运动健康芯片及其实现方法技术

本发明专利技术提供一种运动健康芯片，包括封装为一体的运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路、蓝牙天线、NFC控制电路、NFC天线、电池、无线充电线圈以及电源管理电路；所述运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路以及蓝牙天线依次连接，且CPU、NFC控制电路和NFC天线依次连接；所述电池、无线充电线圈分别连接电源管理电路，且封装后的芯片表面不留任何电气接口。本发明专利技术的整个芯片没有任何对外的物理电气连接接口，不需要外部的印刷电路板即可单芯片独立工作，通过无线完成充电和通信，可以使芯片工作于水或汗液中等原来电子设备完全无法工作的环境中，极大的提高了物联网芯片的应用场景范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种运动健康芯片，特别涉及一种运动健康芯片及其实现方法。
技术介绍
随着SOC芯片技术的迅速发展,物联网技术越来越重要,特别是健康类的物联网芯片的需求越来越大。但是目前制约医疗物联网芯片设备的一个重要问题是所有的设备和基础芯片都还依赖于传统的物理电气，比如电源插座,调试插座等,用于连接进行信息交换和电源充电等应用,因此设备无法工作与恶劣的液体中或者其他恶劣环境中。经检索，目前对医疗设备芯片的研究多致力于功能上的，少有将芯片直接置于不良环境的应用研究，所以本专利技术提出一种一体化的运动健康健康检测芯片,整个芯片没有任何对外的物理电气连接接口,不需要外部的印刷电路板即可单芯片独立工作,通过无线完成充电和通信,可以使芯片工作于水或汗液中等原来电子设备完全无法工作的环境中,极大的提高了物联网芯片的应用场景范围。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种运动健康芯片及其实现方法，整个芯片没有任何对外的物理电气连接接口，不需要外部的印刷电路板即可单芯片独立工作，通过无线完成充电和通信，可以使芯片工作于水或汗液中等原来电子设备完全无法工作的环境中，极大的提高了物联网芯片的应用场景范围。本专利技术芯片是这样实现的：一种运动健康芯片，包括封装为一体的运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路、蓝牙天线、NFC控制电路、NFC天线、电池、无线充电线圈以及电源管理电路；所述运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路以及蓝牙天线依次连接，且CPU、NFC控制电路和NFC天线依次连接；所述电池、无线充电线圈分别连接电源管理电路，且封装后的芯片表面不留任何电气接口，但所述运动健康检测传感器的检测部分裸露于封装芯片表面。本专利技术芯片的实现方法是这样实现的：一种运动健康芯片的实现方法，包括：S1、在芯片硅片上设置ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路、NFC控制电路以及电源管理电路；并在芯片硅片外设置运动健康检测传感器、电池、无线充电线圈、蓝牙天线以及NFC天线；且所述运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路以及蓝牙天线依次连接，且CPU、NFC控制电路和NFC天线依次连接；所述电池、无线充电线圈分别连接电源管理电路；S2、对芯片的芯片硅片、运动健康检测传感器、电池、无线充电线圈、蓝牙天线以及NFC天线进行一体化封装，且封装后的芯片表面不留任何电气接口，并保证所述运动健康检测传感器的检测部分裸露于封装芯片表面。进一步的，本专利技术芯片及其实现方法中，所述运动健康检测传感器包括温度传感器、心跳传感器以及记步传感器，所述温度传感器、心跳传感器以及记步传感器均连接所述ADC转换单元。所述电源管理电路进一步包括充电检测单元、稳压电路、第一通路选择单元、第二通路选择单元以及供电网络单元；所述无线充电线圈分别连接充电检测单元和稳压电路；所述充电检测单元分别连接第一通路选择单元和第二通路选择单元；所述稳压电路分别连接第一通路选择单元和第二通路选择单元；所述电池、第一通路选择单元、第二通路选择单元以及供电网络单元依次连接。所述ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路、NFC控制电路以及电源管理电路均设在芯片硅片上；所述电池设置为电池板；所述无线充电线圈设置为无线充电线圈膜或板；所述蓝牙天线设置为蓝牙天线膜或板；所述NFC天线设置为NFC天线膜或板。所述芯片的封装方式为下述的任何种：(1)、所述运动健康检测传感器、芯片硅片、电池板、无线充电线圈膜或板自上而下依次堆叠在一基板上并通过绝缘胶粘接固定，所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间再设置蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板，其中蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板上下顺序不限定，且所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间，蓝牙天线膜或板和芯片硅片之间，NFC天线膜或板和芯片硅片之间，所述芯片硅片和电池板之间，所述电池板和无线充电线圈膜或板之间，无线充电线圈膜或板和基板之间，以及芯片硅片和基板之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；(2)、所述运动健康检测传感器、蓝牙天线膜或板、NFC天线膜或板、芯片硅片、电池板和无线充电线圈膜或板平铺分布在一基板的正表面并通过绝缘胶粘接固定，且分别与基板通过焊接线焊接后形成电气连接；(3)、所述运动健康检测传感器、芯片硅片、电池板自上而下依次堆叠并通过绝缘胶粘接固定在一基板的正面，所述无线充电线圈膜或板则粘接固定在基板的背面，所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间再设置蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板，其中蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板上下顺序不限定；所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间，蓝牙天线膜或板和芯片硅片之间，NFC天线膜或板和芯片硅片之间，所述芯片硅片和电池板之间，所述电池板和基板之间，无线充电线圈膜或板和基板之间，以及芯片硅片和基板之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；且基板上设有金属过孔以连通基板的正面和背面的信号。本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术的运动健康健康检测芯片设计，通过无线方式完成充电和对外通信，不需要外部的印刷电路板即可单芯片独立工作；(2)且体积可以做得非常小，利于在运动健康内工作；(3)整个芯片没有任何对外的物理电气连接接口，可以使芯片工作于水或汗液中等原来电子设备完全无法工作的环境中，不受运动健康内的不利环境影响，极大的提高了物联网芯片的应用场景范围。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术运动健康芯片的电路原理示意图。图2为本专利技术运动健康芯片的一种封装方式结构示意图。图2a为图2的前视结构示意图。图3为本专利技术运动健康芯片的另一种封装方式结构示意图。图3a为图3的前视结构示意图。图4为本专利技术运动健康芯片的再一种封装方式结构示意图。具体实施方式请参阅图1所示，本专利技术的运动健康芯片，包括封装为一体的运动健康检测传感器1、ADC转换单元2、CPU、蓝牙控制电路3、蓝牙天线4、NFC控制电路8、NFC天线9、电池5、无线充电线圈6以及电源管理电路7；所述运动健康检测传感器1、ADC转换单元2、CPU、蓝牙控制电路3以及蓝牙天线4依次连接，且CPU、NFC控制电路和NFC天线依次连接；所述电池5、无线充电线圈6分别连接电源管理电路7，且封装后的芯片表面不留任何电气接口，但所述运动健康检测传感器1的检测部分裸露于封装芯片表面。所述ADC转换单元2、CPU、蓝牙控制电路3、NFC控制电路8以及电源管理电路7均设在芯片硅片100上；所述运动健康检测传感器1、电池5、无线充电线圈6、蓝牙天线4以及NFC天线9设在芯片硅片100外并与芯片硅片100一封装为一体。其中，所述运动健康检测传感器1包括温度传感器、心跳传感器以及记步传感器，所述温度传感器、心跳传感器以及记步传感器均连接所述ADC转换单元2。上述各电路单元的功能如下：所述温度传感器负责监测运动健康内的温度信息,并把温度模拟信号送往ADC转换单元；所述心跳传感器负责检测人体心跳信息,并把心跳模拟信号送往ADC转换单元2；所述记步传感器负责检测行走步数信息,并把记步模拟信号送往ADC转换单元2。所述ADC转换单元2负责将各路的模拟信号转换为数字信号然后送往CPU进行处理；所述CPU负责芯片的程序处理,包括数据处理和通信控制,会将运动健本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动健康芯片，其特征在于：包括封装为一体的运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路、蓝牙天线、NFC控制电路、NFC天线、电池、无线充电线圈以及电源管理电路；所述运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路以及蓝牙天线依次连接，且CPU、NFC控制电路和NFC天线依次连接；所述电池、无线充电线圈分别连接电源管理电路，且封装后的芯片表面不留任何电气接口，但所述运动健康检测传感器的检测部分裸露于封装芯片表面。

【技术特征摘要】
1.一种运动健康芯片，其特征在于：包括封装为一体的运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路、蓝牙天线、NFC控制电路、NFC天线、电池、无线充电线圈以及电源管理电路；所述运动健康检测传感器、ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路以及蓝牙天线依次连接，且CPU、NFC控制电路和NFC天线依次连接；所述电池、无线充电线圈分别连接电源管理电路，且封装后的芯片表面不留任何电气接口，但所述运动健康检测传感器的检测部分裸露于封装芯片表面。2.根据权利要求1所述的运动健康芯片，其特征在于：所述运动健康检测传感器包括温度传感器、心跳传感器以及记步传感器，所述温度传感器、心跳传感器以及记步传感器均连接所述ADC转换单元。3.根据权利要求1所述的运动健康芯片，其特征在于：所述电源管理电路进一步包括充电检测单元、稳压电路、第一通路选择单元、第二通路选择单元以及供电网络单元；所述无线充电线圈分别连接充电检测单元和稳压电路；所述充电检测单元分别连接第一通路选择单元和第二通路选择单元；所述稳压电路分别连接第一通路选择单元和第二通路选择单元；所述电池、第一通路选择单元、第二通路选择单元以及供电网络单元依次连接。4.根据权利要求1所述的运动健康芯片，其特征在于：所述ADC转换单元、CPU、蓝牙控制电路、NFC控制电路以及电源管理电路均设在芯片硅片上；所述电池设置为电池板；所述无线充电线圈设置为无线充电线圈膜或板；所述蓝牙天线设置为蓝牙天线膜或板；所述NFC天线设置为NFC天线膜或板。5.根据权利要求4所述的运动健康芯片，其特征在于：所述芯片的封装方式为下述的任何一种：(1)、所述运动健康检测传感器、芯片硅片、电池板、无线充电线圈膜或板自上而下依次堆叠在一基板上并通过绝缘胶粘接固定，所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间再设置蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板，其中蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板上下顺序不限定，且所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间，蓝牙天线膜或板和芯片硅片之间，NFC天线膜或板和芯片硅片之间，所述芯片硅片和电池板之间，所述电池板和无线充电线圈膜或板之间，无线充电线圈膜或板和基板之间，以及芯片硅片和基板之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；(2)、所述运动健康检测传感器、蓝牙天线膜或板、NFC天线膜或板、芯片硅片、电池板和无线充电线圈膜或板平铺分布在一基板的正表面并通过绝缘胶粘接固定，且分别与基板通过焊接线焊接后形成电气连接；(3)、所述运动健康检测传感器、芯片硅片、电池板自上而下依次堆叠并通过绝缘胶粘接固定在一基板的正面，所述无线充电线圈膜或板则粘接固定在基板的背面，所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间再设置蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板，其中蓝牙天线膜或板和NFC天线膜或板上下顺序不限定；所述运动健康检测传感器和芯片硅片之间，蓝牙天线膜或板和芯片硅片之间，NFC天线膜或板和芯片硅片之间，所述芯片硅片和电池板之间，所述电池板和基板之间，无线充电线圈膜或板和基板之间，以及芯片硅片和基板之间分别通过焊接线焊接后形成电气连接；且基板上设有金属过孔以连通基板的正面和背面的信号。6.一种运动健康芯片的实现方法，其特征在于：包括：S1、在芯片硅片上设置ADC转换单元、CPU...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖裕民，
申请(专利权)人：福州瑞芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35