆卸设备。电子模块配置为处理输入的信号，并将处理获得的输出存储和/或以合适的方式显示给用户。

3、传感器感测诸如心电图(ecg)信号之类的生物信号，并且所述生物信号通过接口耦合到电子模块。传感器可以通过导体耦合到接口，所述导体连接到设置在接口上的端子以使得来自传感器的信号能够耦合到接口。

4、期望改进电子模块与可穿戴物品之间的接口。

技术实现思路

1、根据本公开，提供了一种如所附权利要求中所述的包括印制电路板结构的电子模块和可穿戴组件。本技术的其他特征将从从属权利要求和随后的描述中变得明显。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种用于可穿戴物品的电子模块。该电子模块包括配置为处理从感测部件接收的信号的控制器。感测部件可以是电子模块的一部分和/或可以与电子模块分离并结合到可穿戴物品中。电子模块包括电源，该电源耦合到控制器并布置为向控制器供电。电子模块包括天线单元，该天线单元包括第一天线和第二天线。电子模块包括布置成容纳控制器、电源和天线单元的壳体。

3、电子模块可以包括印制电路板结构。印制电路板结构可以包括印制电路板和设置在印制电路板上的天线单元。

4、第一天线可以布置成无线地接收来自可穿戴物品的感测部件的信号并将接收到的信号提供给控制器。

5、有利地，第一天线布置成无线接收来自可穿戴物品的感测部件的信号。这使得电子模块能够与可穿戴物品的感测部件无线通信，而无需形成导电连接。这种布置避免了在可穿戴物品中形成导电接口的需要，并且还可以简化电子模块的构造，因为去除导电接口简化了电子模块的防水和侵入防护。

6、第一天线可以是近场通信天线。近场通信可以是近场磁感应。

7、第一天线可以包括天线线圈。

8、第二天线可以包括天线线圈。

9、第二天线可以是布置成无线地接收电力以对电子模块充电的电力接收天线。第二天线可以利用电磁感应来无线接收电力以对电子模块充电。

10、有利地，第二天线可以布置成无线接收电力以对电子模块充电。这使得电子模块能够被无线充电，而无需形成导电连接。这种布置避免了在电子模块中提供诸如usb充电接口之类的导电接口的需要，从而减小了电子模块的尺寸。这种布置还可以简化电子模块的构造，因为去除导电接口简化了电子模块的防水和侵入防护。

11、第一天线和第二天线可以设置在同一平面中。有利地，在同一平面中提供第一天线和第二天线减小了电子模块的尺寸。

12、印制电路板可以是柔性印制电路板。

13、印制电路板可以是刚柔结合印制电路板。

14、印制电路板可以是印制电路板结构的第一印制电路板，其中印制电路板结构还包括第二印制电路板。控制器可以设置在第二印制电路板上。

15、第一和第二印制电路板可以布置成堆叠构型。

16、有利地，第一和第二印制电路板可以彼此竖向地分离以最小化干扰。第一印制电路板可以定位朝向壳体的底部外壳。第二印制电路板可以定位朝向壳体的顶部外壳。

17、导体可以从第一印制电路板延伸到第二印制电路板以将第一印制电路板导电连接到第二印制电路板。

18、第二印制电路板可以包括第三天线。

19、第一天线可以布置为通过第一无线通信协议进行通信。第三天线布置为通过第二无线通信协议进行通信。第二无线通信协议可以具有比第一无线通信协议更长的通信范围。

20、第二印制电路板可以包括光源。

21、壳体可以包括顶部外壳和底部外壳。底部外壳可以是距可穿戴物品和/或使用中的可穿戴物品的穿着者最近的。顶部外壳可以是距可穿戴物品和/或使用中的可穿戴物品的穿着者最远的。纵向轴线从顶部外壳延伸到底部外壳。天线单元可以靠近顶部外壳。这对于与移动设备的近场通信是有益的，因为它使天线与移动设备之间的通信距离最小化。包括第一和第二天线的天线单元可以靠近底部外壳。这有利于与可穿戴物品的短程通信，因为它使天线和可穿戴物品之间的通信距离最小化。

22、电子模块还可以包括传感器。传感器可以布置成探测被带至靠近电子模块的移动设备。响应于传感器探测到有移动设备被带至靠近电子模块，控制器可以布置为被唤醒并控制天线以传输数据(例如到移动设备)或执行任何其他形式的控制操作。传感器可以是运动传感器，该运动传感器布置成探测由被带至靠近电子模块的移动设备引起的电子模块的位移。也就是说，传感器能够探测到移动设备抵靠电子模块被轻敲所引起的“轻敲”输入。传感器不要求必须是运动传感器。其他形式的传感器，诸如电容传感器、光学传感器和超声波传感器，可用于探测被带至靠近电子模块的移动设备。第一和第二天线中的一者或两者(或不同的天线)可以用作传感器。也就是说，在第一和第二天线(或不同的天线)中的一者或两者中的感应电流可以唤醒控制器并控制天线中的一者或两者(或不同的天线)传输数据或执行任何其他形式的控制操作。

23、根据本公开的第二方面，提供了一种可穿戴组件，包括本公开第一方面的电子模块和可穿戴物品。电子模块可以布置成可移除地耦合到可穿戴物品。

24、可穿戴物品可以是服装。

25、可穿戴物品可以包括一个或多个感测部件。感测部件可以是生物感测部件。感测部件可以包括温度传感器、湿度传感器、运动传感器、电势传感器、电阻抗传感器、光学传感器、声学传感器中的一个或多个部件。这里，“部件”是指并非传感器的所有部件都可以设置在可穿戴物品中。处理逻辑、电源和其他功能可以设置在电子模块中。可穿戴物品可以仅包括最小功能来执行感测，诸如仅包括感测电极。温度传感器可以布置成测量环境温度、人体或动物体的皮肤温度、或人体或动物体的核心温度。湿度传感器可以布置成测量湿度或人体或动物体的皮肤表面湿度水平。运动传感器可以包括加速度计、陀螺仪和磁力计传感器中的一者或多者。运动传感器可以包括惯性测量单元。电势传感器可以布置成执行一种或多种生物电测量。电势传感器可以包括心电图(ecg)传感器模块、胃电图(egg)传感器模块、脑电图(eeg)传感器模块和肌电图(emg)传感器模块中的一者或多者。电阻抗传感器可以布置成执行一个或多个生物阻抗测量。生物阻抗传感器可以包括体积描记传感器模块(例如，用于呼吸)、身体成分传感器模块(例如，水合、脂肪等)和电阻抗成像(eit)传感器中的一者或多者。光学传感器可以包括光电容积描记术(ppg)传感器模块或正断层图(opg)传感器模块。

26、根据本公开的第三方面，提供一种印制电路板结构。印制电路板结构包括印制电路板。印制电路板包括限定延伸穿过印制电路板的孔口的第一区域。印制电路板包括布置在印制电路板的第一区域中的第一天线。印制电路板包括布置在印制电路板的第一区域中的第二天线。

27、重要的是，印制电路板结构包括(至少)两个天线，因此具有比单个天线印制电路板结构更多的功能。此外，孔口使诸如其他天线或光源之类的其他部件具有穿过印制电路板结构的视线。当印制电路板结构设置在具有其他电子部件的壳体中时，这是特别有益的。因此，本公开提供一种印制电路板结构，能够降低印制电路板结构附近其他装置的信号传输的干扰影响。

28、第一天线可以包括天线线圈。第二天线可以包括天线线圈。天线线圈可以包括螺旋线圈线。

29、孔口可以位于印制电路板的中心区域。

30、第一区域可以包括外部区域和内部区域。内部区域可以位于外部区域与孔口之间。第一和第二天线中的一者可以布置在外部区域中。第一和第二天线中的另一者可以布置在内部区域中。

31、第一天线可以与第二天线交错。

32、第一天线可以是通信天线。

33、第一天线可以是短程通信天线。短程通信天线可以布置成在达50米、可选地达30米、可选地达10米和可选地达1米的通信范围内传输和/或接收数据。短程通信天线可以包括近场通信nfc、无线体域网ban和无线个域网pan通信天线中的一者或多者。短程通信天线可以包括nfc、低功耗mesh、5、thread、zigbee、ieee 802.15.4和ant通信天线中的一者或多者。

34、第一天线可以是中程通信天线。中程通信天线可以被布置成在达200米、可选地达100米、可选地达50米、可选地达30米的通信范围内传输和/或接收数据。中程通信天线可以包括无线近域网nan、无线局域网wlan和wi-fi通信天线中的一者或多者。

35、第一天线可以是远程通信天线。远程通信天线可以被布置成在达200米、可选地达100米、可选地达50米的通信范围内传输和/或接收数据。远程通信天线可以包括无线城域网wman、无线广域网wan、低功率广域网lwan和蜂窝天线中的一者或多者。蜂窝天线可以配置为通过第四代(4g)lte、lte增强版(lte-a)、lte cat-m1、lte cat-m2、nb-iot、第五代(5g)、第六代(6g)和/或任何其他当前或未来开发的蜂窝无线网络中的一者或多者传输或接收数据。

36、第二天线可以是电力接收天线。

37、第二天线可以是通信天线。通信天线可以是如上所述的短程、中程和远程通信天线中的任何一者。第一天线可以是短程通信天线，且第二天线可以是短程通信天线。第一和第二天线可以使用不同的通信协议。第一天线可以是短程通信天线，而第二天线可以是中程通信天线，或反之。第一天线可以是短程通信天线，而第二天线可以是远程通信天线，或反之。第一天线可以是中程通信天线，第二天线可以是远程通信天线，或反之。

38、印制电路板可以是柔性印制电路板。

39、印制电路板是刚柔结合印制电路板。

40、印制电路板结构还可以包括通信耦合到第一天线和第二天线中至少一者的控制器。印制电路板可以是印制电路板结构的第一印制电路板。印制电路板结构还可以包括第二印制电路板。控制器可以设置在第二印制电路板上。

41、第一印制电路板和第二印制电路板可以布置成堆叠构型。

42、导体可以从第一印制电路板延伸到第二印制电路板以将第一印制电路板导电连接到第二印制电路板。

43、印制电路板结构可以是刚柔结合印制电路板结构。第一和第二印制电路板可以是刚柔结合印制电路板结构的刚性部件。导体可以是刚柔结合印制电路板结构的柔性部件。

44、第二印制电路板可以包括第三天线。第三天线可以布置在印制电路板上，使得天线具有穿过孔口的视线。第一天线可以用于使用第一无线通信协议进行的通信。第三天线可以用于使用第二无线通信协议进行的通信。第一无线通信协议可以是近场通信。第二无线通信协议可以是或低功耗本公开不限于这些示例。第三天线可以是上述短程、中程和远程通信天线中的任何一者。

45、第二印制电路板可以包括光源。该光源可以布置在印制电路板上，使得光源具有穿过孔口的视线。光源可以包括一个或多个发光二极管。

46、第一天线和第二天线中的一者或两者可以是全球导航卫星系统gnss接收器的形式。

47、印制电路板结构可用于本公开第一方面的电子模块中。

48、根据本公开的第四方面，提供了一种用于可穿戴物品的电子模块。该电子模块包括本公开第三方面的印制电路板结构。

49、该电子模块还可以包括接口，该接口布置为与可穿戴物品的电子装置通信耦合，从而在电子模块与电子装置之间形成信号通路。

50、电子模块还可以包括电源，该电源耦合到印制电路板结构并且布置为向印制电路板结构供电。

51、电子模块可以包括以上关于本公开的第三方面公开的印制电路板结构。电子模块可以包括以上关于本公开的第一方面公开的特征中的一些或全部特征。电子模块可用于本公开的第二方面的可穿戴组件。

52、根据本公开的第五方面，提供一种印制电路板结构。该印制电路板结构包括印制电路板，该印制电路板包括用于通过第一无线通信协议发送和/或接收数据的第一通信天线；以及用于通过第二无线通信协议发送和/或接收数据的第二通信天线。

53、重要的是，该印制电路板结构包括(至少)第一和第二通信天线，具有比单个天线印制电路板结构更多的功能。

54、根据本公开的第六方面，提供一种印制电路板结构。该印制电路板结构包括印制电路板，该印制电路板包括：第一电力接收天线；以及用于通过无线通信协议发送和/或接收数据的第二通信天线。无线通信协议可以是除了近场通信之外的通信协议。

55、重要的是，该印制电路板结构包括(至少)电力接收天线和通信天线，因此具有比单个天线印制电路板结构更多的功能。

56、根据本公开的第七方面，提供一种印制电路板结构，该印制电路板结构包括印制电路板。该印制电路板包括全球导航卫星系统gnss接收器形式的第一天线；以及第二天线。

57、重要的是，该印制电路板结构包括(至少)gnss接收器天线和诸如电力接收天线或通信天线之类的另一个天线，因此具有比单个天线印制电路板结构更多的功能。

58、本公开第五、第六和第七方面的印制电路板结构可以包括本公开第三方面的印制电路板结构的特征中的任何特征并且可以结合到本公开的第一、第二和第四方面的可穿戴物品和电子模块中。

59、本公开不限于可穿戴物品。本文公开的电子模块可以结合到诸如用户电子设备(例如移动电话)之类的其他形式的设备中。另外，它们可以结合到任何形式的纺织制品中。纺织制品可以包括装饰物，诸如可以放置在家具、车辆座椅上的装饰物，作为墙壁或天花板装饰，等等。