CN114946168B - 用于电子设备的功能外壳结构 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于电子设备的功能外壳结构(1)，所述外壳结构(1)至少包括第一层(2)介电或超材料和至少一个电子电路装置(3)。通过围绕所述电子电路装置(3)的至少一部分模制所述第一层(2)，所述电子电路装置(3)的至少一部分嵌入所述第一层(2)中。通过将功能组件集成到非导电外壳中，所述外壳可以满足各种设计和功能要求。此外，此类外壳结构增加了可用于放置越来越多的功能组件的位置，而不影响所述外壳结构的尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电子设备的功能外壳结构。
背景技术
未来的移动电子设备需要支持越来越多的具有各种功能的组件(例如，传感器)以及毫米波天线等天线。然而，为移动电子设备中的所有附加组件预留的体积非常有限，理想情况下，添加的组件应容纳在与现有组件相同的体积中。增加为附加组件预留的体积会使电子设备更大、更笨重，并且对用户的吸引力更小。
此外，向超大显示屏发展，以尽可能多地覆盖电子设备的趋势使得天线的可用空间非常有限，迫使天线的尺寸显著减小，并且性能受损，或者显示屏的很大一部分处于非活动状态。
此外，移动电子设备主体中的可见组件以及开口并不合乎需要，因为它们会弱化主体的机械结构，加大制造和装配难度，并降低设备外观对用户的吸引力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电子设备的改进外壳结构。上述和其它目的通过独立权利要求请求保护的特征实现。根据从属权利要求、说明书以及附图，其它实现方式是显而易见的。
根据第一方面，提供了一种用于电子设备的功能外壳结构，所述外壳结构至少包括第一层介电或超材料和至少一个电子电路装置；通过围绕所述电子电路装置的至少一部分模制所述第一层，所述电子电路装置的至少一部分嵌入所述第一层中。
通过将功能组件集成到非导电外壳中，所述外壳可以满足各种设计和功能要求。所述功能组件可以是可见的，或者在邻近所述外壳的外表面的位置是隐蔽的，使得所述功能组件在其功能不被所述外壳或其它组件干扰的情况下是不可见的。此外，此类外壳结构增加了可用于放置越来越多的功能组件的位置，而不影响所述外壳结构的尺寸。
在所述第一方面的一种可能的实现方式中，所述功能外壳结构还包括第二层介电或超材料，所述第二层介电或超材料附接到所述第一层介电或超材料，所述电子电路装置的至少一部分是嵌入所述第二层中并且布置在所述第一层与所述第二层之间的一个。这可以在所述第一层介电或超材料内单独、独立地添加所述外壳结构的各层以及所述电子电路装置的各部分。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述壳体结构不包括除所述电子电路装置之外的任何导电层或组件，从而提供没有其它组件影响所述电子电路装置的功能的外壳。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述电子电路装置包括第一组件，所述第一组件嵌入所述第一层中和/或布置在所述第一层与所述第二层之间。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述电子电路装置至少还包括第二组件，所述第二组件附接到和/或至少部分地嵌入所述第一层和/或所述第二层中。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述电子电路装置包括电容耦合、电流耦合或电流连接。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一组件是天线辐射器，所述第二组件是天线馈源，这可以将天线布置在所述外壳结构的各个位置，从而有助于实现天线的全方位覆盖。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一组件和所述第二组件中的至少一个是传感器，这可以将传感器布置在所述外壳结构的各个位置。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述电子电路装置包括以下各项中的至少一个：天线辐射器、寄生天线振子、用于毫米波天线的反射器或导向器、用于天线的陷波器、传输线、功率分配器、射频巴伦(balun)、滤波器或二极管、焊盘、连接器、IC组件、PCB迹线、CPU、GPU、RAM、开关、馈电线、谐振器、LED或其它照明光源。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第二组件延伸穿过所述第二层，使得所述第二组件能够以电流方式连接到所述外壳结构包围和承载的附加组件。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一层包括第一凹槽，所述第一组件至少部分地布置在所述第一凹槽中。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第二层包括第二凹槽，所述第二组件至少部分地布置在所述第二凹槽中。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一组件和/或所述第二组件通过粘合剂附接到所述第一层和/或所述第二层。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一层包括玻璃和/或热塑性复合材料，从而有利于轻松制造具有无缝外表面的所述第一层。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第二层的所述介电或超材料是层压在所述第一层上的箔。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述外壳结构包括其它层介电或超材料。
根据第二方面，提供了一种电子设备，所述电子设备至少包括显示屏和如上所述的功能外壳结构，其中，所述显示屏和所述外壳结构至少部分地形成所述电子设备的外表面。
这一方面和其它方面在下文描述的实施例中是显而易见的。
附图说明
在本发明的以下详述部分中，参考附图中示出的示例性实施例详细解释各方面、实施例和实现方式，在附图中：
图1示出了本发明的一个实施例提供的功能外壳的局部横截面视图；
图2示出了本发明的一个实施例提供的功能外壳的局部横截面视图；
图3示出了本发明的一个实施例提供的功能外壳的局部横截面视图；
图4示出了本发明的一个实施例提供的功能外壳的局部横截面视图。
具体实施方式
图1至图4示出了用于智能手机、平板电脑或其它移动电子设备等电子设备的功能外壳结构1的实施例。
所述外壳结构1至少包括第一层(2)介电或超材料和至少一个电子电路装置3。通过围绕所述电子电路装置3的至少一部分模制所述第一层2，所述电子电路装置3的至少一部分嵌入所述第一层2中。在一个实施例中，所述外壳结构1不包括除所述电子电路装置3之外的任何导电层或组件。
所述功能外壳结构1还可以包括第二层(4)介电或超材料，如图1、图2和图4所示。所述第二层4可以附接所述第一层(2)介电或超材料，如图1和图2所示。此外，所述第一层2和所述第二层4可以通过气隙等隔开，如图4所示。
所述电子电路装置3的至少一部分可以嵌入所述第二层4中(如图4所示)，也可以布置在所述第一层2与所述第二层4之间(如图1和图2所示)。
所述功能外壳结构1可以包括其它层(7)介电或超材料，如图3所示。形成所述外壳结构1的外表面的一个其它层7可以是防刮涂层。
所述第一层2、所述第二层4和任何其它层7可以彼此层压，也可以通过粘合剂互连。所述层可以预弯、热成型或注塑成型为预定义形状，优选地为如图所示的三维形状。
所述第一层2可以包括玻璃和/或热塑性复合材料，也可以是透明或结构塑料。此外，所述第二层(4)介电或超材料可以是层压在所述第一层2上的箔(例如，复合箔)。
所述电子电路装置3可以包括嵌入所述第一层2中和/或布置在所述第一层2与所述第二层4之间的第一组件3a。图1示出了一个实施例，其中，所述第一组件3a邻近所述外壳结构1的外表面部分地嵌入所述第一层2中。图2示出了一个实施例，其中，所述第一组件3a布置在所述第一层2与所述第二层4之间，并且所述第一组件3a可以同时嵌入所述第一层2和/或所述第二层4中。图3示出了一个实施例，其中，所述第一组件3a嵌入所述第一层2中从所述第一层2和所述外壳结构1的内表面延伸的凹槽2a中。图4示出了一个实施例，其中，所述第一组件3a完全嵌入所述第一层2中。
所述电子电路装置3至少还可以包括第二组件3b，所述第二组件3b附接到和/或至少部分地嵌入所述第一层2和/或所述第二层4中。图1示出了一个实施例，其中，所述第二组件3b布置在所述第一层2与所述第二层4之间，同时部分地嵌入所述第二层4中。图2示出了一个实施例，其中，所述第二组件3b邻近所述第二层4的内表面布置，并且所述第二组件3b可以同时嵌入所述第二层4中。图3示出了一个实施例，其中，所述第二组件3b邻近所述第一层2的内表面布置。图4示出了一个实施例，其中，所述第二组件3b部分地嵌入所述第二层4中。
所述电子电路装置3可以包括其它组件(未示出)，所述其它组件也布置在所述第一层2与所述第二层4之间，或者至少部分地嵌入所述第一层2或所述第二层4中。
所述电子电路装置3还可以包括电容耦合、电流耦合或电流连接5。
所述第一组件3a和/或所述第二组件3b可以布置成使得所述第一组件3a和/或所述第二组件3b对用户不可见或可见，所述组件在可见时形成装饰元件。
所述第一组件3a和/或所述第二组件3b可以是通过粘合剂6附接到所述第一层2和/或所述第二层4的离散组件。如图3所示，所述粘合剂可以填充所述第一凹槽2a，并且可选地，同时将所述第二组件3b附接到所述第一层2。
所述电子电路装置3可以包括以下各项中的至少一个：天线辐射器、寄生天线振子、用于毫米波天线的反射器或导向器、用于天线的陷波器、传输线、功率分配器、射频巴伦(balun)、滤波器或二极管、焊盘、连接器、IC组件、PCB迹线、CPU、GPU、RAM、开关、馈电线、谐振器、LED或其它照明光源。
在一个实施例中，所述第一组件3a是天线辐射器，所述第二组件3b是天线馈源。此外，所述第一组件3a和所述第二组件3b中的至少一个可以是传感器。
所述第一组件3a和/或所述第二组件3b可以分别由所述第一层2和/或所述第二层4全部或部分地包覆成型。
如图1所示，所述第一组件3a可以邻近所述外壳结构1的外表面部分地嵌入所述第一层2中，也可以粘附到所述外壳结构1的所述外表面上，使得所述第一组件3a对用户可见。如上所述，所述第二组件3b可以如图1所示延伸穿过所述第二层4。所述第二组件3b可以是不可见的电容式天线馈源(例如，Shine天线馈源)，所述第一组件3a可以是可见的装饰性电容式天线辐射器。
如图2所示，所述第一组件3a可以布置在所述第一层2与所述第二层4之间，所述第一组件3a是不可见的电容式天线辐射器(举例而言)。所述第二组件3b可以邻近所述第二层4的内表面布置，所述第二组件3b是不可见的电容式天线馈源(例如，Shine天线馈源)。
如图3所示，所述第一层2还可以包括第一凹槽2a，例如，所述第一层2用CNC工艺加工。所述第一组件3a至少部分地布置在所述第一凹槽2a内。所述第一组件3a与所述第一层2互连，并且通过粘合剂或热塑性复合材料等介电材料保持在所述第一凹槽2a内。所述第二组件3b连接到完全相同的介电材料。所述第一组件3a可以是电容式天线辐射器，所述第二组件3b可以是电容式天线馈源。
所述第二层4可以是薄箔或包括更厚的材料层。在后一种情况下，所述第二层4可以包括第二凹槽4a(如图4所示)，所述第二组件3b至少部分地布置在所述第二凹槽4a中。所述第一组件3a可以是不可见的电容式天线馈源。
本发明还涉及一种电子设备，所述电子设备至少包括显示屏和如上所述的功能外壳结构1。所述显示屏和所述外壳结构1至少部分地形成所述电子设备的外表面。
本文已经结合各种实施例描述了各个方面和实现方式。但是，本领域技术人员在实践所请求保护的主题时，通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，能够理解和实现所公开实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以实现权利要求书中列举的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中列举某些措施并不表示这些措施的组合不能被有效地使用。计算机程序可存储/分发到合适的介质上，例如与其它硬件一起或者作为其它硬件的部分提供的光存储介质或者固态介质，还可以以其它形式例如通过互联网或者其它有线或无线电信系统分发。
权利要求书中使用的附图标记不应当被解释为限制范围。除非另有说明，否则附图(例如，交叉阴影、部件的布置、比例、度数等)应结合说明书一起阅读，并应被视为本发明的整个书面描述的一部分。说明书中使用的术语“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上”和“下”及其形容词和副词派生词(例如，“水平地”、“向右”、“向上”等)仅仅是指当特定附图面向读者时所示结构的方向。类似地，术语“向内”和“向外”通常是指表面相对于其伸长轴线或旋转轴线的方向(视具体情况而定)。
Claims (12)
1.一种用于电子设备的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述外壳结构(1)至少包括第一层(2)介电或超材料、第二层(4)介电或超材料和至少一个电子电路装置(3)；
通过围绕所述电子电路装置(3)的至少一部分模制所述第一层(2)；
所述第二层(4)介电或超材料附接到所述第一层(2)介电或超材料；
所述电子电路装置(3)至少包括第一组件(3a)和第二组件(3b)，所述第一组件(3a)的至少一部分嵌入所述第一层(2)中，所述第二组件(3b)的至少一部分嵌入所述第二层(4)中并且布置在所述第一层(2)与所述第二层(4)之间；所述第一组件(3a)为天线辐射器；所述第二组件(3b)为天线馈源。
2.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述外壳结构(1)不包括除所述电子电路装置(3)之外的任何导电层或组件。
3.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述电子电路装置(3)包括电容耦合、电流耦合或电流连接(5)。
4.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述电子电路装置(3)包括以下各项中的至少一个：寄生天线振子、用于毫米波天线的反射器或导向器、用于天线的陷波器、传输线、功率分配器、射频巴伦(balun)、滤波器或二极管、焊盘、连接器、IC组件、PCB迹线、CPU、GPU、RAM、开关、馈电线、谐振器或其它照明光源。
5.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述第二组件(3b)延伸穿过所述第二层(4)。
6.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述第一层(2)包括第一凹槽(2a)，所述第一组件(3a)至少部分地布置在所述第一凹槽(2a)中。
7.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述第二层(4)包括第二凹槽(4a)，所述第二组件(3b)至少部分地布置在所述第二凹槽(4a)中。
8.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述第一组件(3a)和/或所述第二组件(3b)通过粘合剂(6)附接到所述第一层(2)和/或所述第二层(4)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述第一层(2)包括玻璃和/或热塑性复合材料。
10.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述第二层(4)的所述介电或超材料是层压在所述第一层(2)上的箔。
11.根据权利要求1所述的功能外壳结构(1)，其特征在于，所述外壳结构(1)包括其它层(7)介电或超材料。
12.一种电子设备，其特征在于，至少包括显示屏和根据权利要求1至11中任一项所述的功能外壳结构(1)，其中，所述显示屏和所述外壳结构(1)至少部分地形成所述电子设备的外表面。
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