CN102742007A - 紧凑型媒体播放器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及紧凑型媒体播放器。诸如媒体播放器之类的电子设备可以由诸如集成电路、按钮，以及电池之类的电气组件构成。电气输入-输出端口触点可以被用来播放音频并传输数字信号。设备的电气组件可以被安装到衬底中。组件可以被密封在密封剂中，并用可选外壳结构覆盖。电气输入-输出端口触点和组件的诸如按钮之类的部分可以在封装过程中保持不被密封剂覆盖。集成电路可以完全利用密封剂密封。集成电路可以是封装的或未封装的集成电路管芯。衬底可以是印刷电路板，或者也可以是组件被直接连接到的而没有插入的印刷电路板材料的集成电路。

Description

紧凑型媒体播放器
本申请要求2009年12月1日提出的编号为No.12/628,967的美国专利申请的优先权，此处引用此申请的全部内容作为参考。
技术领域
本发明一般涉及电子设备，并且更具体而言，涉及诸如媒体播放器以及媒体播放器附件之类的电子设备的紧凑型设备结构。
背景技术
诸如媒体播放器之类的电子设备常常用于不希望过大的尺寸以及重量的应用中。例如，媒体播放器的许多用户在锻炼或行驶时听音乐。在诸如这些的情况下，最小化媒体播放器的体积是高度理想的。
在常规媒体播放器设计中，封装的集成电路及其他组件被安装在印刷电路板上。使用座架及其他安装硬件将印刷电路板安装在设备外壳内。这一类型的常规设计足够耐用以承受正常处理，但是有时比所希望的更笨重。
因此，能够提供媒体播放器及其他电子设备的紧凑型配置是理想的。
发明内容
诸如媒体播放器之类的电子设备可以由诸如集成电路、按钮、以及电池之类的电气组件形成。小的形状因子设备可以通过消除传统设备的外壳结构以及组件安装结构中的一些或全部来实现。
利用一个合适的配置，集成电路管芯被用作衬底。电气组件可以被直接安装到集成电路管芯中。利用另一合适的配置，印刷电路板可以充当安装衬底。封装以及未封装的集成电路管芯及其他电气组件可以被安装到该印刷电路板。
电子设备可以具有输入-输出端口电触点。这些触点可以被用来例如通过附接的附件播放音频，或往返于附接的计算机传输数字信号。
在制造过程中，安装到衬底的电气组件可以被密封在密封剂中。密封剂可以由诸如环氧树脂、塑料之类的电介质或其他材料形成。当密封剂固化时，密封的电气组件与环境隔离密封，并因此不会受湿度变化及其他环境因素的不利影响。
可以使用诸如薄的金属外壳之类的外壳来覆盖密封剂的一些或全部。在密封剂以及外壳的各个壁之间几乎不需要提供缺口。
在组件密封过程中，集成电路及诸如分离组件之类的其他组件可以完全被密封剂包围。诸如按钮的某些部分以及电气输入-输出端口触点之类的其他结构可以保持不被密封剂覆盖。
从各个附图以及下面的对优选实施例的详细描述，本发明的进一步的特征、其本质以及各种优点将更加显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的诸如媒体播放器之类的说明性电子设备以及诸如耳机之类的匹配附件的分解透视图。
图2是根据本发明的一实施例的图1所示出的类型的电子设备以及附件的截面侧视图。
图3是根据本发明的一实施例的诸如媒体播放器之类的电子设备以及相对应的附件的示意电路图。
图4A是根据本发明的一实施例的说明性电子设备的底部透视图。
图4B是根据本发明的一实施例的图4A的说明性电子设备的顶部透视图。
图5是示出了根据本发明的一实施例的说明性电子设备中的组件的分解透视图。
图6是根据本发明的一实施例的在安装半球形开关以及按钮之前的说明性电子设备的透视图。
图7是根据本发明的一实施例的具有帮助捕捉偏向半球形开关的移动按钮部件的薄的外壳的说明性电子设备的截面侧视图。
图8是示出了根据本发明的一实施例的电池以及集成电路如何被安装到衬底的一对半球形开关的相对一面并示出了半球形开关如何被柔性按钮结构覆盖的说明性电子设备的截面侧视图。
图9是示出了根据本发明的一实施例的如何使用倒装安装技术来将集成电路直接安装在由可以充当设备外壳的密封剂密封的印刷电路板上的说明性电子设备的截面侧视图。
图10是示出了根据本发明的一实施例的集成电路以及电池如何被安装到印刷电路板的一组半球形开关按钮的相对一面并示出了印刷电路板以及组件如何被密封在可以充当设备外壳的密封剂内的说明性电子设备的截面侧视图。
图11是示出了根据本发明的一实施例的封装的集成电路如何安装在印刷电路板上、用密封剂覆盖、并被配备有可选的外壳的说明性电子设备的截面侧视图。
图12是示出了根据本发明的一实施例的触点引线如何被嵌入在密封剂中的说明性电子设备的截面部分地分解的侧视图。
图13是示出了根据本发明的一实施例的在倒装配置中在密封已经被直接安装到印刷电路板的集成电路时如何使用多个注模塑料丸状结构（shot）的说明性电子设备的截面侧视图。
图14是根据本发明的一实施例的从在其上已经形成有诸如开关以及触点引线之类的组件的单一集成电路管芯形成的说明性电子设备的截面侧视图。
图15是根据本发明的一实施例的在形成电子设备时所涉及的说明性步骤的流程图。
具体实施方式
图1中示出了电子设备以及相应的附件。附件10可以是耳机或其他电子设备。电子设备12可以是媒体播放器或其他电子设备。为清楚起见，此处描述了其中电子设备12是媒体播放器而附件10是一对耳塞或其他耳机的配置作为示例。然而，这只是说明性的。设备12以及附件10可以是任何合适的电子设备。
图1的分解透视图示出了电子设备12的说明性组件。在此处所描述的设备12的一些配置中，设备12的一些或全部组件被直接安装在集成电路管芯上以节省空间。在这种类型的配置中，管芯本身充当安装衬底。然后，可以使用密封剂以及可选的外壳来装入安装的组件。如果需要，可以使用其他衬底来安装组件。例如，集成电路以及分离的组件可以被安装在用导电迹线覆盖的塑性支撑结构上。在图1的示例中，设备12是使用诸如印刷电路板16之类的衬底形成的。印刷电路板16可以由刚性印刷电路板材料（例如，填充了玻璃纤维的环氧树脂）或柔性印刷电路板材料（例如，诸如聚酰亚胺层之类的聚合物板）形成。
诸如组件32、按钮34、以及电池18之类的组件可以电连接到印刷电路板16。例如，电池18可以具有电连接到电池触点28的电池端子30。印刷电路板16的一面或两面上的迹线可以与诸如组件32、按钮34等等之类的组件上的相对应的电触点匹配。
印刷电路板16的一些或全部可以涂有密封剂（例如，板16的上面和下面中的全部或至少一些可以被密封）。密封剂可以被诸如外壳14之类的可选外壳覆盖。外壳14可以例如具有诸如开口38之类的开口，印刷电路板16以及包围印刷电路板16的密封剂可以被插入到开口38中。如果需要，印刷电路板16可以被插入到外壳14的内部，而密封剂可以被注入到印刷电路板16和外壳14的内壁之间的缺口中。外壳14可以具有诸如孔36之类的孔以容纳按钮34。
可以使用任何合适的密封剂来密封设备12的电路。例如，可以使用诸如环氧树脂之类的电介质来密封设备14的电路。可以被用作密封剂的其他合适的材料包括泡沫材料、硅树脂、塑料、玻璃、粘合剂、这些材料的组合等等。用来装入设备12的电路的密封剂可以形成帮助将组件粘附于印刷电路板16或以别的方式将组件固定就位的刚性结构。所使用的密封剂还可帮助阻止水分并由此防止湿度或其他环境因素的变化影响电路的性能。可以使用热固化或紫外光固化技术来固化环氧树脂。可以使用注模工具来注塑热塑密封剂，并通过冷却来硬化。一般而言，在固化和硬化密封剂时可以使用这些固化技术或其他合适的技术。
可以在设备12中形成一个或多个输入-输出端口。例如，输入-输出端口可以通过诸如电气输入-输出端口触点20之类的一个或多个电触点来形成。触点20可以由铜、镀金的铜或其他导电材料的迹线形成。可以有任何合适数量的触点（例如，两个、三个、四个或更多等等）。如图1所示，触点20可以在设备12的末端部分21上形成。当印刷电路板16被插入到外壳14中时，末端部分21可以从孔38中突出。这可使末端部分21和触点20被插入到附件连接器22中的孔23中。
连接器22可以具有与触点20匹配并且耦合到电缆24中的线路的触点。电缆24可以连接到诸如扬声器26、按钮等等之类的附件10中的组件。
如果需要，触点20可以具有通用串行总线（USB）插头中的触点的形状和布局。这可使末端部分21在被插进便携式或台式计算机（作为示例）上的USB插孔时充当USB插头。USB插头具有电源和接地管脚，以及一对数字数据管脚。当被插入到连接器22时，设备12的电路可以被重新配置，以便数字数据管脚以及接地电源管脚作为左右音频的模拟音频输出管脚来操作。取决于附件是否包含使用由电池18所提供的电源电压，当设备12被连接到附件10时，可以使用或者也可以不使用正的电源管脚。
组件32可包括封装的或未封装的集成电路（即，封装的或未封装的集成电路管芯），诸如电阻器、电感器、以及电容器之类的分离的组件（例如，表面安装技术组件），诸如开关（例如参见开关34）之类的组件，连接器端口组件（例如，USB连接器或其他端口连接器）等等。
图2中示出了当与附件10的连接器22匹配时设备12的截面侧视图。如图2所示，当设备12的末端21被插入到连接器22中时，诸如导电金属叉状物（prong）40之类的触点结构与设备12中的相对应的触点20进行触点。叉状物40可以使用焊料、焊接、导电粘合剂或压接连接而连接到诸如线路25之类的电通路。线路25可以连接到耳机扬声器（即，耳塞驱动装置）。
图3中示出了可以在设备12中使用的说明性电路的简要电路图。如图3所示，设备12可以具有存储装置48以及处理电路46。存储装置48可包括易失性以及非易失性存储器（例如，随机存取存储器、闪速存储器、固态驱动器、硬盘驱动器、可移动介质等等）。处理电路46可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路等等。存储装置48可以被用来存储诸如为设备12实现设备功能的代码之类的软件代码。存储装置48也可以被用来存储介质（例如，歌曲文件、视频文件等等）。在操作过程中，处理电路46可以运行诸如存储在存储装置48中的代码之类的代码。通过使用处理电路46的通用资源，以及如果需要使用设备12中的专门的硬连线资源，处理电路46可以实现诸如媒体回放功能、用户输入-输出命令处理功能之类的功能等等。
输入-输出电路52可以被用来向设备12的用户提供输出。输入-输出电路52可以例如包括诸如扬声器、状态指示灯、蜂鸣器、产生振动的传动器、显示器等等之类的输出设备。输入-输出电路52可包括提供音频输出信号的音频电路56（例如，对于图1的附件10中的对应的左右扬声器，模拟的左右音频信号）。数字通信电路58可以被用来支持通过端口44的双向通信。端口44可包括与附件10的端口42或计算机62或其他外部设备的端口50中的相对应的触点匹配的触点20（图1和2）。端口50可以是例如台式计算机或膝上型计算机（计算机62）上的USB端口。端口42可以基于诸如图1的连接器22之类的连接器。用户输入设备54可包括触摸屏显示器、按钮、麦克风，滑块型和摇杆型开关。诸如输入-输出端口44之类的电路52中的输入-输出端口可以被用来使用诸如电路56和电路58之类的输入-输出电路，利用外部设备接收和传输模拟和数字信号。
在典型的使用情形下，用户可以最初将设备12插入到计算机62中，以将媒体文件从计算机62下载到存储装置48中。在此配置中，端口44与端口50匹配。可以调整输入-输出电路52中的开关电路，以将数字通信电路58（例如，USB通信电路）连接到触点20中的数据端子，以便电路58可以被用来从计算机62接收数字数据。电源线还可被布线到触点20中的电源触点。接收到的数字信息可以被存储在存储装置48中，供稍后使用。
在下载所希望的文件之后，用户可以将设备12连接到附件10。在此配置中，端口44与端口42匹配。可以重新调整输入-输出电路52中的开关电路，以将音频电路56连接到端口44的触点20中的数据端子（以及接地端子）代替数字通信电路58。如果希望将电源从电池18路由到附件10，则触点20中的正的电源端子可以被连接到端口42中的匹配的连接器。如果附件10不需要这种类型的电源电压，则可以将触点20中的正的电源端子接地或保持浮动。
图4A是诸如图1的电子设备12之类的电子设备的底部透视图。图4B是图4A的设备12的顶部透视图。
图5是示出了电子设备12的说明性配置中的组件的分解透视图。按钮（例如，图1中的按钮34）可以由诸如半球形开关64之类的开关形成。半球形开关64可以具有柔性的圆顶状（半球形）部件76以及诸如结块（nub）78之类的结块（例如，改善耐用性以及准确的开关操作的环氧树脂结块）。部件76的内表面可以被金属化，以便当压缩部件76时，半球形开关触点66和68被短路到一起。组件32中的电路可以检测开关64何时被以这种方式闭合，并可以采取适当的动作。图5中只示出了一个半球形开关，但是诸如媒体播放器之类的电子设备可以通常具有一个或多个按钮、两个或更多按钮、三个或更多按钮、四个或更多按钮等等。
在图5的说明性配置中，在印刷电路板16的上表面上提供了印刷电路板16上的大多数或全部暴露的电迹线。例如，触点20、开关触点66和68、以及电池引线28全都由印刷电路板16的上表面上的迹线形成。上表面迹线也被用来形成与组件32的触点的电连接。电池18可以位于端子28上方，或者如图5所示，电池18可以被安装到印刷电路板16下面。为确保信号可以在电池18的端子30和端子28之间流动，端子28可以由具有上部70、边缘部分72、以及后表面部分74的保形迹线形成。可以使用焊料、焊接、导电粘合剂或其他合适的电连接来将端子部分74连接到端子30。
图6是示出了电池触点28如何被电连接到柔性（非保形）电池引线30'的设备12的透视图。引线30'可以作为在一端连接到焊盘28并在另一端连接到电池端子30（图1）的单独的金属弯曲条来形成，或者也可以作为从电池18的末端延伸的电池引线的一部分来形成（例如，作为端子30的一部分）。
图7中示出了电子设备12的截面侧视图，示出了设备12如何可以具有诸如金属外壳之类的薄的外壳。如图7所示，组件32可以通过密封剂80来密封。密封剂80可以由一层或多层诸如环氧树脂之类的电介质或其他粘接剂、塑料（例如，热塑）、玻璃、陶瓷，电介质和非电介质化合物的混合物、这些材料的组合、或其他合适的材料形成。密封剂80可以气密封设备12内的组件32，并可以帮助在结构上将组件32附加到印刷电路板16上。触点20可以在印刷电路板16的部分21上形成，如参考图1的示例所描述的。
外壳84可以由诸如不锈钢或铝之类的金属形成，或者也可以由其他材料（例如，复合材料、塑料等等）形成。使用金属来形成外壳84的优点是，金属相对来说比较强，并可以带有薄的外壳壁。诸如图7的外壳结构84之类的外壳是可选的，并且如果需要可以被省略（例如，为了减少重量）。
如图7所示，外壳84可以被配置成安装到密封剂80上。外壳84可以配有一个开口，可以向其中插入预先密封的结构。外壳84还可被弯成预先密封的结构上的形状。利用另一合适的配置，外壳84可以充当注模过程或其他过程的空腔，其中，当印刷电路板16被固定就位时密封剂80被引入到空腔中。利用此类型的方法，可以引入密封剂，以膨胀来填充印刷电路板16和组件32之间的空隙，并填充组件32、板16、以及外壳壁84的内表面之间的缺口。在完整的设备中，在外壳84的内部几乎没有空气缺口或没有空气缺口。
外壳84可以具有诸如充当按钮部件保留特征的部分82之类的部分。部分82可以帮助将按钮34的按钮部件部分34'固定在半球形开关部件76上方。
如图8的说明性配置所示，按钮34可以通过将柔性的按钮部件34"放置在半球形开关64上方来形成。可以使用粘合剂或其他拧紧机构来将柔性部件34"固定到印刷电路板16。
可以使用任何合适的安装配置将组件32安装到印刷电路板16。在图8的示例中，组件32已经使用引线键合技术被安装到印刷电路板16。如图8所示，组件32可以具有在其上形成触点焊盘86的上表面。使用线路90来将触点焊盘86电连接到印刷电路板16上的诸如触点焊盘94之类的相对应的触点焊盘。引线键合设备可以在线路90的每一末端形成引线键合（例如参见图8示例中的引线键合88和92）。
电池18可以使用焊接连接96或其他合适的电连接来电连接到印刷电路板16。
印刷电路板16可以包含一层或多层。在典型的配置中，印刷电路板16包含多层，以使内部迹线彼此交叉，而不会彼此短路。在图8中被示为迹线98的印刷电路板16中的导电迹线，可以被用来互连触点20、诸如组件32之类的组件、诸如按钮34之类的按钮、电池18、设备12内的其他电路。可以使用密封剂80来密封组件32，以及如果需要还密封电池18。
图9是示出了如何使用倒装安装技术来将集成电路直接安装在印刷电路板上的说明性电子设备的截面侧视图。如图9所示，诸如单个集成电路管芯32之类的组件可以使用焊球104被倒装安装到印刷电路板16。可以使用焊接连接96来将电池18附接到印刷电路板16的相对的一面（作为示例）。按钮34可以使用焊料100或其他合适的连接而附接到印刷电路板16。可以使用密封剂80来密封倒装安装的集成电路32、电池18以及诸如按钮34之类的按钮组件的至少较低部分。在图9的示例中，按钮34是使用表面安装按钮组件或被焊接到板16的其他独立按钮单元来实现的。这只是说明性的。诸如图9的按钮34之类的设备12中的按钮可以使用任何合适的技术来形成（例如，使用图8的柔性的按钮覆盖物34"以及半球形开关76，使用图7的按钮部件34'以及外壳壁部分82等等）。
如图8以及9的配置所示，集成电路管芯可以被直接安装到印刷电路板16（例如，使用引线键合、倒装安装或其他球栅阵列技术等等）。如果需要，设备12中的一些或全部电气组件可以在被安装到板16并被密封剂80密封之前被封装。图10中示出了这种类型的配置。
如图10所示，电池18可以使用焊接连接96被连接到印刷电路板16。图10示例中的组件32是封装的集成电路。在这些组件中的每一个组件中，单独的集成电路管芯（管芯105）通过内部焊接连接106耦合到封装的内部触点。封装基座108和封装盖子110形成气密地密封管芯105与环境的封装。密封剂112可以完全或部分地包围通过封装的内部部分形成的空腔中的管芯105，以帮助保护管芯105。每一封装基座108中的迹线（示为迹线116）可以被用来将焊接连接106连接到焊接连接114。焊接连接114可以被用来将封装的集成电路32连接到印刷电路板16。电池18可以使用连接96被连接到印刷电路板16。按钮34可以使用焊接连接100被连接到印刷电路板16的同一面或相对的一面。如果需要，可以使用其他类型的连接来形成设备12中的电连接（例如，滑扣触点（friction-fit contact），诸如管脚-插孔连接、弹簧触点、焊接、由导电粘合剂形成的触点，引线键合等等）。使用焊接连接只是说明性的。
一旦所希望的组件已经被安装到印刷电路板16，就可以使用密封剂80来覆盖并由此密封这些组件。密封剂80可以例如覆盖印刷电路板16的两面以及除了按钮34的暴露按钮表面以及触点20以外的所有相关联的组件，从而确保集成电路105及其他组件的电路将不会受到湿度变化、水分入侵事件等等的影响。
图11中示出了另一说明性设备配置。如图11所示，设备12可包括诸如印刷电路板16之类的印刷电路板。封装以及未封装的集成电路及其他组件可以附接到印刷电路板16。例如，诸如倒装安装的集成电路105A以及引线键合安装的集成电路105B之类的封装的集成电路可以被安装到印刷电路板16。诸如组件32A以及按钮34之类的其他组件可以被安装到印刷电路板16，或者在印刷电路板16的上表面上或者在下表面上。电池18可以使用连接96而耦合到印刷电路板16。
在图11示例中，触点20是作为连接器组件118的一部分提供的。连接器组件118可以是例如诸如USB连接器之类的现成的连接器，或具有塑料外壳、附接到印刷电路板16的可软焊的引线、以及暴露的触点的单独制造的连接器部件。连接器单元118可以使用焊接连接122或其他合适的电连接而被安装在印刷电路板16上。一旦安装，内部导体120可以形成触点20中的每一个以及焊接连接122之间的电连接。密封剂80以及可选的金属外壳84可以在印刷电路板16上安装的电路上方形成。
在图12中的设备12的截面侧视图中示出了可以形成触点20的另一方式。如图12所示，设备12可以具有在引线124的暴露的末端132形成的触点20。引线124可以例如由诸如铜、镀金的铜等等之类的弯曲的金属条构成。引线124的末端126可以使用诸如焊球128之类的焊球连接到印刷电路板16上的诸如焊盘130之类的触点焊盘。集成电路管芯104可以使用焊球104被安装在印刷电路板16上。可以使用底部填充134（例如，环氧树脂或其他合适的密封剂材料）来帮助在通过密封剂80密封集成电路管芯104、诸如引线124之类的引线、以及设备12中的其他电路之前将倒装安装的集成电路104直接附接到印刷电路板16。如同此处所描绘的全部说明性设备12，可以使用可选外壳（例如，具有0.5mm或更小、0.3mm或更小、0.1mm或更小，或其他合适的尺寸的壁厚的薄的金属壳体）来覆盖密封剂80的全部或一些。
可以使用诸如溅射、移印（pad printing）、利用刷子刷、浸渍、滴流、注模之类的技术，这些技术的组合，或其他合适的技术，用密封剂覆盖设备12中的组件。利用一个合适的配置，多个丸状结构密封剂可以被包含在设备12中。
图13中示出了这一类型的说明性配置。如图13所示，可以利用诸如已经被直接倒装安装到印刷电路板16的表面的集成电路管芯，连接器、电池、用于形成连接器的引线、按钮等等之类的组件32来填充印刷电路板16。可以使用第一密封丸状结构80A来密封这些连接器中的一些或全部。此第一丸状结构材料可以例如使用利用注模工具以及第一模具实现的注模（夹物模压）过程来形成。在形成密封剂结构80A时也可以使用环氧树脂或其他密封剂材料。
可以为与组件32的兼容性、成本、与板16的粘附力、热特性、制造的简便性等等，选择第一层密封剂。由于收缩、材料特性或其他因素，密封剂80A的外表面的质量可能不足够高以形成成品设备的最外层表面。相应地，在密封设备12时可以使用一层或多层附加的材料。如图13所示，例如，可以在第一丸状结构80A的上面形成诸如丸状结构80B之类的第二热塑丸状结构或其他材料（例如，环氧树脂等等）。可以在第二丸状结构80B上方形成可选的外壳84。
如果需要，设备12可以包含多个印刷电路板。印刷电路板中的每一个印刷电路板都可以电互连，并可以被密封在共同的密封结构（密封剂80）内。
还可从设备12中省略一些或全部印刷电路板16。例如，组件可以被直接安装到集成电路管芯或其他非印刷电路板衬底，带有很少或没有额外的印刷电路板支撑。然后，可以将密封剂或其他材料包括在设备12中以封装和加强衬底。
图14中示出了这一类型的配置。如图14所示，硅集成电路管芯105可以包含内部迹线136（例如，管芯105的顶层上的电介质叠层内的迹线），并可以包含诸如电路138之类的电路。电路138可以是双极晶体管电路、金属氧化物半导体电路（例如，互补金属-氧化物-半导体集成电路）、或其他电路（例如，图3所示出的类型的电路）。电路138可以使用触点焊盘与外部组件相互连接。在图14示例中，在形成触点20时，可以使用集成电路管芯105的表面上的触点焊盘结构。如果需要，触点20可以使用电镀或其他金属沉积技术来加厚。在形成到诸如按钮34之类的按钮中的诸如半球形开关64之类的组件的连接时，也可以使用触点焊盘。具体而言，可以在围绕点状的触点焊盘66的圆圈内形成环形触点焊盘68。可以将金属化的半球形开关部件76安装在焊盘66和68上方，以形成按钮34的开关。按钮34还可具有形成按钮的外表面的诸如部件34"之类的按钮部件。
如果需要，可以将其他组件安装到图14的集成电路管芯105。例如，可以使用触点焊盘、焊接连接、簧压连接、或其他合适的电连接，将电池18、额外的按钮、触点引线、封装的和未封装的集成电路，诸如电容器、电感器，以及电阻器之类的分离的组件，及其他电路安装到集成电路芯片105的表面。一旦所希望的组件都已经被电连接到集成电路管芯105，就可以利用一层或多层密封剂80来密封这些组件的适当的部分。当密封剂80已经固化并且足够硬化时，由硬化的密封剂所提供的强度可向集成电路管芯105添加结构强度，该结构强度使管芯105足够强以用作设备12。
图15中示出了制造电子设备12所涉及的说明性步骤。
在步骤140中，可以使用半导体处理技术来制造诸如管芯105之类的一个或多个集成电路管芯。在制造过程中，可以在集成电路管芯的表面上形成触点焊盘。
在步骤142中，如果需要，集成电路管芯可以被安装在封装中。封装可以具有陶瓷或塑料壁，并可包括密封剂、焊球、引线键合等等。
如果需要，可以省略步骤142的封装操作（例如，当希望从一个或多个非封装的集成电路管芯形成设备12时）。
在步骤144中，诸如按钮、引线、分离的组件、以及集成电路（封装的或未封装的）之类的电气组件可以被安装到安装结构中。例如，集成电路及其他组件可以被安装到印刷电路板衬底或包含金属互连的其他衬底。可以用于安装集成电路的衬底的示例包括塑料安装结构、刚性印刷电路板、柔性电路、刚性弯曲、玻璃、陶瓷等等。在其中没有使用印刷电路板的图14所示出的类型的配置中，组件可以被直接附接到集成电路管芯。
在合适的电连接在集成电路及其他组件之间形成之后，可以使用密封剂80完全或部分地密封这些结构。可以使用浸渍、溅射、移印、滴流、注模或其他合适的技术在设备12的表面上形成密封剂80。如果需要，可以使用多层材料来密封组件。例如，可以将第一热塑丸状结构和/或环氧树脂层用作组件的内部涂层。然后，可以使用第二热塑丸状结构或其他材料来形成第二或外侧密封层。如果需要，可以形成附加的密封剂层。在密封设备12的组件时，可以使用注模工具及其他制造工具。在密封操作期间，优选地，触点20及其他这样的结构保持未利用密封剂来覆盖。使触点20暴露于设备12的外部使触点20在正常操作中连接到匹配设备中的相对应的触点。
在步骤148中（或作为步骤146的一部分），设备12可以配有诸如图1的外壳84之类的可选外壳。外壳84可以具有完全或差不多匹配密封剂80的外部尺寸的内部尺寸。如果需要，步骤146的密封操作可以通过将密封剂注射到外壳84来执行，以确保内部空隙被填充。外壳84还可通过卷曲或以别的方式将金属段附接到通过固化的密封剂80而形成的结构的外部来形成。
由于诸如这些技术之类的技术可以被用来形成在结构上可靠的密封结构，因此不需要在常规的外壳结构中安装设备的组件，从而潜在地节省空间并改善设备的美观性。可以使用结合图15所描述的类型的技术来形成音乐播放器及其他电子设备。
根据一个实施例，提供了一种电子设备，该电子设备包括：半导体集成电路管芯；直接安装到管芯而没有印刷电路板的至少一个电气组件；以及密封所述半导体集成电路管芯的至少一部分和所述电气组件的密封剂。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述电子设备包括便携式媒体播放器，以及其中，所述半导体集成电路管芯包括所述便携式媒体播放器的电路。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述半导体集成电路管芯包括未被所述密封剂覆盖的多个触点。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述多个触点包括输入-输出端口中的四个触点。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述电路包括有选择地被连接到所述触点的音频电路和数字通信电路。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述密封剂包括环氧树脂。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述密封剂包括塑料。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述密封剂包括多个热塑丸状结构。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述触点包括金属引线的从所述密封剂突出的部分。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述触点包括连接器组件的一部分。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述至少一个电气组件包括按钮的至少一部分。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述至少一个电气组件包括所述按钮的半球形开关。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，其中，所述至少一个电气组件包括电池。
根据另一实施例，提供了一种电子设备，所述电子设备还包括封闭至少一些密封剂的金属设备外壳。
根据一个实施例，提供了一种便携式音乐播放器，所述便携式音乐播放器包括：印刷电路板；安装在所述印刷电路板上的集成电路；电连接到所述印刷电路板的输入-输出端口触点；以及密封所述集成电路以及至少一些所述印刷电路板而不密封所述输入-输出端口触点的密封剂。
根据另一实施例，提供了一种便携式音乐播放器，所述便携式音乐播放器还包括：连接到所述印刷电路板并且被密封在所述密封剂内的电池。
根据另一实施例，提供了一种便携式音乐播放器，所述便携式音乐播放器还包括：在所述印刷电路板上形成的开关触点；以及连接到所述开关触点的半球形开关。
根据另一实施例，提供了一种便携式音乐播放器，所述便携式音乐播放器还包括：具有至少部分地封闭所述密封剂的外壳壁的设备外壳。
根据另一实施例，提供了一种便携式音乐播放器，其中，所述集成电路包括未封装的集成电路管芯，以及其中，没有集成电路封装结构被插入在所述集成电路管芯和所述印刷电路板之间。
根据另一实施例，提供了一种便携式音乐播放器，其中，所述集成电路包括封装的集成电路。
根据另一实施例，提供一种便携式音乐播放器，包括：将至少一个集成电路、一个开关、以及一组输入-输出端口连接器安装到具有第一面和第二面的印刷电路板；以及利用密封剂层密封所述集成电路、所述第一面的至少一部分、以及所述第二面的至少一部分，同时使所述输入-输出端口连接器保持未被所述密封剂层覆盖。
根据另一实施例，提供一种便携式音乐播放器，其中，安装所述集成电路包括：将未封装的集成电路倒装安装到所述印刷电路板。
根据另一实施例，提供一种便携式音乐播放器，还包括：将电池安装到所述印刷电路板。
根据另一实施例，提供一种便携式音乐播放器，其中，所述密封包括：利用两个不同的密封剂材料层来覆盖所述第一面的至少一部分以及利用所述两个不同的密封剂材料层覆盖所述第二面的至少一部分。
根据一个实施例，提供了一种便携式媒体播放器，所述便携式媒体播放器包括：具有末端的衬底；位于所述衬底的末端上的一组至少四个电气输入-输出端口触点；所述衬底上的开关触点；安装到所述衬底的至少一个集成电路；电连接到所述开关触点的半球形开关；电连接到所述衬底并电耦合到所述电气输入-输出端口触点和所述开关触点的电池；以及完全密封所述集成电路和所述衬底的至少一部分的密封剂。
根据另一实施例，提供了一种便携式媒体播放器，其中，所述电气输入-输出端口触点由所述衬底上的迹线形成。
根据另一实施例，提供了一种便携式媒体播放器，其中，所述电气输入-输出端口触点由具有从所述密封剂突出的末端的金属引线形成。
根据另一实施例，提供了一种便携式媒体播放器，其中，所述电气输入-输出端口触点形成被安装到所述衬底的连接器组件的一部分。
根据另一实施例，提供了一种便携式媒体播放器，其中，所述密封剂包括多个热塑丸状结构。
根据另一实施例，提供了一种便携式媒体播放器，其中，所述集成电路包括：为所述电气输入-输出端口触点中的至少一个给定输入-输出端口触点产生模拟音频信号的音频电路；以及包括：为所述电气输入-输出端口触点中的所述至少一个给定输入-输出端口触点产生数字信号的数字通信电路。
前述的内容只说明了本发明的原理，并且在不偏离本发明的范围和精神的情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改方案。可以单独地或以任何组合来实现前述的实施例。

Claims (30)

1.一种电子设备，包括：
半导体集成电路管芯；
直接安装到管芯而没有印刷电路板的至少一个电气组件；以及
密封所述半导体集成电路管芯的至少一部分和所述电气组件的密封剂。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备包括便携式媒体播放器，以及其中，所述半导体集成电路管芯包括所述便携式媒体播放器的电路。
3.如权利要求2所述的电子设备，其中，所述半导体集成电路管芯包括未被所述密封剂覆盖的多个触点。
4.如权利要求3所述的电子设备，其中，所述多个触点包括输入-输出端口中的四个触点。
5.如权利要求2所述的电子设备，其中，所述电路包括有选择地被连接到所述触点的音频电路和数字通信电路。
6.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述密封剂包括环氧树脂。
7.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述密封剂包括塑料。
8.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述密封剂包括多个热塑丸状结构。
9.如权利要求3所述的电子设备，其中，所述触点包括金属引线的从所述密封剂突出的部分。
10.如权利要求3所述的电子设备，其中，所述触点包括连接器组件的一部分。
11.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述至少一个电气组件包括按钮的至少一部分。
12.如权利要求11所述的电子设备，其中，所述至少一个电气组件包括所述按钮的半球形开关。
13.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述至少一个电气组件包括电池。
14.如权利要求1所述的电子设备，还包括：封闭至少一些密封剂的金属设备外壳。
15.一种便携式音乐播放器，包括：
印刷电路板；
安装在所述印刷电路板上的集成电路；
电连接到所述印刷电路板的输入-输出端口触点；以及
密封所述集成电路以及至少一些所述印刷电路板而不密封所述输入-输出端口触点的密封剂。
16.如权利要求15所述的便携式音乐播放器，还包括：连接到所述印刷电路板并且被密封在所述密封剂内的电池。
17.如权利要求16所述的便携式音乐播放器，还包括：
在所述印刷电路板上形成的开关触点；以及
连接到所述开关触点的半球形开关。
18.如权利要求17所述的便携式音乐播放器，还包括：具有至少部分地封闭所述密封剂的外壳壁的设备外壳。
19.如权利要求15所述的便携式音乐播放器，其中，所述集成电路包括未封装的集成电路管芯，以及其中，没有集成电路封装结构被插入在所述集成电路管芯和所述印刷电路板之间。
20.如权利要求15所述的便携式音乐播放器，其中，所述集成电路包括封装的集成电路。
21.一种用于形成便携式媒体播放器的方法，包括：
将至少一个集成电路、一个开关、以及一组输入-输出端口连接器安装到具有第一面和第二面的印刷电路板；以及
利用密封剂层密封所述集成电路、所述第一面的至少一部分、以及所述第二面的至少一部分，同时使所述输入-输出端口连接器保持未被所述密封剂层覆盖。
22.如权利要求21所述的方法，其中，安装所述集成电路包括：将未封装的集成电路倒装安装到所述印刷电路板。
23.如权利要求21所述的方法，还包括：将电池安装到所述印刷电路板。
24.如权利要求21所述的方法，其中，所述密封包括：利用两个不同的密封剂材料层来覆盖所述第一面的至少一部分以及利用所述两个不同的密封剂材料层覆盖所述第二面的至少一部分。
25.一种便携式媒体播放器，包括：
具有末端的衬底；
位于所述衬底的末端上的一组至少四个电气输入-输出端口触点；
所述衬底上的开关触点；
安装到所述衬底的至少一个集成电路；
电连接到所述开关触点的半球形开关；
电连接到所述衬底并电耦合到所述电气输入-输出端口触点和所述开关触点的电池；以及
完全密封所述集成电路和所述衬底的至少一部分的密封剂。
26.如权利要求25所述的便携式媒体播放器，其中，所述电气输入-输出端口触点由所述衬底上的迹线形成。
27.如权利要求25所述的便携式媒体播放器，其中，所述电气输入-输出端口触点由具有从所述密封剂突出的末端的金属引线形成。
28.如权利要求25所述的便携式媒体播放器，其中，所述电气输入-输出端口触点形成被安装到所述衬底的连接器组件的一部分。
29.如权利要求25所述的便携式媒体播放器，其中，所述密封剂包括多个热塑丸状结构。
30.如权利要求25所述的便携式媒体播放器，其中，所述集成电路包括：为所述电气输入-输出端口触点中的至少一个给定输入-输出端口触点产生模拟音频信号的音频电路，以及包括：为所述电气输入-输出端口触点中的所述至少一个给定输入-输出端口触点产生数字信号的数字通信电路。
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