KR20160144345A - Methods, apparatuses and systems for sensing exposure of electronic devices to moisture - Google Patents

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KR20160144345A
KR20160144345A KR1020167021567A KR20167021567A KR20160144345A KR 20160144345 A KR20160144345 A KR 20160144345A KR 1020167021567 A KR1020167021567 A KR 1020167021567A KR 20167021567 A KR20167021567 A KR 20167021567A KR 20160144345 A KR20160144345 A KR 20160144345A
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moisture
electronic device
sensor
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KR1020167021567A
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마셀러스 하퍼
제이슨 메이나드
블레이크 스티븐스
맥스 소렌슨
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에이치제트오 인코포레이티드
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Abstract

전자 장치 내의 습기를 감지하는 시스템, 장치 및 방법이 개시된다. 장치는 전자 장치의 외부 및 전자 장치의 내부를 규정하는 하우징 및 디스플레이를 포함할 수 있다. 또한, 장치는 전자 장치 내에 배치된, 제어 요소를 포함한 집적회로(IC)를 포함할 수 있다. 장치는 또한 유도 센서, 용량 센서 또는 둘 다와 같은 습기 센서를 포함할 수 있다. IC의 부품일 수 있는 습기 센서는 제어 요소와 함께 전자 장치 내의 습기를 감지할 수 있다.A system, apparatus and method for sensing moisture in an electronic device are disclosed. The device may include a housing and a display defining an exterior of the electronic device and an interior of the electronic device. The device may also include an integrated circuit (IC) including a control element disposed within the electronic device. The apparatus may also include a moisture sensor, such as an inductive sensor, a capacitive sensor, or both. A moisture sensor, which may be a component of the IC, can sense moisture in the electronic device with the control element.

Figure P1020167021567
Figure P1020167021567

Description

습기에 대한 전자 장치의 노출을 감지하기 위한 방법, 장치 및 시스템{METHODS, APPARATUSES AND SYSTEMS FOR SENSING EXPOSURE OF ELECTRONIC DEVICES TO MOISTURE}Field of the Invention The present invention relates to a method, apparatus and system for detecting exposure of an electronic device to moisture,

관련 출원에 대한 교차 참조Cross-reference to related application

본 출원은 '습기에 대한 전자 장치의 노출을 검출하고 그 노출에 반응하기 위한 장치, 시스템 및 방법'(APPARATUSES, SYSTEMS, AND METHODS FOR DETECTING AND REACTING TO EXPOSURE OF AN ELECTRONIC DEVICE TO MOISTURE)의 명칭으로 2014년 7월 1일자 출원된 미국 특허 출원 제14/320,799호(이하, "'799 출원"이라 함)의 계속 출원이다. 상기 '799 출원은 '습기에 대한 전자 장치의 노출을 검출하고 그 노출에 반응하기 위한 장치, 시스템 및 방법'(APPARATUSES, SYSTEMS, AND METHODS FOR DETECTING AND REACTING TO EXPOSURE OF AN ELECTRONIC DEVICE TO MOISTURE)의 명칭으로 2014년 1월 8일자 출원되고 2014년 7월 8일자로 미국 특허 제8,773,271호로 허여된 미국 특허 출원 제14/150,534호(이하, "'534 출원"이라 함)의 계속 출원이다. 상기 '799 출원과 '534 출원의 전체 내용은 여기에서의 인용에 의해 본원에 통합된다.This application is a continuation-in-part of application entitled " APPARATUSES, SYSTEMS, AND METHODS FOR DETECTING AND REACTING TO EXPOSURE TO AN ELECTRONIC DEVICE TO MOISTURE " for detecting exposure of an electronic device to moisture and responding to that exposure. Filed on July 1, 2007 (hereinafter referred to as "the 799 application"). The '799 application is incorporated herein by reference in its entirety for the name of an apparatus, system and method for detecting and reacting to exposure of an electronic device to moisture (APPARATUSES, SYSTEMS, AND METHODS FOR DETECTION AND REACTING TO EXPOSURE OF AN ELECTRONIC DEVICE TO MOISTURE) Filed on January 8, 2014, and filed on July 8, 2014, with U.S. Patent No. 8,773,271, hereinafter referred to as the ' 534 application '. The entire contents of the '799 application and the' 534 application are incorporated herein by reference.

기술 분야Technical field

본 발명은 일반적으로 습기에 대한 전자 장치의 노출을 감지하고 습기에 대한 전자 장치의 노출에 응답하는 방법, 장치 및 시스템, 및 그러한 방법 및/또는 시스템을 이용하는 전자 장치에 관한 것이다.The present invention generally relates to a method, apparatus and system for sensing exposure of an electronic device to moisture and responding to exposure of the electronic device to moisture, and an electronic device using such a method and / or system.

일 양태에 있어서, 본 발명은 습기(예를 들면, 액체, 증기 등)에 대한 전자 장치의 노출을 감지하기 위한 시스템에 관한 것이다(예를 들면, 습기가 포트, 접합선 또는 크랙과 같은 엔트리 포인트를 통하여 전자 장치에 들어갈 때). 습기를 감지하는 것 외에, 시스템은 전자 장치의 동작을 개조 또는 변경하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 습기에 대한 전자 장치의 노출을 감지하는 방법에 있어서, 만일 미리 정해진 양의 습기가 검출되면 전자 장치가 동작하는 방식이 변경 또는 개조될 수 있다. 습기에 대한 전자 장치의 노출을 감지하는 시스템 및 방법에 관한 각종 양태가 개시된다.In one aspect, the present invention is directed to a system for sensing exposure of an electronic device to moisture (e.g., liquid, vapor, etc.) (e.g., a moisture entry point such as a port, When entering an electronic device). In addition to sensing moisture, the system may be configured to modify or modify the operation of the electronic device. Similarly, in a method of sensing exposure of an electronic device to moisture, the manner in which the electronic device operates may be altered or modified if a predetermined amount of moisture is detected. Various aspects of a system and method for sensing exposure of an electronic device to moisture are disclosed.

이 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "습기"는 각종의 액체 및 증기를 말한다. 비제한적인 예를 들자면, 습기는 물, 수용액(예를 들면, 염 용액, 산 용액, 염기성 용액, 드링크 등) 또는 수증기 또는 다른 수성 물질(예를 들면, 습도, 안개, 연무 등)을 포함할 수 있다. 습기는 또한 도전성 유기 물질뿐만 아니라 전자 장치 또는 그 부품에 위협을 줄 수 있는 각종의 다른 물질 또는 조건을 비롯한 유기질 액체 또는 증기(예를 들면, 유기 용매, 저분자량 유기 화합물 등)를 포함할 수 있다.The term "moisture" as used throughout this specification refers to various liquids and vapors. By way of non-limiting example, the moisture may include water, an aqueous solution (e.g., a salt solution, an acid solution, a basic solution, a drink, etc.) or water vapor or other aqueous material (e.g., humidity, mist, . Moisture can also include organic liquids or vapors (e.g., organic solvents, low molecular weight organic compounds, etc.), as well as conductive organic materials as well as various other materials or conditions that can pose a threat to electronic devices or their components .

습기 감지 시스템은 비제한적인 예를 들자면 이동 전화기, 스마트폰, 전자 판독기(e-reader), 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 장치; 농업 장비, 관개, 공공안전, 군사, 오일 및 가스 산업, 운송(예를 들면, 철도, 트럭 등에 의한 것), 해양 기기에서 사용되는 전자 장치와 같이 습기에 노출될 가능성이 있거나 노출되기 쉬운 환경에서 사용될 것으로 예상되는 전자 장치; 및 각종의 다른 응용에서 사용되는 전자 장치를 포함한 각종의 다른 유형의 전자 장치와 함께 사용되거나 그러한 전자 장치에 통합될 수 있다.The moisture detection system can be, but is not limited to, portable electronic devices such as mobile phones, smart phones, e-readers, tablet computers, laptop computers, and the like; In environments where it is likely to be exposed or exposed to moisture, such as agricultural equipment, irrigation, public safety, military, oil and gas industries, transportation (eg, by rail, truck, etc.) Electronic devices expected to be used; And various other types of electronic devices, including electronic devices used in various other applications.

일부 실시형태에 있어서, 습기 감지 시스템은 습기 센서, 제어 요소, 발열 요소, 경보 요소, 스위치 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 제어 요소, 발열 요소, 경보 요소, 스위치, 이들을 위한 전원, 및 습기 감지 시스템의 전기 접속 및 기타의 컴포넌트들은 내습성으로 만들어질 수 있다(예를 들면, 내습성 코팅 등으로 커버될 수 있다). 습기 센서도 또한 내습성일 수 있다(예를 들면, 습기 센서 부분은 내습성 코팅 등으로 밀폐, 커버될 수 있다).In some embodiments, the moisture sensing system may include a moisture sensor, a control element, a heating element, an alarm element, a switch, or any combination thereof. The electrical components of the control element, the heating element, the alarm element, the switch, the power source for them, and the moisture sensing system and other components can be made moisture resistant (e.g., covered with a moisture resistant coating or the like). The moisture sensor may also be moisture resistant (e.g., the moisture sensor portion may be sealed or covered with a moisture resistant coating).

습기 센서는 습기 센서 및 습기 센서가 연관된(또는 부품인) 전자 장치가 위치된 환경에서 습기를 감지할 수 있다. 습기 센서는 전자 장치 내에 위치되거나, 전자 장치의 내부에 노출되거나, 전자 장치의 외부에 노출되거나 또는 이들의 어떤 조합일 수 있다. 습기 센서는 전자 장치가 위치되는 주변 조건의 유전 특성을 측정하도록(즉, 습기를 감지하기 위해) 구성된 용량 센서, 전자 장치의 자기 특성을 측정하기 위한(즉, 습기를 감지하기 위해) 유도 센서, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 구체적인 일 실시형태에 있어서, 습기 센서는 집적 회로에 각각 통합되는 하나 이상의 용량 센서를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 습기 센서는 집적 회로의 입력 포트에 결합된 센서 요소 및 실드(shield)를 각각 구비한 하나 이상의 용량 센서를 포함한다. 용량 센서는 2개의 평행 전극 간의 유전 상수의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 습기 센서는 집적 회로에 결합된 코일을 구비하고 자기장을 발생함과 아울러 투자율의 변화를 검출하도록 구성된 유도 센서를 포함한다. 또 다른 실시형태에 있어서, 습기 센서는 습기를 감지하는 것 외에 하나 이상의 다른 기능을 위해 역시 사용될 수 있는 유도 컴포넌트 및/또는 용량 컴포넌트를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 일 예로서, 전자 장치의 하나 이상의 안테나가 습기를 감지하기 위해 사용될 수 있다(예를 들면, 용량적 및/또는 유도적 감지 방법을 통해).The moisture sensor may sense moisture in an environment in which the moisture sensor and the electronic device with which the moisture sensor is associated (or part thereof) are located. The moisture sensor may be located within the electronic device, exposed inside the electronic device, exposed to the exterior of the electronic device, or some combination thereof. The moisture sensor may be a capacitive sensor configured to measure the dielectric properties of the ambient conditions in which the electronic device is located (i.e., to sense moisture), an inductive sensor to measure the magnetic properties of the electronic device (i.e., to sense moisture) Or both. In one specific embodiment, the moisture sensor includes one or more capacitive sensors, each integrated in an integrated circuit. In another embodiment, the moisture sensor includes one or more capacitive sensors each having a sensor element and a shield coupled to an input port of the integrated circuit. The capacitive sensor may be configured to detect a change in dielectric constant between two parallel electrodes. In yet another embodiment, the moisture sensor includes an inductive sensor having a coil coupled to the integrated circuit and configured to generate a magnetic field and to detect a change in magnetic permeability. In yet another embodiment, the moisture sensor may include an inductive component and / or a capacitive component that may also be used for one or more other functions in addition to sensing moisture. More specifically, as an example, one or more antennas of an electronic device may be used to sense moisture (e.g., via capacitive and / or inductive sensing methods).

제어 요소는 습기 감지 시스템의 다른 컴포넌트의 동작을 제어할 수 있다. 제어 요소는 습기 감지 시스템에 전용될 수 있고, 또는 습기 감지 시스템을 함께 사용하는 전자 장치의 처리 요소를 포함할 수 있다.The control element may control the operation of other components of the moisture sensing system. The control element may be dedicated to a moisture sensing system, or it may comprise a processing element of an electronic device that uses a moisture sensing system together.

제어 요소의 제어하에 동작하는 경보 요소는 습기에 대한 전자 장치의 노출을 표시하는 하나 이상의 신호를 발생하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 경보 요소는 전자 장치가 주변 습기량 이상에 노출된 것, 전자 장치가 노출된 습기량이 습기의 과노출 역치를 초과하는 것, 소정 시구간(예를 들면, 전자 장치의 수명, 지난해, 지난 6개월, 지난달 등) 동안 전자 장치가 노출된 누적 습기량이 허용 가능한 총 습기량을 초과한 것, 전자 장치가 노출된 습기량(예를 들면, 전자 장치가 현재 노출된 습기의 종류, 전자 장치가 현재 노출된 습기량, 전자 장치가 특정 습기 노출 이벤트 동안에 습기에 노출된/노출되는 시간량, 전자 장치가 소정 시구간(예를 들면, 전자 장치의 수명, 지난해, 지난 6개월, 지난달 등) 동안 습기에 노출된 총시간량, 전자 장치가 습기에 노출된 횟수 등), 습기에 대한 전자 장치의 노출에 관한 다른 정보, 또는 전술한 것들의 임의 조합을 전자 장치를 이용하여 개인에게 통보하도록 구성될 수 있다. 전술한 임의의 습기 역치는 본 명세서에서 "습기 이벤트 역치"라고 부른다. 전자 장치가 무선 통신용으로 구성된(예를 들면, 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿 컴퓨팅 장치, 휴대용 디지털 뮤직 플레이어, 라디오, 무선 자동차 엔트리 장치(즉, 키) 등) 실시형태에 있어서, 상기 경보 요소는 전자 장치가 습기 이벤트 역치에 부합하거나 초과하는 습기량에 노출되었음을 원격 모니터링 서비스에 통지하도록 구성될 수 있다.An alarm element that operates under the control of the control element may be configured to generate one or more signals indicative of exposure of the electronic device to moisture. In some embodiments, the alarm element may be one in which the electronic device is exposed to more than ambient moisture, the amount of moisture that the electronic device is exposed to exceeds the over-exposure threshold of the moisture, the predetermined period of time (e.g., The amount of moisture that the electronic device is exposed to during the past, the last six months, the last month, etc., exceeds the allowable total moisture amount, the amount of moisture that the electronic device is exposed to (e.g., The amount of time the electronic device is exposed to moisture during a specific moisture exposure event, the amount of time the electronic device is exposed to moisture during a certain moisture exposure event, the amount of time the electronic device is exposed to moisture for a predetermined period of time (e.g., The number of times the electronic device has been exposed to moisture, etc.), other information about the exposure of the electronic device to moisture, or any combination of the foregoing, using electronic devices It can be configured to notify people. Any of the aforementioned moisture threshold values is referred to herein as a " moisture event threshold value ". In an embodiment in which the electronic device is configured for wireless communication (e.g., a mobile phone, a smart phone, a tablet computing device, a portable digital music player, a radio, a wireless car entry device It may be configured to notify the remote monitoring service that the device has been exposed to a moisture amount that meets or exceeds the moisture event threshold.

습기 센서 또는 제어 요소의 제어하에 동작할 수 있는 스위치는 정상 위치와 습기 이벤트 위치 사이에서 이동하도록 구성될 수 있다. 스위치가 정상 위치에 있을 때, 전자 장치는 정상적으로 동작하고; 스위치는 전력을 전자 장치의 전원으로부터 그 1차 전자 컴포넌트(예를 들면, 전자 장치가 의도대로 기능하게 하는 전자 컴포넌트 등)로 흐르게 한다. 습기 이벤트 위치에서, 스위치는 전원으로부터 전자 장치의 적어도 일부 회로(예를 들면, 전자 장치가 의도대로 기능하게 하는 전자 컴포넌트 등)로의 전력 공급을 종료할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 스위치가 습기 이벤트 위치에 있을 때, 스위치는 전원으로부터 습기 감지 시스템의 나머지로 전력이 공급되게 할 수 있다.A switch operable under the control of a moisture sensor or control element may be configured to move between a normal position and a moisture event position. When the switch is in the normal position, the electronic device operates normally; The switch causes power to flow from the power supply of the electronic device to the primary electronic component (e. G., An electronic component that allows the electronic device to function as intended). At the moisture event location, the switch may terminate power supply from the power source to at least some circuitry of the electronic device (e.g., an electronic component that causes the electronic device to function as intended). In some embodiments, when the switch is in the moisture event position, the switch may cause power to be supplied from the power source to the rest of the moisture sensing system.

일부 실시형태에 있어서, 스위치의 방위의 변경은 전자 장치의 습기 감응 컴포넌트 중의 하나 이상을 검출된 습기에 대한 노출로부터 일시적으로 밀폐하는 전자 장치의 기계적 동작을 야기할 수 있다.In some embodiments, altering the orientation of the switch may cause mechanical action of the electronic device to temporarily seal one or more of the moisture sensitive components of the electronic device from exposure to the detected moisture.

다른 양태에 있어서, 습기 이벤트 역치와 부합하거나 초과하는 습기량에 대한 전자 장치의 노출에 응답하는 방법은 전자 장치가 노출되는 습기량을 모니터링하는 단계를 포함한다. 모니터링은 계속적으로 또는 주기적으로 발생할 수 있다. 만일 습기량이 미리 정해진 습기 이벤트 역치를 초과하면, 전자 장치의 정상 동작 모드가 종료되고 전자 장치의 습기 이벤트 모드가 개시될 수 있다.In another aspect, a method of responding to exposure of an electronic device to moisture content that is consistent with or exceeds a moisture event threshold includes monitoring the amount of moisture to which the electronic device is exposed. Monitoring can occur continuously or periodically. If the moisture content exceeds a predetermined moisture event threshold, the normal mode of operation of the electronic device is terminated and the moisture event mode of the electronic device may be initiated.

전자 장치가 그 정상 동작 모드를 빠져나갈 때, 전자 장치의 하나 이상의 컴포넌트에 대한 전원(예를 들면, 배터리, 수퍼커패시터, 연료전지, 광전지 등)으로부터의 전력 공급이 종료될 수 있다. 상기 컴포넌트들에 대한 전력 공급의 종료는 상기 컴포넌트들을 손상(예를 들면, 물 또는 다른 유형의 습기에 의해 야기될 수 있는 단락회로에 의한 손상 또는 부식 가속화 등)으로부터 보호할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 전자 장치의 이러한 습기 이벤트 모드는 전자 장치의 완전한 폐쇄(shut-down)를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 전자 장치의 습기 이벤트 모드는 전자 장치의 소정 컴포넌트(예를 들면, 내습성으로 제조된 컴포넌트, 습기에 노출시 장애를 일으킬 가능성이 없는 컴포넌트 등)만이 동작을 계속하게 하는 안전 모드를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 안전 모드에서 전자 장치의 동작은 습기 감지 시스템이 계속하여 동작하고 전자 장치의 다른 모든 컴포넌트(즉, 습기 감지 시스템에 참여하지 않는 컴포넌트)가 폐쇄되게 할 수 있다.When the electronic device exits its normal mode of operation, the power supply from one or more components of the electronic device (e.g., battery, supercapacitor, fuel cell, photovoltaic cell, etc.) may be terminated. The termination of the power supply to the components may protect the components from damage (e.g., damage from short circuits or acceleration of corrosion, which may be caused by water or other types of moisture). In some embodiments, this moisture event mode of the electronic device may include a complete shut-down of the electronic device. In another embodiment, the moisture event mode of the electronic device is a safety feature that allows only certain components of the electronic device (e.g., components made with moisture resistance, components that are not likely to fail when exposed to moisture, etc.) Mode. In some embodiments, the operation of the electronic device in the safe mode may cause the moisture detection system to continue to operate and close all other components of the electronic device (i.e., components not participating in the moisture detection system).

전자 장치가 안전 모드 또는 습기 이벤트 모드에 진입한 때, 전자 장치 또는 전자 장치와 연관된 습기 감지 시스템은 통지를 발생할 수 있다. 비제한적인 예를 들자면, 상기 통지는 사용자가 인식 가능한 경보, 신호의 발생 및 원격 모니터링 서비스에의 전송(예를 들면, 이메일, SMS 텍스트 메시지, MMS 텍스트 메시지 등에 의해), 또는 상기 서비스들의 조합을 포함할 수 있다.When the electronic device enters the safe mode or the moisture event mode, the moisture detection system associated with the electronic device or electronic device may generate a notification. By way of non-limiting example, the notification may include a user-recognizable alert, the generation of a signal and a transmission to a remote monitoring service (e.g., by email, an SMS text message, an MMS text message, .

전자 장치가 습기 이벤트 모드에 있는 동안 습기 모니터링을 계속하는 실시형태에 있어서, 전자 장치가 노출되는 습기량이 허용 가능한 레벨까지 떨어지면, 전자 장치는 전체 동작을 재개하도록 허용될 수 있다. 그러한 실시형태에 있어서, 검출된 습기량이 미리 정해진 리세트 역치(이것은 습기 이벤트 역치와 같을 수도 있고 다를 수도 있음)로 또는 그 이하로 떨어진 때, 전자 장치의 습기 이벤트 모드는 종료되고 전자 장치의 정상 동작 모드가 재시작될 수 있다.In embodiments in which moisture monitoring is continued while the electronic device is in the moisture event mode, if the amount of moisture to which the electronic device is exposed falls to an acceptable level, the electronic device may be allowed to resume full operation. In such an embodiment, when the detected moisture content falls to or below a predetermined reset threshold (which may or may not be equal to the moisture event threshold), the moisture event mode of the electronic device is terminated and the normal operation of the electronic device Mode can be restarted.

습기 이벤트 역치와 부합하거나 초과하는 습기량의 검출에 응답하여 발진 또는 실행되는 프로그램 또는 애플리케이션(또는 "앱")이 또한 개시된다. 그러한 프로그램 또는 애플리케이션은 습기에 대한 전자 장치의 노출과 관련된 기능들을 수행할 수 있다. 비제한적인 예를 들자면, 전자 장치의 노출시에 실행 또는 발진되는 프로그램 또는 애플리케이션은 습기에 대한 전자 장치의 노출에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 그러한 정보는, 비제한적인 예를 들자면, 전자 장치가 노출된 습기량에 관한 정보, 습기에 대한 전자 장치의 노출 전에 관한 정보, 누적 습기 노출 정보, 진단 및/또는 이력 정보를 포함할 수 있다. 다른 비제한적인 예로서, 미리 정해진 습기 이벤트 역치에 부합하거나 초과하는 습기량에 전자 장치가 노출된 때 발진 또는 실행하는 프로그램 또는 애플리케이션은 전자 장치의 내습 요소에 관한 정보(예를 들면, 내습 코팅을 전자 장치의 컴포넌트에 적용한 최종 시간)를 사용자에게 제공할 수 있다.A program or application (or "app") that is oscillated or executed in response to detecting a moisture amount that matches or exceeds a moisture event threshold is also disclosed. Such a program or application may perform functions related to exposure of the electronic device to moisture. By way of non-limiting example, a program or application that is executed or oscillated at the time of exposure of the electronic device may provide information to the user about exposure of the electronic device to moisture. Such information may include, for example, information about the amount of moisture that the electronic device has exposed, information about the exposure of the electronic device to moisture, cumulative moisture exposure information, diagnostic and / or historical information, for non-limiting examples. As another non-limiting example, a program or application that oscillates or executes when the electronic device is exposed to a moisture amount that meets or exceeds a predetermined moisture event threshold, may include information about the moisture-absorbing element of the electronic device (e.g., The final time applied to the component of the electronic device).

본 발명의 각종 양태뿐만 아니라 각종 양태의 특징 및 장점은 이어지는 설명, 첨부 도면 및 첨부된 특허 청구범위를 읽음으로써 당업자에게 명백하게 될 것이다.The features and advantages of various aspects as well as various aspects of the present invention will become apparent to those skilled in the art from a reading of the following description, the accompanying drawings, and the appended claims.

도 1은 습기 감지 시스템의 도식적 표시도이다.
도 2는 복수의 포트를 포함한 집적회로의 실시형태를 보인 도이다.
도 3은 발열 요소에 결합된 집적회로의 실시형태를 보인 블록도이다.
도 4는 집적회로 및 습기 센서를 포함한 시스템을 보인 도이다.
도 5는 집적회로 및 유도 코일을 포함한 시스템의 실시형태를 보인 도이다.
도 6은 집적회로 및 유도 코일을 포함한 시스템의 다른 실시형태를 보인 도이다.
도 7은 기판에 배치된 집적회로를 포함한 시스템의 단면도이다.
도 8은 집적회로를 포함한 패키지의 단면도이다.
도 9는 습기 센서 및 선택적으로 습기 감지 시스템을 포함한 전자 장치의 실시형태를 도식적으로 보인 도이다.Figure 1 is a schematic representation of a moisture sensing system.
2 is a diagram showing an embodiment of an integrated circuit including a plurality of ports.
3 is a block diagram illustrating an embodiment of an integrated circuit coupled to a heating element;
Figure 4 shows a system including an integrated circuit and a moisture sensor.
Figure 5 shows an embodiment of a system including an integrated circuit and an induction coil.
Figure 6 shows another embodiment of a system including an integrated circuit and an induction coil.
7 is a cross-sectional view of a system including an integrated circuit disposed on a substrate.
8 is a cross-sectional view of a package including an integrated circuit.
9 is a diagrammatic illustration of an embodiment of an electronic device including a moisture sensor and optionally a moisture sensing system.

도 1을 참조하면, 시스템(10)의 실시형태가 도시되어 있다. 시스템(10)은 여기에서 "습기 감지 시스템"이라고도 부른다. 전자 장치(예를 들면, 휴대용 전자 장치, 습기에 대한 노출이 가능하거나 예상되는 환경에서 사용하는 것으로 예기되는 전자 장치 등)와 함께 사용하도록 구성된 습기 감지 시스템(10)은 전자 장치가 습기에 노출되는지 감지하도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 실시형태에 있어서, 습기 감지 시스템(10)은 습기 센서(12), 제어 요소(14), 경보 요소(16) 및 스위치(18)를 포함한다. 뒤에서 더 자세히 설명하는 바와 같이, 시스템(10)은 전자 장치 내에서 습기(즉, 습기 이벤트)를 감지한 것에 응답하여 열을 발생하기 위한 발열 요소(19)를 또한 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 습기 감지 시스템(10)은 전용 전원(예를 들면, 커패시터, 수퍼커패시터, 배터리 등)을 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, an embodiment of a system 10 is shown. System 10 is also referred to herein as a " moisture detection system. &Quot; A moisture sensing system 10 configured for use with an electronic device (e.g., a portable electronic device, an electronic device expected to be used in an environment where exposure to moisture is possible or expected, etc.) As shown in FIG. 1, the moisture sensing system 10 includes a moisture sensor 12, a control element 14, an alarm element 16, As will be described in greater detail below, the system 10 may also include a heating element 19 for generating heat in response to sensing moisture (i.e., a moisture event) within the electronic device. In some embodiments, the moisture sensing system 10 may include a dedicated power source (e.g., a capacitor, a supercapacitor, a battery, etc.).

습기 센서(12)는 자신이 위치하는 환경에서 습기를 감지하고 습기량을 모니터링할 수 있다. 습기 센서(12)는 전자 장치에 조립되도록 구성될 수 있다. 습기 센서(12)(및 습기 감지 시스템(10)의 다른 컴포넌트들)는 전자 장치가 켜져 있는 것과 상관없이 동작하도록 구성될 수 있다(예를 들면, 습기 감지 시스템(10)이 전자 장치의 백업 전원, 전용 전원 등으로부터 전력을 수신하는 실시형태에서). 습기 센서(12)의 각종 실시형태는 본 발명의 교시를 통합하는 습기 감지 시스템(10)에서 사용될 수 있다. 비제한적인 예로서, 습기 센서(12)는 하나 이상의 용량 센서, 하나 이상의 유도 센서, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다.The moisture sensor 12 can detect moisture in an environment where it is located and monitor the amount of moisture. The moisture sensor 12 may be configured to be assembled to an electronic device. The moisture sensor 12 (and other components of the moisture sensing system 10) may be configured to operate regardless of whether the electronic device is on (e.g., the moisture sensing system 10 is a back- , A power source, etc.). Various embodiments of the moisture sensor 12 may be used in the moisture sensing system 10 incorporating the teachings of the present invention. As a non-limiting example, the moisture sensor 12 may include one or more capacitive sensors, one or more inductive sensors, or any combination thereof.

습기 센서(12)는 제어 요소(14)와 통신할 수 있고, 제어 요소(14)는 습기 센서(12)로부터의 신호를 처리하여 소정의 조건(예를 들면, 미리 정해진 습기 이벤트 역치에 부합하거나 초과하는 습기량, 미리 정해진 리세트 역치 이하의 습기량 등)을 표시하는 신호를 검출한 때 습기 감지 시스템(10)의 다른 컴포넌트의 동작을 제어하는 커맨드를 실행하도록 구성될 수 있다. 제어 요소(14)는 전용 처리 요소(예를 들면, 펌웨어가 내장된 마이크로컨트롤러 등)를 포함할 수 있고, 또는 습기 감지 시스템(10)이 연관되는 전자 장치의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어 요소(14)는 도 4에 도시된 로직(212)과 같은 로직을 포함할 수 있다.The moisture sensor 12 may communicate with the control element 14 and the control element 14 may process the signal from the moisture sensor 12 to determine a predetermined condition (e. G., Conforming to a predetermined humidity event threshold (E.g., an amount of excess moisture, a moisture amount equal to or less than a predetermined reset threshold, and the like). The control element 14 may include a dedicated processing element (e.g., a microcontroller with firmware embedded therein), or a processor of the electronic device with which the moisture sensing system 10 is associated. In addition, the control element 14 may include logic such as the logic 212 shown in FIG.

제어 요소(14)의 제어하에 동작할 수 있는 습기 감지 시스템(10)의 컨포넌트들 중의 하나는 경보 요소(16)이다. 경보 요소(16)는 습기에 대한 전자 장치의 노출을 전자 장치 사용자에게 경고하도록 구성될 수 있다. 그러한 실시형태에 있어서, 경보 요소(16)는 시각적 알람, 청각적 알람, 진동 알람 등을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 경보 요소(16)는 경보를 디스플레이하는 디스플레이 또는 모니터(예를 들면, 습기 감지 시스템(10)과 연관된, 또는 습기 감지 시스템(10)이 부품이 되는 전자 장치의 디스플레이 또는 모니터 등)를 포함할 수 있다. 경보 요소(16)가 디스플레이 또는 모니터를 포함하는 실시형태에서, 디스플레이 또는 모니터는 습기 이벤트 역치에 부합하거나 초과하는 습기량을 습기 센서(12)가 검출한 것에 응답하여 제어 요소(14)가 프로그램 또는 애플리케이션 즉 "앱"을 실행하는 동안 제어 요소(14)와 함께 사용자 인터페이스(예를 들면, 이미지를 디스플레이하고 입력을 수신하는(디스플레이 또는 모니터가 터치 감응성인 경우) 등의 것)를 제공할 수 있다. 제어 요소(14)가 습기 이벤트 역치에 부합하거나 초과하는 습기량의 검출에 응답하여 프로그램 또는 애플리케이션을 발진시키는 실시형태에 있어서, 경보 요소(16)는 습기에 대한 전자 장치의 노출에 관한 정보를 디스플레이할 수 있다. 비제한적인 예로서, 전자 장치의 노출시에 실행 또는 발진되는 프로그램 또는 애플리케이션은 습기에 대한 전자 장치의 노출에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 그러한 정보는, 비제한적인 예를 들자면, 전자 장치가 노출된 습기량에 관한 정보, 습기 노출의 깊이, 습기에 대한 전자 장치의 노출 전에 관한 정보, 누적 습기 노출 정보, 진단 정보, 이력 정보, 습기에 대한 전자 장치의 노출에 관한 기타의 정보, 또는 전술한 정보들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 사용자에게 제공된 정보는 전자 장치에 국부적으로 또한 저장될 수 있고, 그 전자 장치의 사용자가 후속 접근을 위해 이용할 수 있게 남겨둔다. 다른 예로서, 습기 이벤트 역치에 부합하거나 초과하는 양의 습기에 전자 장치가 노출된 때 발진하는 프로그램 또는 애플리케이션은 전자 장치의 하나 이상의 내습 특징에 관한 정보(예를 들면, 내습 코팅을 전자 장치의 컴포넌트에 적용한 최종 시간)를 사용자에게 제공할 수 있다. 다른 예로서, 제어 요소(14)는 습기 감지 시스템(10)이 연관된 전자 장치에 대한 습기 관련 손상을 최소화하는 법에 관한 지시어, 예를 들면, 습기 감지 시스템(10)이 연관된 특정 전자 장치로부터 습기를 제거하거나 건조시키는 프로토콜에 관한 지시어를 사용자에게 제공하는 프로그램 또는 애플리케이션을 실행할 수 있다. 제어 요소(14)가 경보 요소(16)로 하여금 사용자에게 제공하게 하는 정보의 다른 예는, 비제한적인 예를 들자면, 보증 정보, 수선 정보, 습기에 대한 전자 장치의 노출로부터 잠재적 손상의 영향을 완화하는 것에 관한 광고, 및 다른 습기 관련 정보를 포함한다.One of the components of the moisture sensing system 10 that can operate under the control of the control element 14 is an alarm element 16. The alarm element 16 may be configured to alert the user of the electronic device of exposure of the electronic device to moisture. In such an embodiment, the alarm element 16 may include a visual alarm, an audible alarm, a vibration alarm, and the like. In some embodiments, the alarm element 16 may be a display or monitor (e.g., a display associated with the moisture sensing system 10, or a display or monitor of the electronic device for which the moisture sensing system 10 is a part) Etc.). In embodiments where the alarm element 16 includes a display or monitor, the display or monitor may be programmed or controlled in response to the humidity sensor 12 detecting a moisture amount that meets or exceeds a humidity event threshold, (E.g., to display an image and receive input (such as when the display or monitor is touch sensitive) with the control element 14 during execution of an application or "app" . In an embodiment in which the control element 14 oscillates a program or application in response to detection of a moisture amount that matches or exceeds a moisture event threshold, the alarm element 16 displays information about the exposure of the electronic device to moisture can do. By way of non-limiting example, a program or application that is executed or oscillated at the time of exposure of the electronic device may provide the user with information about exposure of the electronic device to moisture. Such information includes, but is not limited to, information about the amount of moisture that the electronic device is exposed to, depth of moisture exposure, information about before exposure of the electronic device to moisture, cumulative moisture exposure information, diagnostic information, Or other information regarding the exposure of the electronic device to the computer system, or any combination of the foregoing. The information provided to the user may also be stored locally on the electronic device, leaving the user of the electronic device available for subsequent access. As another example, a program or an application that oscillates when an electronic device is exposed to an amount of moisture that meets or exceeds a moisture event threshold may provide information about one or more humidity characteristics of the electronic device (e.g., To the user). ≪ / RTI > As another example, the control element 14 may include an indicator of how the moisture sensing system 10 minimizes moisture-related damage to the associated electronic device, for example, moisture from the particular electronic device to which the moisture sensing system 10 is associated, Or provide an instruction to the user about a protocol to remove or dry the device. Other examples of information that the control element 14 causes the alert element 16 to provide to the user include, but are not limited to, warranty information, repair information, effects of potential damage from exposure of the electronic device to moisture Ads related to mitigation, and other moisture related information.

경보 요소(16)는 무선 통신 요소를 포함할 수 있고, 원격 모니터링 서비스에 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 무선 통신 요소는 습기 감지 시스템(10)이 연관되는 전자 장치의 1차 통신 요소, 또는 전용 무선 통신 시스템을 포함할 수 있다. 어느 실시형태이든, 제어 요소(14)의 제어하에, 경보 요소(16)는 주변량 이상의 습기에 대한 전자 장치의 노출에 관한 정보의 적당한 수신을 식별하고, 그 정보를 의도된 수신자에게 전송할 수 있다. 무선 통신 요소는 GSM, TDMA(시분할 다중 접속), CDMA(코드분할 다중 접속), LTE(롱텀 에볼루션), 3G, 4G, NFC(근거리 무선 통신) 등과 같은 고주파(RF) 통신 방식으로 통신하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 무선 통신 요소는 적외선(IR) 신호, 광학 근거리 통신망(LAN) 시스템, 광학 개인 통신망(PAN) 시스템 등과 같은 광학 수단으로 통신하도록 구성될 수 있다. 무선 통신 요소의 예는, 비제한적인 예를 들자면, 셀룰러 송신기, 블루투스 송신기 등, 와이파이(WiFi) 송신기(즉, IEEE.802.xxx 프로토콜에서 동작하는 시스템) 등과 같은 고주파(RF) 통신 컴포넌트를 포함한다.The alert element 16 may comprise a wireless communication element and may be configured to send a signal to the remote monitoring service. The wireless communication element may comprise a primary communication element of the electronic device with which the moisture sensing system 10 is associated, or a dedicated wireless communication system. In any embodiment, under the control of the control element 14, the alert element 16 can identify the proper reception of information about exposure of the electronic device to moisture above ambient and send the information to the intended recipient . The wireless communication element may be configured to communicate in a high frequency (RF) communication scheme such as GSM, TDMA (Time Division Multiple Access), CDMA (Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution), 3G, 4G, NFC . Alternatively, the wireless communication element may be configured to communicate with an optical means such as an infrared (IR) signal, an optical local area network (LAN) system, an optical private network (PAN) system, or the like. Examples of wireless communication components include, but are not limited to, high frequency (RF) communication components such as cellular transmitters, Bluetooth transmitters, etc., WiFi transmitters (i.e., systems operating in the IEEE 802. xxx protocol) do.

스위치(18)도 또한 제어 요소(14)로부터의 신호에 따라 동작할 수 있다. 대안적으로, 스위치(18)는 습기 센서(12)로부터의 신호에 의해 직접 제어될 수 있다. 어느 경우이든, 스위치(18)는 전원(816)(도 9 참조)(예를 들면, 1차 배터리, 재충전 배터리, 백업 배터리, 전용 배터리, 수퍼커패시터, 연료 전지, 광전지 등)으로부터 습기 감지 시스템(10)이 연관된, 또는 습기 감지 시스템(10)이 부품인 전자 장치의 습기 감응 컴포넌트(예를 들면, 전자 컴포넌트 등)로의 전력 공급을 제한할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 제어 요소(14)는 스위치(18)의 방위, 및 그에 따라서 전력 공급이 종료되어야 하는 전자 장치 및/또는 습기 감지 시스템(10)의 부분들을 결정하도록 구성(예를 들면, 프로그램 등)될 수 있다.The switch 18 may also operate in response to a signal from the control element 14. Alternatively, the switch 18 may be directly controlled by a signal from the moisture sensor 12. [ In either case, the switch 18 is connected to a moisture sensing system (not shown) from a power source 816 (see FIG. 9) (e.g., a primary battery, a rechargeable battery, a backup battery, a dedicated battery, a supercapacitor, a fuel cell, (E.g., electronic components, etc.) of the electronic device to which the humidity sensing system 10 is associated or to which the moisture sensing system 10 is a component. In some embodiments, the control element 14 is configured to determine the orientation of the switch 18, and thus the portions of the electronic device and / or the moisture sensing system 10 upon which the power supply should be terminated (e.g., Program, etc.).

스위치(18)는 정상 위치 또는 방위, 및 적어도 하나의 습기 이벤트 위치 또는 방위를 가질 수 있다. 스위치(18)가 정상 위치에 있을 때, 전자 장치는 정상적으로 동작하고; 스위치는 전력을 전자 장치의 전원으로부터 그 1차 전자 컴포넌트(예를 들면, 전자 장치가 의도대로 기능하게 하는 전자 컴포넌트 등)로 흐르게 한다. 습기 이벤트 위치에 있을 때, 스위치(18)는 전원(816)으로부터 전자 장치의 적어도 일부 회로(예를 들면, 전자 장치가 의도대로 기능하게 하는 전자 컴포넌트, 하나 이상의 통신 포트, 디스플레이, 센서, 카메라, 스피커, 마이크로폰 등)로의 전력 공급을 종료할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 스위치(18)가 습기 이벤트 위치에 있을 때, 스위치(18)는 전원(20)으로부터 습기 감지 시스템(10)의 나머지로 전력이 공급되게 할 수 있다. 만일 전자 장치의 1차 전원의 동작이 습기에 의해 나쁜 영향을 받으면, 전력은 백업 배터리, 커패시터, 수퍼커패시터 또는 습기 감지 시스템(10)에 전용되는 배터리 등에 의해 습기 감지 시스템(10)의 나머지에 공급될 수 있다.The switch 18 may have a normal position or orientation, and at least one moisture event position or orientation. When the switch 18 is in the normal position, the electronic device operates normally; The switch causes power to flow from the power supply of the electronic device to the primary electronic component (e. G., An electronic component that allows the electronic device to function as intended). When in the moisture event position, the switch 18 may receive at least some circuitry (e.g., an electronic component, an electronic component, one or more communication ports, a display, a sensor, a camera, A speaker, a microphone, and the like). In some embodiments, when the switch 18 is in the moisture event position, the switch 18 may cause power to be supplied from the power source 20 to the rest of the moisture sensing system 10. [ If the operation of the primary power source of the electronic device is badly affected by moisture, the power is supplied to the remainder of the moisture sensing system 10 by a backup battery, a capacitor, a supercapacitor, or a battery dedicated to the moisture sensing system 10. [ .

제어 요소(14), 경보 요소(16), 스위치(18), 전원(816), 발열 요소(19), 및 습기 감지 시스템(10)의 전기 접속 및 기타의 컴포넌트들 중의 하나 이상은 하나 이상 유형의 습기(예를 들면, 물, 수용액, 수증기, 수용액 증기, 유기질 액체 또는 증기 등)에 내성이 있을 수 있다. 예를 들면, 이러한 컴포넌트들 중의 하나 이상은 습기에 대해 불침투성 또는 실질적으로 불침투성인 코팅(예를 들면, 치환되거나 치환되지 않은 폴리파락실리렌(poly(p-xylylene)) 중합체 (즉, 파릴린 등)), 발수(moisture-repellant) 코팅 등으로 커버될 수 있다. 습기 센서(12)도 또한 내습성일 수 있다(예를 들면, 습기 센서의 일부 또는 전부가 내습성 코팅 등으로 커버될 수 있다).One or more of the control element 14, the alarm element 16, the switch 18, the power source 816, the heating element 19, and the electrical connection of the moisture sensing system 10 and other components, (E.g., water, aqueous solution, water vapor, aqueous solution vapor, organic liquid or vapor, etc.). For example, one or more of these components may be coated with a coating that is impermeable or substantially impermeable to moisture (e.g., a substituted or unsubstituted poly (p-xylylene)) polymer Lean, etc.), moisture-repellant coating, and the like. The moisture sensor 12 may also be moisture resistant (e.g., some or all of the moisture sensor may be covered with a moisture resistant coating or the like).

각종 실시형태에 따르면, 습기 감지 시스템(10)은 하나 이상의 파라미터에 기초하여 교정될 수 있다. 더 구체적으로, 습기 이벤트를 규정하는 하나 이상의 역치 레벨 세팅이 하나 이상의 파라미터에 기초하여 재교정될 수 있다. 예를 들면, 습기 감지 시스템(10)은 습기 감지 시스템(10)의 위치에서 습도, 온도 등과 같은 환경 조건에 기초하여 교정될 수 있다. 더 구체적인 예로서, 습기 감지 시스템(10)은 건조 환경(예를 들면, 사막)으로부터 비교적 습윤 환경으로 재위치되는 것과 같은 환경의 변화를 받은 때 재교정하도록 구성될 수 있다. 습기 감지 시스템(10)의 교정은 사용자 개시형 교정, 사용자 검증형 교정, 자동 교정, 수동 교정 등을 포함할 수 있다. 또한, 습기 감지 시스템(10)은 습기 이벤트 "온" 레벨과 습기 이벤트 "오프" 레벨 사이에서 원치않는 급격한 전환을 방지하기 위해 이력 현상을 이용할 수 있다. 다시 말하면, 습기 이벤트가 제1 습기 이벤트에서 검출되면, 습기 감지 시스템(10)에 의해 감지된 습기 레벨은 습기 레벨이 낮추어지기 전에 제1 습기 레벨 아래로 떨어져야 한다.According to various embodiments, the moisture sensing system 10 may be calibrated based on one or more parameters. More specifically, one or more threshold level settings that define a moisture event may be recalibrated based on one or more parameters. For example, the moisture sensing system 10 may be calibrated based on environmental conditions such as humidity, temperature, etc. at the location of the moisture sensing system 10. [ As a more specific example, the moisture sensing system 10 may be configured to recalibrate when it has undergone a change in environment, such as being relocated from a drying environment (e.g., desert) to a relatively wet environment. Calibration of the moisture sensing system 10 may include user-initiated calibration, user-verified calibration, automatic calibration, manual calibration, and the like. In addition, the moisture sensing system 10 may utilize the hysteresis phenomenon to prevent undesired abrupt transitions between the moisture event "on" level and the moisture event "off" In other words, if a moisture event is detected at the first moisture event, the moisture level sensed by the moisture sensing system 10 must fall below the first moisture level before the moisture level is lowered.

당업자라면 이해하는 바와 같이, 습기(예를 들면, 물)는 공기와 다른(즉, 공기보다 더 강한) 유전 특성을 가질 수 있다. 역시 이해하는 바와 같이, 용량 센서는 유전 강도를 측정하도록 구성될 수 있고, 따라서 용량 센서는 습기 감지용으로 사용될 수 있다. 비제한적인 예로서, 용량 센서는 2개의 평행 전극(예를 들면, 2개의 평행 판)을 가질 수 있고, 일 전극에서의 전압은 다른 전극으로 AC 전압을 전달하는 것에 응답하여 감지될 수 있다. 감지된 전압치는 2개의 평행 전극 사이에 어떤 물질이 존재하는지 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 평행 전극 사이에 공기만이 존재할 때 감지되는 전압치는 평행 전극 사이에 공기와 액체가 존재할 때 감지되는 전압치와 다를 것이다.As will be appreciated by those skilled in the art, moisture (e.g., water) can have dielectric properties that are different from air (i.e., stronger than air). As will also be appreciated, the capacitive sensor can be configured to measure the dielectric strength, and thus the capacitive sensor can be used for moisture sensing. As a non-limiting example, the capacitive sensor may have two parallel electrodes (e.g., two parallel plates), and the voltage at one electrode may be sensed in response to delivering an AC voltage to the other electrode. The sensed voltage value can be used to determine what material is present between the two parallel electrodes. For example, the voltage value sensed when only air exists between the parallel electrodes will be different from the voltage value sensed when air and liquid are present between the parallel electrodes.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 습기 센서(12)는 주변 습기를 표시하는 출력을 발생하도록 구성된 용량 센서를 포함할 수 있다. 또한, 용량 센서의 출력은 주변 습기의 양에 따라 변할 수 있다는 점에 주목한다. 하나의 특정 예에 따르면, 습기 센서(12)는 집적회로(IC)의 부품이거나 IC에 결합될 수 있는 적어도 하나의 용량 센서를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 일 실시형태에 있어서, 용량 센서는 IC의 내부에 있을 수 있고, 그래서 IC는 그 부근(예를 들면, 바로 위)의 유전성을 측정하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the moisture sensor 12 may comprise a capacitive sensor configured to generate an output indicative of ambient humidity. It is also noted that the output of the capacitive sensor may vary with the amount of ambient moisture. According to one particular example, the moisture sensor 12 may be part of an integrated circuit (IC) or include at least one capacitive sensor that can be coupled to an IC. More specifically, in one embodiment, the capacitive sensor may be internal to the IC, so that the IC may be configured to measure the dielectric properties of the vicinity (e.g., directly above).

다른 실시형태에 있어서, 습기 센서(12)는 적어도 부분적으로 IC의 외부에 있고 IC의 하나 이상의 입력 포트에 결합된 적어도 하나의 용량 센서를 포함할 수 있다. 이 실시형태에서, 습기 센서(12)는 센서 요소를 적어도 부분적으로 둘러싸는 실드(shield)를 포함할 수 있고, 센서 요소와 실드 사이에 갭이 형성되어 이곳에서 습기가 검출될 수 있다.In another embodiment, the moisture sensor 12 may include at least one capacitive sensor that is at least partially external to the IC and coupled to one or more input ports of the IC. In this embodiment, the moisture sensor 12 may include a shield at least partially surrounding the sensor element, and a gap may be formed between the sensor element and the shield, where moisture may be detected.

일 실시형태에 따르면, IC는 습기를 감지한 때 발열 요소(예를 들면, 발열 요소(19))에 결합되어 발열 요소를 구동하도록 구성될 수 있다. 발열 요소는 전자 장치의 적어도 일부를 건조시키는데 도움을 주는 열을 발생하도록 구성될 수 있다(즉, 습기가 오래 머무르지 못하도록).According to one embodiment, the IC may be configured to be coupled to a heating element (e.g., heating element 19) when sensing moisture to drive the heating element. The heating element may be configured to generate heat to help dry at least a portion of the electronic device (i. E., To prevent moisture from staying long).

도 2는 복수의 포트(102)를 포함한 IC(101)의 실시형태를 보인 도이다. 일 실시형태에 따르면, 포트(102)는 복수의 입력 포트(102A-102G)와 적어도 하나의 출력 포트(102H)를 포함할 수 있다. 비록 IC(101)가 8개의 포트를 갖는 것으로 도시되어 있지만, IC는 임의 수의 입력 포트 및 임의 수의 출력 포트를 가질 수 있다. 뒤에서 더 자세히 설명하는 것처럼, IC(101)는 그 주변의 습기를 감지하는 센서를 포함하거나 상기 센서에 결합될 수 있다.2 is a diagram showing an embodiment of an IC 101 including a plurality of ports 102. Fig. According to one embodiment, the port 102 may include a plurality of input ports 102A-102G and at least one output port 102H. Although the IC 101 is shown as having eight ports, the IC may have any number of input ports and any number of output ports. As will be described in greater detail below, the IC 101 may include or be coupled to a sensor that senses the ambient moisture thereon.

도 3은 복수의 입력 포트(202A-202G)와 하나의 출력 포트(202H)를 구비한 IC(201)를 포함한 습기 감지 시스템(200)의 실시형태를 보인 블록도이다. 또한, IC(201)는 포트(202A)에 결합된 입력을 가진 발진기(206)를 포함할 수 있고, 상기 포트(202A)는 저항(R) 및 커패시터(C)를 통해 접지 전압(GRND)에 결합된다. 일 예로서, 발진기(206)는 사인파를 전달하도록 구성된 저전력 RC 발진기를 포함할 수 있다. IC(20)는 하나의 입력이 포트(202B)에 결합되고 다른 입력이 포트(202C)에 결합된 용량 센서(208)를 또한 포함한다. 뒤에서 더 자세히 설명하는 바와 같이, 포트(202B)는 센서 요소에 결합되고 포트(202C)는 실드에 결합될 수 있다. 당업자라면 이해하는 바와 같이, AC 측정 회로를 포함할 수 있는 용량 센서(208)는 RC 시상수 감쇠율에 기초하여 2개의 전극 사이의 유전 상수를 측정하도록 구성될 수 있다. 용량 센서(208)는 2개의 전극(예를 들면, 센서 요소와 실드) 사이의 유전 상수를 표시하는 출력 신호를 전달하도록 구성될 수 있다.3 is a block diagram illustrating an embodiment of a moisture sensing system 200 including an IC 201 having a plurality of input ports 202A-202G and an output port 202H. The IC 201 may also include an oscillator 206 having an input coupled to the port 202A and the port 202A may be coupled to the ground voltage GRND via a resistor R and a capacitor C. [ . As an example, the oscillator 206 may comprise a low power RC oscillator configured to transmit a sinusoidal wave. IC 20 also includes a capacitive sensor 208 having one input coupled to port 202B and the other input coupled to port 202C. As will be described in greater detail below, port 202B may be coupled to the sensor element and port 202C may be coupled to the shield. As will be appreciated by those skilled in the art, the capacitive sensor 208, which may include an AC measurement circuit, can be configured to measure the dielectric constant between two electrodes based on the RC time constant decay rate. The capacitive sensor 208 may be configured to deliver an output signal indicative of a dielectric constant between the two electrodes (e.g., the sensor element and the shield).

IC(201)는 하나의 입력이 포트(202E)에 결합되고 다른 입력이 포트(202F)에 결합된 통신 모듈(210)을 또한 포함한다. 더 나아가, IC(201)는 커패시터 센서(208)로부터 신호를, 발진기(206)로부터 클록 신호를, 및 통신 모듈(210)로부터 신호를 수신하도록 구성된 로직(212)을 포함할 수 있다. 또한, IC(201)는 게이트가 로직(212)의 출력에 결합되고, 소스가 포트(202D)를 통해 접지 전압(GRND)에 결합되며, 드레인이 출력 포트(202H)에 결합된 트랜지스터(M1)를 포함할 수 있고, 상기 포트(202H)는 포트(202G)를 통해 전원 전압(VCC)에 또한 결합된다.IC 201 also includes a communications module 210 in which one input is coupled to port 202E and the other input is coupled to port 202F. The IC 201 may include logic 212 configured to receive a signal from the capacitor sensor 208, a clock signal from the oscillator 206, and a signal from the communication module 210. IC 201 also includes a transistor M1 having a gate coupled to the output of logic 212 and a source coupled to ground voltage GRND through port 202D and a drain coupled to output port 202H. And the port 202H is also coupled to the power supply voltage VCC through the port 202G.

습기 감지 시스템(200)은 임의의 공지된 적당한 발열 요소일 수 있는 발열 요소(214)를 또한 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 발열 요소(214)는 도 3에 도시된 것처럼 하나 이상의 발열 트레이스(heating trace)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 습기 이벤트에 응답하여, 발열 요소(214)는 열을 발생하도록 구성되고, 이 열은 전자 장치의 적어도 일부를 건조시키는데 도움을 줄 수 있다(즉, 습기가 오래 머무르지 못하도록). 당업자라면 예상하는 바와 같이, 장치 부품의 부식은 장치 부품이 습기에 노출되는 시간량의 함수일 수 있다. 따라서, 중요한 비보호 부품들(예를 들면, 스피커, 노출 접점을 가진 커넥터, 및 방수 처리중에 마스크되어야 하는 다른 반보호 컴포넌트)을 신속히 건조시켜서 장기적인 손상을 방지하는 것이 유리하다.The moisture sensing system 200 may also include a heating element 214, which may be any known suitable heating element. In one embodiment, the heating element 214 may include one or more heating traces as shown in FIG. As described above, in response to a moisture event, the heating element 214 is configured to generate heat, which can help to dry at least a portion of the electronic device (i. E., To prevent moisture from staying long) . As will be appreciated by those skilled in the art, corrosion of device components can be a function of the amount of time the device components are exposed to moisture. Thus, it is advantageous to quickly dry important unprotected parts (e.g., speakers, connectors with exposed contacts, and other semi-protective components that must be masked during waterproofing) to prevent long term damage.

로직(212)은 습기 이벤트가 발생한 때 및 습기 이벤트가 감소한 때를 결정하도록 구성될 수 있다. 더 구체적으로, 용량 센서(208)로부터 수신된 신호에 기초해서, 하나 이상의 조건에 따라 교정될 수 있는 로직(212)은 습기가 용량 센서 부근에 있는지 여부를 결정할 수 있다. 습기 이벤트가 발생한다고 결정한 때, 로직(212)은 트랜지스터(M1)를 전도 상태로 만드는 제어 신호를 발생할 수 있다. 로직(212)은 예를 들면 집적회로간(inter-integrated circuit, I2C) 버스 또는 직렬 주변 인터페이스(serial peripheral interface, SPI) 버스를 경유하여 통신 모듈(210)을 통해 외부에서 프로그램될 수 있다는 점에 주목한다. 통신 모듈(210)은 또한 습기 이벤트가 발생하지 않은 때 발열 요소(214)를 원격에서 온/오프시키도록 구성될 수 있다는 점에 주목한다. IC(201)는 (예를 들면, 습기 이벤트 검출시) 회로를 디스에이블시키도록 프로그램 가능한 하나 이상의 출력을 또한 포함할 수 있다.The logic 212 may be configured to determine when a moisture event has occurred and when the moisture event has decreased. More specifically, based on the signal received from capacitive sensor 208, logic 212, which may be calibrated in accordance with one or more conditions, may determine whether moisture is in the vicinity of the capacitive sensor. When it is determined that a moisture event has occurred, logic 212 may generate a control signal that causes transistor M1 to conduct. The logic 212 may be externally programmed via the communication module 210 via, for example, an inter-integrated circuit (I2C) bus or a serial peripheral interface (SPI) bus Pay attention. Communication module 210 may also be configured to remotely turn on / off heating element 214 when no moisture event has occurred. IC 201 may also include one or more programmable outputs to disable the circuit (e.g., upon detection of a moisture event).

도 4는 IC(예를 들면, 도 2에 도시된 IC(101))의 복수의 입력 포트(102)에 결합된 용량 센서(308)를 포함한 습기 감지 시스템(300)의 실시형태를 보인 도이다. 용량 센서(308)는 센서 요소(310), 및 센서 요소(310)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 실드(312)를 포함한다. 또한, 센서 요소(310)와 실드(312) 사이에는 에어 갭(309)이 존재하고, 이곳에서 습기를 검출할 수 있다. AC 전압을 수신하도록 구성될 수 있는 용량 센서(308)는 접지 전압에 결합된 실드(312)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 실드(312)는 습기 검출이 필요한 부분을 제외하고 센서 요소(310)를 둘러싼다. 센서 요소(310) 및 실드(312)의 크기를 증가(즉, 표면적을 증가)시킴으로써 용량 센서(308)의 감도가 증가될 수 있다는 점에 주목한다.Figure 4 shows an embodiment of a moisture sensing system 300 including a capacitive sensor 308 coupled to a plurality of input ports 102 of an IC (e.g., IC 101 shown in Figure 2) . The capacitive sensor 308 includes a sensor element 310 and a shield 312 that at least partially surrounds the sensor element 310. Further, an air gap 309 exists between the sensor element 310 and the shield 312, and moisture can be detected there. A capacitive sensor 308, which may be configured to receive an AC voltage, is at least partially surrounded by a shield 312 coupled to a ground voltage. The shield 312 surrounds the sensor element 310, except where moisture is required to be detected. Note that the sensitivity of the capacitive sensor 308 may be increased by increasing the size of the sensor element 310 and the shield 312 (i.e., increasing the surface area).

일 실시형태에 따르면, 전자 장치는 전자 장치 내에 위치되고 하나 이상의 IC에 결합된 하나 이상의 센서 요소 및 실드를 포함할 수 있다. 또한, 비록 도 4는 적어도 부분적으로 IC 외부에 있는(즉, IC로부터 원격에 있는) 용량 센서를 도시하고 있지만, 본 발명은 그것으로 제한되지 않는다. 즉, 센서 요소 및 실드를 포함한 용량 센서는 IC 내부에 있을 수 있다. 또한, 습기 감지 시스템(300)은 도 2의 습기 감지 시스템(200)에 도시된 컴포넌트와 유사한 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 점에 주목한다. 더 구체적으로, 예를 들면, 습기 감지 시스템(300)은 통신 모듈, 로직, 발진기 및/또는 발열 요소를 포함할 수 있다.According to one embodiment, an electronic device can include one or more sensor elements and a shield positioned within an electronic device and coupled to one or more ICs. Also, although FIG. 4 shows a capacitive sensor that is at least partially external to the IC (i.e., remotely from the IC), the present invention is not limited thereto. That is, the capacitance sensor including the sensor element and the shield may be inside the IC. It should also be noted that the moisture sensing system 300 may include components similar to those shown in the moisture sensing system 200 of FIG. More specifically, for example, the moisture sensing system 300 may include a communication module, logic, an oscillator, and / or a heating element.

용량 센서가 유전 강도를 측정함으로써 습기를 검출할 수 있는 반면에, 유도 센서는 투자율의 변경(즉, 공기 대 액체)을 측정함으로써 습기를 검출할 수 있다. 예상되는 바와 같이, 전류가 코일에서 유도될 때 코일은 자기장을 발생할 수 있다. 자기장의 형성 및 감쇠는 고침투성 물질의 존재에 의해 늦추어질 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 습기 센서(12)(도 1 참조)는 유도 센서를 포함할 수 있다. 도 5는 기판(402), 기판(402)에 배치된 IC(404), 복수의 와어어 본드(406)(즉, IC(404)를 도전성 트레이스(410)에 결합하기 위한 것), 및 유도 코일(408)을 포함한 시스템(400)의 실시형태를 보인 도이다. 유도 코일(408)의 단부는 IC(404)에 와이어 본드될 수 있다는 점에 주목한다. 일 실시형태에 따르면, 유도 코일(408)은 자기장을 발생하도록 구성될 수 있고, 자기장은 기판(402)의 경계를 넘어서까지 연장할 수 있다. 예기되는 동작 중에, IC(404)는 유도 코일(408)을 펄스하고(즉, 전압 펄스로), 자기장이 얼마나 빨리 구축되고 감쇠하는지에 따라 변하는 전류 응답을 측정할 수 있다. 자기장의 감쇠율은 액체 및/또는 공기와 같은 하나 이상의 물질의 존재에 따를 수 있다(즉, 공기 대 액체 유전성은 자기장 응답을 변경할 수 있다). 일 실시형태에 따르면, IC(404)는 교정 시스템(400)의 주변 응답을 결정하기 위해 사용할 수 있는 교정 핀을 포함할 수 있다. 예상되는 바와 같이, 시스템(400)의 온도는 자기장의 감쇠율에 영향을 줄 수 있고, 따라서 시스템(400)은 온도를 감지하기 위한 온도 센서(도 5에는 도시 생략됨)를 포함할 수 있고, 이 온도는 습기 이벤트가 발생하였는지 결정할 때 제어 이벤트에 의해 사용될 수 있다.While capacitive sensors can detect moisture by measuring dielectric strength, inductive sensors can detect moisture by measuring the change in permeability (i.e., air to liquid). As expected, the coil can generate a magnetic field when the current is induced in the coil. The formation and attenuation of the magnetic field can be retarded by the presence of a highly impermeable material. According to another embodiment of the present invention, the moisture sensor 12 (see FIG. 1) may include an inductive sensor. 5 illustrates a substrate 402, an IC 404 disposed on a substrate 402, a plurality of via bonds 406 (i.e., for coupling the IC 404 to the conductive traces 410) Figure 4 shows an embodiment of a system 400 including a coil 408; Note that the end of induction coil 408 may be wire bonded to IC 404. According to one embodiment, the induction coil 408 may be configured to generate a magnetic field, and the magnetic field may extend beyond the boundary of the substrate 402. During the anticipated operation, the IC 404 may pulse the induction coil 408 (i.e., with a voltage pulse) and measure the current response, which varies depending on how quickly the magnetic field is built and attenuated. The decay rate of the magnetic field may be subject to the presence of one or more materials, such as liquid and / or air (i.e., air to liquid dielectric can change the magnetic field response). According to one embodiment, the IC 404 may include calibration pins that may be used to determine a peripheral response of the calibration system 400. As may be expected, the temperature of the system 400 may affect the rate of decay of the magnetic field, and thus the system 400 may include a temperature sensor (not shown in FIG. 5) for sensing the temperature, The temperature can be used by a control event when determining whether a moisture event has occurred.

도 6은 기판(502), 기판(502)에 배치된 IC(504), IC(504)에 결합된 복수의 와어어 본드(506) 및 유도 코일(508)을 포함한 시스템(500)의 다른 실시형태를 보인 도이다. 유도 코일(508)의 단부는 IC(504)에 와이어 본드될 수 있다는 점에 주목한다. 또한, 이 실시형태에서 유도 코일(508)은 와이어 본드(506)와 도전성 트레이스(510)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.6 illustrates another embodiment of a system 500 that includes a substrate 502, an IC 504 disposed on a substrate 502, a plurality of bond-bonds 506 coupled to the IC 504, and an induction coil 508. [ The figure shows the shape. Note that the end of the induction coil 508 may be wire bonded to the IC 504. [ Also, in this embodiment, the induction coil 508 may at least partially surround the wire bond 506 and the conductive trace 510.

도 7은 기판(602), 기판(602)에 배치된 IC(604), 및 IC(604)에 결합된 복수의 와어어 본드(606)를 포함한 시스템(600)의 단면도이다. 또한, 도 7은 참조 번호 611로 표시되고 유도 코일(예를 들면, 코일(260 또는 280))에 의해 발생될 수 있는 자기장을 도시하고 있다. 유도 코일은 페이지 내로 구동하는 전류를 가진 도체("O"(609)로 표시됨) 및 페이지 밖으로 구동하는 전류를 가진 도체("X"(607)로 표시됨)로서 도시되어 있다는 점에 주목한다.7 is a cross-sectional view of a system 600 that includes a substrate 602, an IC 604 disposed on the substrate 602, and a plurality of bond-bonds 606 coupled to the IC 604. FIG. 7 also shows a magnetic field, denoted by reference numeral 611, that can be generated by an induction coil (e.g., coil 260 or 280). Note that the inductive coil is shown as a conductor (indicated by "O" 609) having a current driving into the page and a conductor (indicated by "X" 607) having a current driving out of the page.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 예시적인 패키지(701)를 포함한 시스템(700)의 단면도이다. 일 실시형태에 따르면, 패키지(701)는 볼 그리드 어레이(BGA) 패키지를 포함할 수 있다. 당업자라면 이해하는 바와 같이, BGA는 BGA 기판이 신호를 라우팅하는 인쇄 회로 기판을 포함하고 검출 코일이 더 크게 만들어지며(즉, 더 나은 감도를 위해) 검출 코일이 인쇄 회로 기판의 단순한 에칭 피처(feature)일 수 있기 때문에 유리하다. 패키지(701)는 하나 이상의 솔더 볼(705)을 통해 인쇄 회로 기판(702)에 결합된 BGA 기판(703)을 포함한다. 또한, 패키지(701)는 IC(704), 와이어 본드(706) 및 봉합물(예를 들면, 에폭시 봉합물)(710)을 포함할 수 있다. 유도 코일은 페이지 내로 구동하는 전류를 가진 도체("O"(709)로 표시됨) 및 페이지 밖으로 구동하는 전류를 가진 도체("X"(707)로 표시됨)로서 도시되어 있다는 점에 주목한다.8 is a cross-sectional view of a system 700 including an exemplary package 701 in accordance with an embodiment of the invention. According to one embodiment, the package 701 may include a ball grid array (BGA) package. As will be appreciated by those skilled in the art, the BGA can be used to detect whether the BGA substrate includes a printed circuit board that routes the signal and the detection coil is made larger (i. E., For better sensitivity) and that the detection coil is a simple etch feature of the printed circuit board ). ≪ / RTI > The package 701 includes a BGA substrate 703 coupled to a printed circuit board 702 via one or more solder balls 705. The package 701 may also include an IC 704, a wire bond 706, and a seal (e.g., an epoxy seal) 710. Note that the inductive coil is shown as a conductor (labeled "O" 709) with a current driving into the page and a conductor (labeled "X" 707) having a current driving out of the page.

비록 도 5-8에 도시된 실시형태가 온칩 유도 코일에 관한 것이지만, 본 발명은 그것으로 제한되지 않는다는 점에 주목한다. 본 발명의 실시형태는 외부 루프 센서 또는 공기 유전체 인덕터를 펄싱함으로써 달성되는 원격(오프칩) 감지를 포함할 수 있다.It should be noted that although the embodiment shown in Figs. 5-8 relates to an on-chip induction coil, the present invention is not limited thereto. Embodiments of the invention may include remote (off-chip) sensing accomplished by pulsing an outer loop sensor or an air dielectric inductor.

본 발명의 다른 실시형태는 용량 센서를 구비한 메모리 카드(예를 들면, 보안 디지털(SD) 카드, 가입자 식별 모듈(SIM) 카드 등)를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 예를 들면, 메모리 카드는 도 1에 도시된 습기 감지 시스템(10)을 포함할 수 있다. 메모리 카드는 전자 장치에 삽입하도록 구성될 수 있다. 따라서, 메모리 카드는 예전에 습기를 감지할 수 없었던 전자 장치가 습기를 감지하게 할 수 있다. 이 실시형태는 전자 장치와 상호작용하기 위한 애플리케이션을 또한 포함할 수 있다는 점에 주목한다.Other embodiments of the invention may include a memory card (e.g., a secure digital (SD) card, a subscriber identity module (SIM) card, etc.) with a capacitive sensor. More specifically, for example, the memory card may include the moisture sensing system 10 shown in FIG. The memory card may be configured to be inserted into an electronic device. Thus, the memory card can cause the electronic device, which was unable to detect moisture in the past, to sense moisture. It is noted that this embodiment may also include an application for interacting with an electronic device.

도 9는 습기 센서(12)뿐만 아니라 하우징(802), 디스플레이(804), 그 1차 전자 컴포넌트(예를 들면, 프로세서, 무선 통신 요소, 입력 및/또는 출력 요소, 트랜스듀서 등과 같이 전자 장치가 의도된 대로 기능하게 하는 전자 컴포넌트), 및 임의의 다른 전자 및/또는 기계 컴포넌트를 포함하는 전자 장치(800)의 실시형태를 보인 도이다. 도 9에 도시된 것과 같은 일부 실시형태에서, 습기 센서(12)는 도 1에 도시된 것과 같은 습기 감지 시스템(10)의 부품이다.9 is a schematic diagram of an electronic device such as a housing 802, a display 804, a primary electronic component thereof (e.g., a processor, a wireless communication element, an input and / or an output element, a transducer, An electronic component that functions as intended), and any other electronic and / or mechanical component. In some embodiments, such as the one shown in FIG. 9, the moisture sensor 12 is a component of the moisture sensing system 10 as shown in FIG.

전자 장치(800)는 휴대용 전자 장치, 습기에 대한 노출이 가능하거나 예상되는 환경에서 사용되는 것으로 기대되는 전자 장치, 또는 임의의 각종 다른 유형의 전자 장치를 포함할 수 있다. 하우징(802)과 디스플레이(804)는 전자 장치(800)의 적어도 외부 부품을 규정한다. 습기 센서(12)는, 일부 실시형태에 있어서, 전자 장치(800)의 외부에 위치하거나 또는 적어도 노출될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 습기 센서(12)는 습기 감지 시스템(10)의 다른 컴포넌트(만일 있으면), 전자 장치(800)의 1차 전자 컴포넌트, 및 전자 장치(800)의 각종 전자 컴포넌트에 전력을 제공하는 전원(816)과 함께 전자 장치(800)의 내부에 위치될 수 있다. 비제한적으로, 전자 장치의 1차 전자 컴포넌트는 처리 요소(806)(예를 들면, 마이크로프로세서 등), 무선 통신 시스템(808)(적어도 하나의 안테나를 포함함), 및 다른 전자 및/또는 기계 컴포넌트(812)(예를 들면, 스피커, 마이크로폰 등과 같은 트랜스듀서; 진동기; 팬 등)를 포함할 수 있다. 도시된 실시형태에 있어서, 스위치(818)는 전원(816)과 1차 전자 컴포넌트 사이에, 및 전원(816)과 습기 센서(12) 및 습기 감지 시스템(10)의 임의의 다른 컴포넌트 사이에 배치된다.The electronic device 800 may include a portable electronic device, an electronic device that is expected to be used in an environment where exposure to moisture is possible or expected, or any other type of electronic device. The housing 802 and the display 804 define at least an external component of the electronic device 800. The moisture sensor 12, in some embodiments, may be located external to the electronic device 800, or at least exposed. In another embodiment, the moisture sensor 12 is configured to provide power to the various components of the moisture sensing system 10 (if any), the primary electronic components of the electronic device 800, and various electronic components of the electronic device 800 May be located inside the electronic device 800 together with a power source 816 providing it. The primary electronic components of the electronic device include, but are not limited to, a processing element 806 (e.g., a microprocessor, etc.), a wireless communication system 808 (including at least one antenna) Components 812 (e.g., transducers such as speakers, microphones, vibrators, fans, etc.). Switch 818 is placed between power source 816 and the primary electronic component and between power source 816 and moisture sensor 12 and any other component of moisture sensing system 10. In the illustrated embodiment, do.

일부 실시형태에 있어서, 전자 장치(800)는 하나 이상의 내습 코팅(814)을 또한 포함할 수 있다. 내습 코팅(814)은 전자 장치의 외부의 전부 또는 일부, 전자 장치(800) 내에 내부적으로 한정된 표면(예를 들면, 전자 장치(800) 내부의 컴포넌트 또는 컴포넌트 조합의 표면)의 전부 또는 일부, 또는 외부 및 내부 양측의 표면을 커버할 수 있다.In some embodiments, the electronic device 800 may also include one or more moisture resistant coatings 814. The moisture resistant coating 814 may be applied to all or a portion of the exterior of the electronic device, all or part of a surface internally defined within the electronic device 800 (e.g., a surface of a component or combination of components within the electronic device 800) It is possible to cover the outer and inner surfaces of both sides.

습기 이벤트 역치(예를 들면, 95% 이상의 상대 습도와 같은 소정의 안전하지 않은 레벨의 습기, 물 또는 액체 형태의 다른 도전성 물질에 대한 노출 등)에 부합하거나 초과하는 습기량에 전자 장치(800)가 노출된 것을 감지하고 응답하는 방법의 각종 실시형태는 전자 장치가 노출된 습기량을 감지하는 단계를 포함할 수 있다(예를 들면, 습기 센서(12) 등으로). 감지는 계속적으로 또는 주기적으로 발생할 수 있다. 만일 (예를 들면, 습기 센서(12) 등에 의해) 검출된 습기량이 습기 이벤트 역치에 부합하거나 초과하면, 전자 장치(800)의 정상 동작 모드가 종료되고 전자 장치(800)의 습기 이벤트 모드가 개시될 수 있다.The electronic device 800 can be placed in contact with a moisture content that meets or exceeds a moisture event threshold (e.g., exposure to a non-safe level of moisture, water or other conductive material in the form of a liquid, such as a relative humidity of 95% Various embodiments of the method of sensing and responding to exposure may include sensing the amount of moisture that the electronic device is exposed to (e.g., as moisture sensor 12). Detection can occur continuously or periodically. If the detected amount of moisture (e.g., by a moisture sensor 12 or the like) meets or exceeds a moisture event threshold, then the normal mode of operation of the electronic device 800 is terminated and the moisture event mode of the electronic device 800 begins .

전자 장치(800)가 그 정상 동작 모드를 빠져나갈 때, 전원(816)으로부터 전자 장치(800)의 하나 이상의 전자 컴포넌트로의 전력 공급이 종료될 수 있다. 전자 장치(800)의 습기 이벤트 모드는 전자 장치(800)의 전원의 충전을 차단할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 전자 장치(800)의 이러한 습기 이벤트 모드는 전자 장치(800)의 완전한 폐쇄를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 전자 장치(800)의 습기 이벤트 모드는 전자 장치(800)의 소정 컴포넌트(예를 들면, 내습성으로 제조된 1차 전자 컴포넌트, 습기에 노출시 장애를 일으킬 가능성이 없는 컴포넌트 등)만이 동작을 계속하게 하는 안전 모드를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 안전 모드에서 장치의 동작은 습기 센서(12) 또는 습기 감지 시스템(10)의 다른 컴포넌트들(만일 있으면)이 계속하여 동작하게 하고, 한편 전원(816)으로부터 습기 감지 시스템에 참여하지 않는 임의의 1차 전자 컴포넌트로의 전력 공급은 종료될 수 있다.When the electronic device 800 exits its normal mode of operation, the power supply from the power source 816 to one or more electronic components of the electronic device 800 may be terminated. The moisture event mode of the electronic device 800 may block the charging of the electronic device 800 power. In some embodiments, such a moisture event mode of the electronic device 800 may include a complete closure of the electronic device 800. In another embodiment, the moisture event mode of the electronic device 800 may include a predetermined component of the electronic device 800 (e.g., a primary electronic component made with moisture resistance, a component that is not likely to fail in exposure to moisture Etc.) can continue to operate. In some embodiments, operation of the device in the safe mode may cause the moisture sensor 12 or other components (if any) of the moisture sensing system 10 to continue to operate, while the power source 816 to the moisture sensing system The power supply to any primary electronic component not participating may be terminated.

전자 장치(800)가 안전 모드에 진입한 때, 전자 장치(800) 또는 전자 장치(800)와 연관된 습기 감지 시스템(10)은 통지를 발생할 수 있다. 통지는 사용자가 인식 가능한 경보, 신호의 발생 및 원격 모니터링 서비스에의 전송 또는 상기 서비스들의 조합을 포함할 수 있다. 비제한적으로, 원격 모니터링 서비스는 전자 장치의 제조자, 판매자, 소유자 또는 사용자, 전자 장치의 모니터링, 갱신, 서비스 또는 수선에 관련 있는 관계자, 전자 장치에 대한 보증 또는 보험을 제공하는 관계자, 또는 임의의 다른 적당한 관계자를 포함할 수 있다.When the electronic device 800 enters the safe mode, the moisture sensing system 10 associated with the electronic device 800 or the electronic device 800 may generate a notification. The notification may include a user-perceptible alert, the generation of a signal and the transmission to a remote monitoring service or a combination of such services. Remote monitoring services include, but are not limited to, manufacturers, sellers, owners or users of electronic devices, persons involved in monitoring, updating, servicing or repairing electronic devices, persons providing warranty or insurance for electronic devices, It may include appropriate stakeholders.

사용자 인식 가능한 경보는 전자 장치의 물리적 표시자(예를 들면, 눈으로 보는 것, 소리, 움직임 등)에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 경보는 사용자 또는 모니터링 서비스에게 원격으로 전송될 수 있다(예를 들면, 텍스트 메시지, 이메일, 순간 메시지, 전화 호출, 또는 임의의 다른 적당한 형태의 자동화 전자 통신으로서). 그러한 경보는 특정의 전자 장치가 습기에 노출되었음을 단순히 표시할 수 있고, 또는 경보는 전자 장치가 습기에 노출된 시간, 전자 장치가 노출된 습기의 종류, 노출의 정도, 노출의 지속기간, 전자 장치가 습기에 노출된 횟수(즉, 계수 표시(tally)), 습기에 대한 전자 장치 노출의 누적 지속기간, 노출시에 전자 장치의 지리적 위치, 보증 정보, 전자 장치의 사용자 및/또는 소유자의 연락처, 습기에 대한 전자 장치의 임의의 사전 노출에 관한 정보, 습기에 대한 전자 장치의 노출에 관한 임의의 다른 관련 정보와 같은 기타의 정보를 포함할 수 있다. 그러한 정보에 의해, 수신자는 그 정보 자체를 이용하거나 전자 장치의 사용자를 조력하고, 수신된 정보를 기록하고, 및/또는 사용자가 따라야 할 리마인더를 스케줄할 수 있다.User-recognizable alerts can be provided by physical indicators (e.g., visual, sound, motion, etc.) of the electronic device. Alternatively, the alert may be remotely transmitted (e. G., As text message, email, instant message, phone call, or any other suitable form of automated electronic communication) to the user or monitoring service. Such alarms may simply indicate that a particular electronic device has been exposed to moisture, or an alarm may be indicative of the time at which the electronic device was exposed to moisture, the type of moisture the electronic device was exposed to, the degree of exposure, The cumulative duration of exposure of the electronic device to moisture, the geographic location of the electronic device at the time of exposure, the warranty information, the contact of the user and / or owner of the electronic device, Information about any prior exposure of the electronic device to moisture, and any other relevant information regarding the exposure of the electronic device to moisture. With such information, the recipient can use the information itself or assist the user of the electronic device, record the received information, and / or schedule a reminder that the user should follow.

전자 장치(800)가 습기 이벤트 모드에 있는 동안 습기 모니터링을 계속하는 실시형태에 있어서, 전자 장치(800)는 허용 가능한 습기 레벨(예를 들면, 미리 정해진 리세트 역치, 미리 정해진 습기 이벤트 역치 이하의 습기량 등)이 검출된 때 전체 동작을 재개하도록 허용될 수 있다. 그러한 실시형태에 있어서, 검출된 습기량이 미리 정해진 리세트 역치 또는 미리 정해진 습기 이벤트 역치 이하로 떨어진 때, 또는 임의의 다른 적당한 리세트 조건 또는 리세트 조건들의 조합이 충족된 때, 전자 장치(800)는 습기 이벤트 모드를 빠져나가고, 전자 장치(800)의 정상 동작 모드가 재개될 수 있다. 전자 장치(800)의 정상적인 또는 완전한 동작의 회복은 리세트 조건의 발생시에 자동으로 될 수 있고, 또는 전자 장치(800)의 리세팅은 개인(예를 들면, 사용자, 관리자 등)이 전자 장치(30)의 정상 동작을 재개시킬 때 발생할 수 있다(예를 들면, 검사 등을 따르는 것).In an embodiment in which the electronic device 800 continues to monitor moisture while in the moisture event mode, the electronic device 800 may determine an acceptable moisture level (e.g., a predetermined reset threshold, a predetermined humidity event threshold Moisture amount, etc.) is detected, it is allowed to resume the entire operation. In such an embodiment, when the detected amount of moisture falls below a predetermined reset threshold or a predetermined humidity event threshold, or when any other suitable reset condition or combination of reset conditions is met, Exits the moisture event mode and the normal operating mode of the electronic device 800 can be resumed. Recovery of normal or complete operation of the electronic device 800 may be automatic upon occurrence of a reset condition or resetting of the electronic device 800 may be performed by an individual (e.g., user, manager, etc.) 30) (for example, following a test, etc.).

유도 센서, 용량 센서, 가속도계(장치의 떨어뜨림 또는 팽개침을 기록하기 위한 것), 광학 센서(예를 들면, 온보드 카메라, 적외선 방사기/센서 쌍), 압전 센서, 마이크로폰, 스피커(압력 게이지로서 사용됨), 도전성 센서, 온도 센서, 습도 센서(예를 들면, 기계적, 전기적, 겔), 특정 역치를 초과하는 습기의 존재에 의해 회로 접속을 차단하는 희생적 또는 퓨즈형 요소, 무선 통신 회로(예를 들면, GPS 수신기 회로, 와이파이 및 블루투스 송수신기 회로, 셀룰러 전화기 송수신기 회로, 안테나) 중의 하나 이상으로 구성된다. 상기 장치들 중의 임의의 장치는 감지 장치에 의해 검출된 하나 이상의 트리거 이벤트에 부울련 로직을 적용하기 위해 제어 회로와 함께 사용될 수 있다. 습기 이벤트의 품질 및 물질 특성은 하나 이상의 전술한 장치들을 함께 이용함으로써 또는 제어 회로와 함께 부울련 배열에서 확인될 것이다.(For example, an onboard camera, an infrared emitter / sensor pair), a piezoelectric sensor, a microphone, a speaker (used as a pressure gauge), an inductive sensor, a capacitance sensor, an accelerometer ), A conductive sensor, a temperature sensor, a humidity sensor (e.g., mechanical, electrical, gel), a sacrificial or fuse-like element that blocks circuit connection by the presence of moisture above a certain threshold, , A GPS receiver circuit, a Wi-Fi and Bluetooth transceiver circuit, a cellular telephone transceiver circuit, an antenna). Any of the devices may be used with the control circuitry to apply the boolean logic to one or more trigger events detected by the sensing device. The quality and material properties of a moisture event will be ascertained in a boolean arrangement with the use of one or more of the foregoing devices or together with the control circuitry.

비록 전술한 설명이 많은 명세를 내포하지만, 이들은 첨부된 특허 청구범위의 임의의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되고, 단순히 특허 청구범위 내에 포함될 수 있는 일부 특정 실시형태에 관한 정보를 제공하는 것으로서 해석되어야 한다. 다른 실시형태의 특징들을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 첨부된 특허 청구범위 내에 포함되는 다른 실시형태도 또한 생각할 수 있다. 그러므로 각 청구항의 범위는 암호를 쓰지 않은 언어(plain language) 및 인용된 요소의 법적 등가물에 의해서만 표시되고 제한된다. 특허 청구범위의 의미 및 범위에 포함되는 개시된 발명에 대한 모든 추가, 삭제 및 수정은 청구범위에 포함된다.Although the foregoing description contains many specifics, they should not be construed as limiting the scope of the appended claims, but merely as being provided to provide information on certain specific embodiments that may be included within the scope of the claims. . Features of other embodiments may be used in combination. In addition, other embodiments falling within the scope of the appended claims are also contemplated. Thus, the scope of each claim is only indicated and limited by the legal equivalents of the plain language and the cited elements. All additions, deletions, and modifications of the disclosed invention, which fall within the meaning and range of the claims, are included in the claims.

Claims (20)

전자 장치에 있어서,
전자 장치의 외부 및 전자 장치의 내부를 규정하는 하우징 및 디스플레이;
제어 요소를 포함한 전자 장치 내의 집적 회로(integrated circuit; IC); 및
유도 센서와 용량 센서 중의 적어도 하나를 포함한 습기 센서
를 포함하고,
상기 습기 센서는 상기 IC에 결합되거나 상기 IC의 부품이며 상기 제어 요소와 연관되고, 상기 습기 센서와 상기 제어 요소는 함께 전자 장치 내의 습기를 감지하도록 구성된 것인, 전자 장치.In an electronic device,
A housing and a display defining an exterior of the electronic device and an interior of the electronic device;
An integrated circuit (IC) in an electronic device including a control element; And
A moisture sensor including at least one of an inductive sensor and a capacitive sensor
Lt; / RTI >
Wherein the moisture sensor is coupled to or associated with the IC and is associated with the control element, wherein the moisture sensor and the control element together are configured to sense moisture in the electronic device. 제1항에 있어서, 상기 습기 센서는 용량 센서를 포함한 것인, 전자 장치.The electronic device of claim 1, wherein the moisture sensor comprises a capacitive sensor. 제2항에 있어서, 상기 용량 센서는 감지 요소를 적어도 부분적으로 둘러싸고 에어 갭에 의해 상기 감지 요소로부터 분리된 실드(shield)를 포함하며, 상기 용량 센서는 상기 갭 내의 습기를 검출하도록 구성된 것인, 전자 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the capacitive sensor at least partially surrounds the sensing element and includes a shield separated from the sensing element by an air gap, wherein the capacitive sensor is configured to detect moisture in the gap. Electronic device. 제3항에 있어서, 상기 실드는 접지 전압에 결합된 것인, 전자 장치.4. The electronic device of claim 3, wherein the shield is coupled to a ground voltage. 제1항에 있어서, 상기 습기 센서는 유도 센서를 포함한 것인, 전자 장치.The electronic device of claim 1, wherein the moisture sensor comprises an inductive sensor. 제5항에 있어서, 상기 유도 센서는 상기 IC를 적어도 부분적으로 둘러싸고 상기 IC로부터 전압 펄스를 수신하도록 구성된 유도 코일을 포함한 것인, 전자 장치.6. The electronic device of claim 5, wherein the inductive sensor comprises an induction coil at least partially surrounding the IC and configured to receive a voltage pulse from the IC. 제5항에 있어서, 상기 IC는 습기가 IC 부근에 존재하는지 결정하기 위해 전압 펄스를 전달한 후에 전류 응답을 측정하도록 구성된 것인, 전자 장치.6. The electronic device of claim 5, wherein the IC is configured to measure a current response after delivering a voltage pulse to determine if moisture is present in the vicinity of the IC. 제5항에 있어서, 상기 유도 센서를 포함한 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA) 패키지를 더 포함한, 전자 장치.6. The electronic device of claim 5, further comprising a ball grid array (BGA) package including the inductive sensor. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 요소는 IC의 통신 포트를 통하여 프로그램 가능한 것인, 전자 장치.9. The electronic device according to any one of claims 1 to 8, wherein the control element is programmable via a communication port of the IC. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IC의 제어 요소는 하나 이상의 논리 회로를 포함한 것인, 전자 장치.9. The electronic device according to any one of claims 1 to 8, wherein the control element of the IC comprises one or more logic circuits. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IC와 통신하고 습기가 전자 장치 내에서 감지된 것에 응답하여 열을 발생하도록 구성된 발열 요소를 더 포함한, 전자 장치.9. The electronic device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a heating element in communication with the IC and configured to generate heat in response to the moisture being sensed in the electronic device. 제11항에 있어서, 상기 발열 요소는 하나 이상의 발열 트레이스를 포함한 것인, 전자 장치.12. The electronic device of claim 11, wherein the heating element comprises at least one exothermic trace. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습기 센서 및 제어 요소에 클록 신호를 전달하도록 구성된 발진기를 더 포함한, 전자 장치.9. The electronic device according to any one of claims 1 to 8, further comprising an oscillator configured to transmit a clock signal to the moisture sensor and the control element. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습기 센서의 적어도 일부를 코팅하는 적어도 하나의 내습 요소를 더 포함한, 전자 장치.9. The electronic device according to any one of claims 1 to 8, further comprising at least one moisture-absorbing element coating at least a portion of the moisture sensor. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 전자 장치에서 사용하는 습기 검출 시스템에 있어서,
수신된 센서 신호에 기초하여 습기 이벤트의 발생을 결정하도록 교정된 로직을 포함한 집적회로(IC); 및
상기 IC와 통신하고 수신된 센서 신호를 상기 IC 및/또는 상기 IC의 로직에게 전달하도록 구성된 적어도 하나의 용량 센서
를 포함하고,
상기 수신된 센서 신호는 상기 적어도 하나의 용량 센서 부근의 측정된 유전 상수를 표시하는 것인, 습기 검출 시스템.A humidity detection system for use in an electronic device according to any one of claims 2 to 4,
An integrated circuit (IC) including logic that is calibrated to determine the occurrence of a moisture event based on the received sensor signal; And
At least one capacitive sensor configured to communicate with the IC and transmit the received sensor signal to the IC and /
Lt; / RTI >
Wherein the received sensor signal indicates a measured dielectric constant in the vicinity of the at least one capacitive sensor. 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 용량 센서는 상기 IC의 내부에 있고 상기 IC 부근의 습기를 검출하도록 구성된 것인, 습기 검출 시스템.16. The system of claim 15, wherein the at least one capacitive sensor is internal to the IC and configured to detect moisture near the IC. 제15항에 있어서, 상기 용ŽU 센서는 발진기로부터 클록 신호를 수신하도록 구성된 것인, 습기 검출 시스템.16. The system of claim 15, wherein the solvent sensor is configured to receive a clock signal from an oscillator. 습기에 대한 전자 장치의 노출에 응답하는 방법에 있어서,
전자 장치 내에서 유전 상수의 변화와 투자율의 변화 중 적어도 하나를 측정하는 것을 포함한, 습기 센서에 의해 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전자 장치 내의 습기를 모니터링하는 단계;
전자 장치 내의 습기량이 상기 유전 상수의 변화와 투자율의 변화 중 적어도 하나에 기초하여 미리 정해진 역치를 초과하는지 결정하는 단계; 및
전자 장치 내의 습기량이 상기 미리 정해진 역치를 초과한다고 결정된 때 전자 장치의 습기 감지 모드에 진입하는 단계
를 포함한, 습기에 대한 전자 장치의 노출에 응답하는 방법.A method of responding to exposure of an electronic device to moisture,
Monitoring moisture in an electronic device according to any one of claims 1 to 8 by a moisture sensor, comprising measuring at least one of a change in dielectric constant and a change in permeability in the electronic device;
Determining whether the amount of moisture in the electronic device exceeds a predetermined threshold based on at least one of a change in the dielectric constant and a change in permeability; And
Entering a moisture detection mode of the electronic device when it is determined that the amount of moisture in the electronic device exceeds the predetermined threshold
Wherein the electronic device is responsive to exposure of the electronic device to moisture. 제18항에 있어서, 전자 장치 내의 습기량이 상기 미리 정해진 역치를 초과한다고 결정된 때 전자 장치의 내부를 가열하는 단계를 더 포함한, 습기에 대한 전자 장치의 노출에 응답하는 방법.19. The method of claim 18, further comprising the step of heating the interior of the electronic device when it is determined that the amount of moisture in the electronic device exceeds the predetermined threshold. 제18항에 있어서, 하나 이상의 조건에 기초하여 전자 장치의 하나 이상의 습기 이벤트 역치를 교정하는 단계를 더 포함한, 습기에 대한 전자 장치의 노출에 응답하는 방법.19. The method of claim 18, further comprising calibrating at least one moisture event threshold of the electronic device based on the one or more conditions.
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