DE112010005092T5

DE112010005092T5 - Leiterplatte

Info

Publication number: DE112010005092T5
Application number: DE112010005092T
Authority: DE
Inventors: Stephen R. McClure; Joshua D. Banko; John P. Ternus
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-10-25
Also published as: KR101283066B1; US20120195008A1; EP2775375A1; JP5439628B2; KR20130045424A; JP2013516786A; KR101449220B1; EP2522206B1; CN201903812U; BR112012016803A2; US8659906B2; AU2010340306B2; EP2775375B1; CN102118922A; WO2011084187A1; JP2014042331A; CN102118922B; BR112012016803B1; GB2490072B; US20110225817A1

Abstract

Eine Methodik zum Verbinden von Vorrichtungskomponenten mit Schaltungen, die auf unterschiedlichen Ebenen und Orientierungen relativ zueinander sind werden beschrieben. Eine erste Schaltung kann auf einer starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, angeordnet werden, wobei die Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, zumindest ein flexibles Bauteil umfasst, das sich ein gemeinsames Substrat mit der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, teilt, das sich von einem Körperabschnitt der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, erstreckt. Das flexible Bauteil kann Leiterbahnen aufweisen, die verwendet werden um Energie und/oder Daten an eine Schnittstelle weiterzuleiten, die mit dem Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen gekoppelt ist. Das flexible Bauteil kann abgelenkt oder verdreht sein, um eine erste Schaltung auf dem Körperabschnitt der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, mit einer zweiten Schaltung, die mit einer anderen Vorrichtungskomponente assoziiert ist, zu verbinden.

Description

Hintergrund
Gebiet der beschriebenen Ausführungsformen
Die beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Computervorrichtungen wie Laptopcomputer, Tablet-Computer und dergleichen. Genauer werden Leiterplatten-Verbindungsschemata beschrieben.
Beschreibung des Stands der Technik
In den letzten Jahren sind tragbare Computervorrichtungen wie Laptops, PDAs, Medienspieler, Mobiltelefone, usw., klein, leicht und leistungsstark geworden. Ein Faktor, der zu dieser Reduzierung an Größe beigetragen hat kann der Fähigkeit der Hersteller zugeschrieben werden verschiedene Komponenten dieser Geräte in kleineren und kleineren Grüßen herzustellen, während sich in den meisten Fällen die Leistung und oder die Betriebsgeschwindigkeit solcher Komponenten erhöht hat. Der Trend zu kleineren, leichteren und Leistungsstärke stellt eine fortwährende Design-Herausforderung an das Design von einigen Komponenten der tragbaren Computervorrichtungen dar.
Eine Design-Herausforderung, die mit den tragbaren Computervorrichtungen assoziiert ist, ist das Design der Gehäuse, die verwendet werden zum Unterbringen der verschiedenen internen Komponenten. Diese Design-Herausforderung entsteht im Allgemeinen aus einer Anzahl von Design-Zielen, die miteinander in Konflikt stehen, welche die Erwünschtheit umfassen das Gehäuse leichter und dünner herzustellen, die Erwünschtheit das Gehäuse stärker zu machen, und uns das Gehäuse ist ästhetisch gefälliger zu machen. Innerhalb des Gehäuses, müssen Energie- und Daten-Verbindungen zwischen den zahlreichen internen Komponenten unter Berücksichtigung der Packungseffizienz und der Einfachheit des Zusammenbaus festgelegt werden.
Typischerweise wird die tragbare Computervorrichtung eine oder mehrere Gehäusekomponenten aufweisen, wobei jede Gehäusekomponente einiges an externen Profil aufweist mit einer ”Dicke”, die relativ konstant ist. Verschiedene interne Komponenten können innerhalb des externen Profils auf jede der Gehäusekomponenten verteilt sein. Um die Packungseffizienz zu verbessern, können die internen Komponenten in verschiedenen Höhen innerhalb der Dicke von jeder Gehäusekomponente angeordnet sein. Zahlreiche Daten- und Energie-Verbindungen können die internen Komponenten verknüpfen. Da zwei interne Komponenten in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein können, werden Daten- und Energie-Verbindungen benötigt, um den Höhenunterschied zu durchqueren, um die zwei Komponenten zu verknüpfen.
Eine Verbindung zwischen zwei internen Komponenten mit unterschiedlichen Höhen wird oft bewerkstelligt unter Verwendung eines flexiblen Kabels, das oft als ”Anschlusskabel” bezeichnet wird. Beispielsweise kann ein Anschlusskabel verwendet werden, um zwei Leiterplatten in unterschiedlichen Höhen zu verbinden, wobei jede Leiterplatte einen Verbinder aufweist, der kompatibel ist mit Verbindern an jedem Ende des Anschlusskabels. Die Verwendung eines Anschlusskabels erfordert zusätzliche Verbinder und mehr Montageschritte, was die Kosten erhöht. In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht ein Bedarf für verbesserte interne Komponentenverbindungsschemata.
Zusammenfassung der beschriebenen Ausführungsformen
Dieses Dokument beschreibt die verschiedenen Ausführungsformen, die sich auf Systeme, Verfahren und eine Vorrichtung für Gehäuse für den Einsatz in Computeranwendungen beziehen, wie etwa die Montage von tragbaren Computervorrichtungen. Eine Methodik zum Verbinden von Vorrichtungskomponenten mit Schaltungen, die auf verschiedenen Ebenen und Orientierungen relativ zueinander angeordnet sind, wird beschrieben. In einer Ausführungsform kann eine erste Schaltung auf einer starren Leiterplatte mit mehreren Ebenen angeordnet sein. Die starre Leiterplatte mit mehreren Ebenen kann zumindest ein flexibles Bauteil umfassen. Das flexible Bauteil kann Leiterbahnen, die zum Weiterleiten von Energie und/oder Daten verwendet werden, und eine Schnittstelle, die mit dem Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen verbunden ist, umfassen. Das flexible Bauteil kann abgelenkt oder verdreht sein, um die erste Schaltung auf der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, mit der zweiten Schaltung, die mit einer anderen Vorrichtungskomponente assoziiert ist, zu verbinden. Das flexible Bauteil kann als eine integrale Komponente der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, gebildet sein, d. h. das flexible Bauteil und die starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist und das flexible Bauteil teilen sich ein gemeinsames Substrat.
In einem Aspekt kann eine erste Leiterplatte und ein Gehäuse für eine tragbare Computervorrichtung bereitgestellt werden. Die erste Leiterplatte kann ein flexibles Bauteil umfassen, das sich von einem Körperabschnitt der ersten Leiterplatte erstreckt. Das flexible Bauteil kann eine Anzahl an Leiterbahnen umfassen und ein freies Ende des flexiblen Bauteils kann eine erste Schnittstelle zu den Leiterbahnen enthalten. Die erste Leiterplatte kann innerhalb eines inneren Abschnitts des Gehäuses befestigt sein. Ein erstes Befestigungselement kann quer über das flexible Bauteil befestigt sein, so dass eine Oberfläche des ersten Befestigungselements sich in Kontakt mit einer Seite des flexiblen Bauteils, das die Leiterbahnen umfasst, befindet. Ein Abschnitt des Befestigungselements kann isoliert sein, um ein Auftreten von Kurzschlüssen quer über den Leiterbahnen zu verhindern.
Das freie Ende des flexiblen Bauteils kann abgelenkt sein, so dass das flexible Bauteil entlang einer ersten Linie nahe des ersten Befestigungselements gebogen ist. Das freie Ende des flexiblen Bauteils kann unter Verwendung eines zweiten Befestigungselements befestigt werden, wobei das flexible Bauteil entlang einer zweiten Linie nahe des zweiten Befestigungselements gebogen ist. Das erste und zweite Befestigungselement kann dazu tendieren Spannungen, die von einem Ablenken und/oder Verdrehen der flexiblen Bauteile resultieren, an einen Bereich auf dem flexiblen Bauteil zwischen den zwei Befestigungselementen örtlich festzulegen. Nachdem es befestigt ist, kann der Endabschnitt des freien Endes auf einer unterschiedlichen Tiefe innerhalb des Gehäuses als der Körperabschnitt der ersten Leiterplatte und/oder an einer unterschiedlichen Winkelorientierung zu dem Körperabschnitt angeordnet werden. Eine zweite Leiterplatte, die eine zweite Schaltung enthält, kann mit der ersten Schnittstelle verbunden werden, um es Daten und Leistung zu erlauben zwischen der zweiten Schaltung und der ersten Schaltung, die auf dem Körperabschnitt angeordnet ist, der ersten Leiterplatte über die Leiterbahnen des flexiblen Bauteils übertragen zu werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Ausführungsformen werden leicht durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche strukturelle Elemente bezeichnen und in welchen:
1a und 1b eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer tragbaren Computervorrichtung mit drei nicht verbundenen internen Komponenten in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen zeigen.
2a und 2b eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer tragbaren Computervorrichtung mit drei internen Komponenten zeigen, die in 1a und 1b dargestellt sind, die verbunden sind unter Verwendung einer starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
3 eine Draufsicht einer starren Leiterplatte zeigt, die mehrere Ebenen aufweist, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen.
4 ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens einer tragbaren Computervorrichtung unter Verwendung einer starren Leiterplatte zeigt, die mehrere Ebenen aufweist.
Beschriebene Ausführungsformen
Es wird nun im Detail Bezug hergestellt zu repräsentativen Ausführungsformen, die in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Es versteht sich, dass die folgenden Beschreibungen nicht dazu gedacht sind die Ausführungsformen auf eine bevorzugte Ausführungsform zu beschränken. Im Gegenteil ist es beabsichtigt, Alternativen, Modifikationen und Äquivalente, die innerhalb des Geistes und des Umfangs der beschriebenen Ausführungsformen enthalten sein können, abzudecken, wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert.
Wenn spezifischen Ausführungsformen der hierin beschriebenen Vorrichtungen kann eine oder können mehrere internen Komponenten eine starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, enthalten. Die starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, kann zumindest ein flexibles Bauteil umfassen. Das flexible Bauteil kann Leiterbahnen, die zum Weiterleiten von Energie und/oder Daten verwendet werden, und eine Schnittstelle, die mit den Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen gekoppelt ist, aufweisen. Die starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, kann innerhalb einer Computervorrichtung installiert werden und dann kann ein freies Ende des flexiblen Bauteils abgelenkt und/oder verdreht und befestigt werden an einer Position, die über oder unter einer Ebene ist, wo ein verbleibender Abschnitt der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, befestigt ist, oder in einer unterschiedlichen Ebene von dem verbleibenden Abschnitt der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist. Die Schnittstelle an dem freien Ende des Bauteils kann so an eine Leiterplatte gekoppelt werden, dass Energie und/oder Daten zwischen einer Schaltung, die sich auf der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, befindet und einer Schaltung, die sich auf der Leiterplatte befindet, über das flexible Bauteil übertragen werden können. In einigen Fällen kann die Verwendung der Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, verwendet werden, um Anschlusskabel in dem Design der tragbaren Computervorrichtung zu ersetzen.
Beispielsweise kann eine tragbare Computervorrichtung eine Hauptplatine aufweisen. Die tragbare Computervorrichtung kann ein Gehäuse und die Hauptplatine aufweisen, wo die Hauptplatine entworfen ist, um sich bei einer bestimmten Tiefe innerhalb des Gehäuses zu befinden. Die Hauptplatine kann eine starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, sein. Somit kann die Hauptplatine ein oder mehrere flexible Bauteile, die Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen aufweisen, und eine Schnittstelle zu den Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen, enthalten. Die Hauptplatine kann auf einer ersten Ebene innerhalb der tragbaren Computervorrichtung installiert werden und dann kann das eine oder die mehreren flexiblen Bauteile bei Positionen über oder unter der Ebene der Hauptplatine oder in einer unterschiedlichen Ebene als die der Hauptplatine befestigt werden. Die Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil können verwendet werden, um Energie und/oder Daten zwischen der Hauptplatine und einer anderen Komponente, die mit der tragbaren Computervorrichtung assoziiert ist, zu übertragen, wie etwa, aber nicht beschränkt auf, eine SIM Karte, eine drahtlose Schnittstelle (z. B. eine Antenne), ein Multi-Pin Datenanschluss, ein Multi-Pin Energieanschluss, oder eine Kombination aus Multi-Pin Datenanschluss und Multi-Pin Energieanschluss.
Die Schaltung, die mit der zusätzlichen Komponente assoziiert ist, kann auf einer Ebene positioniert werden, die sich über oder unter einem Körperabschnitt der Hauptplatine befindet und/oder nicht parallel zu der Hauptplatine ist. Das flexible Bauteil auf der Hauptplatine kann verwendet werden, um die Tiefenänderung sowie eine Winkeländerung zwischen dem Körperabschnitt der Hauptplatine und einer Position der Schaltung, die mit der zusätzlichen Komponente assoziiert ist, zu durchqueren. Im Allgemeinen kann die hierin verwendete Methodik verwendet werden, um zwei unterschiedliche Schaltungskomponenten, die in Ebenen von unterschiedlicher Tiefe positioniert sind, zu verbinden, wo die Ebenen in einem Winkel relativ zueinander angeordnet sein können. Die Methodik kann innerhalb einer Computervorrichtung, tragbar oder nicht, angewendet werden und ist nicht beschränkt auf das Beispiel einer Verbindung zwischen einer Hauptplatine und einer anderen Schaltung innerhalb einer Computervorrichtung.
Die Verwendung von starren Leiterplatten, die mehrere Ebenen aufweisen, wird beschrieben mit Bezug auf die folgenden 1a bis 4. 1a und 1b zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer Computervorrichtung mit drei nicht verbundenen internen Komponenten, wo eine der Komponenten eine starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, mit zwei flexiblen Bauteilen ist. 2a und 2b zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer tragbaren Computervorrichtung mit drei internen Komponenten, die in 1a und 1b dargestellt sind, die verbunden sind unter Verwendung der zwei flexiblen Bauteile der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. 3 zeigt eine Draufsicht einer starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, mit drei unterschiedlichen flexiblen Bauteilen. 4 ist ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens einer tragbaren Computervorrichtung, die eine starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, eingebaut hat.
1a und 1b zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer Computervorrichtung 100 mit drei nicht verbundenen internen Komponenten in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Die tragbare Computervorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 102. Das externe Profil und das Internetprofil des Gehäuses 102 ist das eines rechteckigen Kastens. Das Gehäuse 102 kann eine Dicke aufweisen, wobei unterschiedliche Dicken-Höhen durch die ,z' Dimension 110 bezeichnet werden. Eine Länge und Bereite des Gehäuses 102 kann durch die x und y Dimensionen, 116 bzw. 118, bezeichnet werden.
Das rechteckige Profil, das seine relative Dicke aufweist, wird nur zur illustrativen Zwecken bereitgestellt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das externe Profil verschiedene Oberflächen aufweisen, wie gerundete Oberflächen, die sich von einem rein rechteckigen Profil unterscheiden. Weiterhin kann das interne Profil sehr unterschiedlich von dem externen Profil geformt werden. Das interne Profile kann Stufen und gekrümmte Oberflächen aufweisen, die von Position zu Position überall im Inneren der Computervorrichtung variieren können, wobei eine nominale Dicke zwischen dem äußeren und inneren Profil überall in dem Gehäuse variieren kann.
Verschiedene Vorrichtungen und ihre assoziierten Komponenten können überall in dem Gehäuse verteilt und zusammen verknüpft sein, wie, aber nicht beschränkt auf, Antennenkomponenten, externe Daten- und Energie-Schnittstellen, mechanische Tastenkomponenten, Audiokomponenten, Anzeigekomponenten, Berührungsbildschirm Komponenten, Prozessor- und Speicherkomponenten und Batteriekomponenten. Typischerweise umfassen Vorrichtungen und ihre assoziierten Komponenten Leiterplatten (PCBs) mit assoziierten Anschlüssen, die es den Komponenten erlauben miteinander über ein Verbindungsschema auf irgendeine Art verknüpft zu werden. Das Verbindungsschema kann es Energie erlauben, falls erforderlich, an eine Komponente geliefert zu werden, und kann zur Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten auftreten.
In 1a und 1b sind drei PCBs, wie zum Beispiel 104, 106 und 108, dargestellt. Die PCBs 104, 106 und 108 sind als nicht miteinander verbunden dargestellt. In einer Ausführungsform ist PCB 104 eine Hauptplatine und enthält eine CPU Komponente 112. Die PCBs 104, 106 und 108 können aus einem Material hergestellt werden wie zum Beispiel ein Kunststoff und andere geeignete Materialien, die nützlich sind für Leiterplatten.
In 1a sind die PCBs 104, 106 und 108 in unterschiedlichen Höhen 110 innerhalb des Gehäuses 102 angeordnet. Die erste PCB 104 ist auf einer ersten Höhe angeordnet. Die zweite PCB 106 und dritte PCB 108 sind auf einer Höhe über der ersten PCB 104 angeordnet. Ferner ändert sich die Höhe der PCB 106 entlang der y Dimension 118, während die Höhen der PCB 104 und PCB 108 in dieser Richtung konstant sind, d. h. die Leiterplatten liegen in einer konstanten z-Ebene.
Jede der PCBs 104, 106 und 108 können auf einer darunter liegenden Tragstruktur, die mit dem Gehäuse 102 gekoppelt ist, befestigt oder verankert werden. Die darunter liegende Tragstruktur wird allgemein als Kasten 101 veranschaulicht. Die Tragstruktur kann Rahmen, Befestigungen und Pfosten enthalten, die abhängig von dem Design der tragbaren Computervorrichtung 100 variieren können.
In 1b können bevor die Verbindungen zwischen den Leiterplatten gebildet werden, sich die PCBs 104, 106 und 108 miteinander in der x, 116, und y, 118, Dimension überlappen. Die PCB 104 kann einen mittleren Abschnitt mit zwei rechteckigen flexiblen Bauteilen, 124 und 126, aufweisen, die sich von dem mittleren Abschnitt der PCB 104 erstrecken. Somit kann in diesem Beispiel die PCB 104 eine starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, sein. In dem nicht verbundenen Zustand kann ein Abschnitt des Bauteils 124 unten angeordnet sein und kann sich mit der PCB 106 überlappen und ein Abschnitt des Bauteils 126 kann unten angeordnet sein und kann sich mit der PCB 108 wie in der Draufsicht der 1b dargestellt überlappen.
Die flexiblen Bauteile 124 und 126 können aus demselben Material wie der verbleibende Abschnitt der starren Leiterplatte 104, die mehrere Ebenen aufweist, hergestellt sein, wobei die Leiterplatte 104 ein einzelnes integrales Stück sein kann, das integrale Leiterbahnen aufweist, d. h. die Bauteile 124 und 126 sind nicht getrennt ausgebildet und dann mit der Leiterplatte 104 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen kann die Materialzusammensetzung, die für 104 verwendet wird, angepasst werden, um die gesamte Leiterplatte 104 und somit die flexiblen Bauteile 124 und 126 flexibler zu machen. In anderen Ausführungsformen kann die Materialzusammensetzung der flexiblen Bauteile 124 und 126 und der Bereich in der Nähe, wo sich die flexiblen Bauteile 124 und 126 von der Leiterplatte 104 erstrecken, angepasst werden, um die Flexibilität der Bauteile und der Leiterplatte in diesen Bereichen zu verbessern. Somit können Teile der Leiterplatte 104 steifer werden als andere Abschnitte der Leiterplatte 104.
Das Bauteil 124 enthält eine Schnittstelle 128b zu den Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen 120, die im Allgemeinen mit einer Schnittstelle 128a zu einer Schaltung auf der PCB 106 ausgerichtet ist. Das Bauteil 126 enthält eine Schnittstelle 130b zu den Energie- und Daten-Leiterbahnen 122, die im Allgemeinen mit einer Schnittstelle 130b zu einer Schaltung auf der PCB 108 ausgerichtet ist. Die Schnittstellenpaare (128a, 128b) und (130a, 130b) sind etwas voneinander versetzt dargestellt, weil sie nicht verbunden sind. Die Ablenkung der flexiblen Bauteile 124 in 126 in der z-Dimension 110, um einen verbundenen Zustand zu ermöglichen, kann ihre Länge in der x, 116, bzw. y, 118, Dimensionen verkürzen. Wenn abgelenkt, können die Schnittstellenpaare länger ausgerichtet werden, d. h. geringerer Versatz in der x-y Ebene wie es dargestellt und mit Bezug auf die 2a und 2b beschrieben ist. Mögliche Ablenkungsabstände in der z-Dimension können bis zu 15 mm oder größer sein.
Wie oben beschrieben können die Bauteile 124 und 126 der PCB 104 Leiterbahnen 120 bzw. 122 enthalten. Die Leiterbahnen bilden leitende Wege auf der PCB 104 und erlauben es Energie und/oder Daten zwischen Komponenten auf der PCB 104 übertragen zu werden. Die Leiterbahnen können festgelegt werden, wenn die gesamte Schaltung der PCB 104 gebildet wird. Typischerweise sind die Leiterbahnen eine dünne Leitung aus Metall wie Kupfer. Die Dicke jeder Leiterbahn kann von einer Leiterbahn variieren. Zum Beispiel kann eine Leiterbahn, die Energie führt, dicker sein als eine Leiterbahn, die Daten führt.
Im Allgemeinen kann eine oder können mehrere Leiterbahnen auf den Bauteilen 124 und 126 angeordnet werden und Ausführungsformen sind nicht beschränkt auf die drei Leiterbahnen, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Weiterhin kann die Anzahl an Leiterbahnen von Bauteil zu Bauteil variieren. Zum Beispiel kann das Bauteil 124 Leiterbahnen enthalten, die zu einem 30-Pin Anschluss führen, und somit kann es 30 Leiterbahnen enthalten, wenn alle der Pins verbunden sind. Das Bauteils 126 kann Leiterbahnen enthalten, die zu einem 10-Pin Anschluss führen, und somit kann es 10 Leiterbahnen enthalten, wenn alle der Pins verbunden sind. Siebzig- und Hundert-Pin Anschlüsse sind für bestimmte Vorrichtungen verfügbar und die Bauteile 124 und 126 können mit einer Anzahl an Leiterbahnen eingerichtet sein, die notwendig ist, um Verbindungen zu diesen Arten von Anschlüssen bereitzustellen. Die Anzahl Leiterbahnen kann gemäß den Vorrichtungen variieren, die zu verbinden sind, wie etwa, aber nicht beschränkt auf, eine Hauptplatine und eine SIM Karte oder einen externen Datenanschluss.
2a und 2b zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer tragbaren Computervorrichtung mit drei internen Komponenten, die in 1a und 1b dargestellt sind, die verbunden sind unter Verwendung der zwei flexiblen Bauteile, 124 und 126, der starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Bezugnehmend auf 2b wird in einem verbundenen Zustand ein Ende des Bauteils 124 in der z Dimensionen 110 abgelenkt und mit einem Winkel 132 so verdreht, dass das Ende des Bauteils mit einer Orientierung befestigt wird, die näherungsweise parallel zu einer Unterseite der Leiterplatte 106 ist. Der Betrag des Verdrehens entlang des Bauteils 124 variiert, um es ihm zu ermöglichen den Winkel 132 an seinem Ende zu erreichen. Somit werden die Leiterbahnen 120 auf dem Bauteil 124 auch gebogen und verdreht durch einen Bereich an Winkeln bis der Winkel 132 erreicht wird.
Das Bauteil 126 wird mit einem Winkel 134 relativ zu der z-Ebene des verbleibenden Abschnitts der Leiterplatte 104 gebogen. Ein Endabschnitt des Bauteils 126 wird durch einen zweiten Winkel 135 so gebogen, dass der Endabschnitt parallel zu einem Abschnitt der Oberfläche der Leiterplatte 108 wird. Somit werden die Leiterbahnen auf 122 auf dem Bauteil 126 auch durch diese zwei Winkel gebogen.
In diesem Beispiel sind die Leiterplatte 108 und der verbleibende Abschnitt der Leiterplatte 104 näherungsweise parallel. Somit sind die Winkel 134 und 135 ungefähr gleich. In anderen Ausführungsformen können die Winkel 134 und 135 unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann die Leiterplatte 108 aufwärts oder abwärts durch eine Achse in der x Dimension gedreht werden, wie durch die Pfeile in der 2A angegeben, so dass der Winkel 135 größer als oder kleiner als der Winkel 134 (abhängig von der Richtung und dem Drehwinkel) wird, um es dem Endabschnitt des Bauteils 126 zu ermöglichen parallel zu einem Abschnitt einer Oberfläche 108 zu sein.
Zwischen den Biegungspunkten, an welchen die Winkel 134 und 135 dargestellt sind, ist das Bauteil 126 dargestellt als geradezu sein. Diese Orientierung wird zu illustrativen Zwecken bereitgestellt. Zwischen den Biegungspunkten kann das Bauteil 126 aufwärts gebogen oder abwärts gebogen und möglicherweise etwas verdreht werden, falls sich die Leiterplatte 104 und die Leiterplatte 106 nicht parallel sind, um eine passende Ausrichtung einer Schnittstelle auf dem Bauteil 126 und einer Schnittstelle auf der Leiterplatte 108 zu ermöglichen. Somit ist die Orientierung nicht beschränkt auf einer geraden Orientierung wie in der Zeichnung dargestellt.
In einer verbundenen Orientierung befindet sich die Schnittstelle 128a auf einer unteren Seite der Leiterplatte 106 und die Schnittstelle 128b befindet sich auf einer Oberseite des flexiblen Bauteils 124. In verschiedenen Ausführungsformen können während eines Zusammenbaus ein Körperabschnitt der Leiterplatte 104 und das Ende des Bauteils 124 in ihren jeweiligen Orientierungen befestigt werden. Der Körperabschnitt der Leiterplatte 104 kann zuerst befestigt werden und dann kann das Ende des Bauteils 124 befestigt werden oder umgekehrt oder beide können gleichzeitig befestigt werden. Nachdem das Ende des Bauteils 124 befestigt wird (der verbleibende Abschnitt der Leiterplatte 104 muss oder muss nicht an diesem Punkt befestigt werden), kann die Leiterplatte 106 so befestigt werden, dass eine erfolgreiche Verbindung zwischen den Schnittstellen 128a und 128b hergestellt wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Leiterplatte 106 zuerst befestigt werden und dann kann das Ende des Bauteils 124 unter die Leiterplatte 106 gleiten, um eine Verbindung zwischen den Leiterplatten zu bilden. Nachdem eine Verbindung gebildet wird, kann das Bauteil 124 am Platz befestigt werden.
In einem anderen Beispiel befindet sich in einer verbundenen Orientierung die Schnittstelle 130b auf einer unterseitigen Oberfläche des Endes des flexiblen Bauteils 126 und die Schnittstelle 130a auf einer Oberseite der Leiterplatte 108. In verschiedenen Ausführungsformen kann während eines Zusammenbaus ein Endabschnitt des Bauteils 126 am Platz befestigt werden und dann kann die Leiterplatte 108 darunter gleiten, um eine Verbindung zu bilden. Alternativ kann die Leiterplatte 108 am Platz befestigt werden und dann kann der Endabschnitt des Bauteils 126 über der Leiterplatte 108 platziert werden, die dann verbunden und gesichert wird.
Unter Bezugnahme auf 2b können in der Nähe von gebogenen Positionen Befestigungselemente verwendet werden. Zum Beispiel sind die Befestigungselemente, 125a und 125b, dargestellt, die das Bauteil 124 befestigen, und die Befestigungselemente 125c und 125d sind dargestellt, die das Bauteil 126 befestigen. Die Befestigungselemente 125a bis 125d können Löcher und Pfosten aufweisen, wie 127, um es einem Befestigungselement zu erlauben, wie zum Beispiel einer Schraube, durch das Befestigungselement platziert zu werden. Ein Abschnitt des Befestigungselements kann in Kontakt mit den Leiterbahnen sein wie die Leiterbahnen 120 und 122. Wenn ein Abschnitt des Befestigungselements sich in Kontakt mit den Leiterbahnen befindet, kann es aus nicht-leitenden Material hergestellt sein wie zum Beispiel Kunststoff, um Kurzschlüsse quer über die Leiterbahnen zu vermeiden. Ein verbleibende Abschnitt des Befestigungselements kann falls gewünscht aus einem anderen Material bestehen, wie zum Beispiel ein Metall. Zum Beispiel kann ein Stück Metall mit Montagelöchern über einem Stück aus Kunststoff, das sich in Kontakt mit den Leiterbahnen befindet, befestigt werden.
Die Befestigungselemente 125a und 125b können in Kontakt mit den flexiblen Bauteilen platziert werden, um Bereiche einer Biegung auf dem flexiblen Bauteil 124 zu definieren. In ähnlicher Weise können die Befestigungselemente 125a und 125b in Kontakt mit dem flexiblen Bauteil 126 platziert werden, um einen Biegungsbereich zu definieren. Wenn die Befestigungselemente 125a und 125b oder 125c und 125d befestigt werden, kann das Meiste der Biegungsspannung auf dem Bereich der flexiblen Bauteile, 124 oder 126, zwischen dem Befestigungselementen so begrenzt werden, dass die Spannung nicht auf den verbleibenden Abschnitt der Leiterplatte 104 oder zu den Bereichen, wo die Schnittstellen 128a/128b und 130a/130b verbunden sind, übertragen wird. Ein Verwenden von Befestigungselementen in dieser Weise kann eine Beschädigung von Leiterplattenkomponenten, wie zum Beispiel Komponenten auf der Leiterplatte 104, verhindern und verhindern, dass die Verbindungen zwischen den Leiterplatten 104 bis 106 und 104 bis 108 lose werden. Somit können die Befestigungselemente als ”Spannungs-Isolatoren” betrachtet werden, indem die Befestigungselemente dazu tendieren die Spannung auf bestimmte Bereiche, wie zum Beispiel auf einen bestimmten Bereich des flexiblen Bauteils, zu begrenzen oder zu isolieren.
In einer spezifischen Ausführungsform kann eine Oberfläche des Abschnitts der Befestigungselemente, wie etwa 125a, 125b, 125c und 125d, abgerundet werden. Die abgerundete Oberfläche kann einen Radius einer Kurve für das Biegen eines der Bauteile, wie etwa 124 und 126, bereitstellen und eine scharfe Kante von einem Drücken in die Leiterbahnen und mögliche Beschädigung der Leiterbahnen zu verhindern. Weiterhin kann der Radius einer Kurve möglicherweise Spannungen auf die Leiterbahnen reduzieren, die als ein Ergebnis eines Biegens auftreten. Zum Beispiel kann eine Unterseite des Befestigungselements 125c abgerundet sein, um einen Radius einer Kurve für das Biegen des Bauteils 126 durch den Winkel 124 bereitzustellen. Die Leiterplatten 108 können für einen ähnlichen Zweck auch abgerundet werden. Zum Beispiel kann eine Kante der Leiterplatte 108 abgerundet werden, um einen Radius einer Kurve für das Biegen des freien Endes des Bauteils 126 durch den Winkel 135 bereitzustellen.
In spezifischen Ausführungsformen können die Leiterbahnen des flexiblen Bauteils in Schichten organisiert sein. Zum Beispiel kann eine Anzahl von Leiterbahnschichten, wie etwa 10 Leiterbahnschichten, bereitgestellt werden von nahe der Oberseite des flexiblen Bauteils 124 zu einer Unterseite des flexiblen Bauteils 124. Eine oder mehrere Leiterbahnen können angeordnet werden in den tiefgehenden Schichten. Die Leiterbahnschichten können verteilt werden, wenn die starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, wie etwa 104 gebildet wird.
Wenn das flexible Bauteil 124 gebogen wird, kann ein Abschnitt des Bauteils 124 unter Druck gesetzt werden und ein Abschnitt kann unter Zug gesetzt werden. Wenn zum Beispiel das Bauteil 126 nahe des Befestigungselements 125c aufwärts gebogen wird, wird ein oberer Abschnitt des Bauteils 126 unter Druck gesetzt und ein unterer Abschnitt des Bauteils 126 wird unter Zug gesetzt. Innerhalb des Bauteils 126, wie etwa nahe einer mittleren Schicht, sind die Druck- und Zug-Kräfte ungefähr ausgewogen. In einem Biegebalken wird die Schicht, wo die Kräfte ausgewogen sind, oft als die neutrale Achse bezeichnet. In ähnlicher Weise kann es beim Verdrehen Bereiche geben, die mehr komprimiert oder gestreckt werden als andere Bereiche und Bereiche, wo Kräfte ausgewogen sind. Bereiche, wo Druck- und Zug-Kräfte ausgewogen sind oder beinahe ausgewogen sind, können gute Positionen sein, um Leiterbahnen innerhalb eines flexiblen Bauteils anzuordnen, wie etwa die Bauteile 124 und 126.
Unter Bezugnahme auf 2b ist eine Seitenansicht quer über das Bauteil 124 dargestellt, um eine Anzahl an Schichten zwischen der Oberseite und der Unterseite des Bauteils 124 offen zu legen. Eine neutrale Achse 124c, wo Druck- und Zug-Kräfte ungefähr ausgewogen sind ist dargestellt. Die neutrale Achse 124c wird nur zum Zweck der Diskussion bereitgestellt und es ist nicht beabsichtigt eine exakte Darstellung der Position der neutralen Achse zu sein.
Auf dem Abschnitt der befestigten Bauteile zwischen den Befestigungselementen, wie etwa zwischen den Befestigungselementen 125a und 125b, auf dem flexiblen Bauteil 124, kann höhere Spannung nahe der oberen und der unteren Randschicht des flexiblen Bauteils lokalisiert werden, wie etwa bei Position 124b nahe der Unterseite, wenn verglichen mit dem mittleren Bereich 124a des flexiblen Bauteils. Die Leiterbahnen sind auf dem Bauteil 124 angeordnet wie etwa die Leiterbahnen 120a und 120b und können von unterschiedlichen Dicken sein. Zum Beispiel kann eine Leiterbahn, die Leistung führt, dicker sein als eine Leiterbahn, die Daten führt. Die dickeren Leiterbahnen können eine höhere Spannung tolerieren. Während eines Designs einer starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, wie etwa 104, können die Leiterbahnen auf den flexiblen Bauteilen so angeordnet werden, dass dickere Leiterbahnen in Bereichen, von denen angenommen wird, dass sie höhere Spannung erfahren, und dünnere Leiterbahnen können in Bereichen angeordnet werden, von denen angenommen wird, dass sie niedrigere Spannungen erfahren, als ein Ergebnis eines Biegens. Zum Beispiel können die Spannungen auf dem Bauteil 124 an der Kante 124b höher sein als bei der Mitte 124a beim Biegen. Falls die Leiterbahn 120a dicker ist als 120b, kann die Leiterbahn 120a näher an der Kante 124b platziert werden als die Leiterbahn 120b.
Die Form eines flexiblen Bauteils kann geändert werden, falls es keinen Bereich aufweist, der groß genug ist für niedrige Spannung, um alle die Leiterbahnen unterzubringen, die ein niedriges Spannungsniveau erfordern. Falls es zum Beispiel zu viele Leiterbahnen geben würde, um sie in einem mittleren Bereich 124a des Bauteils 124 unterzubringen, der niedrigere Spannung nach Biegen erfahren wird, dann kann eine Breite des Bauteils 124 verbreitert werden, um einen Bereich für niedrige Spannung nahe der Mitte 124a zu vergrößern. Dann können zusätzliche Leiterbahnen durch den Bereich für niedrige Spannung geführt werden. Als weiteres Beispiel kann die Dicke des flexiblen Bauteils, wie etwa 124 oder 126, vergrößert werden, um möglicherweise eine Anzahl von geeigneten Schichten in den Bereichen mit niedriger Spannung zu vergrößern.
Als Ergebnis eines variablen Biegens und Verdrehens entlang einer Länge eines flexiblen Bauteils. Die Bereiche mit niedriger Spannung können entlang einer Länge des Bauteils variieren. Zum Beispiel können als ein Ergebnis eines Verdrehens an einem Ende des Bauteils 124 der Bereich mit niedriger Spannung enger an einer bestimmten Kante oder Oberfläche sein als an dem anderen Ende. Die Leiterbahnen können entworfen sein, um einem Weg mit niedriger Spannung entlang des Bauteils zu folgen. Somit müssen Leiterbahnen nicht notwendigerweise einem geraden Weg, der parallel zu der Kante des flexiblen Bauteils ist, entlang der Länge des Bauteils folgen. Die Leiterbahnen können zum Beispiel einem gebogenen Weg entlang der Länge eines flexiblen Bauteils folgen. In dem Entwurfsprozess können Spannungsverteilungen für verschiedene Ablenkungen eines flexiblen Bauteils bestimmt werden und diese Spannungsverteilungen können verwendet werden, um Leiterbahnwege entlang des flexiblen Bauteils zu entwickeln.
In spezifischen Ausführungsformen kann es, wegen den Spannungen zwischen dem Befestigungselementen auf einem flexiblen Bauteil, wünschenswert sein keine Schaltungskomponenten außer den Leiterbahnen zwischen den Befestigungselementen zu platzieren. In anderen Ausführungsformen, falls die Spannung nicht zu groß ist, kann es möglich sein zusätzliche Schaltungskomponenten in diesem Bereich zu platzieren. Um es den Befestigungselementen zu erlauben eine Kraft gleichmäßig quer über die flexiblen Bauteile auszuüben, und weil der Bereich neben den Befestigungselementen hohe Biegungsspannungen erfährt, kann es wünschenswert sein nicht eine Schaltung außer den Leiterbahnen in der Nähe, wo die Befestigungselemente befestigt sind, und insbesondere unterhalb der Befestigungselemente zu positionieren.
3 zeigt eine Draufsicht einer starren Leiterplatte 136, die mehrere Ebenen enthält, in Übereinstimmung mit den beschriebenen Ausführungsformen. Die Leiterplatte 136 enthält drei flexible Bauteile, 138, 142 und 146.2 der flexiblen Bauteile 142 und 146 erstrecken sich von einem Körperabschnitt 137 der Leiterplatte 136. Ein drittes Bauteil 138 befindet sich innerhalb des Körperabschnitts 137. Jedes flexible Bauteil, wie etwa 138, 142 und 146, kann assoziiert werden mit mehreren Biegelinien und kann einen Endabschnitt, der nahe dem freien Ende des flexiblen Bauteils angeordnet ist, enthalten. Biegelinien 140a und 140b sind für das Bauteil 138 dargestellt und Biegelinien 144a und 144b sind für das Bauteil 142 dargestellt.
Ein Endabschnitt 143, unterhalb der Biegelinie 140b, auf dem freien Ende des Bauteils 138 ist dargestellt. Der Endabschnitt 143 kann eine Schnittstelle enthalten, welche die Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen, die auf dem Bauteil 138 angeordnet sind, verbindet. Das freie Ende des Bauteils 138 kann nach oben oder unten abgelenkt sein sowie verdreht und an einer anderen Position befestigt. Dann kann die Schnittstelle an dem freien Ende mit einer anderen Schaltung gekoppelt werden, wie etwa einer anderen Leiterplatte, um Energie- und Daten-Verbindungen herzustellen.
Eine Biegelinie muss nicht notwendigerweise an einem Schnittpunkt zwischen dem flexiblen Bauteil und dem Körperabschnitt 137 angeordnet sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Biegelinie einen Abstand entfernt von dem Schnittpunkt angeordnet sein. Zum Beispiel wird die Biegelinie 144b auf dem flexiblen Bauteil 142 über dem Schnittpunkt zwischen dem Bauteil 142 und dem Körperabschnitt 137 angeordnet.
Für die Bauteile 138 und 142 sind zwei Biegelinien dargestellt. In einer Ausführungsform kann ein flexibles Bauteil, wie etwa 138, 142 oder 146, nur entlang einer einzelnen Biegelinie gebogen werden. In anderen Ausführungsformen kann ein flexibles Bauteil an mehr als zwei Positionen entlang des Bauteils gebogen werden. Die Biegelinien sind im Allgemeinen senkrecht zu einer Kante des flexiblen Bauteils dargestellt. Nichtsdestotrotz kann in weiteren Ausführungsformen eine oder mehrere diagonale Biegelinien, wie etwa Biegelinie 145, verwendet werden. Schließlich, obwohl flexible Bauteile als Rechtecke mit einer konstanten Breite dargestellt worden sind, sind andere Formen in verschiedenen Ausführungsformen möglich. Zum Beispiel weist das Bauteil 146 einen verbreiterten Endabschnitt 148 auf, wo die Breite des Abschnitts 148 breiter ist als der Rest des Körpers des Bauteils 146. In anderen Beispielen können die flexiblen Bauteile gekrümmte oder verjüngte Abschnitte (nicht dargestellt) aufweisen.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 149 zur Herstellung einer Computervorrichtung, wie eine tragbare Computervorrichtung, unter Verwendung einer starren Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist. In 150 können die Biegelinien-Positionen und Spannungsverteilungen quer über ein flexibles Bauteil einer ersten Leiterplatte bestimmt werden. Die erste Leiterplatte kann wie vorher beschrieben eine starre Leiterplatte, die mehrere Ebenen aufweist, sein. In einer Ausführungsform kann die erste Leiterplatte eine Hauptplatine für die tragbare Computervorrichtung sein. In 152 können die Leiterbahnpositionen auf einem flexiblen Bauteil einer ersten Leiterplatte bestimmt werden. Die Leiterbahnpositionen können auf dem flexiblen Bauteil basierend auf den bestimmten Spannungspositionen angeordnet werden. Zum Beispiel können dickere Leiterbahnen in Bereichen mit hoher Spannung platziert werden und dünnere Leiterbahnen können in Bereichen mit niedriger Spannung platziert werden. Falls die Bereiche mit niedriger Spannung nicht groß genug sind um alle die dünnen Leiterbahnleitungen aufzunehmen, dann kann das flexible Bauteil in der Größe angepasst werden und die Schritte 150 und 152 können wiederholt werden. Als nächstes kann die erste Leiterplatte hergestellt werden. In einer Ausführungsform kann die erste Leiterplatte Markierungen auf dem flexiblen Bauteil aufweisen, die ungefähre Positionen angeben, wo ein Biegen auf dem flexiblen Bauteil während eines Zusammenbaus stattfinden soll.
In 154 kann die erste Leiterplatte auf einer Tragstruktur, die mit einem Gehäuse der tragbaren Computervorrichtung assoziiert ist, befestigt werden. In 156 kann ein erster Spannungsisolator, welches ein Befestigungselement sein kann, quer über ein flexibles Bauteil, das mit der ersten Leiterplatte assoziiert, ist in der Nähe einer ersten Biegelinie, die mit dem flexiblen Bauteil assoziiert ist, befestigt werden. In 158 kann ein freies Ende des flexiblen Bauteils so abgelenkt und/oder verdreht werden, dass ein Endabschnitt des flexiblen Bauteils in einer bevorzugten Orientierung angeordnet wird. Die bevorzugte Orientierung des flexiblen Bauteils kann auf einer unterschiedlichen Ebene und/oder in einer verschiedenen planaren Orientierung sein, als ein Abschnitt der ersten Leiterplatte.
In 160 kann ein zweiter Spannungsisolator, welches ein Befestigungselement sein kann, quer über das flexible Bauteil befestigt werden in der Nähe einer zweiten Biegelinie, um das Ende des flexiblen Bauteils in der bevorzugten Orientierung zu fixieren. Falls notwendig können zusätzliche Befestigungselemente verwendet werden, um den Endabschnitt in der bevorzugten Orientierung zu befestigen. In 162 kann eine erste Verbindungsschnittstelle auf dem Ende des Abschnitts des Bauteils in der bevorzugten Orientierung an einer zweiten Verbindungsschnittstelle auf einer zweiten Leiterplatte befestigt werden. Mittels Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil können Energie und/oder Daten zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte übertragen werden. In einer spezifischen Ausführungsform kann die erste Leiterplatte eine Hauptplatine sein und die zweite Leiterplatte kann assoziiert sein mit einer aus einer externen Pin-Verbindungsschnittstelle, einer SIM Karte, einer Antenne, einer Speichereinheit, einer Anzeige, einer Audiovorrichtung, einem Berührungsbildschirm, einer Taste oder irgendeiner anderen Art von mechanischer Steuerung (z. B. ein Lautstärkeregler oder eine Lautstärkescheibe).
Die Vorteile der Erfindung sind zahlreich. Verschiedene Aspekte, Ausführungsformen oder Implementierungen können zu einem oder mehreren der folgenden Vorteile führen. Die hierin beschriebenen Verbindungsschemata ermöglichen eine erste Leiterplatte mit einem flexiblen Bauteil. Das flexible Bauteil kann Leiterbahnen zum Führen von Energie und/oder Daten und eine Schnittstelle zu den Energie- und/oder Daten-Leiterbahnen umfassen. Ein flexibles Bauteil kann abgelenkt und auf einer ersten Ebene innerhalb der tragbaren Computervorrichtung befestigt werden und ein verbleibender Abschnitt der ersten Leiterplatte kann auf einer zweiten Ebene befestigt werden. Mittels der Schnittstelle auf dem flexiblen Bauteil kann eine zweite Leiterplatte, die auf der ersten Ebene befestigt ist, mit der ersten Leiterplatte gekoppelt werden. Ein Vorteil ist, dass Energie- und/oder Daten-Verbindungen zwischen zwei Leiterplatten, die innerhalb einer tragbaren Vorrichtung auf verschiedenen Ebenen befestigt sind, verknüpft werden können ohne die Verwendung eines Anschlusskabels. Die vielen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird nur offensichtlich aus der schriftlichen Beschreibung und, somit ist es beabsichtigt durch die beigefügten Patentansprüche alle derartigen Merkmale und Vorteile der Erfindung abzudecken. Da weiterhin zahlreiche Modifikationen und Änderungen ohne weiteres dem Fachmann in den Sinn kommen, sollte die Erfindung nicht auf die exakte Konstruktion und den Betrieb beschränkt werden wie er veranschaulicht und beschrieben wird. Daher können alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente so sortiert werden als ob sie innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung fallen.

Claims

Herstellungsverfahrens, aufweisend: Bereitstellen einer ersten Leiterplatte und eines Gehäuses für eine tragbare Computervorrichtung, wobei die erste Leiterplatte ein flexibles Bauteil enthält, das sich von einem Körperabschnitt der ersten Leiterplatte erstreckt, das sich ein gemeinsames Substrat mit der ersten Leiterplatte teilt, wobei das flexible Bauteil eine Mehrzahl an Leiterbahnen umfasst und wobei ein freies Ende des flexiblen Bauteils eine erste Schnittstelle zu der Mehrzahl an Leiterbahnen aufweist; Befestigen der ersten Leiterplatte innerhalb eines inneren Abschnitts des Gehäuses; Befestigen eines ersten Befestigungselements quer über das flexible Bauteil, so dass eine Oberfläche des ersten Befestigungselements in Kontakt mit einer Seite des flexiblen Bauteils ist, das die Mehrzahl der Leiterbahnen aufweist; Ablenken des freien Endes des flexiblen Bauteils, so dass das flexible Bauteil entlang einer ersten Linie in der Nähe des ersten Befestigungselements gebogen ist; Befestigen des freien Endes des flexiblen Bauteils unter Verwendung eines zweiten Befestigungselements, wobei das flexible Bauteil entlang einer zweiten Linie in der Nähe des zweiten Befestigungselements gebogen ist, so dass ein Endabschnitt des freien Endes an einer unterschiedlichen Tiefe innerhalb des Gehäuses als der Körperabschnitt der ersten Leiterplatte angeordnet wird; und Verbinden einer zweiten Leiterplatte mit der ersten Schnittstelle, um es Daten und Energie zu erlauben zwischen der zweiten Leiterplatte und der ersten Leiterplatte über die Mehrzahl an Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil übertragen zu werden.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: Bestimmen einer Spannungsverteilung entlang des flexiblen Bauteils, wenn es sich in einer abgelenkten Position befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: Bestimmen einer Position der Mehrzahl der Leiterbahnen relativ zueinander auf dem flexiblen Bauteil, wobei dünnere Leiterbahnen und dickere Leiterbahnen entlang des flexiblen Bauteils geführt werden, und wobei dickere Leiterbahnen quer über Bereiche auf dem flexiblen Bauteil geführt werden mit Spannungswerten, die größer sind als die Spannungswerte, wo die dünneren Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Körperabschnitt der ersten Leiterplatte näherungsweise mit einer ersten Ebene ausgerichtet ist und wobei der Endabschnitt des flexiblen Bauteils näherungsweise mit einer zweiten Ebene ausgerichtet ist und wobei sich die zweite Ebene in einem Winkel relativ zu der ersten Ebene befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Leiterplatte eine Hauptplatine ist und wobei die zweite Leiterplatte mit einer externen Pin-Schnittstelle oder einer SIM Karte assoziiert ist.
Tragbare Computervorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse; eine Anzeige, die mit dem Gehäuse gekoppelt wird; eine Hauptplatine, die einen Prozessor und einen Speicher enthält, die mit der Anzeige gekoppelt sind, wobei die Hauptplatine, die innerhalb eines inneren Abschnitts des Gehäuses befestigt ist, wobei die Hauptplatine ein flexibles Bauteil enthält, das sich ein gemeinsames Substrat mit der Hauptplatine teilt und sich von einem Körperabschnitt der Hauptplatine erstreckt; wobei das flexible Bauteil eine Mehrzahl an Leiterbahnen umfasst, wobei das flexible Bauteil durch ein erstes Befestigungselement, das quer über dem flexiblen Bauteil platziert wird, in der Nähe, wo sich das flexible Bauteil von dem Körperabschnitt erstreckt, befestigt wird, und durch ein zweites Befestigungselement, das quer über das flexible Bauteil platziert wird, in der Nähe eines Endes des flexiblen Bauteils befestigt wird, so dass ein Endabschnitt des flexiblen Bauteils, das eine Schnittstelle zu der Mehrzahl an Leiterbahnen aufweist, näherungsweise in einer ersten Ebene bei einem ersten tiefen Level innerhalb des Gehäuses angeordnet wird, und der Körperabschnitt näherungsweise in einer zweiten Ebene an einem zweiten tiefen Level innerhalb des Gehäuses angeordnet wird; und eine zweite Leiterplatte, die innerhalb des Gehäuses befestigt wird, und die mit der Schnittstelle auf dem Endabschnitt des flexiblen Bauteils so gekoppelt wird, dass die Energie und die Daten zwischen der zweiten Leiterplatte und der Hauptplatine über die Mehrzahl an Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil kommuniziert werden.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Leiterplatte assoziiert wird mit einer aus einem externen Multi-Pin-Anschluss, einer SIM Karte, einer Antenne oder der Anzeige.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Ebene um einen Winkel relativ zu der ersten Ebene gedreht wird.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mehrzahl an Leiterbahnen dickere Leiterbahnen und dünnere Leiterbahnen aufweist und wobei die dickeren Spannungen näher zu einem Seitenrand des flexiblen Bauteils als die dünneren Spannungen angeordnet sind.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das erste Befestigungselement oder das zweite Befestigungselement eine abgerundete Oberfläche aufweist, die eingerichtet ist um einen Biegeradius des flexiblen Bauteils zu erhöhen, das sich in der Nähe des ersten Befestigungselements oder des zweiten Befestigungselements befindet.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement eingerichtet sind, um die Biegespannungen in einem Bereich des flexiblen Bauteils zwischen den zwei Befestigungselementen zu konzentrieren.
Tragbare Computervorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse; eine Anzeige, die mit dem Gehäuse gekoppelt wird; eine erste Leiterplatte, die innerhalb eines inneren Abschnitts des Gehäuses befestigt ist, wobei die erste Leiterplatte ein flexibles Bauteil integral mit der ersten Leiterplatte gebildet aufweist und sich von einem Körperabschnitt der ersten Leiterplatte erstreckt; wobei das flexible Bauteil eine Mehrzahl an Leiterbahnen umfasst, wobei das flexible Bauteil durch ein erstes Befestigungselement, das quer über dem flexiblen Bauteil platziert ist, in der Nähe, wo sich das flexible Bauteil von dem Körperabschnitt erstreckt, befestigt wird, und durch ein zweites Befestigungselement, das quer über das flexible Bauteil platziert wird, in der Nähe eines Endes des flexiblen Bauteils befestigt wird, so dass ein Endabschnitt des flexiblen Bauteils, das eine Schnittstelle zu der Mehrzahl an Leiterbahnen aufweist, näherungsweise in einer ersten Ebene bei einem ersten tiefen Level innerhalb des Gehäuses angeordnet wird, und der Körperabschnitt näherungsweise in einer zweiten Ebene an einem zweiten tiefen Level innerhalb des Gehäuses angeordnet wird; und eine zweite Leiterplatte, die innerhalb des Gehäuses befestigt wird, und die mit der Schnittstelle auf dem Endabschnitt des flexiblen Bauteils so gekoppelt wird, dass die Energie oder die Daten zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte über die Mehrzahl an Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil kommuniziert werden.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Abstand zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene zwischen 1 mm und 5 mm beträgt.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Leiterplatte ein zweites flexibles Bauteil aufweist.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die tragbare Computervorrichtung eines aus einem Laptop-Computer, einem Telefon, einem Netbook-Computer und einem Tablet-Computer ist.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 12, wobei eine Mehrzahl an Leiterbahnen 10 oder mehr Leiterbahnen aufweist.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 12, wobei Komponenten von Vorrichtungen, die mit der ersten Leiterplatte assoziiert sind, nicht auf dem flexiblen Bauteil angeordnet sind.
Tragbare Computervorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse; eine Anzeige, die mit dem Gehäuse gekoppelt wird; eine erste Leiterplatte, die innerhalb eines inneren Abschnitts des Gehäuses befestigt ist, wobei die erste Leiterplatte ein flexibles Bauteil integral mit der ersten Leiterplatte gebildet aufweist und sich von einem Körperabschnitt der ersten Leiterplatte erstreckt; wobei das flexible Bauteil eine Mehrzahl an Leiterbahnen umfasst, wobei die Mehrzahl an Leiterbahnen in Schichten innerhalb des flexiblen Bauteils angeordnet sind und wobei das flexible Bauteil durch ein erstes Befestigungselement, das quer über dem flexiblen Bauteil platziert wird, in der Nähe, wo sich das flexible Bauteil von dem Körperabschnitt erstreckt, befestigt wird, und durch ein zweites Befestigungselement, das quer über das flexible Bauteil platziert wird, in der Nähe eines Endes des flexiblen Bauteils befestigt wird, so dass ein Endabschnitt des flexiblen Bauteils, das eine Schnittstelle zu der Mehrzahl an Leiterbahnen aufweist, näherungsweise in einer ersten Ebene bei einem ersten tiefen Level innerhalb des Gehäuses angeordnet wird, und der Körperabschnitt näherungsweise in einer zweiten Ebene an einem zweiten tiefen Level innerhalb des Gehäuses angeordnet wird; und eine zweite Leiterplatte, die innerhalb des Gehäuses befestigt wird, und die mit der Schnittstelle auf dem Endabschnitt des flexiblen Bauteils so gekoppelt wird, dass die Energie oder die Daten zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte über die Mehrzahl an Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil kommuniziert werden.
Tragbare Computervorrichtung nach Anspruch 18, wobei eine oder mehrere Leiterbahnen in einer Schicht platziert sind, in der Nähe wo Druckkräfte und Zugkräfte, die von einem Biegen des flexiblen Bauteils resultieren, ausgewogen sind.
Nichtflüchtiges computerlesbares Medium zum Speichern eines Computerprogramms, das durch einen Prozessor ausführbar ist, zum Durchführen eines Herstellungsverfahrens, aufweisend: Computercode zum Bereitstellen einer ersten Leiterplatte und eines Gehäuses für eine tragbare Computervorrichtung, wobei die erste Leiterplatte ein flexibles Bauteil enthält, das sich von einem Körperabschnitt der ersten Leiterplatte erstreckt, und das sich ein gemeinsames Substrat mit der ersten Leiterplatte teilt, wobei das flexible Bauteil eine Mehrzahl an Leiterbahnen umfasst und wobei ein freies Ende des flexiblen Bauteils eine erste Schnittstelle zu der Mehrzahl an Leiterbahnen aufweist; Computercode zum Befestigen der ersten Leiterplatte innerhalb eines inneren Abschnitts des Gehäuses; Computercode zum Befestigen eines ersten Befestigungselements quer über das flexible Bauteil, so dass eine Oberfläche des ersten Befestigungselements in Kontakt mit einer Seite des flexiblen Bauteils ist, das die Mehrzahl der Leiterbahnen aufweist; Computercode zum Ablenken des freien Endes des flexiblen Bauteils, so dass das flexible Bauteil entlang einer ersten Linie in der Nähe des ersten Befestigungselements gebogen ist; Computercode zum Befestigen des freien Endes des flexiblen Bauteils unter Verwendung eines zweiten Befestigungselements, wobei das flexible Bauteil entlang einer zweiten Linie in der Nähe des zweiten Befestigungselements gebogen ist, so dass ein Endabschnitt des freien Endes an einer unterschiedlichen Tiefe innerhalb des Gehäuses als der Körperabschnitt der ersten Leiterplatte angeordnet wird; und Computercode zum Verbinden einer zweiten Leiterplatte mit der ersten Schnittstelle, um es Daten und Energie zu erlauben zwischen der zweiten Leiterplatte und der ersten Leiterplatte über die Mehrzahl an Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil übertragen zu werden.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 20, weiterhin aufweisend: Bestimmen einer Spannungsverteilung entlang des flexiblen Bauteils, wenn es sich in einer abgelenkten Position befindet.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 20, weiterhin aufweisend: Bestimmen einer Position der Mehrzahl der Leiterbahnen relativ zueinander auf dem flexiblen Bauteil, wobei dünnere Leiterbahnen und dickere Leiterbahnen entlang des flexiblen Bauteils geführt werden, und wobei dickere Leiterbahnen quer über Bereiche auf dem flexiblen Bauteil geführt werden mit Spannungswerten, die größer sind als die Spannungswerte, wo die dünneren Leiterbahnen auf dem flexiblen Bauteil geführt werden.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 20, wobei der Körperabschnitt der ersten Leiterplatte näherungsweise mit einer ersten Ebene ausgerichtet ist und wobei der Endabschnitt des flexiblen Bauteils näherungsweise mit einer zweiten Ebene ausgerichtet ist und wobei sich die zweite Ebene in einem Winkel relativ zu der ersten Ebene befindet.