CN110462549A - 包括音频通道组件的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子设备(100)。电子设备(100)包括：包括音频开口(104)的外壳(102)；印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)(108)，设置于所述外壳(102)内；麦克风(106)，安装于所述PCB(108)上；以及音频通道组件(110)。所述音频通道组件(110)包括连接于所述音频开口(104)的第一开口(112)和连接于所述麦克风(106)的输入端(116)的第二开口(114)，其中，音频通道(124、126)形成于所述第一开口(112)与所述第二开口(114)之间。所述音频通道组件(110)通过至少一个焊接部(118)安装于所述PCB(108)上。进一步地，本发明还涉及一种在电子设备(100)的所述PCB(108)上以焊接方式安装所述音频通道组件(110)的方法。

Description

包括音频通道组件的电子设备
技术领域
本发明涉及一种包括音频通道组件的电子设备。进一步地，本发明还涉及一种在电子设备的印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)上安装音频通道组件的方法。
背景技术
手机等电子设备能够进行音频信号通信。所以，此类电子设备通常包括设置于电子设备外壳上的音频开口。音频开口通过音频通道与电子设备外壳内的麦克风连接。
语音等音频信号通过音频通道从音频开口传播至麦克风。应针对音频通道的尺寸进行优化，从而使电子设备具有良好的音频质量。音频通道的尺寸主要取决于音频开口和麦克风的位置。所以，音频开口和麦克风的位置应当加以选择来优化音频通道的尺寸。例如，音频通道越短，音频质量越高，因而音频开口应尽可能地靠近麦克风。同时，确定电子设备的音频开口和麦克风的位置时还需兼顾其他设计考虑。例如，所述设计考虑可以是电子设备的外观。由于这样的设计考虑，音频质量而言，麦克风相对于音频开口的位置往往不够理想。因而，电子设备的设计存在挑战。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种方案来改善或解决传统方案中的缺点和问题。
本发明实施例的另一目的是提供一种音频通道组件，从而提高了电子设备的音频质量。
独立权利要求的主题实现了上述及其他目的。其他本发明的优选实施方式可参见从属权利要求。
根据本发明的第一方面，一种电子设备，用来实现上述及其他目的，所述电子设备包括：
外壳，包括音频开口；
印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，设置于所述外壳内；
麦克风，安装于所述PCB上；以及
音频通道组件，包括：
第一开口，连接于所述音频开口，以及
第二开口，连接于所述麦克风的输入端，
其中，音频通道形成于所述第一开口与所述第二开口之间；以及
其中，所述音频通道组件通过至少一个焊接部安装于所述PCB上。
音频信号可以通过所述音频通道从所述第一开口传播至所述第二开口。
与传统方案相比，根据所述第一方面的电子设备具有许多优点。优点之一为，在PCB上通过焊接的方式安装音频通道组件，缩短了音频通道，从而提高了电子设备的音频质量。另外，在PCB上通过焊接的方式安装音频通道组件，操作简单、快捷，价格低廉，从而降低了电子设备的制造成本。
在根据所述第一方面的电子设备的第一种可能实施方式中，所述焊接部设置于邻近所述音频通道组件的所述第二开口处。
在根据所述第一方面的所述第一实施方式或所述第一方面本身的电子设备的第二种可能实施方式中，所述焊接部围绕所述音频通道组件的所述第二开口。
通过所述第一和第二实施方式，确保所述音频通道组件与所述PCB之间具有良好的音频密封。进一步地，通过所述第二实施方式，将音频通道组件更牢固地安装/附接至PCB。
在根据所述第一方面的上述实施方式中任一项或所述第一方面本身的电子设备的第三种可能实施方式中，所述麦克风安装于所述PCB的第一侧，并且所述音频通道组件安装于所述PCB的第二侧，所述PCB的所述第一侧与所述PCB的所述第二侧的位置相对。
所述第三实施方式中提供的PCB设计适用于电子设备。
在根据所述第一方面的第三实施方式的电子设备的第四种可能实施方式中，所述PCB包括连接所述音频通道组件的所述第二开口与所述麦克风的所述输入端的通孔。
通过所述第四实施方式，音频通道与麦克风的输入端连接。
在根据所述第一方面的上述实施方式中任一项或所述第一方面本身的电子设备的第五种可能实施方式中，所述音频开口大致上在第一平面内延伸，并且所述PCB在与所述第一平面垂直的第二平面内延伸。
通过所述第五实施方式，定义了音频开口与PCB之间的几何关系。通过所述实施方式，提供了电子设备的设计可以依据的几何构型。
在根据所述第一方面的第五实施方式的电子设备的第六种可能实施方式中，所述音频通道的第一段平行于所述第二平面延伸，并且所述音频通道的第二段平行于所述第一平面延伸。
在根据所述第一方面的第六实施方式的电子设备的第七种可能实施方式中，所述音频通道的所述第一段与所述音频通道的所述第二段彼此垂直结合。
在根据所述第一方面的第六或第七实施方式的电子设备的第八种可能实施方式中，所述音频通道的所述第一段包括所述音频通道组件的所述第一开口，并且所述音频通道的所述第二段包括所述音频通道组件的所述第二开口。
所述第六、第七和第八实施方式中提供的音频通道设计适用于电子设备。
在根据所述第一方面的上述实施方式中任一项或所述第一方面本身的电子设备的第九种可能实施方式中，所述电子设备还包括：
防尘件，设置于所述音频开口与所述音频通道组件的所述第一开口之间。
通过所述第九实施方式，保护整个音频通道免受杂质影响，从而提高了音频质量。
在根据所述第一方面的上述实施方式中任一项或所述第一方面本身的电子设备的第十种可能实施方式中，所述电子设备还包括：
防湿网，设置于所述音频开口与所述音频通道组件的所述第一开口之间。
通过所述第十实施方式，保护整个音频通道免受湿气影响，从而提高了音频质量。
在根据所述第一方面的上述实施方式中任一项或所述第一方面本身的电子设备的第十一种可能实施方式中，所述电子设备还包括：
音频密封件，设置于所述音频开口与所述音频通道组件的所述第一开口之间。
通过所述第十一实施方式，阻止音频开口与音频通道组件的第一开口之间的音频泄漏，从而提高了音频质量。
在根据所述第一方面的第九至第十一实施方式中任一项或所述第一方面本身的电子设备的第十二种可能实施方式中，所述防尘件、所述防湿网和所述音频密封件中的至少一个附接于所述音频通道组件的唇部，其中，所述音频通道组件的所述唇部围绕所述音频通道组件的所述第一开口。
通过所述第十二实施方式，将防尘件、防湿网和音频密封件中的至少一个通过简单的操作牢固地附接于所述音频通道组件。
在根据所述第一方面的上述实施方式中任一项或所述第一方面本身的电子设备的第十三种可能实施方式中，所述音频通道组件包括连接所述音频通道组件的所述第一开口与所述音频通道组件的所述第二开口的导管。
所述导管环绕形成于所述音频通道组件的所述第一开口与所述音频通道组件的所述第二开口之间的所述音频通道。音频信号通过所述音频通道传播从而在导管内传播。所述导管还可以是气密的，从而避免音频泄漏。
通过所述第十三实施方式，改进的音频通道将音频泄漏降至最低程度。
根据本发明的第二方面，一种在电子设备的PCB上安装音频通道组件的方法，用来实现上述及其他目的，所述方法包括：
将焊膏设置于所述PCB的区域上；
将所述音频通道组件放置于带有所述焊膏的所述区域上；以及
在带有所述焊膏的所述区域上施加热能，得到至少一个用于在所述PCB上安装所述音频通道组件的焊接部。
与传统方案相比，根据所述第二方面的方法具有许多优点。优点之一为，在PCB上通过焊接的方式安装音频通道组件，操作简单、快捷，价格低廉，从而降低了电子设备的制造成本。另外，在PCB上通过焊接的方式安装音频通道组件，缩短了音频通道，从而提高了电子设备的音频质量。
以下详细描述使得本发明的其他应用及优点更加清楚。
附图说明
附图意在阐明和阐释本发明的各项实施例，其中：
图1示出了根据本发明实施例的电子设备的一段。
图2示出了根据本发明实施例的麦克风、PCB和音频通道组件的相对位置。
图3示出了根据本发明实施例的音频通道组件。
图4示出了根据本发明另一实施例的音频通道组件。
图5示出了根据本发明实施例的电子设备的一段。
图6示出了根据本发明实施例的方法。
图7示出了根据本发明实施例的PCB及PCB的区域。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种包括音频通道组件的电子设备。该音频通道组件以焊接方式安装于该电子设备的PCB上。通过焊接的方式，可以得到最短的音频通道，从而提高了该电子设备的音频质量。
图1示出了根据本发明实施例的电子设备100的一段。电子设备100包括外壳102和安装于外壳102内的PCB 108。电子设备100还包括音频通道组件110和安装于PCB 108上的麦克风106。外壳102包括音频开口104，其在图1所示的实施例中位于外壳102一侧的中部。然而，在其他实施例中，音频开口104的位置可以不同。例如，音频开口104的位置可以高于或低于外壳102一侧的中部。或者，音频开口104可以位于外壳的另一侧，或位于外壳102的顶部或底部。
根据本发明，音频通道组件110包括连接于音频开口104的第一开口112和连接于麦克风106的输入端116的第二开口114。音频通道124、126形成于第一开口112与第二开口114之间。从而，音频信号能够通过音频通道124、126从音频开口104传播至麦克风106的输入端116。
音频通道组件110通过至少一个焊接部118安装于PCB 108上。在不同实施例中，焊接部118可以具有不同的尺寸。所以，一个焊接部118可以覆盖音频通道组件110与PCB 108之间的整个接触面或所述接触面的一大部分或一小部分。类似地，在不同的实施例中，至少一个焊接部118在音频通道组件110与PCB 108之间的接触面上的位置可以不同。所以，在一些实施例中，焊接部118可以设置于邻近音频通道组件110的第二开口114处，如图1所示。然而，焊接部118还可以位于音频通道组件110与PCB 108之间的接触面上其他位置。更进一步地，在一些实施例中，焊接部118可以完全围绕音频通道组件110的第二开口114。使用至少一个焊接部118将音频通道组件110安装或附接于PCB 108上，从而缩短了音频通道，下文中将参考图5详细描述这一点。
在根据本发明的电子设备100中，麦克风106安装于PCB 108的第一侧120，并且音频通道组件110安装于PCB 108的第二侧122。图2示出了根据此类实施例的麦克风106、PCB108和音频通道组件110的相对位置。如图2所示，PCB 108的第一侧120与PCB 108的第二侧122的位置相对。麦克风106位于PCB 108的第一侧120，并且音频通道组件110位于PCB 108的第二侧122，因而PCB 108上需要设有开口允许音频信号通过。所以，PCB 108可以包括连接音频通道组件110的第二开口114与麦克风106的输入端116的通孔130，如图1所示。
图1进一步示出了音频通道124、126的不同部件和开口以及其彼此相对设置的方式。在图1所示实施例中，音频开口104大致上于第一平面P1内延伸(如图1中箭头P1所示)，并且PCB 108于垂直于第一平面P1的第二平面P2内延伸(如图1中箭头P2所示)。更进一步地，音频通道124、126的第一段124平行于第二平面P2延伸，并且音频通道124、126的第二段126平行于第一平面P1延伸。所以，音频通道124、126的第一段124和音频通道124、126的第二段126可以彼此垂直结合，如图1所示。同样如图1所示，音频通道124、126的第一段124可以包括音频通道组件110的第一开口112，并且音频通道124、126的第二段126可以包括音频通道组件110的第二开口114。相应地，音频通道组件110的第一开口112和音频通道组件110的第二开口114还可以彼此垂直结合，如图1所示。
如上所述，图1示出了音频通道124、126的第一段124和音频通道124、126的第二段126彼此垂直结合的实施例。然而，音频通道124、126的第一段124和音频通道124、126的第二段126还能以除90度以外的其他角度结合。影响音频通道124、126的第一段124与音频通道124、126的第二段126之间的角度的一个因素是音频开口104的位置。例如，如果音频开口104的位置低于图1所示的位置，音频通道124、126的第一段124与音频通道124、126的第二段126之间的角度将大于90度。如果音频开口104的位置高于图1所示的位置，音频通道124、126的第一段124与音频通道124、126的第二段126之间的角度将小于90度。诸如PCB 108和麦克风106的输入端116的位置等其他因素也会影响音频通道124、126的第一段124与音频通道124、126的第二段126之间的角度。相应地，音频通道124、126的第一段124与音频通道124、126的第二段126之间的角度会随电子设备100不同部件之间的相对位置的变化而发生改变。
电子设备100外部的杂质可能通过音频开口104进入音频通道124、126。杂质会对音频质量造成损害，所以需要阻止杂质进入音频通道124、126。根据本发明实施例，可以在音频开口104与音频通道组件110的第一开口112之间设置不同类型的用于阻止杂质和湿气的防护件132、134，如图1所示。在音频开口104与音频通道组件110的第一开口112之间放置防护件132、134可以保护整个音频通道124、126免受杂质影响。防护件132、134可以是防尘件132和/或防湿网134，其可以安装于音频通道组件110的第一开口112上。所以，防尘件132和/或防湿网134可以盖住音频通道组件110的第一开口112，从而保护音频通道124、126免受灰尘和/或湿气影响。这两种防护件132、134可以单独或结合使用。
另外，音频密封件136可以设置于音频开口104与音频通道组件110的第一开口112之间，如图1所示。音频密封件136可以环绕音频通道组件110的第一开口112，例如，围绕音频通道组件110的第一开口112。从而，音频密封件136阻止音频泄漏到音频开口104和音频通道组件110的第一开口112之间的空间中，例如，阻止音频开口104和音频通道组件110的第一开口112的径向延伸方向上的音频泄漏。
在一些实施例中，防尘件132、防湿网134和音频密封件136中的至少一个可以附接于音频通道组件110的唇部138。音频通道组件110的唇部138如图3和图4所示。如图3和图4所示，音频通道组件110的唇部138可以完全围绕音频通道组件110的第一开口112。更进一步地，唇部138平行于音频通道组件110的第一开口112的延伸部并且垂直于音频通道124、126的第一段124的延伸部延伸。唇部138与音频通道组件110可由相同的材料制成。
图3和图4还示出了根据本发明的音频通道组件110的不同视图。图3和图4的左侧示出了从一侧观察的音频通道组件110，这里称作俯视图。图3和图4的右侧示出了从相对一侧观察的音频通道组件110，这里称作仰视图。音频通道组件110可以包括连接音频通道组件110的第一开口112和音频通道组件110的第二开口114的导管/管道142。导管142环绕形成于第一开口112与第二开口114之间的音频通道124、126。音频信号通过音频通道124、126传播，从而传播至导管142内。导管142还可以是气密的，从而避免音频泄漏。音频通道组件110的唇部138可以连接于音频开口104。更进一步地，如上所述，防尘件132、防湿网134和/或音频密封件136可以附接于唇部138。
图3和图4的左侧的音频通道组件110的俯视图示出了音频通道组件110的顶面144。顶面144可以围绕音频通道组件110的第二开口114。更进一步地，音频通道组件110的顶面144是音频通道组件110可以与PCB 108相连的区域。由于可以在PCB 108上以焊接方式安装音频通道组件110，音频通道组件110的顶面144应由金属等可以进行焊接的材料制成。在一个实施例中，音频通道组件110可以由单一材料制成，并且所述材料可以是可焊接金属。图3中示出了一个此类实施例，其中，音频通道组件110由单一的可焊接材料M1制成。在其他实施例中，音频通道组件110可以由两个或多个材料的组合制成。此情况下，至少音频通道组件110的顶面144可以由可焊接金属制成。音频通道组件110的其余部分可以由一种材料或多种不同材料制成，所述材料不一定是可焊接材料，例如，可以是金属铝、陶瓷或塑料。此类实施例中，举例而言，顶面144的材料可以电镀或涂覆在音频通道组件110的其余部分的材料上。图4示出的实施例中，音频通道组件110由两种不同材料M1、M2制成。在图4所示的实施例中，音频通道组件110的主体由材料M1和材料M2的组合制成。材料M1是可焊接材料，而材料M2可以是可焊接或不可焊接材料。然而，音频通道组件110的顶面144仅由可焊接材料M1制成。
在传统电子设备中，在电子设备中提供音频通道的部件通常通过垫片安装在PCB108上。根据本发明，在PCB 108上以焊接方式安装音频通道组件110，意味着可以减小图5所示的距离D。距离D为麦克风106的输入端116与音频通道124、126的第一段124的中间位置之间的距离。在PCB 108上以焊接方式安装音频通道组件110可以减小距离D的两个因素如下：第一，焊接部118本身的厚度通常小于垫片的厚度。第二，由于该材料无需承受垫片带来的压力，焊接的方式可以使得音频通道组件110的材料厚度S达到最小值。图5中的放大视图示出了音频通道组件110的材料厚度S。所以，在PCB 108上以焊接方式安装音频通道组件110时，这两个因素都使得距离D减小。更进一步地，距离D减小，则缩短了音频通道124、126，从而提高了音频质量。
图6为相应的在例如图1所示的电子设备100的电子设备的PCB 108上安装音频通道组件110的方法200的流程图。方法200包括将焊膏设置202于PCB 108的区域140上。图7示出了根据本发明实施例的PCB 108的区域140。在图7所示实施例中，PCB 108的区域140完全围绕PCB 108的通孔130。更进一步地，PCB 108的区域140的形状与根据图3和图4所示实施例的音频通道组件110的顶面144的形状类似。然而，PCB 108的区域140还可以位于其他位置且具有其他形状。
方法200还包括将音频通道组件110放置204于带有焊膏的区域140上。方法200还包括在带有焊膏的区域140上施加206热能，得到至少一个用于在PCB 108上安装音频通道组件110的焊接部118。
电子设备100可以是任何可以进行音频信号通信的电子设备，例如，任何包括音频开口和麦克风的电子设备。此类电子设备的示例为手机、录音电话机、音频录音设备等。
这里的电子设备100在一些系统中可以被表示为，例如，用户装置、用户设备(UserEquipment，UE)、移动台、物联网(internet of things，IOT)装置、传感器装置、无线终端和/或移动终端，并且能够在无线通信系统，其有时也称为蜂窝无线系统，中进行无线通信，或者在有线通信系统中进行有线通信。UE还可以被称为具有无线能力的移动电话，蜂窝电话，平板电脑或笔记本电脑。本上下文中的UE可以是，例如，便携式，袖珍式，手持式，包括计算机的或车载的移动装置，其能够经由无线接入网与另一实体，例如，另一接收机或服务器，进行语音和/或数据通信。UE可以是站(Station，STA)，其是包括IEEE 802.11一致性媒体访问控制(Media Access Control，MAC)和连接无线媒体(Wireless Medium，WM)的物理层(Physical Layer，PHY)接口的任何设备。UE还可以配置用于在3GPP相关LTE和高级LTE(LTE-Advanced，LTE-A)，WiMAX及其演进，以及在例如新无线电的第五代无线技术中的通信。
最后，应了解，本发明并不局限于上述实施例，而是同时涉及且并入所附独立权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.一种电子设备(100)，其特征在于，所述电子设备包括：
外壳(102)，包括音频开口(104)；
印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)(108)，设置于所述外壳(102)内；
麦克风(106)，安装于所述PCB(108)上；以及
音频通道组件(110)，包括：
第一开口(112)，连接于所述音频开口(104)，以及
第二开口(114)，连接于所述麦克风(106)的输入端(116)，
其中，音频通道(124、126)形成于所述第一开口(112)与所述第二开口(114)之间；以及
其中，所述音频通道组件(110)通过至少一个焊接部(118)安装于所述PCB(108)上。
2.根据权利要求1所述的电子设备(100)，其特征在于，所述焊接部(118)设置于邻近所述音频通道组件(110)的所述第二开口(114)处。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备(100)，其特征在于，所述焊接部(118)围绕所述音频通道组件(110)的所述第二开口(114)。
4.根据上述权利要求任一项所述的电子设备(100)，其特征在于，所述麦克风(106)安装于所述PCB(108)的第一侧(120)，所述音频通道组件(110)安装于所述PCB(108)的第二侧(122)，所述PCB(108)的所述第一侧(120)与所述PCB(108)的所述第二侧(122)的位置相对。
5.根据权利要求4所述的电子设备(100)，其特征在于，所述PCB(108)包括连接所述音频通道组件(110)的所述第二开口(114)与所述麦克风(106)的所述输入端(116)的通孔(130)。
6.根据上述权利要求任一项所述的电子设备(100)，其特征在于，所述音频开口(104)大致上在第一平面(P1)内延伸，并且所述PCB(108)在与所述第一平面(P1)垂直的第二平面(P2)内延伸。
7.根据权利要求6所述的电子设备(100)，其特征在于，所述音频通道(124、126)的第一段(124)平行于所述第二平面(P2)延伸，并且所述音频通道(124、126)的第二段(126)平行于所述第一平面(P1)延伸。
8.根据权利要求7所述的电子设备(100)，其特征在于，所述音频通道(124、126)的所述第一段(124)与所述音频通道(124、126)的所述第二段(126)彼此垂直结合。
9.根据权利要求7或8所述的电子设备(100)，其特征在于，所述音频通道(124、126)的所述第一段(124)包括所述音频通道组件(110)的所述第一开口(112)，并且所述音频通道(124、126)的所述第二段(126)包括所述音频通道组件(110)的所述第二开口(114)。
10.根据上述权利要求任一项所述的电子设备(100)，其特征在于，所述电子设备(100)还包括：
防尘件(132)，设置于所述音频开口(104)与所述音频通道组件(110)的所述第一开口(112)之间。
11.根据上述权利要求任一项所述的电子设备(100)，其特征在于，所述电子设备(100)还包括：
防湿网(134)，设置于所述音频开口(104)与所述音频通道组件(110)的所述第一开口(112)之间。
12.根据上述权利要求任一项所述的电子设备(100)，其特征在于，所述电子设备(100)还包括：
音频密封件(136)，设置于所述音频开口(104)与所述音频通道组件(110)的所述第一开口(112)之间。
13.根据权利要求10-12任一项所述的电子设备(100)，其特征在于，所述防尘件(132)、所述防湿网(134)和所述音频密封件(136)中的至少一个附接于所述音频通道组件(110)的唇部(138)，其中，所述音频通道组件(110)的所述唇部(138)围绕所述音频通道组件(110)的所述第一开口(112)。
14.根据上述权利要求任一项所述的电子设备(100)，其特征在于，所述音频通道组件(110)包括连接所述音频通道组件(110)的所述第一开口(112)与所述音频通道组件(110)的所述第二开口(114)的导管(142)。
15.一种在电子设备(100)的PCB(108)上安装音频通道组件(110)的方法，其特征在于，所述方法(200)包括：
将焊膏设置(202)于所述PCB(108)的区域(140)上；
将所述音频通道组件(110)放置(204)于带有所述焊膏的所述区域(140)上；以及
在带有所述焊膏的所述区域(140)上施加(206)热能，得到至少一个用于在所述PCB(108)上安装所述音频通道组件(110)的焊接部(118)。
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