1년, 317일, 2시간, 15분 - Togotech

스마트밴드

Togotech (토론 | 기여)님의 2022년 12월 22일 (목) 23:21 판

스마트밴드

  1. 전자부품
    1. IT 기기
        스마트밴드
        1. 전자부품
          1. IT 기기
            1. - 이 페이지
              1. 2018.06 출시한 샤오미 미밴드3
          2. 참고
            1. 의료기기
        2. 정보
          1. 용어, 영어로는 Activity tracker;활동추적기로 번역된다. 샤오미에서는 fitness tracker라고 한다.
            1. 우리나라에서는 스마트워치란 용어와 유사한 스마트밴드란 말을 사용한다.
            2. 위키페디아 Activity tracker https://en.wikipedia.org/wiki/Activity_tracker
          2. 구성품
            1. 본체인 fitness tracker
            2. 손목밴드 wristband
            3. 충전케이블 charging cable
        3. 2018.06 출시, 샤오미 미밴드3, Xiaomi Mi Band 3
          1. 정보
            1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Xiaomi_Mi_Band_3
            2. 나무위키 Mi Band 3 https://namu.wiki/w/Mi%20Band%203
          2. 이력
            1. 2022/12/20 안종연기증
            2. 2022/12/21 분해
          3. 외관

            • 모델명: XMSH05HM

            • 착용하면 손목과 접촉하는 PPG센서가 보이는 투명창

          4. 충전용 전원 USB 케이블에 있는 포고핀
            • mi band3 002.jpg

            • USB 충전단자 및 케이블 고정방법

          5. 5기압에 견디는 방수 방법
            1. 이중 사출
              1. OLED 및 PPG센서용 투과창을 위해 강도가 큰 투명 플라스틱을 내부에 사용하고
              2. 초음파 플라스틱 용접에서 잘녹아 붙은 검정색 플라스틱을 외부에 사용하는 듯.
            2. 초음파 플라스틱 용접으로 밀봉한 듯

              • 강제로 뜯어낼 수밖에 없다.

            3. PPG센서용 투명창을 잘라서 접착방법을 파악함.

              • 넓은 접착면을 갖는 이중 사출

            4. 방수 커넥터 개념을 갖는 피드쓰루 충전단자 금속과 플라스틱과의 접착방법

              • 깍아보면, 안쪽은 투명 수지, 바깥쪽은 검정 수지이다.

              • Self-tapping 스크류를 사용하지 않고, 내부 나사산을 탭으로 후가공했을 듯.

              • 금속이 플라스틱 속에서 회전(평탄가공)하지 않고, 뽑히지(오목가공) 않고, 기밀(금도금과 수지간에 접착력이 좋아)을 유지하는 너트 고정 방법

          6. 내부
          7. 회로보드
            1. 전체
              1. 사진
                • mi band3 007.jpg
              2. 주요 IC
                1. 25LQ32: GigaDevice 32Mbit Serial Flash Memory
                2. dialog DA14681(가장 크다.): (최대출력 0dBm=1mW) BT 내장, SoC MCU
                3. 가속도센서(중앙에 있다.)
                4. 터치센서(F-PCB 밑에 있다.)
            2. 정전식 터치센서용 콘트롤러

              • Azoteq IQS2661i0

            3. BT 전용 WiFi 안테나

              • 비아로 뒤면과 연결되어, 안테나 해당 길이에 맞게 가장자리로 반원을 그리고 있다.

            4. MCU용 Xtal세라믹 공진기. 대기상태는 저전력용 kHz 클럭, 계산을 할 때는 고속 MHz 클럭을 사용한다.
              1. 외형. River 회사의 kHz 공진기는 금속리드를 전자빔 용접하였다.

                • 32.768kHz, 16MHz

              2. 튜닝포크

                • 지지한 곳의 강성에 영향을 받지 않도록 외팔보를 ㄷ자 형태로 길게 만들었다.

            5. 가속도센서
              1. 외관
                • mi band3 011.jpg
              2. half-cut 다이싱, 다이본딩, 와이어본딩(센서와 판독IC끼리 연결하고, 다시 판독IC와 PCB와 연결하였다.) 방법
                1. 사진
                  • mi band3 017.jpg
                2. 다이싱
                  1. 판독IC: half cut (full cut 해도 될텐데...)
                  2. MEMS 센서: 두 장의 실리콘 wafer을 서로 웨이퍼 본딩 후, 뚜껑 웨이퍼 두께만 half cut 다이싱한 후, (뒤집어서?) full cut 다이싱
                    1. 웨이퍼 본딩을 유리 frit 접착제로 해서 바로 블레이드 다이싱을 하면 깨지는 문제가 있는 듯.
              3. 유리 프리트 실링인듯, 실리콘 웨이퍼 접합용으로 처음 관찰함.
                • mi band3 018.jpg
                • mi band3 019.jpg
                • mi band3 020.jpg
            6. 충전단자와 접촉하는 스프링 접점
              • mi band3 013.jpg
          8. 본체 앞면 케이스에 접해있는
            1. PM(passive matrix) OLED
              1. 외관
                • mi band3 005.jpg
              2. 패턴 관찰

                • 80x128 pixels, 앞쪽인 투명전극쪽에서 볼 때. 유기 반도체 물질이 두껍게 발라져 있다. 그리고 그 뒤면(보이지 않는다.)이 반사 전극이다.

              3. 유리판

                • 유리판과 F-PCB를 서로 붙일 때 사용하는 정렬키

                • 유리판에 있는 spark gap(?) 패턴. ESD 보호효과가 없을 것이므로 용도가 궁금함.

              4. 유리판 두 장을 열로 가해 뜯으면. 왼쪽은 OLED 패턴, 오른쪽은 패턴을 보호하기 위한 캐비티 유리판. 하양은 스페이서용 접착제
                • mi band3 005 002 004.jpg
              5. PM OLED 패턴을 불로 태워후, 뒤쪽에서 바라보면. 전극-유기물-투명전극 순서인듯

                • 밝은셀: 전극, 어두운셀: 전극이 타 없어져 투명유리가 보인다.

              6. DDI, 왼쪽에는 회사마크로 S, 오른쪽에는 SS430A 52i52 82F52
                • mi band3 005 002 006.jpg
            2. 터치센서이다. 터치스크린은 아니다.
              1. 센서 패드가 부착된 위치

                • 사진에서 오른쪽. 뚜껑 내부에 붙어 있다.

              2. 센서 패드 패턴
                1. 설명
                  1. 버튼 입력
                  2. 화면에서 손가락의 slide up, down 그리고 left, right 등 4방향을 인식한다.
                2. 사진
                  • mi band3 005 001.jpg
              3. 회로보드에 있는, 정전식 터치센서용 콘트롤러

                • Azoteq IQS2661i0

          9. 본체 뒤면 케이스에 붙어 있는
            1. 사진

              • 왼쪽부터 진동모터, PPG센서를 지지하는금속판, 충전용 외부 단자

            2. PPG센서
              1. 추정
                1. 좌우에 동일형태의 (녹색)LED 다이가 있다. (더 많은 기능을 위한) 다른 LED 다이를 더 붙일 수 있는데 구조이다.
                2. (흔들려도 판독에 문제가 없도록) 좌우에서 녹색빛을 쪼여 피부 혈관속에 흐르는 적혈구 (밝기)변화만 관찰하여 심박수만 측정하는 듯
              2. 외부에서 볼 때

                • 손목에서 흔들리기 때문에 좌우 대칭에서 빛을 쪼여 균일한 반사광을 검출해야 하는 듯.

              3. 외형
                • mi band3 014.jpg
                • mi band3 014 001.jpg
              4. 빛 차단벽(LED빛이 포토다이오드로 직접 들어가지 않게)용 뚜껑을 벗기면
                • mi band3 014 002.jpg
                • mi band3 014 003.jpg
              5. 포토다이오드 및 판독IC. 미약한 반사광의 밝기 변화를 판독해야 하므로 큰 센서면적과 신호피크를 통계학적으로 계산해야하는 판독 IC (연속 센싱하려면 전력소모가 많을 것이다.)
                1. 사진
                2. 2nd 본딩 접착력을 강화하는 대표적인 두 가지 Au 볼 와이어본딩이 관찰됨. 아마 이것이 표준인 듯.
                  1. Ball Stitch On Ball(BSOB) : 실리콘 다이에 2nd 본딩방법
                  2. bump over stitch : PCB 동박에 2nd 본딩방법
              6. 솔더링면, AD4526918
            3. 코인타입 ERM 진동모터

              • 직경 8mm, 두께 3mm

    2. 참고
      1. 의료기기
  2. 정보
    1. 용어, 영어로는 Activity tracker;활동추적기로 번역된다.
      1. 우리나라에서는 스마트워치란 용어와 유사한 스마트밴드란 말을 사용한다.
      2. 위키페디아 Activity tracker https://en.wikipedia.org/wiki/Activity_tracker
  3. 2018.06 출시, 샤오미 미밴드3, Xiaomi Mi Band 3
    1. 정보
      1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Xiaomi_Mi_Band_3
      2. 나무위키 Mi Band 3 https://namu.wiki/w/Mi%20Band%203
    2. 이력
      1. 2022/12/20 안종연기증
      2. 2022/12/21 분해
    3. 외관

      • XMSH05HM

      • mi band3 003.jpg
    4. 충전용 USB
      • mi band3 002.jpg

      • USB 충전단자 및 케이블 고정방법

    5. 방수 방법
      1. 초음파 플라스틱 용접

        • 5기압을 견딘다고 한다.

      2. PPG센서용 투명창 접착방법(넓은 접착면을 갖는 이중 사출)
        • mi band3 004 001.jpg
      3. 방수 커넥터 개념을 갖는 충전단자 접착방법

        • 깍아보면, 안쪽은 투명 수지, 바깥쪽은 검정 수지이다.

        • 내부 나사산을 탭으로 후가공했을 듯.

        • 충전단자 접착면 실링방법

      4. 충전단자와 접촉하는 접점 스프링
        • mi band3 013.jpg
    6. PM(passive matrix) OLED
      1. 외관
        • mi band3 005.jpg
      2. 패턴 관찰

        • 80x128 pixels, 투명전극에서 바라볼 때. 정사각형이 뒤쪽 전극(겸 반사판), 그 사이에 있는 유기물 두께가 관찰된다.

        • 유리판과 F-PCB를 붙일 때 사용하는 정렬키

        • 유리판에 있는 방전관(?) 패턴. 효과가 없을텐데...

      3. 유리판 두 장을 열로 가해 뜯으면. 왼쪽은 OLED 패턴, 오른쪽은 패턴을 보호하기 위한 캐비티 유리판. 하양은 스페이서용 접착제
        • mi band3 005 002 004.jpg
      4. PM OLED 패턴을 불로 태워후, 뒤쪽에서 바라보면. 전극-유기물-투명전극 순서인듯

        • 밝은셀: 전극, 어두운셀: 전극이 타 없어져 투명유리가 보인다.

      5. DDI(display driver IC), 왼쪽에는 회사마크로 S, 오른쪽에는 SS430A 52i52 82F52
        • mi band3 005 002 006.jpg
    7. 내부
      • mi band3 006.jpg
      • mi band3 007.jpg
      • mi band3 008.jpg
    8. BT 전용 WiFi 안테나

      • 비아로 뒤면과 연결되어, 안테나 해당 길이에 맞게 가장자리로 반원을 그리고 있다.

    9. MCU용 Xtal세라믹 공진기. 대기상태는 저전력용 kHz 클럭, 계산을 할 때는 고속 MHz 클럭을 사용한다.
      1. 외형

        • 32.768kHz, 16MHz

      2. 튜닝포크

        • 지지한 곳의 강성에 영향을 받지 않도록 외팔보를 ㄷ자 형태로 길게 만들었다.

    10. 가속도센서
      1. 외관
        • mi band3 011.jpg
      2. 다이싱, 다이본딩, 와이어 방법
        1. 사진
          • mi band3 017.jpg
        2. 다이싱
          1. 판독IC: half cut (full cut 해도 될텐데...)
          2. MEMS 센서: 두 장의 실리콘 wafer을 서로 웨이퍼 본딩 후, 두껑 웨이퍼 두께만 half cut 다이싱한 후, 뒤집어서 full cut 다이싱
            1. 웨이퍼 본딩을 유리 frit 접착제로 해서 바로 블레이드 다이싱을 하면 깨지는 문제가 있는 듯.
      3. frit 실링인듯, 실리콘 웨이퍼 접합용으로 처음 관찰함.
        • mi band3 018.jpg
        • mi band3 019.jpg
        • mi band3 020.jpg
    11. 터치센서
      1. 센서 패드가 부착된 위치

        • 사진에서 오른쪽. 뚜껑 내부에 붙어 있다.

      2. 센서 패드 패턴
        • mi band3 005 001.jpg
      3. 정전식 터치 콘트롤러
        • mi band3 012.jpg
    12. PPG센서
      1. 추정
        1. 좌우에 동일형태의 LED(녹색?) 다이가 있다. 다른 LED 다이를 더 붙일 수 있는데 생략했다.
        2. (흔들려도 판독에 문제가 없도록) 좌우에서 녹색빛을 쪼여 적혈구 변화만 관찰하여 심박수만 측정하는 듯
      2. 외부에서 볼 때
        • mi band3 003.jpg
      3. 외형
        • mi band3 014.jpg
        • mi band3 014 001.jpg
      4. 빛 차단벽(LED빛이 포토다이오드로 직접 들어가지 않게)용 뚜껑을 벗기면
        • mi band3 014 002.jpg
        • mi band3 014 003.jpg
      5. 센서 및 판독IC. 미약한 반사광 변화를 판독해야 하므로 큰 센서면적과 신호피크를 통계학적으로 계산해야하는 판독 IC

        • 판독 다이위에 포토다이오드 다이를 얹혔다. 서로 다른 security bonding

        • ADPD2117 ADI 2015 포토다이오드

      6. 솔더링면, AD4526918

        • 와이어본딩 신뢰성을 위한 (타이바가 존재하므로) 전기 금도금하였다.

    13. 코인타입 ERM 진동모터
      • mi band3 015.jpg
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