CN102144409A - 具有压电的电磁干扰屏蔽物 - Google Patents
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Abstract
公开了用于改善与诸如压电扬声器的扬声器相关联的声学性能的方法与装置。根据一方面，一种装置包括衬底、安装在该衬底上的壳体及压电扬声器装置。该压电扬声器装置至少部分地安装在壳体上。在一个实施例中，衬底是印制电路板(PCB)而且壳体是电磁干扰(EMI)屏蔽壳体。
Description
技术领域
本发明涉及包括声学扬声器的设备的制造。
背景技术
压电扬声器由于其外形薄和占地面积相对小而常常用在小型的电子设备中，例如便携式媒体播放器和蜂窝电话中。如本领域技术人员将会认识到的，压电扬声器通过经压电驱动器利用膜片形成振动来产生声音。总的来说，与压电扬声器关联的声音质量还可以，但是常常没有达到特别应用中所期望的水平。由于压电扬声器在电子设备中的实际放置，与压电扬声器关联的声音质量可能更糟。即，放置压电扬声器的位置可能不是令压电扬声器性能充分优化的位置。压电扬声器常常放在电子设备中能装下其的位置，而不考虑压电扬声器的放置是否充分地提供了该压电扬声器可能实现的最佳声音质量。
尽管可以移动电子设备中的部件(例如安装在电子设备的印制电路板上的部件)来容纳对压电扬声器的放置，以使得可以增强与电子设备关联的声音质量。然而，移动其它部件不总是可能的。例如，移动有些部件可能不利地影响电子设备的整体性能。
因此，需要如下一种方法和装置，即允许压电扬声器放在电子设备中，以使得该压电扬声器提供相对高的声音质量，而不会损害该电子设备中其他部件的性能。
发明内容
本发明关于一种允许扬声器充分地与电子设备的其它部件合作以便提供改善的声学输出的方法与装置。例如，如压电扬声器的扬声器可以使用电磁干扰(EMI)屏蔽物(shield)来从电子设备提供改善的音频。
本发明可以以多种途径实现，包括但不限于，作为方法、系统、设备或者装置。以下讨论本发明的示例实施方式。
根据本发明的一个实施例，一种电子装置至少包括：衬底，其配置成支撑耦合到该衬底的一个或多个电子部件；壳体(can)，其在所述一个或多个电子部件上并且围绕所述一个或多个电子部件地固定到所述衬底壳体；以及扬声器，其至少部分地安装在所述壳体上。
根据本发明的一个实施例，一种装置包括衬底、安装到衬底上的壳体和压电扬声器装置(arrangement)。压电扬声器装置至少部分地安装在壳体上。在一个实施例中，衬底是印制电路板(PCB)，而壳体是EMI屏蔽壳体。
根据本发明的另一个实施例，一种电子设备包括PCB、至少一个安装在PCB上的电子部件、及在电子部件上且围绕电子部件地安装在PCB上的EMI屏蔽物。该电子设备还包括压电扬声器装置。该压电扬声器装置包括安装在EMI屏蔽物的表面上的膜片元件。
根据本发明的又一个实施例，一种组装电子设备的方法包括将压电扬声器装置的至少一部分附接到EMI壳体，然后将该EMI壳体附接到PCB。该PCB具有至少一个安装到其上的电子部件。EMI壳体在电子部件上且围绕电子部件地附接到或安装到PCB。
根据以下联系附图进行的具体描述，本发明的其它方面和优点将变得显见，附图通过例子说明了本发明的原理。
附图说明
通过以下联系附图的具体描述，将很容易理解本发明，附图中：
图1是根据本发明实施例的印制电路板(PCB)组件的图解表示，该PCB组件包括安装在电磁干扰(EMI)屏蔽壳体上的压电扬声器。
图2A是根据本发明实施例的当安装在EMI屏蔽壳体上时振动的压电扬声器的框图侧视图表示。
图2B是根据本发明实施例的与安装在其上的压电扬声器一起振动的EMI屏蔽壳体的框图侧视图表示，其中的EMI屏蔽壳体例如是图2A的EMI屏蔽壳体212。
图3A是根据本发明实施例的PCB组件的图解侧视图截面表示，该PCB组件包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器，其中EMI屏蔽壳体在顶表面中包括开口。
图3B是根据本发明实施例的PCB组件的图解顶视图表示，其中的PCB组件例如是图3A的PCB组件300。
图4是根据本发明实施例的例示了组装PCB组件的方法的处理流程图，其中该PCB组件包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器。
图5A是根据本发明实施例的PCB组件的图解侧视图截面表示，该PCB组件包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器，其中EMI屏蔽壳体在顶表面中不包括开口。
图5B是根据本发明实施例的PCB组件的图解顶视图表示，其中的PCB组件例如是图5A的PCB组件500。
图6是根据本发明实施例的便携式电子设备的图解侧视图表示，其中创建了前容积(volume)和后容积以用于安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器。
图7是根据本发明实施例的PCB组件的图解表示，该PCB组件包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器，其中EMI屏蔽壳体是由围栏(fence)和盖子形成的。
图8是根据本发明实施例的整体扬声器装置的框图表示，该扬声器装置包括压电扬声器和EMI屏蔽壳体。
图9例示了根据本发明一个实施例的便携式电子设备的一部分的截面图。
图10A例示了根据本发明一个实施例的PCB和扬声器组件的截面图。
图10B例示了根据本发明另一个实施例的PCB和扬声器组件的截面图。
具体实施方式
以下参考各个图讨论本发明的示例实施例。然而，本领域技术人员将很容易认识到，在此关于这些图给出的具体描述是出于解释的目的，本发明可以延伸超出这些实施例。
本发明涉及允许扬声器充分地与电子设备的其它部件合作以便提供改善的声学输出的方法与装置。例如，如压电扬声器的扬声器可以利用电磁干扰(EMI)屏蔽物来从电子设备提供改善的音频。
例如便携式媒体播放器、移动电话、个人数字助理的电子设备产生电磁干扰(EMI)。EMI是会对其它附近的电路有不利影响的干扰。为了减少EMI的影响，常常采用EMI屏蔽物或者EMI屏蔽壳体来减轻电磁干扰。
在一个实施例中，压电扬声器可以附接到或者以别的方式安装到EMI屏蔽壳体上，使得所得的装置有效地是扬声器与EMI屏蔽物组合。通过在电子设备的EMI屏蔽壳体上附接压电扬声器或者压电扬声器的一些特征件，可以增强压电扬声器的性能。当压电扬声器的至少一部分附接到EMI屏蔽壳体的表面时，与电子设备相关联的整体声学性能会得到改善。当压电扬声器振动时，EMI屏蔽壳体放大由压电扬声器产生的声音。
将压电扬声器装置或者其某一部分安装在EMI屏蔽壳体上通常不会影响由该EMI屏蔽壳体提供的屏蔽能力。此外，压电扬声器的放置一般不会与EMI屏蔽壳体或者电子设备的其它部件的放置冲突。由此，压电扬声器在电子设备的EMI屏蔽壳体上的放置增强了由压电扬声器提供的声音质量，而不会不利地影响电子设备中其它部件的性能。
为了进一步改善与包括压电扬声器的电子设备相关联的声音质量，压电扬声器可以有效地附接到EMI屏蔽壳体并与之密封，使得用于压电扬声器的后容积包括EMI屏蔽壳体中的容积(或者空气)。增大的后容积的存在进一步增强了由包括压电扬声器和EMI屏蔽壳体的整体扬声器装置所提供的声音质量。
如本领域技术人员将认识到的，EMI屏蔽壳体可以附接到印制电路板(PCB)，或者更一般地，附接到电子设备的衬底。这种PCB可以支撑在电子设备的外壳中。将描述根据本发明实施例的包括PCB的PCB组件，其中PCB支撑其上安装有压电扬声器的EMI屏蔽壳体。如图1中所例示的，PCB组件100包括PCB 104，在PCB 104上一般形成有电迹线并安装有电部件(未示出)。EMI屏蔽物或者EMI屏蔽壳体112在电部件(未示出)上且围绕电部件地放置，并基本上附接到PCB 104。
EMI屏蔽壳体112可以由适于提供EMI屏蔽的基本上任何材料形成。作为例子，EMI屏蔽壳体112可以由金属形成。可以形成EMI屏蔽壳体112的其它材料包括，但不限于包括，包括有金属层的非金属材料。这种非金属材料可以包括复合材料、层压材料、纸、橡胶、塑料、陶瓷、玻璃纤维和玻璃。金属层可以形成在(例如，涂到或者刷到)非金属材料上。在一个实施例中，EMI屏蔽壳体112可以由以金属涂覆的橡胶材料来形成。
压电扬声器118安装到或者附接到EMI屏蔽壳体112。压电扬声器118可以包括如下部件，该部件包括但不限于包括压电元件(例如，膜片或者薄膜)和压电驱动器元件。应当认识到，尽管压电扬声器118示出为安装到EMI屏蔽壳体112的顶表面或壁上，但是压电扬声器118通常可以安装到EMI屏蔽壳体112的基本上任何表面。由于EMI屏蔽壳体112的顶表面常常在PCB 104相对大的区域上延伸，因此为了获得更好的声学性能，压电扬声器118一般安装在EMI屏蔽壳体112的顶表面上，而不是EMI屏蔽壳体112的侧表面上。压电扬声器118可以利用任何合适的方法安装到EMI屏蔽壳体112上。作为例子，压电扬声器118可以利用粘合材料(例如，环氧树脂、胶水等)附接到EMI屏蔽壳体112。
当压电扬声器118振动时，EMI屏蔽壳体112振动，因此使得由压电扬声器118产生的声音被充分地放大。图2A是根据本发明实施例的当安装到EMI屏蔽壳体时振动的压电扬声器的框图侧视图表示。压电扬声器218安装到EMI屏蔽壳体212上，EMI屏蔽壳体212又附接到诸如PCB 204的衬底。压电扬声器218可以振动，如图所示。总的来说，压电扬声器218包括相对薄的膜或膜片，该相对薄的膜或膜片在被压电驱动器驱动时振动以产生声音。
与压电扬声器218相关联的振动有效地引起EMI屏蔽壳体212振动。图2B是根据本发明实施例的与压电扬声器218一起振动的EMI屏蔽壳体212的框图侧视图表示。当压电扬声器218振动时，该振动被传送到EMI屏蔽壳体212，继而EMI屏蔽壳体212也振动。当EMI屏蔽壳体212振动时，与由压电扬声器218的振动产生的声音相关联的低端频率响应一般会增加，即，声压级或音量增加了。即，EMI屏蔽壳体212通过与压电扬声器218一起振动放大了由压电扬声器218产生的声音。
在一个实施例中，EMI屏蔽壳体可以在顶表面中包括开口。该开口允许由压电扬声器218产生的声波进入EMI屏蔽壳体，此外假定EMI屏蔽壳体基本上是密封的(例如，对PCB密封)。这允许EMI屏蔽物中的空气容积用作用于压电扬声器的后容积的至少一部分。图3A是根据本发明实施例的PCB组件的图解侧视图截面表示，该PCB组件包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器，其中EMI屏蔽壳体在顶表面中包括开口，而图3B是该PCB组件的图解顶视图表示。如图3所示，PCB组件300包括PCB 304或者更一般地说衬底。各种部件308(例如，电部件)安装在PCB 304上。
PCB组件300还包括EMI屏蔽壳体312，在EMI屏蔽壳体312中限定有开口322。开口322的个数及开口322的大小和形状可以广泛变化。在该实施例中，开口322设置在EMI屏蔽壳体312的顶表面上。压电扬声器装置318可以安装在EMI屏蔽壳体312的顶表面上，使得开口322基本上被压电扬声器装置318覆盖(cover)或者遮盖(overlay)。开口322允许EMI屏蔽壳体312的内部容积充当用于压电扬声器装置318的后容积的相当大的一部分。
在一个实施例中，压电扬声器装置318包括支撑件318a，该支撑件318a保持或者以别的方式支撑膜片318b。支撑件318a通常可以支撑膜片318b任何数量的侧面。作为例子，支撑件318a可以沿膜片318b的外围支撑该膜片318b的所有侧面。压电驱动器(未示出)可以用于使膜片318b振动。在一个实施例中，膜片318b是相对薄的橡胶薄膜或者任何其它在被压电驱动器(未示出)驱动时振动的薄结构。支撑件318a可以直接附接到EMI屏蔽壳体312的顶表面，或者通过垫圈316间接附接到EMI屏蔽壳体312的顶表面。如图所示，垫圈316可以充当接口，压电扬声器装置318通过其基本上在开口322上方安装到EMI屏蔽壳体312。作为例子，诸如环氧树脂或者胶水的粘合材料可以用于将支撑件318a间接或直接地附接到EMI屏蔽壳体312的顶表面。
参考图4，将描述根据本发明实施例的一种组装PCB组件的方法，其中的PCB组件包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器。组装PCB组件的处理401在步骤405开始，在步骤405中，获得PCB、EMI屏蔽壳体、压电扬声器装置及例如电部件的其它部件。即，获得要形成整个PCB组件的部分。
在步骤409中，将电部件附接到PCB。将电部件附接到PCB通常包括将电部件焊接到PCB，如本领域技术人员将认识到的。在电部件附接到PCB之后，在步骤413中，将压电扬声器装置的至少一部分安装到EMI屏蔽壳体。在一个实施例中，基本上全部的压电扬声器装置都可以安装到EMI屏蔽壳体。然而，应当认识到，压电扬声器的一部分，例如压电膜片和支撑结构，可以基本上安装在EMI屏蔽壳体上，而压电扬声器装置的其它部分，例如压电扬声器驱动器，可以安装在EMI屏蔽壳体之外。
一旦在步骤413中压电扬声器装置的至少一部分安装到EMI屏蔽壳体上，就可以在步骤417中将该EMI屏蔽壳体附接到PCB。将EMI屏蔽壳体附接到PCB可以包括但不限于包括焊接、粘附或者以别的方式将EMI屏蔽壳体固定到PCB。
有些EMI屏蔽壳体可以包括围绕边缘形成的间隙(或者开口)。在一个实施例中，这种间隙充分闭合，以便改善与由压电扬声器和EMI屏蔽壳体形成的扬声器组件相关联的声学质量。这样，在步骤421中确定EMI屏蔽壳体是否具有要有效闭合的间隙。如果确定EMI屏蔽壳体没有要有效闭合的间隙，则组装PCB组件的处理完成。可选地，如果确定EMI屏蔽壳体有要有效闭合的间隙，则在步骤425中将间隙有效地闭合。间隙可以通过覆盖或填充来有效地被闭合。例如，闭合间隙可以包括，但不限于包括，在间隙上绕带、用诸如泡沫的材料填充间隙或者在间隙中施加焊料。在EMI屏蔽壳体中的间隙有效地被闭合之后，组装PCB组件的处理完成。
如以上关于图3A和3B所描述的，EMI屏蔽壳体的顶表面可以包括开口。这种开口有效地使EMI屏蔽壳体的内部容积形成由EMI屏蔽壳体和压电扬声器形成的整体扬声器装置的后容积。然而，应当认识到，EMI屏蔽壳体的顶表面可以不包括开口。当EMI屏蔽壳体的顶表面不包括开口时，在压电扬声器和EMI屏蔽壳体的顶表面之间可以形成后容积。接下来参考图5A和5B，将描述根据本发明实施例的包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器的PCB组件，其中的EMI屏蔽壳体在顶表面中不包括开口。图5A是PCB组件的图解侧视图截面图表示，而图5B是该PCB组件的图解顶视图表示。PCB组件500包括PCB或衬底504，例如电部件的各种部件508安装在PCB 504中。在顶表面中基本上不包括洞的EMI屏蔽壳体512安装到PCB 504，使得EMI屏蔽壳体512基本上围绕部件508并在部件508上定位。即，EMI屏蔽壳体512布置成屏蔽部件508。
压电扬声器装置518安装在EMI屏蔽壳体512的顶表面上。压电扬声器装置518包括用以保持膜片518b的支撑件518a。支撑件518a通过垫圈516有效地附接到EMI屏蔽壳体512的顶表面。即，垫圈516是压电扬声器装置518通过其安装到EMI屏蔽壳体512的接口。然而，应当认识到，代替垫圈516，支撑件518a可以例如利用诸如环氧树脂的粘合材料基本上直接安装到EMI屏蔽壳体512。
在膜片518b或弹性薄膜与EMI屏蔽壳体512的顶表面之间形成的空间520可以是包括EMI屏蔽壳体512和压电扬声器装置518的整个扬声器的后容积。在一个实施例中，EMI屏蔽壳体512的顶表面与膜片518b之间的距离在大约0.05毫米到2.0毫米的范围之内。该距离及由此后容积的大小通常可以通过改变垫圈516和/或支撑件518a的厚度来调节。
在一个实施例中，安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器可以结合到整个系统中，从而限定前容积和后容积。图6是根据本发明实施例的便携式电子设备的图解侧视图表示，在便携式电子设备中创建了前容积和后容积以用于安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器。便携式电子设备602包括其上安装有EMI屏蔽壳体612的PCB 604。压电扬声器618安装在EMI屏蔽壳体612上。EMI屏蔽壳体612与压电扬声器618相邻的部分可以包括一个或多个开口619，压电扬声器618安装在开口619之上。
例如30针连接器的连接器630安装在PCB 604上，使得连接器630能够与外壳626中的前容积638关联。连接器630还充当音频出口，音频声音可以通过该连接器发射出去。后容积642可以由EMI屏蔽壳体612的内部容积来限定。在这里，EMI屏蔽壳体612对PCB604密封，使得该内部容积是封闭的容积。附加地，一个或多个密封件634可以设置在便携式电子设备602内，用以创建用于压电扬声器618的前容积638。
EMI屏蔽壳体通常描述为由单件形成，就像例如单件的冲模金属片。代替由单件形成，EMI屏蔽壳体还可以由多个独立的片形成。图7是根据本发明实施例的PCB组件的图解表示，该PCB组件包括安装在EMI屏蔽壳体上的压电扬声器，其中EMI屏蔽壳体是由两个基本上独立件形成的。PCB组件700包括PCB 704，在PCB 704上一般形成有电迹线并安装有电部件(未示出)。EMI屏蔽壳体组件712在电部件(未示出)上且围绕电部件定位，并且基本上附接到PCB 704。
EMI屏蔽壳体组件712包括盖子712a和围栏712b。围栏712b通常配置成附接到PCB 704，而盖子712a配置成基本上与围栏712b啮合，以便形成EMI屏蔽壳体组件712。在一个实施例中，盖子712a可以相对于围栏712b密封。压电扬声器718通常安装在盖子712a的顶表面上。
参考图8，将描述根据本发明的包括压电扬声器和EMI屏蔽壳体的扬声器装置的一个实施例。整个扬声器装置850包括安装在EMI屏蔽壳体812上的压电扬声器装置818。EMI屏蔽壳体812一般安装在PCB或者更一般地说衬底804上。压电扬声器装置818包括支撑结构818a，该支撑结构818a支撑EMI屏蔽壳体812的顶表面上的振动元件818b，例如膜片或者薄膜。支撑结构818a通常可以是一种结构(例如，金属结构)，并且耦接到EMI屏蔽壳体812。在一个实施例中，支撑结构818a可以绕振动元件818b的外围布置。如图所示，支撑结构818a可以利用垫圈816耦接到EMI屏蔽壳体812。可选地，应当认识到，支撑结构818a也可以基本上直接耦接到EMI屏蔽壳体812。
图9例示了根据本发明一个实施例的便携式电子设备900一部分的截面图。便携式电子设备900包括具有PCB(或者衬底)902的PCB组件，PCB 902上安装有各种部件904，例如电部件。EMI屏蔽壳体906可以安装到PCB 902，使得EMI屏蔽壳体906基本上围绕部件904并在部件904上定位。即，EMI屏蔽壳体906布置成屏蔽部件904。
压电扬声器装置908安装在EMI屏蔽壳体906的顶表面上。压电扬声器装置908包括保持膜片908c的支撑件。更特别地，该支撑件可以具有顶部分908a和底部分908b。在一种实现中，该支撑件是附接到膜片908c的端部的金属框架。膜片908c例如可以是盘状的压电元件，而支撑件可以具有环形形状。支撑件908b可以有效地通过垫圈910附接到EMI屏蔽壳体906的顶表面。即，垫圈910是压电扬声器装置908通过其安装在EMI屏蔽壳体906上的接口。在一种实现中，垫圈910可以属于双侧粘合带(例如，VHB)。然而，应当认识到，代替垫圈910，支撑件908b也可以例如利用如环氧树脂的粘合材料基本上直接安装到EMI屏蔽壳体906。不管怎样，压电扬声器装置908都对EMI屏蔽壳体906的顶表面密封。在膜片908c与EMI屏蔽壳体906的顶表面之间是开口区域912。而且，相邻于开口区域912(或者空间)，EMI屏蔽壳体906的顶表面包括一个或多个开口914。
便携式电子设备900还可以包括外壳916。外壳916可以充当便携式电子设备900的外部外壳。具有压电扬声器装置908的PCB组件布置在外壳916内。此外，压电扬声器装置908可以关于外壳916的内表面密封。就此而言，一个或多个密封件918可以将压电扬声器装置908的上表面对外壳916的内表面密封。作为例子，密封件918可以由硅、橡胶或者其它适于产生密封的相容(compliant)材料形成。压电扬声器装置908对外壳916的内表面的密封形成了可以充当压电扬声器装置908的后容积的密封容积920。此外，密封的容积920可以通过外壳916的内表面中的凹陷区域922来放大。该凹陷区域922可以例如通过制模、机加工或者化学蚀刻来形成。凹陷区域922的存在用来放大密封的容积920，这增加了用于压电扬声器装置908的后容积。越大的后容积可以为压电扬声器装置908产生越好的音频质量和/或性能。外壳916在凹陷区域922处所得的变薄部分还可以通过方便内部产生的声音传播出外壳916来提供改善的声学性能。
图10A例示了根据本发明一个实施例的PCB与扬声器组件1000的截面图。PCB与扬声器组件1000包括具有PCB(或者衬底)1002的PCB组件，PCB 1002上安装有各种部件1004，例如电部件。EMI屏蔽壳体1006可以安装到PCB 1002，使得EMI屏蔽壳体1006基本上围绕部件1004并在部件1004上定位。即，EMI屏蔽壳体1006布置成屏蔽部件1004。
PCB与扬声器组件1000还包括安装在EMI屏蔽壳体1006的顶表面上的压电扬声器装置1008。如图10A中所例示的，EMI屏蔽壳体1006的顶表面可以包括凹陷区域1009。压电扬声器装置1008可以安装在EMI屏蔽壳体1006位于凹陷区域1009处的顶表面上。压电扬声器装置1008包括用以保持膜片1008c的支撑件。更特别地，该支撑件可以具有顶部分1008a和底部分1008b。在一种实现中，该支撑件是附接到膜片1008c的端部的金属框架。膜片1008c例如可以是盘状的压电元件，而支撑件可以具有环形形状。支撑件1008b可以有效地通过垫圈1010附接到EMI屏蔽壳体1006的顶表面。即，垫圈1010是压电扬声器装置1008通过其安装在EMI屏蔽壳体1006上的接口。在一种实现中，垫圈1010可以属于双侧粘合带(例如，VHB)。然而，应当认识到，代替垫圈1010，支撑件1008b也可以例如利用如环氧树脂的粘合材料基本上直接安装到EMI屏蔽壳体1006。不管怎样，压电扬声器装置1008都对EMI屏蔽壳体1006的顶表面密封。在膜片1008c与EMI屏蔽壳体1006的顶表面之间是开口区域1012。而且，相邻于开口区域1012(或者空间)，EMI屏蔽壳体1006的顶表面包括一个或多个开口1014。
在一个实施例中，开口区域1012与EMI屏蔽壳体1006中的内部容积1016一起提供密封的容积，该容积可以用作压电扬声器装置1008的后容积。在可选实施例中，尽管在图10A中没有示出，但是压电扬声器装置1008可以可选地或者附加地对如图9中所例示的外壳的内表面密封，由此形成可以充当用于压电扬声器装置1008的后容积的密封容积。
图10B例示了根据本发明另一实施例的PCB与扬声器组件1050的截面图。PCB与扬声器组件1050包括具有PCB(或者衬底)1002的PCB组件，该PCB上安装有各种部件1004，例如电部件。EMI屏蔽壳体1006可以安装到PCB 1002，使得EMI屏蔽壳体1006基本上围绕部件1004且在部件1004上定位。即，EMI屏蔽壳体1006布置成屏蔽部件1004。
PCB与扬声器组件1050还包括安装在EMI屏蔽壳体1006的顶表面上的压电扬声器装置1052。如图10A中所例示的，EMI屏蔽壳体1006的顶表面可以包括凹陷区域1009。压电扬声器装置1052可以安装在EMI屏蔽壳体1006的顶表面上。可选地，压电扬声器装置1052可以安装在EMI屏蔽壳体1006位于凹陷区域1009处的顶表面上。压电扬声器装置1052包括用以保持膜片1052b的支撑件1052a。在该实施例中，支撑件1052a仅设置在膜片1052b的一侧上。在一种实现中，支撑件1052a是附接到膜片1052b的端部的金属框架。膜片1052b例如可以是盘状的压电元件，而支撑件可以具有环形形状。膜片1052b可以有效地附接到EMI屏蔽壳体1006的顶表面。该附接例如可以利用薄的粘合剂层来执行。由此，压电扬声器装置1052b对EMI屏蔽壳体1006的顶表面密封。在膜片1052b与EMI屏蔽壳体1006的顶表面之间是开口区域1012。而且，相邻于开口区域1012(或者空间)，EMI屏蔽壳体1006的顶表面包括一个或多个开口1014。
在一个实施例中，开口区域1012与EMI屏蔽壳体1006内的内部容积一起提供密封的容积，该密封的容积可以用作压电扬声器装置1052的后容积。在可选实施例中，尽管图10B中没有示出，但是压电扬声器装置1052还可以可选地或者附加地对例如图9中所例示的外壳的内表面密封，由此形成可以充当用于压电扬声器装置1052的后容积的密封容积。
有利地，与图10A中所例示的压电扬声器装置1008相比，压电扬声器装置1052具有降低的高度(即，z轴)。即，消除了用于膜片1008b的支撑件的底部分。相反，任何附加的结构性支撑都可以由压电扬声器装置1008附接到的EMI屏蔽壳体1006提供。而且，垫圈1010也可以消除，而且如以上所指出的可以采用薄的粘合剂层来将压电扬声器装置1008固定到EMI屏蔽壳体1006。
在又一实施例中，压电扬声器装置可以内部地安装到EMI屏蔽壳体。在这种情况下，EMI屏蔽壳体可以用作前容积或后容积的全部或者部分的密封容积。EMI屏蔽壳体还可以用来提供用于压电扬声器装置的压电元件的保护性外壳。
尽管只描述了本发明的几个实施例，但是应当理解，在不背离本发明主旨或者范围的情况下，本发明可以在许多其它的特定形式中体现。作为例子，压电扬声器通常描述为包括诸如膜片的振动元件和支撑该膜片的支撑件。这种振动元件和支撑件通常是不受保护的，因为它们没有装在保护性壳体中。然而，在一个实施例中，这种振动元件和支撑件可以至少部分地装在保护性壳体中。
尽管压电扬声器已经描述为附接到或以别的方式安装到EMI屏蔽壳体，但是应当认识到，压电扬声器的一部分可以附接到EMI屏蔽壳体，而压电扬声器的其它部分可以安装在EMI屏蔽壳体之外。例如，振动的压电元件可以安装在EMI屏蔽壳体上，而压电扬声器的其它元件(例如，压电驱动器)可以安装在EMI屏蔽壳体之外。一般来说，振动的压电元件是膜片或薄膜。
总的来说，压电扬声器可以安装在EMI屏蔽壳体的顶表面上。然而，压电扬声器不限于安装在EMI屏蔽壳体的顶表面上。例如，压电扬声器可以安装在EMI屏蔽壳体的侧壁或者围栏上。
EMI屏蔽壳体可以配置成根据需要满足声学性能规范。即，可以改变形成EMI屏蔽壳体的材料及EMI屏蔽壳体的几何结构，以满足EMI屏蔽壳体包括在其中的特定系统的声学需求。作为例子，EMI屏蔽壳体的几何结构可以调整成提供期望范围的频率。调整几何结构可以包括，但不限于包括，改变EMI屏蔽壳体的内部容积、改变EMI屏蔽壳体的各个壁的弹性、改变形成各个壁的材料和/或改变各个壁的厚度。此外，改变EMI屏蔽壳体的刚性和/或硬度也可以允许调节声音性能。在一个实施例中，EMI屏蔽壳体可以充当整个扬声器装置的膜片。
EMI屏蔽壳体可以以基本固定的方式安装到PCB。即，EMI屏蔽壳体可以焊接到PCB，如前面所提到的。然而，可选地，如果例如声学质量是使得将EMI屏蔽壳体通过阻尼材料附接到PCB是优选的，则EMI屏蔽壳体也可以通过阻尼或弹性材料附接到PCB。
在一个实施例中，在此所述的电子设备是提供音频输出的移动电子设备。在一种实现中，该电子设备可以是手持式电子设备。术语“手持式”通常意味着电子设备具有小到足以舒适地在用户(人)的一只手上持有的形状因子。手持式电子设备可以针对单手操作或者双手操作。在单手操作中，在使用过程中，单只手用于既支撑设备又利用用户接口执行操作。在双手操作中，在使用过程中，一只手用于支撑设备，而另一只手用于利用用户接口执行操作，或者可选地，在使用过程中，两只手同时既支撑设备又执行操作。在有些情况下，手持式电子设备的大小设计成能放到用户的口袋中。通过设计为口袋大小，用户不需要直接携带设备，因此设备可以被带到用户旅行到的几乎任何地方(例如，用户不再受携带又大又笨而且常常很重的设备的限制)。
与本发明的各种方法相关联的操作可以广泛改变。作为例子，在不背离本发明主旨或者范围的情况下，可以添加、除去、变更、组合和重新排序步骤。
根据所记载的描述，本发明的许多特征和优点是显见的。此外，由于对本领域技术人员来说各种修改和变化是很容易想到的，因此本发明不应当限于所例示和描述的确切构造与操作。由此，所有合适的修改和等价物都可以看作属于本发明的范围。
Claims (29)
1.一种电子装置，包括：
衬底，该衬底配置成支撑耦接到该衬底的一个或多个电子部件；
壳体，该壳体在所述一个或多个电子部件上且围绕所述一个或多个电子部件地固定到所述衬底；及
扬声器，该扬声器至少部分地安装在所述壳体上。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述壳体是电磁干扰(EMI)屏蔽壳体。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述扬声器是压电扬声器。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中，所述壳体布置成在压电扬声器的部件振动时振动。
5.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述壳体在该壳体的表面中具有至少一个开口，所述扬声器安装在所述至少一个开口之上。
6.如权利要求5所述的电子装置，其中，所述扬声器安装在所述壳体上，使得在所述至少一个开口上基本上与所述表面密封。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电子装置，其中，所述壳体基本上与衬底密封，以便提供封闭的空气容积，而且，该封闭的空气容积用作用以增强由所述扬声器产生的声波的后容积。
8.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述扬声器包括压电扬声器装置，该压电扬声器装置至少部分地安装在所述壳体上。
9.如权利要求8所述的电子装置，其中，所述衬底是印制电路板(PCB)，而且，所述壳体是电磁干扰(EMI)屏蔽壳体。
10.如权利要求9所述的电子装置，其中，所述压电扬声器装置包括由支撑件保持的薄膜，该支撑件至少部分地安装在EMI屏蔽壳体上。
11.如权利要求9所述的电子装置，其中，所述压电扬声器装置被布置成引起所述壳体振动。
12.如权利要求9所述的电子装置，其中，所述EMI屏蔽壳体包括顶表面，所述压电扬声器装置至少部分地安装在所述顶表面上。
13.如权利要求8至12中任一项所述的电子装置，其中，所述顶表面包括至少一个开口，而且，所述压电扬声器装置至少部分地安装在所述顶表面上在所述至少一个开口之上。
14.如权利要求13所述的电子装置，其中，所述压电扬声器装置安装在所述顶表面上且与所述开口相距一定距离。
15.如权利要求12所述的电子装置，其中，该电子装置与扬声器相关联，而且，所述EMI屏蔽壳体限定了用于扬声器的后容积。
16.如权利要求9所述的电子装置，其中，所述压电扬声器装置通过垫圈接口安装到所述EMI屏蔽壳体。
17.一种电子设备，包括：
印制电路板(PCB)；
至少一个电子部件，所述至少一个电子部件安装在所述PCB上；
电磁干扰(EMI)屏蔽物，该EMI屏蔽物在所述至少一个电子部件之上且围绕所述至少一个电子部件地安装在所述PCB上；及
压电扬声器，该压电扬声器安装在所述EMI屏蔽物的表面上。
18.如权利要求17所述的电子设备，其中，该电子设备是手持式移动电子设备。
19.如权利要求17所述的电子设备，其中，所述压电扬声器包括布置成在产生声音时振动的至少一个膜片元件。
20.如权利要求19所述的电子设备，其中，所述EMI屏蔽物的至少一部分布置成在所述膜片元件振动时振动。
21.如权利要求17所述的电子设备，其中，所述EMI屏蔽物内的空气容积基本上被密封为使得该空气容积被限制在所述EMI屏蔽物内。
22.如权利要求17至21中任一项所述的电子设备，其中，所述至少一个开口限定在所述EMI屏蔽物的所述表面中，而且，所述膜片元件安装在所述EMI屏蔽物的所述表面上，使得该膜片元件定位在所述至少一个开口之上。
23.如权利要求17所述的电子设备，其中，所述EMI屏蔽物布置成放大与所述压电扬声器相关联的声音。
24.如权利要求17所述的电子设备，其中，该电子设备包括布置成使所述膜片元件振动的驱动器元件。
25.一种用于组装电子设备的方法，包括：
将压电扬声器装置的至少一部分附接到电磁干扰(EMI)壳体；及
将所述EMI壳体附接到印制电路板(PCB)，在该PCB上安装有至少一个电部件，其中所述EMI壳体在所述至少一个电部件之上且围绕所述至少一个电部件地附接到所述PCB。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述压电扬声器装置包括膜片元件和驱动器元件，而且，将所述压电扬声器装置的至少一部分附接到所述EMI壳体包括至少将所述膜片元件附接到所述EMI壳体。
27.如权利要求25所述的方法，其中，当所述EMI壳体附接到所述PCB时，限定了至少一个间隙。
28.如权利要求27所述的方法，还包括执行选自如下组中的至少一个，所述组包括覆盖所述至少一个间隙或者填充所述至少一个间隙。
29.如权利要求25至28中任一项所述的方法，其中，所述EMI壳体包括顶表面，在该顶表面中限定有至少一个开口，而且，将所述压电扬声器装置的所述部分附接到所述EMI壳体包括将所述压电扬声器装置的所述部分附接成使得所述部分盖住所述至少一个开口。
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