CN1703897A - 用于一集成无线装置的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供其中将各部件直接形成至无线装置外壳的无线装置。

Description

用于一集成无线装置的方法及装置
技术领域
本发明涉及无线装置，更具体而言涉及用于开发一集成无线装置以减少装置内部的部件总数、装置尺寸、装置重量、及装置制造成本并提高装置可靠性及改善整体性能的方法及装置。
背景技术
诸如PDA、蜂窝式电话等无线装置包括许多内部部件。该些部件需要具有确保无线装置功能的规范及设计。而且，由于无线装置具有小且通常为手持式的性质，因而各部件的制造公差受到严格控制。为方便起见，本申请案一般使用蜂窝式电话实例代表无线装置。
传统上，由蜂窝式电话机制造商设计用于构成蜂窝式电话的各部件的规范及尺寸，该些部件通常包括电池组、天线、振铃器/振动器、印刷电路板、键盘电路等。制造商在接收到(或单独生产)该些部件后，将该些部件装入一由两或三个塑料注射成型件或压铸件构成的部件外壳内，该些塑料注射成型件或压铸件套装、围封或“以蛤壳方式”夹装该些内部组件。该些件与其外壳一起装入蜂窝式电话机内。
在使用上述组装方法时，传统手机制造商花费大量资源来设计部件、鉴别可在窄的容差内开发部件的部件制造商、及拆封并检查自供货商接收到的每一部件。该检查包括尺寸检查及功能检查。
例如，图1、图2及图3显示一处于不同开发阶段的蜂窝式电话用传统天线构造100。在该实例中，使用一传统的两阶段式模制及选择性电镀制造技术来制造天线构造100。所属技术领域的技术人员应知，亦可使用其他的、等效的制造技术，例如金属冲压、激光蚀刻、或模压(emboss)技术。图1显示天线构造100的基座102。图1显示基座102模制有安装锚108。使用一通常为不可电镀的第一塑料注射一第一注模以制成基座塑料102。图2显示一其可电镀塑料104作为第二次注射塑料模制于基座102上的基座塑料102。第二次注射的塑料(通常为可电镀的塑料)是在注模成型工艺期间注射入一模具内，其注射方式使可电镀塑料104选择性地模制于基座102上。图3显示一电镀至可电镀塑料104(未显示于图3中)上的金属镀层106。因为基部102为不可电镀的塑料，所以金属电镀层106仅附着至可电镀塑料104上。因此，在基座塑料102上选择性地模制可电镀塑料104使人们能够选择性地放置金属电镀层106以制成天线构造100。
天线构造100在制成后需装入(例如)蜂窝式电话中。天线结构100借助诸如摩擦配合、弹簧锁配合、螺钉或诸如此类等传统耦合方式安装至蜂窝式电话。在本实例中，可(例如)将咬合柱模制于蜂窝式电话外壳(未图示)中。天线100的安装锚108将与咬合柱对齐并装入外壳中。
可见，天线构造100包括若干部件(基座塑料102、可电镀塑料104及电镀层106)及诸如安装锚108等安装部件，所有该些部件均占用小的蜂窝式电话中的空间。因此，渴望设计一种可解决无线装置制造中的上述及其他问题的无线装置制造工艺及无线装置。
发明内容
为获得本发明的优点，根据本发明的目的，提供具有模制面板的手机。该模制面板部分地界定一内部空间，该内部空间具有一集成于该面板中的模制部分。该模制部分选择性地受到电镀，以使该模制部分为该装置的一功能部件。
本发明进一步提供用于为装置设计手机的方法。该方法包括：为无线装置设计一具有至少一个内部模制部分的外壳。形成该壳体，形成方式使该至少一个内部模制部分与该外壳构成一体，然后电镀该外壳的该至少一个内部模制部分。
根据下文对附图所示本发明一较佳实施例的更具体说明，可显见本发明的上述及其他特征、功用及优点。
附图说明
结合附图思考下文详细说明后，将显见本发明的上述及其他目的及优点，其中通篇中相同的参考字符均指代相同的部件，附图中：
图1是一传统天线的基座的透视图；
图2是一具有一第二层塑料的图1所示基座的透视图；
图3是一使用基座塑料、第二层塑料、并金属化的天线构造的透视图；
图4是一作为本发明无线装置的例证的蜂窝式电话的透视图；
图5是图4所示蜂窝式电话的后面板的透视图；
图6是图5的分解图；
图7是一与本发明之一方面相关的制造工艺的流程图；
图8及图9是本发明另一无线装置的透视图；及
图10是图8及9背面的透视图。
具体实施方式
现在将参考图4-10对本发明进行阐述。图4显示一蜂窝式电话400的透视图。蜂窝式电话400是一代表性无线装置，其用于举例说明本发明。所属技术领域的技术人员在阅读下文所揭示内容之后将知，其他类型的无线装置亦可受益于本发明，包括(但不限于)电子游戏机、个人数字助理(PDA)、无线启动的计算机、手持式无线电装置、便携式电视等。
蜂窝式电话400包括一前面板402及一后面板404。前面板402具有至少一个键406及至少一个显示器408。键406通常包括通电及断电键、字母数字键(或分离的字母键及数字键)、发送键、及类似键。然而，键406及显示器408是代表通常存在于无线装置前面板上的器件及其他可扩增或取代键406及显示器408的器件，例如鼠标垫或按钮、触摸屏等。如图所示，大多数无线装置具有包括两个模制塑料件的外壳；然而，蜂窝式电话400可具有多于两个外部外壳部件。例如，后面板404可为两个独立面板404a及404b，其中面板404a容纳(例如)一天线(在图4中未显示)，而面板404b容纳(例如)一电池(在图4中亦未显示)。
图5显示一部分地由后面板404界定的内部空间502的透视图。在本实例中，为方便起见，将后面板404显示为一单一部件。如图所示，内部空间502包含若干模制部分，该些模制部分用于天线504、充电电路506、电池组508、呼叫警报振动器510或类似件中的至少一个。在本实例中，后面板空腔502实际包含一平面倒F型天线504a(具有触点504c)及一蓝牙天线504b。所属技术领域的技术人员将知，可使用不同的、更多的、更少的或其他的部件，例如GPS天线、键盘电路(例如传统式键盘、蜂窝式电话按钮、或类似部件)、印刷电路板及其相关电路(其可包括键盘电路、显示器电路、及该装置运行所需的其他电路)、该装置中可使用金属化塑料制成的任一部件、或类似部件。
图6显示一部分地由后面板404界定的内部空间502的分解图。如图所示，天线504a作为一对应的模制天线空腔部分604a的一部分模制而成，充电电路506直接模制至后面板上一对应的模制充电器部分606中，电池组508咬合入模制电池组部分608中，且呼叫警报振动器510装入一对应的模制空腔部分610中。虽然未明确显示，但所属技术领域的技术人员现在将知，亦可制模及选择性地电镀其他部件(使用两步注射式模制、金属冲压、激光蚀刻、模压或类似方式)，例如，可将诸如呼叫振动器用电源等电路、天线RF传输线、键盘侦测电路等模制入该面板中，然后选择性地进行电镀。因此，不同于传统装置-其中将各内部部件分别容纳并使用诸如咬合柱及安装锚108(如上文所述)或类似件等耦合将各内部部件装入装置中，本发明是将基座及触点电镀层直接模制入后面板中。尽管下文将结合图7阐释内部空间502的一可能的制造工艺，然而应注意，虽然是以分解图形式显示，但天线504a是模制入模制空腔部分604a中。
图7显示一流程图700，其阐释根据本发明一个方面制造无线装置的方法。虽然流程图700着重于蜂窝式电话中的两步注射模制、选择性电镀天线504a，但所属技术领域的一般技术人员现在将知，亦可使用本发明以类似方式制造其他部件及装置。
首先，设计无线装置。在本实例中，该设计使用两步注射模制工艺通过将尽可能多的组件集成入手机设计中来减少部件总数，步骤702。然后制作一注模以制成手机设计，步骤704。在该蜂窝式电话实例中，接下来将手机的内部空间设计成具有一天线部分604a。由此，将手机设计成具有整个天线的形状及布局，包括(但不限于)触点504c及辐射元件504a。然后在该两步注射模制选择性电镀工艺中借助第一次注射不可电镀塑料来模制该手机，步骤706。在第一次注射塑料之后，具有内部空间502的后面板404即制作完成。因此，虽然仅阐述了天线部分604a，但也可在后面板404的内部空间502中模制其他部件，例如电池、振动器、电路等。
在后面板404及内部空间502形成之后，将其放置在一第二模具中，步骤708。在置入该模具型中后，将第二次注射的可电镀塑料注射入该模具，步骤710。现在，部分604a具有两次塑料注射，其将对应于(例如)图1所示基座102及可电镀塑料104，但无安装锚108。
注意，传统装置将具有一面板层，一基座层及一可电镀塑料层；然而，本发明仅具有一面板层及一可电镀塑料层。因此，本发明消除了基座层及安装锚。
在天线模具制作完成后，使用一金属涂层电镀该可电镀塑料部分，形成天线504，步骤712。该电镀层形成辐射部分504a及触点504c。所属技术领域的技术人员现在将知，可使用相同工艺形成其他装置。虽然流程图700具体涉及一两步注射模制选择性电镀工艺，但制造商也可使用其他工艺，例如将金属箔热压或模压在手机中，将嵌入模制于该总成中的金属冲压件或整个部件金属化，然后通过激光蚀刻工艺除去电镀层的某些部分。
选择性电镀的金属部分可用作蜂窝式电话的共用接地点，此将进一步减少部件及连接线。例如，该共用接地点可用作天线及电池二者的接地点。相反地，使用分别安装的单独的天线及电池部件的传统方法通常是使用单独的接地点。
虽然图4-6代表无线装置的一特定型式，具体而言是具有前面板402及后面板404的蜂窝式电话，但也可使用其他装置，例如PDA、膝上型计算机、电子游戏机、或其他类型的装置，例如图8-10中所示的蜂窝式电话800。
可使用传统方法完成金属电镀，例如使用一两步注射模制、选择性电镀技术、一金属冲压技术、模压、或类似技术来选择性地电镀内部表面的某些部分。
图8显示蜂窝式电话800的分解图。蜂窝式电话800包括一前面板802及一后面板804。与蜂窝式电话400相同，蜂窝式电话800包括至少一个键806及至少一个显示器808。由图8中可见，蜂窝式电话800具有一内部印刷电路板810、一中间部分812、一位于前面板802与后面板804之间的电池组814。下文将参考图9对中间部分812进行进一步阐释。印刷电路板810可为任何包含有使蜂窝式电话800运作所需的连接线、芯片及处理器的传统印刷电路板。电池组814可为任何设计用于与蜂窝式电话800一起使用的传统电池组。
图9更详细地显示中间部分812的一部分。中间部分812包括一蜂窝式天线902、一全球定位系统(GPS)天线904及一蓝牙天线906。由于中间部分812位于前面板802及后面板804内部，因而中间部分812的梁908可用于握持诸如蓝牙天线906或GPS天线904等天线(或其他金属部件)的某些部分。中间部分812也具有用于天线的触点(未明确显示)及金属梁908，以用于为来自电池组814的功率提供管道。虽然在图8-10中仅显示中间部分812的一面，但所属技术领域的技术人员将知，各模制部分可集成于中间部分812的前面及后面以及侧壁908上。另外，尽管未明确显示，然而可移除印刷电路板810并可将印刷电路直接模制/电镀至中间部分812(或前面板或后面板)。
图10显示与中间部分812相关的触点。具体而言，中间部分812具有电池触点1002、蜂窝式天线触点1004、GPS天线触点1006及蓝牙天线触点1008。由图可见，电池触点1002在中间部分812的一面上的电池组与另一面上的印刷电路板之间提供连接。GPS天线触点连接至GPS天线。同样地，蓝牙天线触点1008连接至蓝牙天线(在图10中未显示)。
虽然上文参考本发明的一较佳实施例来具体地显示及阐述本发明，但所属技术领域的技术人员应了解，亦可在形式及细节方面作出各种其他改变，此并不脱离本发明的精神及范畴。另外，虽然上文举例说明及阐述本发明的特定构造，但也可具有其他构造。

Claims (27)

1、一种用于一无线装置的外壳，其包括：
一模制面板；
一内部空间；
所述内部空间由所述模制面板部分地界定；
至少一个集成于所述模制面板中的模制部分；
金属电镀层；及
所述金属电镀层附着至所述至少一个模制部分。
2、根据权利要求1所述的外壳，其中附着至所述至少一个模制部分的所述金属电镀层形成一与所述模制面板构成一体的天线。
3、根据权利要求1所述的外壳，其中所述模制面板包括：
一前面板；及
一后面板，其中
所述前面板及所述后面板耦合在一起形成所述内部空间。
4、根据权利要求1所述的外壳，其中附着至所述至少一个模制部分的所述金属电镀层包括一天线、一电池、一电池充电电路、一振铃电路、一振动器电路、一键盘电路及一印刷电路板中的至少一个。
5、根据权利要求1所述的外壳，其中所述天线包括一蜂窝式电话天线、一GPS天线及一蓝牙天线中的至少一个。
6、根据权利要求1所述的外壳，其中所述天线包括一平面倒F型天线、一IFA、一偶极、一单极、一j极、或一曲折线(meanderline)中至少之一。
7、根据权利要求1所述的外壳，其中所述无线装置包括一蜂窝式电话、一电子游戏机、一个人数字助理、一无线启动计算机、一手持式无线电装置、一便携式电视、及一便携式DVD播放器中的至少一个。
8、根据权利要求3所述的外壳，其中所述至少一个模制部分包括：
一基座塑料部分；及
一可电镀塑料，其中
所述基座塑料部分包括所述后面板的一部分，且所述可电镀塑料选择性地模制至所述基座塑料部分，从而使所述金属电镀层仅存在于所述可电镀塑料存在之处。
9、根据权利要求3所述的外壳，其中所述至少一个模制部分驻存于所述内部空间中。
10、根据权利要求3所述的外壳，其中所述金属电镀层形成一用于一蜂窝式电话的振铃电路。
11、根据权利要求1所述的外壳，其中所述金属电镀层包括一附着至所述至少一个模制部分的金属箔。
12、一种用于一无线装置的外壳，其包括：
至少一个前面板；
至少一个后面板；
所述至少一个前面板耦合至所述至少一个后面板，从而形成至少一个内部空间；
至少一个中间面板；
所述至少一个中间面板存在于所述至少一个前面板与所述至少一个后面板之间，并驻存于所述至少一个内部空间中；
所述至少一个中间面板包括至少一个模制部分；
金属电镀层；及
所述金属电镀层附着至所述至少一个模制部分。
13、根据权利要求12所述的外壳，其中附着至所述至少一个模制部分的所述金属电镀层形成一与所述模制面板构成一体的天线。
14、根据权利要求12所述的外壳，其中
所述至少一个中间面板包括至少一个侧壁；及
所述至少一个模制部分驻存于所述至少一个侧壁上。
15、根据权利要求12所述的外壳，其中附着至所述至少一个模制部分的所述金属电镀层包括一天线、一电池、一电池充电器、一振铃电路、一振动器电路、一键盘电路、及一印刷电路板中的至少一个。
16、根据权利要求15所述的外壳，其中所述天线包括一蜂窝式电话天线、一GPS天线、及一蓝牙天线中的至少一个。
17、根据权利要求12所述的外壳，其中所述天线包括一平面倒F型天线、一IFA、一偶极、一单极、一j极、或一曲折线中至少之一。
18、根据权利要求12所述的外壳，其中所述无线装置包括一蜂窝式电话、一电子游戏机、一个人数字助理、一无线启动计算机、一手持式无线电装置、一便携式电视、及一便携式DVD播放器中的至少一个。
19、根据权利要求12所述的外壳，其中所述至少一个模制部分包括：
一基座塑料部分；及
一可电镀塑料，其中
所述基座塑料部分包括所述中间面板的至少一部分，且所述可电镀塑料选择性地模制至所述基座塑料部分，从而使所述金属电镀层仅存在于所述可电镀塑料存在之处。
20、根据权利要求12所述的外壳，其中所述至少一个模制部分驻存于所述内部空间中。
21、根据权利要求12所述的外壳，其中所述金属电镀层包括金属箔。
22、一种制作一无线装置用外壳的方法，所述外壳上具有一体模制而成的组件，所述方法包括如下步骤：为一无线装置设计一具有至少一个内部模制部分的外壳；形成所述外壳，以使所述至少一个内部模制部分与所述壳体构成一体；及电镀所述壳体的所述至少一个内部模制部分。
23、根据权利要求22所述的方法，其中所述形成步骤包括：将一第一不可电镀塑料注射入一模具内；及将一第二可电镀塑料注射入一模具内，从而形成所述外壳。
24、根据权利要求23所述的方法，其中所述电镀步骤包括：使用一电解工艺来电镀所述可电镀塑料。
25、根据权利要求23所述的方法，其中所述电镀步骤包括：
使用一无电工艺来电镀所述可电镀塑料。
26、根据权利要求22所述的方法，其中所述电镀步骤包括：
将一金属箔置于所述至少一个内部模制部分上；并将所述金属箔热冲压至所述至少一个内部模制部分。
27、根据权利要求22所述的方法，其中所述电镀步骤包括：
将一金属箔置于所述至少一个内部模制部分上；并将所述金属箔模压至所述至少一个内部模制部分。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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