CN102204274A - 包括安装有声致动器的基板的电子设备和相关方法以及移动无线电话 - Google Patents

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CN102204274A CN2009801439846A CN200980143984A CN102204274A CN 102204274 A CN102204274 A CN 102204274A CN 2009801439846 A CN2009801439846 A CN 2009801439846A CN 200980143984 A CN200980143984 A CN 200980143984A CN 102204274 A CN102204274 A CN 102204274A
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伦道夫·卡里·德米恩克
威廉·克里斯·伊顿
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Abstract

一种电子设备，该电子设备可以包括基板和安装在该基板的表面上的声致动器。更具体地说，所述声致动器可以被配置为响应于施加至其的电信号而沿相对于所述基板的所述表面平行的方向产生位移。扬声器箱可以限定声学容积，并且所述扬声器箱可以包括扬声器箱壁，该扬声器箱壁具有靠近所述声致动器贯穿其中的扬声器箱开口。扬声器膜片可以靠近所述声致动器、横跨所述扬声器箱开口而设置，并且所述扬声器膜片可以机械耦合至所述声致动器，使得所述扬声器膜片配置为响应于通过所述声致动器产生的位移而挠曲。还讨论了相关方法。

Description

包括安装有声致动器的基板的电子设备和相关方法以及移动无线电话
技术领域
本发明涉及电子领域，更具体地说，涉及包括扬声器的电子设备和相关方法。
背景技术
许多便携式电子设备(例如蜂窝无线电话、全球定位系统等)使用一个或更多个扩音器来提供音频信息，并且这些电子设备的尺寸持续缩小。蜂窝无线电话中的扩音器(与听筒分离)例如可以用于提供来电提示(例如铃声)和/或提供免提操作。随着电子设备尺寸的缩小，可用于扩音器的空间也可能缩小，但更小的扩音器可能提供缩减的性能。具体来说，如果声学后容积(acoustic back volume)和/或扬声器膜片面积缩减得太多，则可能难于提供合适的扩音器性能。
发明内容
根据本发明的一些实施方式，一种电子设备可以包括：基板和安装在所述基板的表面上的声致动器。所述声致动器可以被配置为响应于施加至所述声致动器的电信号而沿相对于所述基板的所述表面平行的方向产生位移。扬声器箱可以限定声学容积，并且所述扬声器箱可以包括扬声器箱壁，所述扬声器箱壁具有靠近所述声致动器、贯穿所述扬声器箱壁的扬声器箱开口。扬声器膜片可以靠近所述声致动器、横跨所述扬声器箱开口设置，并且所述扬声器膜片可以机械耦合至所述声致动器，使得所述扬声器膜片被配置为响应于通过所述声致动器产生的位移而挠曲。
所述基板可以是印刷电路板，所述印刷电路板具有以机械方式安装在所述印刷电路板上并且电耦合至所述印刷电路板的至少一个集成电路电子器件。所述扬声器箱壁可以是第一扬声器箱壁，而第二扬声器箱壁可以与所述第一扬声器箱壁隔开，使得所述声学容积限定在所述第一扬声器箱壁与所述第二扬声器箱壁之间。另外，无线发送器和/或接收器可以被配置为向远程电子设备发送和/或从远程电子设备接收无线通信，并且控制器可以电耦合至所述无线发送器和/或接收器，并且所述控制器被配置为处理向所述远程电子设备发送的所述通信和/或从所述远程电子设备接收到的所述通信。天线可以电耦合至所述无线发送器和/或接收器，并且所述天线可以沿所述第二扬声器箱壁延伸，使得所述声学容积处于所述天线的部分与所述声致动器之间。
所述无线发送器和/或接收器可以是被配置为发送和接收无线电话通信的无线收发器。外壳可以限定第一端部和第二端部，并且可以包围所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱、所述扬声器膜片、所述无线收发器以及所述天线。此外，所述扬声器箱和所述天线可以靠近所述外壳的所述第一端部。话筒也可以靠近所述外壳的所述第一端部，并且可以电耦合至所述控制器。此外，所述话筒可以被配置为将声音转换成要通过所述控制器处理并且通过所述收发器发送的电信号，并且所述话筒可以声耦合至贯穿所述外壳的第一开口。靠近所述外壳的所述第二端部的扬声器可以电耦合至所述控制器，并且所述扬声器可以被配置为将来自所述控制器的电信号转换成声音，并且所述扬声器可以声耦合至贯穿所述外壳的第二开口。
所述声学容积可以是第一声学容积(例如，声学后容积)，并且声罩可以限定第二声学容积(例如，声学前容积)，使得所述扬声器膜片处于所述第一声学容积与所述第二声学容积之间。所述声罩可以限定贯穿其中的致动器开口，并且所述声致动器可以延伸通过所述致动器开口。所述声罩可以限定被配置为传送通过所述声致动器和所述扬声器膜片产生的声音的音孔，并且外壳可以包围所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱以及所述扬声器膜片，其中所述音孔声耦合至贯穿所述外壳的扩音器开口。
所述声致动器可以包括线圈和永磁体。所述永磁体可以相对于所述基板而固定，并且所述线圈可以被配置为响应于所述电信号在相对于所述基板的所述表面平行的方向上移动。另外，位于所述扬声器膜片上的一对导电迹线可以电耦合至所述线圈，并且所述线圈可以被配置为响应于通过该对导电迹线施加至所述线圈的电信号而移动。
根据本发明的其它实施方式，一种组装电子设备的方法可以包括以下步骤：设置一基板，所述基板的表面上安装有声致动器，并且所述声致动器被配置为响应于施加至所述声致动器的电信号而沿相对于所述基板的所述表面平行的方向产生位移。在设置其上安装有所述声致动器的所述基板之后，可以靠近扬声器膜片定位所述基板。在靠近所述扬声器膜片定位所述基板之后，可以将所述声致动器接合至所述扬声器膜片，使得所述扬声器膜片被配置为响应于通过所述声致动器产生的位移而挠曲。
在靠近所述扬声器膜片定位所述基板之前，可以横跨贯穿扬声器箱壁的开口设置所述扬声器膜片。所述基板可以是印刷电路板，所述印刷电路板具有以机械方式安装在所述印刷电路板上并且电耦合至所述印刷电路板的至少一个集成电路电子器件。
可以设置限定声学容积的扬声器箱，并且所述扬声器箱包括具有贯穿其中的开口的扬声器箱壁。在靠近所述扬声器膜片定位所述基板之前，可以横跨贯穿所述扬声器箱壁的所述开口设置所述扬声器膜片。所述扬声器箱壁可以是第一扬声器箱壁，并且所述扬声器箱的第二扬声器箱壁可以与所述第一扬声器箱壁隔开，使得所述声学容积限定在所述第一扬声器箱壁与所述第二扬声器箱壁之间。可以设置沿所述第二扬声器箱壁延伸的天线，使得所述声学容积处于所述天线的部分与所述声致动器之间。
可以设置被配置为发送和接收无线电话通信的无线收发器，并且所述收发器可以电耦合至所述印刷电路板和所述天线。可以设置电耦合至所述收发器的话筒，并且所述话筒被配置为将声音转换成要通过所述收发器发送的电信号。可以设置电耦合至所述收发器的听筒，并且所述听筒被配置为将来自所述收发器的电信号转换成声音。另外，可以将所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱、所述扬声器膜片、所述天线、所述无线收发器、所述话筒以及所述听筒包围在外壳中。此外，所述话筒可以声耦合至贯穿所述外壳的、靠近所述外壳的第一端部的第一开口，所述听筒可以声耦合至贯穿所述外壳的、靠近所述外壳的第二端部的第二开口，并且所述天线可以靠近所述外壳的所述第一端部。
所述声学容积可以是第一声学容积(例如，声学后容积)，并且可以设置限定第二声学容积(例如，声学前容积)的声罩，使得所述扬声器膜片处于所述第一声学容积与所述第二声学容积之间。所述声罩可以限定贯穿其中的致动器开口，所述声致动器可以延伸通过所述致动器开口，并且所述声罩可以限定被配置为传送通过所述声致动器和所述扬声器膜片产生的声音的音孔。可以将所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱以及所述扬声器膜片包围在外壳中，并且所述音孔声耦合至贯穿所述外壳的开口。
所述声致动器可以包括线圈和永磁体。此外，所述永磁体可以相对于所述基板而固定，并且所述线圈可以被配置为响应于所述电信号而在相对于所述基板的所述表面平行的方向上移动。
根据本发明的另一些实施方式，一种移动无线电话可以包括：印刷电路板和安装在所述印刷电路板的表面上的声致动器。所述声致动器可以被配置为响应于施加至所述声致动器的电信号而沿相对于所述基板的所述表面平行的方向产生位移。扬声器箱可以包括隔开的第一和第二扬声器箱壁，所述第一和第二扬声器箱壁之间限定声学容积，并且所述第一扬声器箱壁可以具有靠近所述声致动器、贯穿所述第一扬声器箱壁的扬声器箱开口。扬声器膜片可以靠近所述声致动器、横跨所述扬声器箱开口设置，并且所述扬声器膜片可以机械耦合至所述声致动器，使得所述扬声器膜片被配置为响应于通过所述声致动器产生的位移而挠曲。无线收发器可以电耦合至所述印刷电路板，并且所述无线收发器可以被配置为向远程电子设备发送无线通信和从远程电子设备接收无线通信。控制器可以电耦合至所述无线收发器，并且所述控制器可以被配置为处理向所述远程电子设备发送的所述通信和/或从所述远程电子设备接收的所述通信。天线可以电耦合至所述无线收发器，并且所述天线可以沿所述第二扬声器箱壁延伸，使得所述声学容积处于所述天线的部分与所述声致动器之间。
外壳可以限定第一端部和第二端部，并且可以包围所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱、所述扬声器膜片、所述无线收发器以及所述天线，并且所述扬声器箱和所述天线可以靠近所述外壳的所述第一端部。话筒可以靠近所述外壳的所述第一端部设置，并且可以电耦合至所述控制器。所述话筒可以被配置为将声音转换成要通过所述控制器处理并且通过所述收发器发送的电信号，并且所述话筒可以声耦合至贯穿所述外壳的第一开口。听筒可以靠近所述外壳的所述第二端部设置，并且可以电耦合至所述控制器。此外，所述听筒可以被配置为将来自所述控制器的电信号转换成声音，并且所述听筒可以声耦合至贯穿所述外壳的第二开口。
所述声学容积可以是第一声学容积(例如，声学后容积)，并且声罩可以限定第二声学容积(例如，声学前容积)，使得所述扬声器膜片处于所述第一声学容积与所述第二声学容积之间。所述声罩可以限定贯穿其中的致动器开口，并且所述声致动器可以延伸通过所述致动器开口。另外，所述声罩可以限定被配置为传送通过所述声致动器和所述扬声器膜片产生的声音的音孔，并且所述音孔可以声耦合至贯穿所述外壳的第三开口。
附图说明
图1是根据本发明一些实施方式的包括扩音器的电子设备的框图。
图2A、2B和2C是根据本发明一些实施方式的电子设备的前视图、后视图和侧视图。
图3A和3B分别是根据本发明一些实施方式的用于提供扩音器的结构的平面图和截面图。
图4是例示根据本发明一些实施方式的扩音器的元件和组装这种扩音器的方法的分解图。
图5A和5B是例示根据本发明一些实施方式的罩和声致动器的部分的放大截面图。
图6是根据本发明一些实施方式的声致动器的截面图。
具体实施方式
虽然本发明能容许各种修改和另选形式，但本发明的具体实施方式通过示例在附图中示出，并将在此进行详细描述。然而，应当明白，不是旨在将本发明限于所公开的特定形式，而相反，本发明要覆盖落入如通过权利要求书限定的本发明的精神和范围内的全部修改例、等同物、以及另选例。在对图的描述中，相同的附图标记表示相同的元件。此外，图中所示元件的尺度(例如，长度、宽度、高度、厚度等)可能不按比例绘制，而是可能为清楚起见而进行夸大。
如在此使用的，单数形式“一”以及“该/所述”旨在同样包括多数形式，除非另外进行了明确规定。还应当明白，词语“包括”用在本说明书中时，用来指定存在声明的特征、要件、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或更多个其它特征、要件、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当明白，当一元件被称为“连接”或“耦合”至另一元件时，其可以直接连接或耦合至其它元件，或者可能存在中间元件。此外，如在此使用的“连接”或“耦合”可以包括无线连接或耦合。如在此使用的，词语“和/或”包括关联列出项中的一个或更多个的任意和全部组合。
除非另外进行了限定，在此使用的全部术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。还应当明白，诸如在常用词典中定义的那些术语应被解释为具有和它们在相关技术背景下的含义一致的含义，而不是按理想化或过度形式化的意义来解释，除非在此进行了明确限定。
下面参照框图描述实施方式。应当明白，在框中提到的功能/动作可能不按操作例示中提到的次序发生。例如，根据所涉及的功能/动作，接连示出的两个框实际上可能大致同时执行，或者有时可以按相反次序执行这些框。尽管图中的一些包括处于通信路径上的箭头来示出通信的主要方向，但应当明白，通信可以发生在与描绘的箭头相反的方向上。
尽管仅出于例示和说明的目的在无线通信终端背景下对本发明的各种实施方式进行了描述，但本发明不限于此。应当明白，本发明可以更广泛地使用在任何种类的其中包括声学扬声器的电子设备中。
应当明白，尽管在此可以使用词语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件和/或部分，但这些元件、部件和/或部分不应受限于这些词语。这些词语仅用于区分一个元件、部件或部分与另一元件、部件或部分。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件或部分可以称为第二元件、部件或部分。
图1是根据本发明一些实施方式的包括扩音器101的电子设备100的框图。电子设备100例如可以是无线通信设备(例如蜂窝无线电话)、个人数字助理(PDA)、音频/图片/视频播放器/记录器、全球定位(GPS)单元、游戏设备、或包括扩音器101的任何其它电子设备。电子设备100还可以包括控制器111，控制器111耦合至扩音器101、耦合至无线收发器115(包括发送器和接收器)、耦合至存储器117、并且耦合至显示器129(例如LCD屏)。另外，可以将键盘/小键盘119、操纵杆/轨迹球133、听筒121和/或话筒123耦合至控制器111。此外，收发器115可以耦合至天线131。如在此讨论的，电子设备100可以是配置为提供PDA功能、数据网络连接(例如因特网浏览)和/或其它数据功能的蜂窝无线电话。
控制器111可以配置为利用一个或更多个无线通信协议、经由无线空中接口通过收发器115和天线131与一个或更多个RF收发器基站和/或其它无线通信设备通信，无线通信协议例如是全球移动通信标准(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、综合数字增强网络(iDEN)、码分多址(CDMA)、宽带-CDMA、CDMA2000、通用移动通信系统(UMTS)、WiMAX和/或HIPERMAN、无线局域网(例如，802.11)和/或蓝牙。控制器111可以配置为执行无线通信功能，例如常规蜂窝电话功能，包括但不限于语音/视频电话呼叫和/或诸如文本/图片/视频消息通信的数据消息通信。
控制器111还可以配置为提供各种用户应用程序，这些用户应用程序可以包括：音乐/图片/视频记录器/播放器应用程序、电子邮件/消息应用程序、日历/日程应用程序和/或其它用户应用程序。音频/图片/视频记录器/播放器应用程序可以被配置为记录和回放通过电子设备100内的传感器(例如，话筒123和/或相机)捕获、经由无线收发器115和控制器111下载到电子设备100中、经由有线连接(例如，经由USB)下载到电子设备100中和/或诸如通过可移除存储器介质安装在电子设备100内的音频、数字图片和/或视频。电子邮件/消息应用程序可以被配置为允许用户生成用于经由控制器111和收发器115发送的电子邮件/消息(例如，短消息服务消息和/或即时消息)。日历/日程应用程序可以提供可以由用户查看和编辑以安排预约和其它任务的日历和任务安排。此外，例如可以利用触敏显示屏来组合显示器129、键盘/小键盘119、操纵杆/轨迹球133和/或其它用户接口元件的功能。
控制器111、收发器115和/或存储器117的元件例如可以利用安装在外壳内包括的一个或更多个印刷电路板上并且电耦合至所述印刷电路板的一个或更多个集成电路半导体器件来实现。此外，控制器111和/或其元件可以通过设置在这种印刷电路板中/上的导电通路(例如，导电迹线和/或通孔)电耦合至显示器129、键盘/小键盘119、操纵杆/轨迹球133、听筒121、话筒123、扩音器101、存储器117和/或收发器115。虽然控制器111、收发器115和存储器117通过示例例示为单独的框，但其功能可以组合和/或进一步再划分。例如，可限定单个收发器框来执行收发器115、控制器111和存储器117的功能，或者可限定单个控制器框来执行收发器115、控制器111和存储器117的功能。
电子设备100的内部元件可以包围在图2A、2B和2C所示的外壳201中，而其它元件可以设置在外部和/或可以通过外壳201可见。如图2A、2B和2C所示，电子设备100的外壳201可以包括前侧203、后侧205、边缘207a-b以及端部208a-b。虽然边缘207a没有在单独的图中示出，但边缘207a可以是图2C所示的边缘207b的镜像。收发器115、控制器111、听筒121、话筒123、扩音器101、存储器117以及天线131可以包围在外壳201内部。显示器129可以设置在外壳201的前侧203上或者通过外壳201的前侧203可见，而键盘/小键盘119和操纵杆/轨迹球133可以在外壳201的前侧203上触及。
如图2A进一步所示，贯穿外壳201的前侧203的话筒开口(opening)231可以声耦合至包围在外壳201中的靠近端部208a的话筒123。类似地，贯穿外壳201的前侧203的听筒开口233可以声耦合至包围在外壳201中的靠近端部208a的听筒121。相应地，电子设备100的用户在无线电话通话期间可以将听筒开口233保持在用户的耳朵处，同时电子设备100的取向为在远离用户头部稍微倾斜的方向上从用户的耳朵延伸，并且话筒开口213的取向通常为朝向用户嘴部。相应地，外壳201的靠近话筒231的端部208a在无线电话通话期间的取向可以为最远离用户头部，因此天线131可以靠近外壳201的靠近话筒开口231的端部208a设置，以减少无线电话通话期间用户头部屏蔽的射频(RF)。
如图2B所示，扩音器开口241a和241b可以贯穿外壳201的后侧205设置，并且扩音器开口241a和241b可以声耦合至包围在外壳201内的扩音器101。虽然通过示例讨论了耦合至相应扩音器的两个扩音器开口241a和241b(例如，提供立体声)，但可以设置单个扩音器(和单个开口)，或者可以设置三个或更多个扩音器(和相应开口)。扩音器101例如可以用于提供来电提示(例如，广播铃声)、提供用于免提操作的扩音器、播放音频内容(例如，播放音乐)等。换句话说，可以设置听筒121以靠近用户耳朵使用，同时可以设置扩音器101以远离用户耳朵使用。
通过示例在外壳201的后侧205上示出了隔开的扩音器开口241a-b，但可以提供其它排布结构。另外和/或在另选例中，可以将扩音器开口设置在外壳201的边缘或多个边缘上。如图2C所示，例如，可以在边缘207b上设置扩音器开口241b’，并且可以在边缘207a(未示出)上设置相应的扩音器开口。通过在扩音器开口(或者在后侧205的相对侧上，或者在相对的边缘207a和207b上)之间设置间隔，可以增强立体声效果。通过靠近外壳201的同一端部设置扩音器101和天线131，还可以使用为提供针对扩音器101的声学后容积而使用的空区来增加分隔天线131与电子设备的其它导电元件的天线容积。
图3A和3B例示了为将扩音器101设置在外壳201内部而使用的内部结构。扩音器101中的每个都可以包括通过相应声致动器303a-b驱动的扬声器膜片301a-b。此外，每个声致动器303a-b都可以安装在诸如印刷电路板(PCB)305的基板的表面上，并且每个声致动器303a-b都被配置为，响应于施加至其的电信号而沿相对于PCB305的表面平行的方向产生位移。通过将声致动器303a-b与相应扬声器膜片301a-b进行机械耦合，可以将扬声器膜片301a-b配置为响应于通过相应声致动器303a-b产生的位移而挠曲。
另外，扬声器箱311可以靠近相应扬声器膜片301a-b限定声学后容积315a-b。另外，扬声器箱311可以包括具有靠近相应致动器303a-b贯穿其中的开口的第一扬声器箱壁317，并且扬声器膜片301a-b中的每个都可以横跨贯穿扬声器箱壁317的相应开口而固定。第二扬声器箱壁323可以与第一扬声器箱壁317隔开，使得在第一扬声器箱壁317与第二扬声器箱壁323之间限定声学后容积315a和315b。另外，天线131或其部分可以设置在第二扬声器箱壁323上，使得声学后容积315a和/或315b将天线131(或其部分)与声致动器303a-b和/或电子设备的其它导电元件隔开。天线131例如可以利用接合至扬声器箱壁323的柔性导电材料来设置。虽然通过示例在扬声器箱311外部示出了天线131，但根据本发明的其它实施方式，可以将天线131或其部分设置在扬声器箱壁323的内表面上。通过利用同一空区来提供声学后容积和提供天线容积，并且通过将声致动器303a-b(包括导电和磁性元件)设置在声学后容积外部，可以改进扩音器101和天线131二者的性能。
扬声器箱311和/或其部分可以形成为外壳201的内部部分，或者扬声器箱311和/或其部分可以与外壳201分离地形成，然后组装到外壳201中。根据本发明的一些实施方式，例如，外壳201可以包括限定前侧203的第一工件(piece)，并且扬声器箱311的包括壁317和323的部分可以形成(例如，利用注塑成型)为外壳201的第一工件的内部部分。外壳201可以包括限定后侧205的第二工件，并且第二工件的内表面部分可以密封扬声器箱311的开口侧。根据本发明的其它实施方式，包括壁317和323以及开口侧的扬声器箱311可以与外壳201分离地形成，并且一旦组装在外壳201内部就可以密封扬声器箱311的开口侧。
PCB 305可以具有以机械方式安装在PCB 305上并且电耦合至PCB 305的多个集成电路半导体器件321。更具体地说，控制器111、收发器115和/或存储器117的元件(上面参照图1所讨论的)可以利用安装在印刷电路板305上并且电耦合至印刷电路板305的集成电路半导体器件321和/或分立电子器件中的一个或更多个来实现。此外，控制器111和/或其元件可以通过设置在PCB中/上的导电通路(例如，导电迹线和/或通孔)电耦合至显示器129、键盘/小键盘119、操纵杆/轨迹球133、听筒121、话筒123、扩音器101、存储器117和/或收发器115。
另外，可以针对每个扩音器设置相应声罩325a-b。更具体地说，每个声罩325a-b都可以限定相应声学前容积327a-b，使得每个扬声器膜片301a-b都处于相应声学前容积327a-b与声学后容积315a-b之间。每个声罩325a-b都可以限定贯穿其中的致动器开口，并且每个声致动器303a-b都可以延伸通过相应罩325a-b的致动器开口。另外，每个声罩325a-b都可以限定被配置为传送通过相应声致动器313a-b和扬声器膜片301a-b产生的声音的音孔(port)329a-b。在组装电子设备使得扬声器箱311、PCB305、致动器303a-b以及声罩325a-b包围在外壳201内部之后，声罩325a-b的音孔329a-b可以与贯穿外壳201的相应开口241a-b(图2B所示)声耦合。
图4是例示根据本发明一些实施方式的上面参照图3A和3B讨论的扩音器的元件和组装这种扩音器的方法的分解图。如图4所示，声致动器303a-b可以在与扬声器膜片301a-b和扬声器箱壁317组装之前安装在PCB 305(或其它基板)的表面上。声致动器303a-b可以利用焊料、环氧树脂、胶水或任何其它合适的粘合剂安装在PCB305上。因为声致动器303a-b可以利用设置在扬声器膜片301a-b上的导电迹线351a-b来驱动，所以不需要声致动器303a-b与PCB 305之间的电耦合。
在设置其上安装有声致动器303a-b的PCB 305之后，可以靠近扬声器膜片301a-b来定位PCB 305，接着，可以将声致动器303a-b接合至相应扬声器膜片301a-b，使得扬声器膜片301a-b被配置为响应于通过声致动器303a-b产生的位移而挠曲。根据本发明的一些实施方式，扬声器膜片301a-b可以接合至扬声器箱壁317，使得扬声器膜片301a-b在接合至声致动器303a-b之前横跨扬声器箱壁317的开口345a-b延伸。例如，扬声器箱壁317和扬声器膜片301a-b可以在靠近其定位PCB 305和声致动器303a-b之前组装在外壳201的部分中；PCB 305和声致动器303a-b可以在靠近扬声器箱壁317和扬声器膜片301a-b定位之前组装在外壳201的部分中；和/或PCB 305(具有声致动器303a-b)和扬声器箱壁317(具有扬声器膜片301a-b)可以大致同时组装到外壳201中。扬声器膜片301a-b可以例如利用粘合剂直接接合至扬声器箱壁317，或者可以在扬声器膜片301a-b与扬声器箱壁317之间设置柔性悬浮系统(例如泡沫悬浮系统)。
如图4所示，声罩325a-b可以在接合至扬声器箱壁317之前与声致动器303a-b和PCB 305进行组装。根据本发明的其它实施方式，声罩325a-b和扬声器膜片301a-b可以在靠近扬声器箱壁317定位PCB 305(其上具有声致动器303a-b)之前与扬声器箱壁317进行组装。根据本发明的另一些实施方式，声罩325a-b和扬声器膜片301a-b可以在靠近扬声器箱壁317定位PCB 305之前与PCB 305和声致动器303a-b进行组装。
一旦与扬声器箱壁317组装，每个罩325a-b就可以限定针对相应扩音器的前容积327a-b和声音音孔329a-b。如图3A、3B和4所示，因此每个前容积327a-b可以通过相应罩325a-b、相应扬声器膜片301a-b、以及扬声器壁317的部分来限定，并且音孔329a-b(或开口)限定扩音器所产生的声音的预定出口。此外，声致动器303a-b可以延伸通过罩325a-b，以与扬声器膜片301a-b进行接触。如下面更详细讨论的，可以在声致动器303a-b与罩325a-b之间设置过盈配合，以减少漏音，和/或柔性护环可以在声致动器303a-b与罩325a-g之间提供声密封。
虽然为便于例示而在图4中示出扬声器箱壁317与扬声器箱311分离，但扬声器箱壁317可以形成为扬声器箱311的整体元件。根据本发明的其它实施方式，扬声器箱壁317可以与扬声器箱311的其它部分分离地形成，接着在将扬声器膜片301a-b接合至其之前或之后与扬声器箱311的其余部分组装。
如图4所示，可以在扬声器膜片301a上设置导电迹线351a，并且可以在扬声器膜片301b上设置导电迹线351b。导电迹线351a和351b因此可以被配置为在控制器111与声致动器303a-b之间提供电耦合。更具体地说，导电迹线351a和351b可以在相应声致动器303a-b的线圈与扬声器箱壁317上的导电迹线371a和371b之间提供电耦合，并进而耦合至控制器111。因此，不需要声致动器的可移动线圈与声致动器的固定部分和/或PCB 305之间的电耦合。另外，可以利用各向异性导电膜粘合剂来将扬声器膜片301a-b接合至扬声器箱壁317，并且还在迹线351a-b与371a-b之间提供电耦合。
如图3A、3B和4所示，根据本发明的一些实施方式，可以设置音孔329a-b来在相对于PCB 305垂直的方向上产生声音，以与贯穿外壳201的后侧205的开口配合。根据本发明的其它实施方式，可以设置音孔329a-b来在相对于PCB 305平行的方向上产生声音，以与贯穿外壳201的边缘207a-b的开口配合。
通过利用扬声器箱311来提供声学后容积和天线容积(隔离天线131与诸如电子部件、屏蔽罩、螺丝钉等的其它金属部件)，可以在相对较小的容积中提供改进的天线射频(RF)性能和改进的扩音器性能。天线RF性能可以通过在扬声器箱311外部设置扩音器组件(包括声致动器)来改进。此外，电子设备的制造商可以更容易定制扬声器箱311的尺寸和形状，以对使用扩音器的电子设备的整体设计提供更大的灵活性。例如，隔开扬声器箱壁317和323(由此隔开天线131和声致动器303a-b)的距离d(图3A所示)可以处于大约8mm至12mm的范围中，并且扬声器箱的高度h(图3B所示)可以处于大约6mm至8mm的范围中。
如图6所示，声致动器303可以包括由罩605包围的永磁体601和线圈603。此外，柔性悬浮部607可以使线圈603相对于永磁体601和罩605而悬浮，使得线圈603可以相对于永磁体601和罩605而移动。另外，连接器搭接边(landing)609可以被配置为接合至扬声器膜片，使得线圈移动的结果即为扬声器膜片的位移。另外，连接器搭接边609可以在扬声器膜片上的导电迹线与线圈603之间提供电耦合。因此，可以通过控制器111产生电信号，并且通过扬声器膜片上的迹线发送到线圈603，使得由线圈603所产生的变化磁场造成线圈603的移动。例如，可以使用各向异性导电膜(ACF)来将连接器搭接边609接合至扬声器膜片，并且还在扬声器膜片上的迹线与线圈603之间提供电耦合。
如图5A所示，声致动器303与贯穿罩325的开口之间的配合，使得充分减少了来自前容积327的泄漏。如图5B所示，可以在声致动器303周围设置护环501，以进一步减少来自声学前容积327的泄漏。护环501例如可以包括柔性材料(例如，橡胶、硅酮等)，以在声致动器303与罩325之间提供更好的密封。图5A和5B中仅示出了罩325、声学前容积327、扬声器膜片301和PCB 305的部分，以更清楚地例示声致动器303相对于贯穿罩325的开口的配合。
如图3A、3B和4所示，根据本发明的一些实施方式，扬声器膜片可以设置为接合至扬声器箱壁以覆盖扬声器箱壁中的开口的平坦片柔性材料。然而，根据本发明的其它实施方式，可以使用其它扬声器膜片结构。例如，可以将扬声器膜片设置为锥形隔膜，和/或可以在扬声器膜片与扬声器箱壁之间设置悬浮系统。
通过分离扩音器组件，使得声致动器在接合至扬声器膜片之前接合至印刷电路板，可以增加制造和设计的灵活性。例如，扬声器箱、扬声器箱壁、扬声器箱壁开口以及扬声器膜片的设计在使用同一致动器/PCB组件/结构的同时可以改变。因此，并入这种扩音器的电子设备的制造商能够更容易地设计/修改/定制/调整扩音器，以符合变化的产品需求，而不必依靠外部扬声器卖家来提供合适的扩音器。更具体地说，与可能被迫依靠从外部供应商获得的扩音器组件相比，电子设备的制造商能够更容易地修改扬声器箱311、扬声器箱壁开口以及扬声器膜片的尺寸和形状。
在附图和说明书中，已经公开了本发明实施方式的示例，并且尽管采用了特定术语，但它们仅按一般性和描述性意义使用，而非出于限制性目的，本发明的范围在下列权利要求书中进行了阐述。

Claims (20)

1.一种电子设备，该电子设备包括：
基板；
安装在所述基板的表面上的声致动器，其中，所述声致动器被配置为响应于施加至所述声致动器的电信号而沿相对于所述基板的所述表面平行的方向产生位移；
限定声学容积的扬声器箱，其中，所述扬声器箱包括扬声器箱壁，所述扬声器箱壁具有靠近所述声致动器、贯穿所述扬声器箱壁的扬声器箱开口；以及
靠近所述声致动器、横跨所述扬声器箱开口的扬声器膜片，其中，所述扬声器膜片机械耦合至所述声致动器，使得所述扬声器膜片被配置为响应于通过所述声致动器产生的位移而挠曲。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述基板包括印刷电路板，所述印刷电路板具有以机械方式安装在所述印刷电路板上并且电耦合至所述印刷电路板的至少一个集成电路电子器件。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述扬声器箱壁是第一扬声器箱壁，所述电子设备还包括：
无线发送器和/或接收器，所述无线发送器和/或接收器被配置为向远程电子设备发送无线通信和/或从远程电子设备接收无线通信；
电耦合至所述无线发送器和/或接收器的控制器，其中，所述控制器被配置为处理向所述远程电子设备发送的所述通信和/或从所述远程电子设备接收的所述通信；以及
电耦合至所述无线发送器和/或接收器的天线，其中，所述天线沿与所述第一扬声器箱壁隔开的第二扬声器箱壁延伸，使得所述声学容积限定在所述第一扬声器箱壁与所述第二扬声器箱壁之间，并且使得所述声学容积处于所述天线的部分与所述声致动器之间。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述无线发送器和/或接收器包括无线收发器，所述无线收发器被配置为发送和接收无线电话通信，所述电子设备还包括：
外壳，所述外壳限定第一端部和第二端部，并且包围所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱、所述扬声器膜片、所述无线收发器以及所述天线，其中，所述扬声器箱和所述天线靠近所述外壳的所述第一端部；
话筒，所述话筒靠近所述外壳的所述第一端部，并且电耦合至所述控制器，其中，所述话筒被配置为将声音转换成要通过所述控制器处理并且通过所述收发器发送的电信号，并且其中，所述话筒声耦合至贯穿所述外壳的第一开口；以及
扬声器，所述扬声器靠近所述外壳的所述第二端部，并且电耦合至所述控制器，其中，所述扬声器被配置为将来自所述控制器的电信号转换成声音，并且其中，所述扬声器声耦合至贯穿所述外壳的第二开口。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述声学容积是第一声学容积，所述电子设备还包括：
声罩，所述声罩限定第二声学容积，使得所述扬声器膜片处于所述第一声学容积与所述第二声学容积之间，其中，所述声罩限定贯穿所述声罩的致动器开口，其中，所述声致动器延伸通过所述致动器开口，并且其中，所述声罩限定被配置为传送通过所述声致动器和所述扬声器膜片产生的声音的音孔；以及
外壳，所述外壳包围所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱以及所述扬声器膜片，其中，所述音孔声耦合至贯穿所述外壳的开口。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述声致动器包括线圈和永磁体。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述永磁体相对于所述基板而固定，并且其中，所述线圈被配置为响应于所述电信号在相对于所述基板的所述表面平行的方向上移动。
8.根据权利要求7所述的电子设备，所述电子设备还包括：
位于所述扬声器膜片上并且电耦合至所述线圈的一对导电迹线，其中，所述线圈被配置为响应于所述电信号而移动，并且其中，所述电信号通过该对导电迹线施加至所述线圈。
9.一种组装电子设备的方法，所述方法包括以下步骤：
设置一基板，所述基板的表面上安装有声致动器，其中，所述声致动器被配置为响应于施加至所述声致动器的电信号而沿相对于所述基板的所述表面平行的方向产生位移；
在设置其上安装有所述声致动器的所述基板之后，靠近扬声器膜片定位所述基板；以及
在靠近所述扬声器膜片定位所述基板之后，将所述声致动器接合至所述扬声器膜片，使得所述扬声器膜片被配置为响应于通过所述声致动器产生的位移而挠曲。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在靠近所述扬声器膜片定位所述基板之前，横跨贯穿扬声器箱壁的开口设置所述扬声器膜片。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述基板包括印刷电路板，所述印刷电路板具有以机械方式安装在所述印刷电路板上并且电耦合至所述印刷电路板的至少一个集成电路电子器件。
12.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
设置限定声学容积的扬声器箱，其中，所述扬声器箱包括扬声器箱壁，所述扬声器箱壁具有贯穿所述扬声器箱壁的开口；以及
在靠近所述扬声器膜片定位所述基板之前，横跨贯穿所述扬声器箱壁的所述开口设置所述扬声器膜片。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述扬声器箱壁是第一扬声器箱壁，所述方法还包括以下步骤：
设置一天线，所述天线沿所述扬声器箱的、与所述第一扬声器箱壁隔开的第二扬声器箱壁延伸，使得所述声学容积限定在所述第一扬声器箱壁与所述第二扬声器箱壁之间，并且使得所述声学容积处于所述天线的部分与所述声致动器之间。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
设置被配置为发送和接收无线电话通信的无线收发器，其中，所述收发器电耦合至所述印刷电路板和所述天线；
设置电耦合至所述收发器的话筒，其中，所述话筒被配置为将声音转换成要通过所述收发器发送的电信号；
设置电耦合至所述收发器的听筒，其中，所述听筒被配置为将来自所述收发器的电信号转换成声音；以及
将所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱、所述扬声器膜片、所述天线、所述无线收发器、所述话筒以及所述听筒包围在外壳中，其中，所述话筒声耦合至贯穿所述外壳的、靠近所述外壳的第一端部的第一开口，其中，所述听筒声耦合至贯穿所述外壳的、靠近所述外壳的第二端部的第二开口，并且其中，所述天线靠近所述外壳的所述第一端部。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述声学容积是第一声学容积，所述方法还包括以下步骤：
设置限定第二声学容积的声罩，使得所述扬声器膜片处于所述第一声学容积与所述第二声学容积之间，其中，所述声罩限定贯穿所述声罩的致动器开口，其中，所述声致动器延伸通过所述致动器开口，并且其中，所述声罩限定被配置为传送通过所述声致动器和所述扬声器膜片产生的声音的音孔；以及
将所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱以及所述扬声器膜片包围在壳体中，其中，所述音孔声耦合至贯穿所述外壳的开口。
16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述声致动器包括线圈和永磁体。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述永磁体相对于所述基板而固定，并且其中，所述线圈被配置为响应于所述电信号在相对于所述基板的所述表面平行的方向上移动。
18.一种移动无线电话，该移动无线电话包括：
印刷电路板；
安装在所述印刷电路板的表面上的声致动器，其中，所述声致动器被配置为响应于施加至所述声致动器的电信号而沿相对于所述基板的所述表面平行的方向产生位移；
包括隔开的第一扬声器箱壁和第二扬声器箱壁的扬声器箱，所述第一扬声器箱壁和所述第二扬声器箱壁之间限定声学容积，并且其中，所述第一扬声器箱壁具有靠近所述声致动器、贯穿所述第一扬声器箱壁的扬声器箱开口；
靠近所述声致动器、横跨所述扬声器箱开口的扬声器膜片，其中，所述扬声器膜片机械耦合至所述声致动器，使得所述扬声器膜片被配置为响应于通过所述声致动器产生的位移而挠曲；
电耦合至所述印刷电路板的无线收发器，其中，所述无线收发器被配置为向远程电子设备发送无线通信和从远程电子设备接收无线通信；
电耦合至所述无线收发器的控制器，其中，所述控制器被配置为处理向所述远程电子设备发送的所述通信和/或从所述远程电子设备接收的所述通信；以及
电耦合至所述无线收发器的天线，其中，所述天线沿所述第二扬声器箱壁延伸，使得所述声学容积处于所述天线的部分与所述声致动器之间。
19.根据权利要求18所述的移动无线电话，所述移动无线电话还包括：
外壳，所述外壳限定第一端部和第二端部，并且包围所述基板、所述声致动器、所述扬声器箱、所述扬声器膜片、所述无线收发器以及所述天线，其中，所述扬声器箱和所述天线靠近所述外壳的所述第一端部；
话筒，所述话筒靠近所述外壳的所述第一端部，并且电耦合至所述控制器，其中，所述话筒被配置为将声音转换成要通过所述控制器处理并且通过所述收发器发送的电信号，并且其中，所述话筒声耦合至贯穿所述外壳的第一开口；以及
听筒，所述听筒靠近所述外壳的所述第二端部，并且电耦合至所述控制器，其中，所述听筒被配置为将来自所述控制器的电信号转换成声音，并且其中，所述听筒声耦合至贯穿所述外壳的第二开口。
20.根据权利要求19所述的移动无线电话，其中，所述声学容积是第一声学容积，所述电子设备还包括：
声罩，所述声罩限定第二声学容积，使得所述扬声器膜片处于所述第一声学容积与所述第二声学容积之间，其中，所述声罩限定贯穿所述声罩的致动器开口，其中，所述声致动器延伸通过所述致动器开口，并且其中，所述声罩限定被配置为传送通过所述声致动器和所述扬声器膜片产生的声音的音孔，其中，所述音孔声耦合至贯穿所述外壳的第三开口。
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