CN109388187A - 用于具有壳体和内部底座的电子设备的外壳 - Google Patents

Abstract

本发明题为“用于具有壳体和内部底座的电子设备的外壳”。用于电子设备的外壳(housing)或外壳(enclosure)由壳体形成，并且底座可沿壳体的内部定位。壳体可由硬质或美观材料形成，并且底座可由可加工材料形成。底座可限定一个或多个经加工的表面，该一个或多个经加工的表面被配置为接纳或安装电子设备的部件。

Description

用于具有壳体和内部底座的电子设备的外壳

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2017年8月2日提交的名称为 “Enclosure foran Electronic Device Having a Shell and Internal Chassis”的美 国临时专利申请No.62/540,345的有益效果，其通过引用方式如同在本文整 体公开一样并入。

技术领域

所述实施方案整体涉及电子设备。更具体地，本实施方案涉及具有壳 体和在壳体内形成的可加工层或底座的外壳。

背景技术

许多现代电子设备设计复杂，在小型封装内具有大量特征部。移动和 可穿戴电子设备具体地可能要求多个部件被精确设计且构造成满足客户需 求，包括高便携性。

用于移动和可穿戴设备的部件可由各种材料制成。一些材料可能具有 针对设备性能和/或外观的期望属性，但同时以包含在高度便携式设备中所 需的精确度来生产可能是困难的和/或昂贵的。

发明内容

本文所述的实施方案涉及用于电子设备的由易碎材料制成的精密加工 的部件。电子设备的易碎部件可由陶瓷或其他材料形成，这些材料由于硬 度、脆性和/或其他属性而难以加工。为了降低加工易碎部件的成本并提高 其效率，可将可加工材料沉积在易碎部件上。然后可加工或以其他方式处 理可加工材料以产生修整表面。

在一个方面，电子设备可包括形成电子设备的外表面的壳体、沿壳体 的内部形成的底座、至少部分地定位在壳体内的显示器，以及定位在显示 器上方的透明盖。底座限定经加工的搁架并且透明盖耦接到该经加工的搁 架。在透明盖和经加工的搁架之间形成密封件。

底座可由具有比壳体更大的可加工性的底座材料形成。在一些示例 中，壳体包括与透明盖相对的后表面。后表面限定开口，并且底座限定该 开口内的附接特征部。后盖耦接到底座的附接特征部，并且在附接特征部 和后盖之间形成附加的密封件。

在一些示例中，透明盖压入配合在经加工的搁架内。底座可包括一组 螺纹安装件，并且电路板可附接到该组螺纹安装件。在一些示例中，壳体 限定被配置为接纳部件的开口的第一部分。底座限定被配置为接纳部件的 开口的第二部分。部件可以是可压缩按钮，并且开口的第二部分可限定被 配置为接纳可压缩按钮的表面。

在另外的示例中，O型环定位在开口的第二部分和可压缩按钮之间。O 型环在底座和可压缩按钮之间形成按钮密封件。壳体可包括陶瓷材料、硬 化钢、不锈钢或其他难以加工的材料，并且底座可包括比壳体更易加工的 铝、机件钢、黄铜或塑料中的至少一者。

在另一方面，用于电子设备的外壳包括壳体。可加工层沉积在壳体的 内表面上，并且可加工层包括金属或塑料中的至少一者。可加工层限定被 配置为安装电子设备的部件的安装表面。

在一些示例中，壳体限定开口，并且可加工层的一部分至少部分地定 位在开口内。可加工层的该部分限定开口内的经加工的表面。该经加工的 表面可形成被配置为接纳开口内的可旋转轴的承载表面。在其他示例中， 壳体将凹陷部的第一部分限定在外壳的侧面中。可加工层限定凹陷部的第 二部分，并且该凹陷部被配置为接纳表冠。

在其他示例中，安装表面限定螺纹孔。该部件可通过固定到螺纹孔的 紧固件附接到外壳。可加工层可包括铸造为壳体的内部部分的铝材料。

在另一方面，电子设备包括形成电子设备的外表面的陶瓷壳体。壳体 限定显示器开口以及沿外表面形成的部件开口的第一部分。显示器定位在 显示器开口内。经加工的底座耦接到壳体的内表面并限定部件开口的第二 部分。部件定位在部件开口内。

在一些示例中，开口的第二部分限定波状外形表面。部件开口可沿壳 体的长度延伸，并且部件开口的第二部分可具有最大宽度，该最大宽度大 于沿外表面的第一部分的开口宽度。在一些示例中，经加工的底座沿显示 器开口的周边限定搁架。电子设备包括位于显示器上方的透明盖，并且搁 架和透明盖配合以形成密封件，该密封件被配置为防止污染物进入电子设 备。

附图说明

本公开通过下面结合附图的具体描述将更易于理解，其中类似的附图 标记表示类似的元件。

图1示出了根据本公开的手表形式的示例性电子设备，其包括一个或 多个易碎部件，诸如用于外壳的壳体。

图2A示出了用于电子设备的外壳的壳体的透视图。

图2B示出了沿线A-A截取的图2A中所示的壳体的剖视图。

图2C示出了用于外壳的壳体的透视图，其中可加工材料沉积在附接点 上方。

图2D示出了沿线B-B截取的图2C中所示的壳体的剖视图。

图2E示出了在可加工材料的处理之后的壳体的透视图。

图2F示出了沿线C-C截取的图2E中所示的壳体的剖视图。

图2G示出了将透明盖安装在修整的附接点内之后的壳体的透视图。

图2H示出了沿线D-D截取的图2G中所示的壳体的剖视图。

图3A示出了用于外壳的壳体的透视图，该外壳形成有用于附接的开 口。

图3B示出了沿线E-E截取的图3A中所示的壳体的剖视图。

图3C示出了沿线F-F截取的图3A中所示的壳体的剖视图。

图3D示出了在沉积并处理可加工材料之后壳体的透视图。

图3E示出了沿线G-G截取的图3D中所示的壳体的剖视图。

图3F示出了沿线H-H截取的图3D中所示的壳体的剖视图。

图4A示出了壳体的透视图，该壳体沿部件的长度形成有开口。

图4B示出了图4A的壳体的前视图。

图4C示出了图4A的壳体的侧视图。

图4D示出了在其上形成了复杂的接口几何形状的壳体的透视图。

图4E示出了沿线J-J截取的图4D中所示的壳体的剖视图。

图4F示出了沿线K-K截取的图4D中所示的壳体的剖视图。

图4G示出了沿线L-L截取的图4D中所示的壳体的剖视图。

图5A示出了由用于电子设备的外壳的易碎材料形成的壳体的透视 图。

图5B示出了在将可加工材料添加到壳体并对其进行处理之后的外壳。

图5C示出了沿线M-M截取的图5B中所示的外壳的剖视图。

图5D示出了沿线N-N截取的图5B中所示的外壳的剖视图。

图5E示出了沿线O-O截取的图5B中所示的外壳的剖视图。

图5F示出了沿线U-U截取的图5B中所示的外壳的剖视图，示出了用 于形成安装特征部的示例技术。

图5G示出了沿线U-U截取的图5B中所示的外壳的剖视图，示出了用 于形成安装特征部的示例技术。

图5H示出了沿线U-U截取的图5B中所示的外壳的剖视图，示出了用 于形成安装特征部的示例技术。

图5I示出了沿线U-U截取的图5B中所示的外壳的剖视图，示出了用 于形成安装特征部的示例技术。

图5J示出了沿线U-U截取的图5B中所示的外壳的剖视图，示出了用 于形成安装特征部的示例技术。

图5K示出了沿线U-U截取的图5B中所示的外壳的剖视图，示出了用 于形成安装特征部的示例技术。

图5L示出了图5B中的外壳，示出了与经处理的可加工材料接合的附 加部件。

图6示出了根据本公开的包括用于外壳的壳体的呈便携式电子设备形 式的另一示例性电子设备。

图7A示出了由易碎材料形成的电子设备的外壳的透视图。

图7B示出了在添加并处理可加工材料之后的电子设备外壳。

图7C示出了沿线P-P截取的图7B中所示的外壳的剖视图。

图7D示出了沿线Q-Q截取的图7B中所示的外壳的剖视图。

图7E示出了沿线R-R截取的图7B中所示的外壳的剖视图。

图7F示出了包括透明盖和后盖的电子设备的外壳的透视图。

图7G示出了沿线S-S截取的图7F中所示的外壳的剖视图。

图7H示出了用于电子设备的外壳，该外壳包括通过可加工材料耦接 到外壳的绝缘材料。

图7I示出了沿线T-T截取的图7H中所示的外壳的剖视图。

附图中的交叉影线或阴影的用途通常被提供以阐明相邻元件之间的边 界并还有利于附图的易读性。因此，存在或不存在无交叉影线或阴影均不 表示或指示对特定材料、材料属性、元件比例、元件尺寸、类似图示元件 的共同性或在附图中所示的任何元件的任何其他特性、性质、或属性的任 何偏好或要求。

此外，应当理解，各个特征部和元件(以及其集合和分组)的比例和 尺寸(相对的或绝对的)以及其间呈现的界限、间距和位置关系在附图中 被提供，以仅用于促进对本文所述的各个实施方案的理解，并因此可不必 要地被呈现或示出以进行缩放并且并非旨在指示对所示的实施方案的任何 偏好或要求，以排除结合其所述的实施方案。

具体实施方式

现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下 描述并非旨在将实施方案限制于一个优选具体实施。相反，所述实施方案 旨在涵盖可被包括在本公开以及由所附权利要求限定的实质和范围内的替 代形式、修改形式和等同形式。

以下公开内容涉及具有精密加工部件的便携式电子设备，诸如用于设 备的外壳的壳体，其由易碎或其他难以加工的材料形成。此类易碎或难以 加工的部件制造成本高，具有高精确度，需要额外的加工时间并且对加工 工具造成额外的磨损。本公开涉及可降低此类成本和制造困难的方法、系 统和设备。

可使用各种易碎且难以处理的材料来形成电子设备的部件。此类材料 可含有在电子设备中使用所需的特性。例如，易碎材料诸如陶瓷材料可形 成电子设备的外部壳体或外壳。由于材料的硬度、外观、耐久性、抗冲击 性、电磁辐射的透射率等，像陶瓷这样的易碎材料可为特别合适的。类似 地，外部壳体可由硬化钢、不锈钢或其他难以加工或处理但为电子设备提 供所需外观、耐用性和/或表面硬度的材料形成。

虽然此类易碎或难以处理的材料可具有所需的性能，但该材料制造成 成品部件的成本也可能很高。当制造高度便携式设备诸如可穿戴电子设备 时，该缺点可为特别不利的，其中设备的尺寸要求部件以高精度制造以保 持便携性、形成防水密封件、部件之间具有小间隙以及提供改善用户体验 的其他优良功能。

本发明有利地降低了由脆性材料制成的用于便携式电子设备的部件的 生产成本。在第一示例中，用于外壳的壳体可由陶瓷材料形成。示例性陶 瓷材料可包括氧化锆、二氧化锆、部分稳定的氧化锆、氧化铝、铝氧化 物、玻璃和其他类似材料。在一些情况下，通过将浆液或浆料放入模具或 类似的成形机构中来形成陶瓷壳体。陶瓷材料部分固化以产生生坯。然后 烧结该生坯，其中生坯被加热、除去任何残留的水分并将生坯硬化成陶瓷 壳体。在烧结之后，可加工陶瓷壳体以形成电子设备的外表面。

烧结的陶瓷部件，诸如陶瓷外壳，可能难以加工或者成本高昂(例 如，陶瓷材料可具有较低的可加工性)。例如，所选择的陶瓷材料可具有 高硬度等级，使得仅昂贵的设备可被用于切割、研磨和其他加工。陶瓷材 料可另外增加加工设备的磨损，从而进一步增加成本。许多陶瓷是易碎的 并且只能通过一次减去陶瓷材料的仅一小部分的技术成形，这进一步增加 了加工部件的时间和成本。其他合适的壳体材料，包括高碳钢、不锈钢和 其他金属合金的加工也可能是困难的或成本高昂的。

在高精度应用诸如便携式电子设备的外壳中，陶瓷制造工艺可进一步 增加生产最终经加工的部件的成本。与周围部件配合的部件的边缘可能需 要非常接近的公差。然而，用于制造陶瓷的固化和烧结过程通常导致体积 收缩成为最终产品。因此，烧结陶瓷部件传统上由过量材料制成，必须将 其除去以便在所需公差范围内得到成品部件。

根据本公开，可通过将可加工材料沉积到易碎或难以加工的部件诸如 用于外壳的陶瓷壳体上来生产高精度表面。可加工材料可通过适当的技术 沉积，诸如铸造、模塑、电镀、钎焊、焊接、涂覆(例如，等离子喷涂、 热喷涂、冷喷涂)、气相沉积、化学沉积、插入成型、重叠注塑或3D打 印。然后可通过研磨、切割、车削、镗孔、钻孔、攻丝等处理可加工材 料，以产生精密的修整表面以用于与其他部件配合。

在一个示例中，用于电子设备的外部外壳可由陶瓷材料形成。壳体可 被成形用于保持设备部件，包括电子显示器。透明盖可放置在电子显示器 上方，并且透明盖的一个或多个边缘可与外壳接合。外壳和透明盖之间的 接合需要精密配合。

为了实现透明盖的精密配合，外壳可包括形成电子设备的外表面的壳 体。壳体可被模制、固化和烧结以产生盖附接点，诸如搁架。然而，陶瓷 搁架可不在成品电子设备所需的公差范围内生产。因此，可加工材料，诸 如较软或更易加工的金属、塑料或其他类似材料可沉积在搁架上和/或其周 围。然后将可加工材料的一部分从搁架上移除，以产生精密的经加工的表 面。然后可将透明盖耦接到经加工的表面，诸如通过压入配合或通过使用 粘合剂或粘结剂粘合。

在另一示例中，用于电子设备的陶瓷外壳可与多个内部部件和/或外部 部件接合。这些部件可严格地或以其他方式安装到外壳，从而需要外壳包 括多个内部安装表面和/或外部安装表面。传统上，陶瓷外壳可被直接加工 以产生所需的安装表面中的每一者，这可能需要昂贵的多步加工过程。

相反，可加工材料，诸如可加工的金属或塑料，可沉积在壳体的内表 面上并经加工以形成用于部件的附接的底座。在一些示例中，可加工材料 的块可铸造为壳体的内表面(或以其他方式附接到壳体的内表面)。然后 可选择性地去除材料块的部分以产生经加工的底座、限定孔、突起、螺 纹、平面和其他安装表面和特征部。

在其他示例中，可加工材料层可沉积在壳体的全部或一部分上，并且 可将安装特征部添加到沉积层。可选择性地去除可加工材料层的其他部 分，以产生用于电子设备的部件的附加安装特征部。应当理解，这些方法 可以各种方式组合以产生将设备部件附接到外壳的壳体所需的修整表面。

以下参考图1至图7G来论述这些实施方案和其他实施方案。然而，本 领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅 出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。

图1示出了根据本公开的手表形式的示例性电子设备，其包括一个或 多个易碎部件，诸如用于外壳的壳体。电子设备100包括围绕显示器104 的外壳102。显示器104可向用户提供视觉输出。显示器104可用任何合适 的技术实现，包括但不限于：液晶显示器(LCD)元件、有机发光二极管 (OLED)元件、电致发光(EL)显示器等。

透明盖118可定位在电子设备100的前表面(或前表面的一部分) 上。触摸传感器和/或力传感器可定位在透明盖118下方，并且使透明盖 118的至少一部分能够用作接收触摸输入和/或力输入的输入表面。透明盖 118可由玻璃片、塑料、蓝宝石或它们的组合形成。透明盖118也可为多种 材料的层合体或复合材料。在一个实施方案中，透明盖118覆盖显示器 104。

显示器叠层的各个层(诸如透明盖118、显示器104、触摸传感器层 等)可用光学透明粘合剂粘附在一起和/或可由外壳102的公共框架或部分 支撑。公共框架可围绕所述层的周边或周边的一部分延伸、可围绕周边或 周边的一部分分割、或可以另一方式耦接到显示器叠层的各个层。

在一些实施方案中，该显示器叠层的层中的每个层可被附接或者沉积 在独立的基板上，这些独立的基板可彼此层合或粘结。显示器叠层还可包 括用于改善显示器104的结构或光学性能的其他层，包括例如偏振片、彩 色掩模等。另外，显示器叠层可包括用于确定电子设备100的透明盖118 上的一个或多个触摸的位置的触摸传感器。

在许多情况下，电子设备100还可包括处理器、存储器、电源和/或电 池、网络连接、传感器、输入/输出端口、声学部件、触觉部件、用于执行 和/或协调电子设备100的任务的数字电路和/或模拟电路等等。为了简化说 明，图1中示出了不具有这些部件中的许多部件的电子设备100，这些部件 中的每个部件可部分地和/或全部地包括在外壳102内。

电子设备可用于接收来自用户的附加输入，诸如通过按钮108。

电子设备100还可用于响应于通过表冠106或类似输入结构接收的输入执 行各种动作。表冠106可用于接收旋转和其他输入，诸如对表冠106的力 输入。

作为可穿戴设备，电子设备100可为紧凑的、轻质的并且耐用地构 造。因此，电子设备100的部件可精密地成形并配合在一起，以便减小电 子设备100的整体尺寸，减小质量和/或提高性能。电子设备100的紧凑性 质可增加精密加工部件产生最终产品的挑战。

电子设备100的一些部件，诸如外壳102，可与各种其他部件交互， 要求部件具有多个精密接口。例如，外壳102可与显示器104上方的透明 盖118、表冠106、一个或多个按钮108、表带105和电子设备100的各种 其他内部部件和外部部件接合(例如，显示器叠层或公共框架可耦接到外 壳102并由外壳102支撑)。这些接口中的每个接口均可需要精密加工以产生所需性能。

在一些实施方案中，电子设备100可构造成抵抗液体(例如水)和其 他污染物的进入。在此类实施方案中，可增强精密加工的需要。例如，外 壳102和透明盖118之间的接合可为压入配合或者可以其他方式抵抗污染 物进入外壳102中。可压缩的密封件或结构可放置在表冠106和外壳102 之间，阻止污染物进入表冠106和/或电子设备100的内部部分，同时允许 表冠106接收旋转输入。可压缩密封件的部分可塌缩和/或弯曲以允许表冠 106平移运动。可压缩密封件可需要外壳102和表冠106之间的精密接口。 在按钮108和外壳102之间可包括类似的密封件。通常，壳体102中的任 何开口可需要精密加工以确保电子设备100保持密封，以防止或减少外部 污染物的进入。

这些精密部件可由易碎或难以加工的材料形成，诸如陶瓷、硬化金 属、高硬度金属、蓝宝石、热塑性塑料、复合材料等。对于特定材料特性 诸如耐久性，电子设备100的部件可能需要难以加工的材料。具体地，可 能希望由硬的或耐用的一种或多种易碎材料形成电子设备100的外表面。 例如，电子设备100的外壳102和/或显示器104上方的透明盖118可由硬 质或耐用材料形成，其可表征为易碎材料。

在电子设备100的外壳102的示例中，可选择某些易碎材料以获得期 望的特性，诸如外观、硬度和耐久性。例如，通过由此类材料形成外壳 102，电子设备100在用户佩戴该电子设备100时不易受到由与其他物体接 触而造成的损坏。另外，电子设备100可传输电磁信号，并且陶瓷外壳102 可允许电磁信号的清晰传输，其中金属将干扰此类传输。包括硬化钢、不 锈钢、钛或其他金属合金的其他材料也可提供所需的外观、硬度和耐久 性，但也提供所需的导电特性和/或金属外部饰面。

然而，如前所述，外壳102必须与许多其他部件接合，并且每个接口 可需要一定的精密水平，这在模塑和烧结陶瓷材料的过程期间可能无法达 到。因此，外壳102可包括硬质(例如，陶瓷)壳体，并且更易加工的材 料(例如，铝、黄铜、塑料、钢)可沉积到壳体的至少一部分中。然后对 可加工材料进行处理以产生所需的精密加工的接口表面，如下面参照图2A-5L进一步描述的那样。

电子设备在图1中示为可穿戴电子设备。然而，应当理解这是示例性 的。在各种具体实施中，电子设备可为使用针对高精度应用的难以加工的 部件的任何类型的电子设备。样本电子设备包括膝上型计算机、台式计算 机、移动计算机、智能电话、平板计算机、健身监视器、个人媒体播放 器、显示器、视听设备等。具有由陶瓷或其他难以加工的材料形成的外壳 的电子设备的另一示例在下面参照图6-7G示出。

图2A-2H示出了由易碎或难以加工的材料形成的外壳的壳体的示例， 因为可加工材料被添加到接口以产生精密接口。图2A示出了用于电子设备 的外壳的壳体的透视图。图2B示出了沿线A-A截取的图2A中示出的壳体 的剖视图。

如图2A所示，用于电子设备的部件可由易碎或其他难以加工的材料 形成。易碎部件可为用于电子设备的外壳的壳体212，其由陶瓷材料形成， 例如二氧化锆、氧化铝、碳化硅、碳化钨、瓷和任何其他合适的陶瓷材 料。在其他实施方案中，可形成不同的部件，和/或部件可由另一种易碎和/ 或难以加工的材料形成，诸如玻璃(例如，钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃)、 玻璃陶瓷、纤维复合材料(例如，玻璃纤维、碳纤维)、硬化金属、硬化 钢、高碳钢、钛等。

在陶瓷材料的情况下，壳体212通常通过将陶瓷材料与水、粘结剂和 抗絮凝剂混合成浆液来生产。可将浆液放入模具、注浆机构或类似的成形 机构中并压制以产生生坯(弱结合的陶瓷体，具有所需产品的一般形状， 但尚未硬化)。生坯可包括壳体212的结构特征，诸如搁架214，其可用作 与电子设备的另一部件接合的附接点。

在形成生坯之后，可将其烧结以产生壳体212。在烧结过程中，可首 先在相对较低的温度下加热生坯以除去粘结剂。然后可将生坯置于高温和 其他力下，例如压力和/或电流，以完成烧结过程。在烧结期间，生坯可经 受体积收缩以产生陶瓷壳体212。

在烧结之后，壳体212可为坚硬的并且具有较低的可加工性。可加工 性是加工工具在加工特定材料时持续时间的量度。可加工性可与另一种材 料(诸如钢)相比较来表示。例如：

可加工性的其他量度可考虑所需的切削工具的类型(及其成本)、工 具的几何形状、所需的夹持方法、所需的循环次数、修整表面的复杂性 等。许多易碎材料，包括陶瓷，诸如二氧化锆和氧化铝，具有较低的可加 工性，与诸如铝和中碳钢之类的可加工材料相比需要更多的时间和费用。 例如，与标准钢(例如，1212碳钢)相比，壳体可具有在0％和60％之间 的范围的可加工性指数。一般来讲并且如下所述，壳体的可加工性指数低 于由可加工材料形成的底座的可加工性指数。例如，与标准钢(例如， 1212碳钢)相比，可加工材料可具有可为约50％或更高的可加工性指数。 如果可加工材料比标准钢(例如1212碳钢)更易加工，则可加工性指数可 大于100％。

陶瓷材料的形成和烧结过程可进一步使得获得精密的修整表面变得困 难和昂贵。如上所述，生坯可由包括壳体212中所需的几何特征部的模具 形成，诸如用于附接另一部件的搁架214。当生坯被烧结时，它经受体积收 缩，并且搁架214可在相对较宽的变化范围内产生。

传统上，由于模塑和烧结的局限性，生坯可形成有多余的材料，然后 通过机械加工去除该多余的材料，从而产生成品搁架。由于陶瓷材料可具 有较低的可加工性，即使在公差范围内产生简单的搁架也可能是昂贵且耗 时的。

为了减少产生修整边缘、表面和附接点(诸如搁架214)所涉及的成 本和时间，生坯可替代地用具有比那些点处所需的材料略少的材料形成。 生坯被烧结以产生具有搁架214的壳体212，搁架可需要附加材料以满足壳 体212的最终规格。

如图2C和2D所示，可加工材料可被添加到图2A和2B的部件中。图 2C示出了壳体的透视图，其中可加工材料沉积在搁架上，该搁架可用作附 接点。图2D示出了沿线B-B截取的图2C中所示的壳体的剖视图。

在制成壳体212之后，可加工材料216可沉积在壳体212上(例如， 在壳体212的内表面上)。可加工材料216可为具有比形成壳体212的材 料(例如，陶瓷)更高的可加工性的任何材料。例如，可加工材料可为 铝、黄铜、可加工钢、中碳钢、黄铜、塑料等等。一般来讲，可加工材料 可具有与标准钢相比可为约50％或更高的可加工性指数。如果可加工材料 比标准钢更易加工，则可加工性指数可大于100％。在一些实施方案中，可 针对另外的特性选择可加工材料，诸如导电性、岛状度、电容、一致性、 刚度和针对给定应用可能需要的其他特性。

可加工材料216可通过适当的方法沉积在壳体212上。例如，可加工 材料216可通过钎焊、铸造、涂覆(例如，等离子喷涂、热喷涂、冷喷 涂)、焊接、电镀、气相沉积、化学沉积、插入成型、重叠注塑、3-D打印 以及任何其他合适的技术耦接到壳体。在一些实施方案中，可加工材料216 可沉积在整个壳体212上，并且在其他实施方案中，可加工材料216可沉 积在目标区域上，诸如搁架214。

在一些实施方案中，可通过适当的技术促进可加工材料216与壳体 212之间的粘结。例如，壳体212的表面，诸如内表面，可在添加可加工材 料216之前通过研磨、蚀刻或类似技术变得粗糙。在另一示例中，粘合剂 可有助于可加工材料216与壳体212之间的粘结。在另一示例中，壳体可 用另一种材料(例如，较软的材料或具有较低熔点的材料)镀覆或包覆， 这可有助于在可加工材料216和壳体212之间形成粘结。

如图2E和2F所示，可处理可加工材料以产生修整表面。图2E示出了 在处理可加工材料之后的壳体的透视图。图2F示出了沿线C-C截取的图 2E中所示的壳体的剖视图。

在可加工材料沉积在壳体212上之后，可对材料进行加工或以其他方 式处理以产生修整表面、经加工的搁架216’。例如，可通过铣削、研磨、 抛光或以其他方式去除可加工材料的部分来选择性地去除搁架214上的可 加工材料，直到获得经加工的搁架216'。在一些实施方案中，经加工的搁 架216'可为经加工的底座的至少一部分，其可另外耦接到其他部件。

一旦产生经加工的搁架216'，另一部件可在经加工的搁架216'处耦接 到壳体212。图2G示出了在将透明盖装配在附接点(诸如经加工的搁架) 内之后的壳体的透视图。图2H示出了沿D-D线截取的图2G中所示的壳体 的剖视图。

在准备好经加工的搁架216'的情况下，壳体212可耦接到电子设备的 另一部件。例如，经加工的搁架216'可用作挡板或其他保持机构，以用于 保持透明盖218(例如，在显示器104上方的透明盖118，诸如图1中所 示)。因此，一旦准备好经加工的搁架216'，透明盖218可耦接到、粘结 到或以其他方式附接到经加工的搁架216'。

在一些实施方案中，密封件可形成于透明盖218与经加工的搁架216' 之间。在一些情况下，经加工的搁架216'的可加工材料可为足够柔顺的材 料以有助于密封。在一些情况下，柔顺材料定位在经加工的搁架216'上并 且被构造成与透明盖218接合以形成密封件或阻隔件。密封件或阻隔件可 减少或防止外部材料的进入，包括例如液体、湿气、灰尘和其他潜在污染 物。经加工的搁架216’使用柔顺材料或在该搁架216’上使用柔顺材料可另 外地提供对壳体212和透明盖218中的一者或两者的抗冲击性。在一些实 施方案中，透明盖218可压入配合到由经加工的搁架216’部分地限定的腔 或开口中。

在一些实施方案中，经加工的搁架216'可除此之外或另选地包括沟 槽、斜边或其他附接特征部，以有助于保持透明盖218。在一些实施方案 中，透明盖218可通过其他适当的方式，诸如应用粘合剂、固定夹等耦接 到经加工的搁架216'。

在一些实施方案中，用于经加工的搁架216'的可加工材料可被选择用 于其他性能特性。例如，壳体212和透明盖218均可为电介质材料，而经 加工的搁架216'可为导电的(例如，金属)。在这些情况下，经加工的搁 架216'可另外用作天线、传感器的导电材料或其他目的。

在一些实施方案中，壳体212也可被成形用于接纳后盖241。因此， 后搁架239可形成于与搁架214相对的壳体212中。可加工材料(例如， 与经加工的搁架216’相同或不同的可加工材料)可沉积在后搁架239上， 并经加工以形成附接特征部，诸如经加工的后搁架240。在一些实施方案 中，经加工的后搁架240可形成经加工的底座的至少一部分，其也可包括 经加工的搁架216'。然后，后盖241可如上面关于透明盖218所述的方式 耦接到经加工的后搁架240。

图3A-3F示出了当可加工材料被添加到多个开口以产生精密接口时用 于电子设备的外壳的壳体的示例。图3A示出了用于外壳的壳体的透视图， 该壳体形成有用于附接的开口。图3B示出了沿线E-E截取的图3A中所示 的壳体的剖视图。图3C示出了沿线F-F截取的图3A中所示的壳体的剖视 图。

如图3A所示，用于电子设备的诸如壳体312之类的部件可由易碎或其 他难以加工的材料形成。壳体312能够以类似于上面关于图2A–2F所述的 方式由陶瓷材料形成，尽管壳体312可由任何难以加工的材料(例如，硬 化钢、不锈钢、钛)形成。在图3A的示例中，壳体312可另外被模制以在 壳体312的第一面上限定长方形开口320。由凹陷部322围绕的圆形开口 324可被限定在壳体312的第二面上。

长方形开口320和圆形开口324中的每一者可需要精密的饰面以适配 电子设备的其他部件(例如，接纳部件或附件)。例如，长方形开口320 可有利于按压式按钮。圆形开口324和周围的凹陷部322可有利于冠部或 类似部件，其可为可旋转的。

通过模制和加工来自陶瓷或另一种易碎材料的外壳来获得长方形开口 320和圆形开口324所需的精密表面可为困难且昂贵的。因此，可形成用于 外壳的壳体312，并且可在长方形开口320和圆形开口324中和/或周围沉 积可加工材料，以便产生精密的加工表面。

图3D示出了在可加工材料被沉积和加工之后壳体的透视图。图3E示 出了沿G-G线截取的图3D中所示的壳体的剖视图。图3F示出了沿H-H线 截取的图3D中所示的壳体的剖视图。

如图3D-3F所示，可加工材料被沉积到壳体312上并被处理以在长方 形开口320内产生按钮接口326，其与按钮或其他部件接合并保持按钮或其 他部件。可加工材料还在圆形开口324内形成冠轴接口328，其可用作冠部 的可旋转轴的承载表面，并且以其他方式保持冠部并与其接合。在一些情 况下，可加工材料可包括黄铜、润滑合金或适用于平面或轴颈轴承的其他 材料。

长方形开口320和按钮接口326可配合作为开口的第一部分和第二部 分。长方形开口320可为该开口的第一部分，其允许可压缩按钮(例如， 按钮108)或其他部件至少部分地凹入开口内。按钮接口326可为该开口的 第二部分，其提供位于开口的第一部分内的平坦表面以及用于附接按钮 (或其他部件)和相关部件的更精密的开口。

该开口的形状，包括长方形开口320的第一部分和按钮接口326的第 二部分，可难以由壳体312的材料(例如，陶瓷)模制或加工。因此，用 陶瓷壳体312形成第一部分、长方形开口320以及由可加工材料(例如， 铝、黄铜、可加工钢、塑料等)形成第二部分、按钮接口326可显著降低 成本。

类似地，圆形开口324和冠轴接口328可配合以形成用于保持可旋转 冠部的精密通孔(例如，开口)。通孔的精确尺寸和形状可能同样难以由 壳体312的材料模制或加工。因此，壳体312可被模制成具有略大于冠部 所需的圆形开口324，并且

可加工材料可沉积在圆形开口324内。然后可加工材料可被加工以形 成经加工的表面或冠轴接口328。冠轴接口328的经加工的表面可形成轴 承，诸如平面轴承或承载表面，以在圆形开口324内容纳可旋转的冠轴。 在一些情况下，沿冠轴接口324的可加工材料可包括黄铜、润滑合金或适 用于平面或轴颈轴承的其他材料。冠轴接口328还可形成波状外形内表 面，其可容纳冠部的内部部件，诸如螺母、固定夹具、O型环或其他保持 部件或密封部件，以便于将冠部保持在壳体312内。

在一些实施方案中，按钮接口328和/或冠轴接口328可形成经加工的 底座的至少一部分。经加工的底座可包括用于安装到电子设备的部件的附 加特征部。

在一些实施方案中，按钮接口326和冠轴接口328可通过适当的技术 将可加工材料块沉积到壳体312上而形成，诸如上面参考图2C和图2D所 述。材料块可直接沉积在长方形开口320和圆形开口324中的每一者周 围，或者材料块可沉积在整个壳体312周围。在可加工块材料沉积之后， 材料可被铣削、研磨、钻孔、抛光或以其他方式加工以形成按钮接口326 和冠轴接口328。

在其他实施方案中，按钮接口326和冠轴接口328可各自在与壳体312 结合之前被形成并加工。然后，按钮接口326可通过适当的技术诸如钎焊 或焊接在长方形开口320处或附近耦接到壳体312。冠轴接口328可类似地 在圆形开口324处或附近耦接。

在一些实施方案中，可加工材料层可沉积在壳体312的区域上，诸如 壳体312的内部。可加工层可通过适当的技术沉积，诸如气相沉积或电 镀，并形成用于其他部件耦接的基底。例如，按钮接口326可预先形成并 通过钎焊或焊接耦接到可加工材料层。

图4A–4G示出了在其上形成复杂接口几何形状的壳体的示例。图4A 示出了沿部件的长度形成有开口的壳体的透视图。图4B示出了图4A的壳 体的前视图。图4C示出了图4A中所示的壳体的侧视图。

如图4A–4C中所示，电子设备的部件412可由易碎或其他难以加工的 材料形成。壳体412可由陶瓷材料以类似于上面参照图图2A-2F所述的方 式形成，尽管壳体可由任何难以加工的材料(例如，不锈钢、硬化钢、高 碳钢、钛)形成。在图4A-4D的示例中，壳体412可另外被模制以沿其长 度限定开口430。

开口430可被包括以有助于在壳体412内接纳部件或附件诸如表带。 开口430可需要复杂的几何形状，其不能被模制到壳体412中。此外，通 过加工壳体412获取此类复杂的几何形状可为非常昂贵的。

因此，壳体412可成形为包括沿其长度的开口430。如图4C所示，在 一些实施方案中，开口430可被模制或加工以包括底切，其中开口430的 内部宽度大于外表面处的开口430的宽度。可通过添加可加工材料来提供 开口的另外的复杂几何形状。

图4D示出了壳体的透视图，已经使用可加工材料在该壳体上形成复 杂的接口几何形状。图4E示出了沿线J-J截取的图4D的壳体的剖视图。图 4F示出了沿线K-K截取的图4D中所示的壳体的剖视图。图4G示出了沿 线L-L截取的图4E中所示的壳体的剖视图。

如图4E-4G所示，可加工材料沉积在壳体412上并被处理以产生波状 外形表面432、内部底座434(例如，经加工的底座)、附接特征部436、 附加安装点438(例如，螺丝孔、具有螺纹孔的支架等)以及凸缘437。波 状外形表面432可形成于沿壳体412的长度的开口430内。内部底座434 可由壳体412的内部上的相同的材料(例如，由相同的材料块)形成。

波状外形表面432可形成供电子设备的部件或附件诸如表带(例如， 图1中所示的表带105)所附接的精确形状。波状外形表面432可具有最大 内部宽度，该最大内部宽度大于开口430的表面处的宽度，并且由壳体412 的材料模制或加工波状外形表面432的形状可为困难和/或昂贵的。因此， 通过由可加工材料由壳体412中的开口430形成开口的第一部分(例如， 通过模制和/或简单加工过程)以及形成开口的第二部分，即波状外形表面 432的形状，可显著降低产生精确形状的波状外形表面432的成本。

加工外壳412的难度可因需要在壳体412的与开口430相对的内表面 上形成内部底座434而变得复杂。内部底座434可包括附接特征部436，诸 如供电子设备的内部部件(例如，显示器叠层的部件、传感器、输入/输出 端口、声学部件、触觉部件、数字和/或模拟电路)安装的螺纹孔。还可包 括一个或多个凹陷部，诸如凸缘437，以有助于电子设备的内部部件的放 置。

内部底座434的几何形状可需要多阶段且昂贵的加工过程，其中可需 要以相对较慢的速度去除大量易碎材料。然而，通过形成具有简单开口430 的壳体412，由于波状外形表面432和内部底座434由更易加工的材料(例 如，铝或机件钢)形成及加工，因此可大大降低加工成本。

在一些实施方案中，波状外形表面432和内部底座434可通过适当的 技术将可加工材料块沉积到壳体412的内部上来形成，诸如上面参考图2C 和2D所述。材料块可紧邻开口430周围沉积，或者材料块可沉积在整个壳 体412周围。在可加工材料块沉积之后，可对材料进行铣削、研磨、钻 孔、抛光或以其他方式加工以形成波状外形表面432和内部底座434。

在其他实施方案中，波状外形表面432和内部底座434可在与壳体412 结合之前被形成和加工。包括波状外形表面432和内部底座434的部件然 后可通过适当的技术诸如钎焊或焊接在开口430处或附近耦接到壳体412。

在一些实施方案中，可加工材料层可沉积在壳体412的区域上，例如 壳体412的内表面。可加工材料层可通过适当的技术沉积，诸如气相沉积 或电镀，并形成用于供其他部件耦接和/或加工的基底。例如，波状外形表 面432和内部底座434可被加工成可加工材料层。附加安装点438(例如， 螺丝孔、支架等)可与可加工材料层一体形成，或者可预先形成并通过钎 焊、焊接或类似技术耦接到可加工材料层(参见，例如，图5F–5K)。附 加安装点438可耦接到内部支撑框架、电路板或电子设备的其他内部部 件。

图5A–5L示出了电子设备的外壳的示例，该外壳包括由易碎材料形成 的壳体。图5A示出了由易碎材料形成的壳体的透视图。图5B示出了在将 可加工材料添加到壳体并对其进行处理之后的外壳。

图5C示出了沿线M-M截取的图5B中所示的外壳的剖视图。图5D示 出了沿线N-N截取的图5B中所示的外壳的剖视图。图5E示出了沿线O-O 截取的图5B中所示的外壳的剖视图。图5F–5K示出了沿线U-U截取的图 5B中所示的外壳的剖视图，示出了用于形成安装特征部的示例技术。图5L 示出了图5B中的外壳，示出了与经处理的可加工材料接合的附加部件。

如图5A所示，可希望由易碎或难以加工的材料形成用于电子设备的 外壳502。然而，考虑到完全由该材料加工外壳的难度，外壳502的外表面 可为易碎材料的壳体542。壳体542可由陶瓷材料以类似于上面关于图2A- 2F所述的壳体的方式形成，尽管壳体542可由任何难以加工的材料(例 如，不锈钢、硬化钢、高碳钢、钛)形成。

例如，图5A可示出在壳体542的生坯被烧结以形成用于电子设备的硬 化耐用外表面之后的外壳502的陶瓷壳体542。壳体542已成形(例如，铸 造或模制)为具有基本均匀的横截面，以包封电子设备的特征部，其具有 四个侧面和后表面543。烧结的陶瓷壳体542中可包括各种特征部，诸如， 作为沿两个相对侧面的长度的开口530(例如，用于保持表带的开口，诸如 图1中所示的表带105)。

壳体542的附加侧面可包括长方形开口520(例如，用于保持按压式 按钮的开口，诸如图1中所示的按钮108)和由凹陷部522围绕的圆形开口 524(例如，用于与表冠接合，诸如图1中所示的表冠106)。

在一些实施方案中，壳体542可包括后表面543。后表面543可与侧面 中的每个侧面连续，并且可为壳体542的侧面和/或电子设备的内部部件提 供结构支撑。后表面可包括一个或多个开口544，该开口可容纳电子设备的 传感器或其他部件(例如，形成光学心率监视器的光学传感器)。

壳体542可形成有上述开口和其他特征部，以有助于与电子设备的输 入/输出部件相互作用，并且还可有助于形成安装点和保持电子设备的部件 所需的其他内部特征部。围绕壳体542的特征部的最终接口和内部特征部 的几何形状可能需要复杂和/或精确的几何形状，这可不通过壳体542的形 成(例如，通过烧结)来实现。因此，壳体542的最终接口和内部特征部 可通过添加和处理可加工材料来提供。

如图5B和5C所示，可加工材料沉积到壳体542中并被处理以产生用 于壳体502的各种最终接口。在许多实施方案中，可加工材料形成经加工 的底座。经加工的底座可包括波状外形表面532以及形成于壳体542的两 个侧面上的内部底座534。波状外形表面532和内部底座534可沿壳体542 的每侧的长度形成于开口530内。

波状外形表面532可形成供电子设备的部件或附件附接的精确形状， 诸如表带(例如，图1中所示的表带105)。由壳体542的材料(例如，陶 瓷或其他难以加工的材料)模制和/或加工波状外形表面532的形状(例 如，向上进入壳体542的弯曲凹口，其具有大于开口530的表面处的宽度 的最大宽度)可为困难的和/或昂贵的。因此，可通过在壳体542中的简单 开口530内沉积和加工可加工材料来形成波状外形表面532。因此，可形成 用于保持表带或其他附件的开口，其中开口530作为该开口的第一部分， 并且底座的波状外形表面532作为该开口的第二部分。

类似于图4D–4G中所示的实施方案，波状外形表面532可邻接内部底 座534。内部底座534和波状外形表面532的几何形状可需要多阶段且昂贵 的加工过程，其中可需要以相对较慢的速度移除大量易碎材料。然而，通 过用简单的开口530形成用于外壳502的壳体542，由于波状外形表面532 和内部底座534两者由更易加工的材料(例如，铝或机件钢)形成及加 工，因此可大大降低加工成本。

内部底座534还可被成形为包括附接特征部536，诸如螺纹孔，电子 设备的内部部件(例如，显示器叠层的组件、传感器、输入/输出端口、声 学部件、触觉部件、数字电路和/或模拟电路)安装到该螺纹孔。还可包括 一个或多个凹陷部，诸如凸缘537，以有助于电子设备的内部部件的放置。 内部底座534可包括附加的孔、平坦表面、成形表面、突起、安装点和其 他特征部，以有助于内部部件附接到外壳502。

又如，如图5B-5E所示，可加工材料沉积在壳体542上并被处理以产 生经加工的底座，包括长方形开口520内的按钮接口526和圆形开口524 内的冠轴接口528。按钮接口526和冠轴接口528可形成难以由壳体542的 材料(例如，陶瓷)模制或加工的形状。因此，由经加工的底座形成长方 形开口520和圆形开口524以及形成更加复杂的按钮接口526可显著降低 成本。

在经加工的底座耦接到壳体542的情况下，长方形开口520和按钮接 口526可配合作为开口的第一部分和第二部分。长方形开口520可为该开 口的第一部分，其允许可压缩按钮(例如，按钮108)或其他部件至少部分 地凹入开口内。按钮接口526可为该开口的第二部分，其在开口的第一部 分内提供平坦表面，并且提供用于按钮(或其他部件)和相关部件的附接 的更精密的开口。

类似地，圆形开口524和冠轴接口528可配合以形成用于保持可旋转 冠部的精密通孔(例如，开口)。壳体542可被模制成具有略大于冠部所 需的圆形开口524，并且经加工的底座可形成于圆形开口524内。圆形开口 内的经加工的底座可形成经加工的表面或冠轴接口528。

冠轴接口528的经加工的表面可形成轴承，诸如平面轴承或承载表 面，以在圆形开口524内容纳可旋转的冠轴。凹陷部522也可至少部分地 由经加工的底座的可加工材料形成。例如，在可加工材料沉积在壳体542 内之后，壳体542和可加工材料可被加工以形成凹陷部522，该凹陷部将冠 状旋钮部分地凹入壳体542内。

内部底座534还可包括搁架516或用于耦接透明盖518的其他附接 点，如图5C所示。例如，搁架516可形成为挡板或其他保持机构，以用于 保持透明盖518(例如，在显示器104上方的透明盖118，诸如图1中所 示)。在一些实施方案中，透明盖518可压入配合在形成于内部底座534 中的搁架516内。因此，搁架516的可加工材料和经加工的底座可为足够 柔顺的材料，以有助于密封以减少或防止污染物进入外壳502中。搁架516 可除此之外或另选地包括凹陷部、斜边或其他附接特征部，以有助于保持 透明盖518。在一些实施方案中，透明盖518可通过另一种适当的方式诸如 施加粘合剂、固定夹具等耦接到内部底座534。

壳体542的后表面可包括一个或多个传感器开口544以容纳电子设备 的传感器或其他部件(例如，形成光学心率监视器的光学传感器)。可加 工层或经加工的底座可沉积在后表面上以在传感器开口544内形成传感器 接口546，以为传感器提供安装表面。附加安装特征部548(例如，安装 点、安装表面、螺丝孔、突起等)可形成于后表面上或者耦接到后表面， 以便于将部件附接到外壳502。

在一些实施方案中，波状外形表面532、内部底座534、按钮接口 526、冠轴接口528、传感器接口546和其他经加工的特征部可通过适当的 技术将可加工材料块沉积到壳体542的内部上而形成，诸如上面相对于图 2C和2D所述。材料块可围绕壳体542的内表面被沉积。在一些实施方案 中，材料块可另外沉积在壳体542的后表面上。在沉积可加工材料块之 后，可对材料进行铣削、研磨、钻孔、抛光或以其他方式加工以形成经加 工的底座，包括波状外形表面532、内部底座534、按钮接口526、冠轴接 口528、传感器接口546和外壳502的其他经加工的特征部。

在其他实施方案中，经加工的底座的全部或部分可在与壳体542结合 之前被形成及加工。例如，可形成内部底座534，然后通过适当的技术诸如 钎焊或焊接将其耦接到壳体542的内表面。

在一些实施方案中，可加工材料层可沉积在壳体542的区域上，例如 壳体542的内表面和/或后表面。可加工材料层可通过适当的技术沉积，诸 如气相沉积或电镀，并形成用于其他部件耦接和/或加工的基底。例如，波 状外形表面532和内部底座534可被加工成可加工材料层。安装点538(例 如，用于耦接到内部支撑框架或其他内部部件的安装点)和附加安装特征 部548可与可加工材料层一体形成，或者可预先形成并通过钎焊、焊接或 类似技术耦接到可加工材料层(参见例如图5F-5K)。

图5F-5K示出了用于形成安装特征部、安装点等的示例技术，其被示 出为沿线U-U截取的图5B中所示的外壳的示例剖视图。如图所示，各种 技术用于形成和/或附接安装特征部548。安装特征部548可为螺纹孔、螺 母、轴环、螺柱、销、支座或类似的紧固件或特征部，其有助于安装电子 设备的部件或与之接合。

示例性安装特征部548可为(螺纹)孔，并且可与可加工层549一体 形成，如图5F所示。安装特征部548可被铸造、模制或以其他方式形成为 可加工层549的一部分。如前所述，可加工层549可耦接到壳体542。在一 些实施方案中，可加工层549可沉积在壳体上方，并且材料可通过适当的 技术从可加工层549移除，以形成或限定安装特征部548。

在一些实施方案中，安装特征部548可与可加工层549独立形成并且 耦接到可加工层549，如图5G-5K所示。在一些情况下，安装特征部548 可被焊接或钎焊到可加工层549，如图5G所示。在其他情况下，粘合剂 553可将安装特征部548耦接到可加工层549。粘合剂553可为用于粘结安 装特征部548和可加工层549的适当的粘合剂，诸如环氧树脂、压敏粘合 剂、热固粘合剂或其他类似类型的粘结剂。

在一些实施方案中，可加工层549可被配置为有助于安装特征部548 和可加工层549之间的结构互锁或机械互锁。例如，如图5I所示，底切 551、滚花、斜边、凹陷部或类似的附接特征部或附接特征部的组合可形成 于凹陷部内。底切551或类似的附接特征部可将安装特征部548保持到可 加工层549。在一些情况下，安装特征部548包括结构互锁和粘合剂、铜焊 或其他粘结剂以将安装特征部548保持到可加工层549。

在一些实施方案中，如图5J所示，螺纹凹陷部555可形成于可加工层 549中。安装特征部548可通过将安装特征部548上的相应螺纹配合到螺纹 凹陷部555而被耦接到可加工层。在其他实施方案中，凹陷部557可形成 有或不具有附接特征部，如图5K所示，并且安装特征部548可压入配合到 凹陷部557中。

应当理解，用于形成或附接关于图5F–5K示出和描述的安装特征部的 技术本质上是示例性的。可采用多种类似的技术来形成安装特征部和/或与 其附接的可加工层。另外，图5F–5K的示例中的一者或多者可用于在任何 特定的具体实施中组合。

转到图5L，形成于经处理的可加工材料中或者附接到经处理的可加工 材料的安装点、安装特征部和精密接口可有助于将部件附接到外壳。外壳 502可类似于图5B中所示的外壳502，包括壳体542、底座534和其他特征 部。底座和其他特征部可使用上述技术由可加工材料形成。

一旦在壳体542中形成精密接口和安装特征部，可将附加部件耦接到 壳体542。例如，表带505可耦接到形成于开口530内的波状外形表面 532。附加的附接特征部可将表带505保持在波状外形表面532内，诸如闩 锁或销。按钮508可耦接到按钮接口526，并且表冠506可耦接到冠轴接口 528。

此外，电子设备的内部部件可耦接到外壳502。例如，电路板533或 类似部件可耦接到安装点538。支撑框架535可耦接到底座534，诸如通过 凸缘537和相邻的附接特征部536。支撑框架535可支撑显示器504的部 件，并且还可向外壳502添加结构支撑件。

在一些实施方案中，透明盖518可定位在显示器504上方。透明盖518 可保护显示器和内部部件，并且可另外用作接收触摸输入和/或力输入的输 入表面。如上所述，透明盖518可耦接到搁架516，并且可按压入配合或以 其他方式保持在搁架516内(例如，搁架516可包括凹陷部或斜边，粘合 剂或固定夹具可将透明盖518耦接到搁架516)。

外壳502的一些实施方案可包括更少或更精密的接口、安装点和其他 安装特征部。例如，在相机组件、连接器开口，电路板安装、电池外壳、 SIM卡接收器和其他需要高公差的接口点上或周围可能需要精密表面，这 可能无法通过形成外壳542的过程来实现。另外，在一些实施方案中，柔 顺材料或其他材料可沉积在壳体542中的开口内或以其他方式耦接到壳体 542以提高外壳502的性能(例如，提高抗冲击性、提高环境适应性、对壳 体542预加应力)。

图6示出了根据本公开的包括用于外壳的壳体的呈便携式电子设备形 式的另一示例性电子设备。如图6所示，电子设备600包括外壳602以保 持、支撑和/或包封电子设备600的各个部件，诸如显示器604。显示器604 可向用户提供视觉输出。显示器604可使用任何合适的技术来实现，诸如 上文相对于图1所述的技术。

透明盖618可定位在电子设备600的前表面(或前表面的一部分) 上。透明盖618的至少一部分可用作接收触摸输入和/或力输入的输入表面 606。显示器叠层的各个层(诸如透明盖618、显示器604、触摸传感器层 等)可与光学透明的粘合剂粘结在一起，和/或可被外壳602的公共框架或 部分支撑。显示器叠层可类似于上文参照图1所述的那样。

在许多情况下，电子设备600还可包括处理器、存储器、电源和/或电 池、网络连接、传感器、输入/输出端口、声学部件、触觉部件、用于执行 和/或协调电子设备600的任务的数字电路和/或模拟电路等。为了例示简单 起见，图6中将电子设备600示出为不具有这些部件中的许多部件，其每 一者均可部分地和/或完全地包括在外壳602内。

电子设备用于接收来自用户的附加输入，诸如通过输入/输出设备 610。在一些实施方案中，输入/输出设备610可被实现为机械按钮，而在其 他实施方案中，输入/输出设备610可被实现为电子设备600的触敏和/或力 敏区域。还可包括附加按钮、开关和其他输入输出设备。

类似于图1中所示的电子设备100，电子设备600可为紧凑的、轻量级 和耐用构造的。因此，电子设备600的部件可精确成形并配合在一起，以 减小电子设备600的总体尺寸，减小质量和/或提高性能。电子设备600的 部件诸如外壳602，可与多种其他部件相互作用，从而需要该部件具有多个 精密接口。

例如，外壳602可与显示器604上的透明盖618、后盖和/或电子设备 600的各种其他内部部件和外部部件接合(例如，显示器叠层或公共框架可 耦接到外壳602、外部按钮等并由其支撑)。这些接口中的每一者都可需要 精密加工以产生所需性能。类似于图1的电子设备100，电子设备600可被 构造成抵抗液体和其他污染物的进入。在此类实施方案中，为了保持电子 设备600的密封，可提高对精密加工的需求。

精密部件可由易碎或难以加工的材料诸如陶瓷形成。因此，可在易碎 部件(诸如外壳602)的至少一部分上沉积更易加工的材料，然后可对其进 行处理以产生所需的精密加工的接口表面，如下面相对于图7A–7G进一步 所述。

图7A–7E示出了电子设备的外壳的示例，包括由易碎材料形成的壳 体。图7A示出了由易碎材料形成的壳体的透视图。图7B示出了在可加工 材料已经添加到壳体并经处理之后的外壳。图7C示出了沿线P-P截取的图 7B中所示的外壳的剖视图。图7D示出了沿线Q-Q截取的图7B中所示的 外壳的剖视图。图7E示出了沿线R-R截取的图7B中所示的外壳的剖视图。

如图7A所示，可希望用易碎或难以加工的材料形成用于电子设备的 外壳702。然而，考虑到完全由该材料加工外壳的困难，外壳702的外表面 可为易碎材料的壳体742。壳体742可由陶瓷材料以类似于上面关于图2A– 2F所示的壳体的方式形成，尽管壳体742可由任何难以加工的材料形成。

例如，图7A可示出例如在壳体742的生坯被烧结以形成用于电子设备 的硬化耐用外表面之后的外壳702的陶瓷壳体742。壳体742已经成形(例 如，被模制)为具有基本均匀的横截面，以包封具有四个侧面的电子设备 的特征部。烧结的陶瓷壳体742可限定各种特征部，诸如孔750和沿壳体 742的侧面的一组孔752。

如图7B-7E所示，可加工材料沉积到壳体742中并被处理以产生用于 外壳702的各种最终接口。在许多实施方案中，可加工材料形成经加工的 底座734。经加工的底座734可包括各种特征部，诸如一个或多个安装点 738(例如，用于耦接到内部支撑框架或其他内部部件的安装点)，围绕孔 750的麦克风安装区域758，以及围绕一组孔752的扬声器安装区域756。

麦克风安装区域758可形成于围绕孔750沉积的经加工的底座中。麦 克风安装区域758可包括位于可加工材料内的平面凹陷部，并且可另外包 括螺纹孔760。麦克风安装区域758可有助于附接位于电子设备内的麦克 风、电路和类似部件，其可经由螺纹孔760耦接到外壳702。

扬声器安装区域756可类似地形成于围绕一组孔752沉积的经加工的 底座中。扬声器安装区域756包括胚珠凹陷部，以有助于电子设备内的扬 声器、电路和类似部件的附接。在一些实施方案中，麦克风安装区域758 和/或扬声器安装区域756可进一步有助于O型环、垫圈或类似的液体密封 机构。

在一些实施方案中，经加工的底座734还可包括围绕壳体742的周边 的经加工的搁架716。经加工的搁架716可为用于耦接透明盖的附接点，诸 如下面相对于图7F和7G所述。经加工的底座734还可包括围绕壳体742 周边的与经加工的搁架716相对的经加工的后搁架740。经加工的后搁架 740可为用于后盖的附接点，诸如下面相对于图7F和7G所述。

图7F示出了在将透明盖和后盖装配到附接点诸如经加工的搁架之后的 电子设备的外壳的透视图。图7G示出了沿线S-S截取的图7F中所示的外 壳的剖视图。

经加工的搁架716可将外壳702的壳体742耦接到电子设备的另一部 件，诸如透明盖718(例如，显示器104上的透明盖118，诸如图1中所 示)。类似地，经加工的后搁架740可将壳体742耦接到后盖741。后盖可 用作电子设备的外表面，并且可为透明的或不透明的。后盖可由任何合适 的材料形成，诸如金属、玻璃、塑料、蓝宝石或其组合。

经加工的搁架716和经加工的后搁架740可各自用作盖718,741的挡板 或其他保持机构。可在透明盖718和经加工的搁架716之间形成密封件， 并且可在后盖741和经加工的后搁架740之间形成另一密封件。在一些实 施方案中，经加工的搁架716和经加工的后搁架740的可加工材料可为足 够柔顺的材料以有助于密封。在一些实施方案中，透明盖718和后盖741 中的一者或两者可压入配合到相应的搁架716，740中。

在一些实施方案中，经加工的搁架716和经加工的后搁架740中的一 者或两者可除此之外或另选地包括凹陷部、斜边或其他附接特征部，以有 助于保持透明盖718和/或后盖741。在一些实施方案中，透明盖718和/或 后盖741可通过另一种适当的方式耦接到外壳702，诸如施加粘合剂、固定 夹具等。

在一些实施方案中，可针对其他性能特征诸如导电性来选择经加工的 底座734的可加工材料。因此，经加工的搁架716和经加工的后搁架740 中的一者或两者可用作天线或其他导体。

在一些实施方案中，一个或多个安装点738(例如，螺丝孔、支架 等)可形成于经加工的底座734上或者耦接到经加工的底座734(参见例如 图5F-5K)。电子设备的内部部件762(例如，电路板、内部支撑框架等) 可通过固定到安装点(例如，固定到螺纹孔，诸如螺丝孔)的紧固件764 (例如，螺钉、铆钉、夹具、销等)耦接到每个安装点738。

图7H示出了用于电子设备的外壳，该外壳包括通过可加工材料耦接 到外壳的壳体的绝缘材料。在一些实施方案中，可需要隔离壳体742的部 分，诸如用于电隔离。例如，壳体742可由难以加工的金属形成。绝缘插 入件768可耦接在壳体742的区段之间，以便使用壳体742的导电材料形 成天线。在一些实施方案中，绝缘插入件768可有助于来自电子设备的内 部部件的电磁信号通过绝缘插入件768的传输和/或接收。

绝缘插入件768可由适当的材料形成，诸如塑料、丙烯酸、尼龙、聚 碳酸酯、聚氨酯等。可加工材料可形成于外壳742的内表面上，其可提供 附接特征部以将绝缘插入件768保持到外壳742。

图7I示出了沿线T-T截取的图7H中所示的外壳的剖视图。如图7I所 示，外壳包括由难以加工的材料(例如，高硬度金属、不锈钢或者陶瓷) 形成的壳体742。壳体742可限定一个或多个裂缝770，其可将壳体742分 成一个或多个区段。绝缘插入件768可耦接在壳体742的区段之间，从而 电隔离所述区段。

在某些实施方案中，绝缘插入件768可嵌入注塑、注塑或以其他方式 形成于壳体742中的裂缝770内。为了有助于绝缘插入件768的附接，可 在壳体742的内表面上形成可加工的底座734。可加工的底座734可被加工 或以其他方式成形为包括一个或多个附接特征部766。

附接特征部766可包括多个突起，其间具有键孔770或类似的底切， 以有助于绝缘插入件768和附接特征部766之间的机械互锁。在一些实施 方案中，附接特征部766可形成于与裂缝770的每个侧面相邻的经加工的 底座734中，以进一步通过绝缘插入件768将壳体742的每个区段互锁在 一起。

以上描述涉及易碎材料，特别是烧结的陶瓷材料及可能难以加工的其 他材料(例如，不锈钢、硬化钢、高碳钢、钛)。应该理解，本实施方案 不限于这些材料。本公开内容所涵盖的实施方案包括用于由任何材料形成 的电子设备的部件，特别是具有较低可加工性、或者由于其他原因加工产 生修整表面和附接特征部昂贵的任何材料。

在上述描述中，为了解释的目的，所使用的特定命名提供对所述实施 方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，实 践所述实施方案不需要这些具体细节。因此，出于举例说明和描述的目 的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。它们并非旨在是穷举 性的或将实施方案限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员 而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：

壳体，所述壳体形成所述电子设备的外表面；

底座，所述底座沿所述壳体的内部被形成并限定经加工的搁架；

显示器，所述显示器至少部分地定位在所述壳体内；和

透明盖，所述透明盖定位在所述显示器上并耦接到所述经加工的搁架；其中在所述透明盖和所述经加工的搁架之间形成密封件。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述底座由具有大于所述壳体的可加工性的可加工性的底座材料形成。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中：

所述壳体包括与所述透明盖相对的后表面；

所述后表面限定开口；

所述底座限定位于所述开口内的附接特征部；

后盖耦接到所述底座的所述附接特征部；并且

在所述附接特征部和所述后盖之间形成附加密封件。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述透明盖压力配合在所述经加工的搁架内。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中：

所述底座还包括一组螺纹安装件；并且

所述电子设备还包括附接到所述一组螺纹安装件的电路板。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中：

所述壳体限定被配置为接纳部件的开口的第一部分；并且

所述底座限定被配置为接纳所述部件的所述开口的第二部分。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中：

所述部件为可压缩按钮；并且

所述开口的所述第二部分限定被配置为接纳所述可压缩按钮的表面。

8.根据权利要求7所述的电子设备，还包括：

O型环，所述O型环定位在所述开口的所述第二部分和所述可压缩按钮之间，并且被配置为在所述底座和所述可压缩按钮之间形成按钮密封件。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其中：

所述壳体包括陶瓷材料；并且

所述底座包括以下各项中的至少一者：铝、机件钢或塑料。

10.一种用于电子设备的外壳，包括：

壳体；

可加工层，所述可加工层沉积在所述壳体的内表面上，所述可加工层包括金属或塑料中的至少一者；其中：

所述可加工层限定被配置为安装所述电子设备的部件的安装表面。

11.根据权利要求10所述的外壳，其中：

所述壳体限定开口；

所述可加工层限定围绕所述开口的周边的搁架；

所述外壳还包括耦接到所述搁架的透明盖；并且

在所述透明盖和所述搁架之间形成密封件。

12.根据权利要求10所述的外壳，其中：

所述壳体限定穿过所述壳体的侧面的开口；并且

所述可加工层的一部分至少部分地定位在所述开口内并且限定位于所述开口内的经加工的表面。

13.根据权利要求12所述的外壳，其中所述经加工的表面形成承载表面，所述承载表面被配置为在所述开口内接纳可旋转轴。

14.根据权利要求10所述的外壳，其中：

所述壳体限定形成于所述外壳的侧面中的凹陷部的第一部分；

所述可加工层限定所述凹陷部的第二部分；并且

所述凹陷部被配置为接纳表冠。

15.根据权利要求10所述的外壳，其中：

所述安装表面限定螺纹孔；并且

通过固定到所述螺纹孔的紧固件将所述部件附接到所述外壳。

16.根据权利要求10所述的外壳，其中所述可加工层包括铸造为所述壳体的内部部分的铝材料。

17.一种电子设备，包括：

陶瓷壳体，所述陶瓷壳体形成所述电子设备的外表面，并限定显示器开口和沿所述外表面形成的部件开口的第一部分；

显示器，所述显示器被定位在所述显示器开口内；

经加工的底座，所述经加工的底座耦接到所述壳体的内表面并且限定所述部件开口的第二部分；和

定位在所述部件开口内的部件。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述部件开口的所述第二部分限定波状外形表面。

19.根据权利要求18所述的电子设备，其中：

所述部件开口沿所述壳体的长度延伸；并且

所述部件开口的所述第二部分具有大于沿所述外表面的所述第一部分的开口宽度的最大宽度。

20.根据权利要求18所述的电子设备，其中：

所述经加工的底座沿所述显示器开口的周边限定搁架；

所述电子设备还包括定位在所述显示器上的透明盖；并且

所述搁架和所述透明盖配合以形成密封件，所述密封件被配置为阻止污染物进入到所述电子设备中。