可穿戴产品制造技术--从微软手环热销谈起

一、智能穿戴部分产品开始走向成熟         微软2014年微软10月30日最新推出的一款手环，给用户带来很好体验，以往，用户买来穿戴的产品，不超一个月就放弃穿戴，而这款“Microsoft Band”确能长久占据用户手腕。
        微软公开的产品是手环以及健康管理服务“Microsoft Health”。Microsoft Band是佩戴在手腕上的手环，用来测量心率、睡眠质量、步数等。另外，作为提高效率的工具，还配备了邮件、日历、定时器、Cortana（微软版“Siri”）等功能。Microsoft Health为云服务，具备对Microsoft Band和其他公司的可穿戴设备收集的数据进行分析的功能。目标是通过大数据的方法，积累健康管理相关知识，将Microsoft Band戴到手腕上，佩戴感非常舒适。产品设计简单，外观也不错。 手环的显示屏是横向长条形，以最低限度显示必要的信息。该产品配备GPS和心率测量传感器，价格控制在199美元。物超所值是最关键的。根据手腕的粗细，有Small、Medium和Large三种尺寸。
微软建议的手环佩戴方式是屏幕朝向内侧。实际使用后会发现，屏幕朝向外侧的话就要竖着看显示屏，不方便阅读文字。而屏幕朝向内侧就能横着看，方便阅读。不过，美观性比易读性更重要。笔者现在是屏幕朝外佩戴，今后该怎么戴还在考虑中。




手环中采用了不少传感器来采集心率、紫外线等数据，并传到手机中，再通过手机APP传到云平台





         
二、制造技术
目前，这类穿戴手环、手表、眼睛都是采用塑胶、五金、柔性线路等材质，对应的还是传统的制造工艺。随着功能的进一步提升，例如增加通话功能、加载超薄定向喇叭、加载发光的曲面等，元件进一步增多，有限的空间显得拥挤不堪，一些影响美观的地方变得太厚，电池容量不能维持一定的续航时间，为此，先进的制造技术开始应用到这类穿戴产品中来。
1、其中有重要代表性的是立体电路技术：
立体电路是在塑胶表面布设线路，部分省略了柔性线路，使得天线和装饰灯得以延伸到塑胶表面上，既提升了射频性能，有拓展了空间，下图是一例手表手机的塑胶支架，其上布设了多频的天线（GSM和蓝牙、NFC、FM、GPS）



另一个案例是智能眼睛，一直以来，之类眼睛给人感觉是外形怪异，有些丑，如何隐藏电子元件，成为结构设计工程师难题。
        目前最新的技术还是采用立体电路技术，把线路直接布设在塑胶支架上，微航公司采用一种耐温280度的高温塑料直接制造这类配件，使得元器件焊接面刚性达到印制线路的要求。



2、设计上采用3D打印+立体电路，快速验证和节约设计费用，减少失误
        继立体电路被业界接受并大量采用后，如何不开模具就能评估外观性能？制造直接可以使用的产品给用户体验、评价？这需要用到24小时-36小时快速3D打印立体电路组件的技术了：


3、无线充电技术
        可穿戴产品体积要求袖珍，电池容量不大，一般都在300mA时内，这使得续航时间不长，无线充电技术开始作为一种补充技术开始出现，由于手表、手环、眼睛空间小，这类接受磁天线都采用超薄的组建，日本松下公司推出了直径5mm，长度20mm内小型锂电池提供给穿戴眼睛使用，深圳微航推出了0.4mm内的小规格接收磁天线。


总之，可穿戴电子产品起来后，3D混合制造技术（立体电路、3D打印）、无线充电技术也应运而生。
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