移动检测设备的依赖于温度的校准制造技术

一种电子系统具有板，该板具有热接口，该热借口具有暴露表面。将热电设备紧靠着热接口放置以对板进行加热。热量通过板从热接口所位于的第一区域传递到安装有电子设备的第二区域。电子设备具有检测电子设备的温度的温度传感器。电子设备的温度用于校准电子设备中的加速度计和陀螺仪。校准数据包括温度和对应的加速度偏移和对应的角度偏移。现场计算机同时感测来自温度传感器、加速度计和陀螺仪的温度、加速度和角度并且使用相同的温度下的偏移数据来调整测量的数据。现场计算机向受控系统提供经校正的数据。供经校正的数据。供经校正的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动检测设备的依赖于温度的校准
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年7月24日提交的美国临时专利申请No.62/702,870的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术一般涉及电子系统、构建电子系统的方法和操作电子设备的方法，更具体地，涉及移动检测设备的校准。

技术介绍

[0004]诸如半导体芯片的电子设备经常包括诸如加速度计和陀螺仪的移动检测设备。加速度计可以检测电子设备在指定方向上的加速度，以及陀螺仪可以检测电子设备的角度变化。这样的测量设备通常使用微机电系统(MEMS)技术来制造。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种包括板的电子系统。板可以包括：结构材料；在结构材料上的热导管，该热导管具有比结构材料的热导率高的热导率并且具有第一区域、第二区域和将第一区域连接到第二区域的连接部分；在结构材料上的热接口，该热接口具有比结构材料的传热能力高的传热能力并且被附接到热导管的第一区域；以及在热导管的第二区域处被安装到板的电子设备，该热导管在热接口的表面与电子设备之间形成热路径。
[0006]本专利技术还提供了一种构造电子系统的方法，包括：构造板，其包括在结构材料上形成热导管，该热导管具有比结构材料的传热能力高的传热能力并且具有第一区域、第二区域和将第一区域连接到第二区域的连接部分；在结构材料上形成热接口，热接口具有比结构材料的传热能力高的传热能力传导率并且被附接到热导管的第一区域；以及在热导管的第二区域处将电子设备安装到板，热导管在热接口的表面与电子设备之间形成热路径。
[0007]本专利技术还提供了一种操作电子设备的方法，包括：操作被安装到板的电子设备；将热设备定位成与形成在板的结构材料上的板的热接口相邻；以及通过位于结构材料上的热导管在热设备与电子设备之间传递热量，热导管具有比结构材料的传热能力高的传热能力并且具有被附接到热接口的第一区域、位于电子设备处的第二区域、和将第一区域连接到第二区域的连接部分。
附图说明
[0008]参照附图通过示例的方式描述本专利技术，其中：
[0009]图1是根据本专利技术的实施例的电子系统的第一平面中的俯视图；
[0010]图2是图1中的2
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2上的第二平面中的电子系统的横截面侧视图；
[0011]图3是图1中的3
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3上的第三平面中的电子系统的横截面侧视图；
[0012]图4是类似于图1的侧视图并且还示出了形成电子系统的部分的电子设备；
[0013]图5是图4中的5
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5上的横截面侧视图，其示出了电子设备的特写详细视图；
[0014]图6是电子系统的横截面侧视图，其还示出了校准站；
[0015]图7是电子系统的横截面侧视图，其还示出了使用校准站来加热和校准电子系统的电子设备；
[0016]图8是电子系统的横截面侧视图，其还示出了现场计算机和使用校准数据的受控系统；以及
[0017]图9是根据本专利技术的另一实施例的电子系统的横截面侧视图。
具体实施方式
[0018]来自诸如加速度计和陀螺仪的移动检测设备的输出读数可以受设备的温度变化的影响，从而在输出测量中引入依赖于温度的误差。例如，静止的加速度计应当提供与重力加速度对应的输出测量；然而，当加速度计经受不同的温度时，由于与处于更高的温度的加速度计相关联的误差，输出测量将是不同的。因为在加速度计处于静止时输出不应改变，即，加速度仍然只是重力而不考虑温度如何，所以可以通过找到在错误测量与已知基线测量(在加速度计情况下的重力)之间的差异(或“偏移”)来隔离与温度相关联的输出测量误差。通过在多个温度下进行该测量比较，收集了许多数据点，并且可以获得温度范围上的偏移分布。可以在校准过程期间针对每一移动检测设备来汇编将温度与特定偏移读数相关联的数据的集合。数据可作为校准数据被存储在表中以查找或外推，或者可用于定义最佳拟合函数。校准数据可以由虚拟现实、增强现实或混合现实系统访问，以从给定移动检测设备的温度和其初始“原始”测量的移动检测设备获得经调整的测量。
[0019]本文中描述了改进校准准确度的校准系统和过程。已知的校准移动检测设备的方法涉及使移动检测设备与热探针接触以通过传导引入热或者需要在移动检测设备上主动地吹送空气以通过对流来调整其温度。这两种方法都可以使设备移动，使得在校准期间从设备获取的测量将包括与温度相关联的误差和与由测量方法引入的移动相关联的误差。因为不可能知道测量方法引入多少移动，所以不可能隔离与温度相关联的误差。结果，不能准确地从设备的原始输出测量中去除错误。在虚拟、增强和混合现实系统中，由设备获取的测量的准确度对于确定相对于用户与真实或虚拟环境之间的移动在何处向用户显示虚拟内容是至关重要的。因此，存在对虚拟、增强或混合现实设备中的高度准确的校准系统和方法的需要。
[0020]图1、2和3示出了根据本公开的实施例的电子系统10。图1是电子系统10中的板12的示例配置的俯视图。图2是图1中的2
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2上的横截面侧视图。图3是图1中的3
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3上的横截面侧视图。电子系统10包括由多个不同材料层构成的板12。在被连接到板12的诸如传感器或传感器套件的电子设备14(参照图4和5讨论的)的校准和使用期间，设置在其中的层和各种特征提供特定功能。
[0021]板12由结构材料22(诸如FR4电介质)和导热和导电材料(诸如金属部件24)构成。金属部件24可以包括铜材料。金属部件24的金属更导热，因此具有比结构材料22高的热传递能力。金属部件24的金属是导电的，结构材料22是电绝缘的。
[0022]可以在板12中包括多个结构材料层22，如图2和图3的示例所示，可以提供两个结构层28和30。金属部件24可以被设置在结构材料层22之间。例如，金属部件24可以包括由第
一结构层28和第二结构层30隔开的第一、第二和第三金属层34、36和38。板12还包括覆盖第一和第三金属层34和38的顶部绝缘层32和底部绝缘层26。顶部绝缘层32和底部绝缘层26可以包括电绝缘阻焊材料25。
[0023]金属部件24还分别包括第一组过孔40和第二组过孔42。第一组过孔40将第一金属层34的部分连接到第二金属层36的部分。第二组过孔42将第二金属层36的部分连接到第三金属层38的部分。由此，金属层34、36和38彼此电连接和热连接。金属层34、36和38与第一组过孔40和第二组过孔42一起形成导热材料的热导管，其将热导管的第一区域46连接到热导管的第二区域48。
[0024]第三金属层38的部分被隔离为金属线76，以用作电信号的迹线。这些金属线76可以彼此隔离并且与其他金属部件24隔离，使得每个线被非导电材料包围，例如电介质结构材料22和绝缘阻焊材料25。本领域技术人员将理解，可以根据在第二区域48处被安装到板12的电子设备14的设计来提供多于或少于三个的金属线76。金属线76可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子系统，包括：板，包括：结构材料；在所述结构材料上的热导管，所述热导管具有比所述结构材料的热导率高的热导率并且具有第一区域、第二区域和将所述第一区域连接到所述第二区域的连接部分；在所述结构材料上的热接口，所述热接口具有比所述结构材料的传热能力高的传热能力并且被附接到所述热导管的所述第一区域；以及电子设备，其在所述热导管的所述第二区域处被安装到所述板，所述热导管在所述热接口的表面与所述电子设备之间形成热路径。2.根据权利要求1所述的电子系统，其中，所述热导管包括金属导体。3.根据权利要求2所述的电子系统，其中，所述热导管包括由所述结构材料的层分开的至少两个金属层。4.根据权利要求3所述的电子系统，其中，所述热导管包括将所述层彼此连接的至少一个金属过孔。5.根据权利要求4所述的电子系统，其中，所述热导管包括将所述层彼此连接的多个金属过孔。6.根据权利要求2所述的电子系统，其中，所述金属导体由比所述结构材料更导热的金属制成。7.根据权利要求2所述的电子系统，其中，所述板具有至少一个金属层，所述至少一个金属层具有内部部分和外部部分，并且所述结构材料在所述内部部分与所述外部部分之间形成屏障，所述内部部分形成所述热导管，以及所述热接口和所述电子设备位于所述内部部分之上。8.根据权利要求7所述的电子系统，其中，所述金属层比所述结构材料更导电。9.根据权利要求7所述的电子系统，其中，所述结构材料在所述内部部分与所述外部部分之间形成多个屏障，其中所述屏障与将所述内部部分彼此连接的所述金属层的部分交替。10.根据权利要求1所述的电子系统，还包括：在所述电子设备中的移动检测设备；系统储存器；以及在所述系统储存器上的校准数据，所述校准数据包括：所述移动检测设备的第一温度；来自所述移动检测设备的针对所述第一温度而记录的第一输出；以及所述移动检测设备的与所述第一温度不同的第二温度；以及来自所述移动检测设备的针对所述第二温度而记录的第二输出。11.根据权利要求10所述的电子系统，其中，所述移动检测设备是加速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：奇跃公司，
类型：发明
国别省市：