DE602004005205T2

DE602004005205T2 - Verfahren zum Befestigen eines Daumenradschalters auf einer Leiterplatte und elektronisches Handgerät mit einer solchen Anordnung

Info

Publication number: DE602004005205T2
Application number: DE602004005205T
Authority: DE
Inventors: Chao Waterloo Ontario Chen; Thimothy H. Brantford Ontario Kyowski; JasonT. Waterloo Ontario Griffin
Original assignee: Research in Motion Ltd
Current assignee: BlackBerry Ltd
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2024-10-15
Also published as: CN100553419C; CA2523353C; EP1648212B1; SG121974A1; HK1087888A1; CA2523353A1; EP1648212A1; CN1770969A; ATE356536T1; DE602004005205D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Aspekte dieser Erfindung beziehen sich auf tragbare elektronische Vorrichtungen und Benutzerschnittstellen für derartige Vorrichtungen, wie beispielsweise einen Daumenradschalter, und auf Verfahren zum Zusammenbau der Vorrichtungen.
Hintergrundinformationen
Tragbare elektronische Vorrichtungen werden auf vielfältige Weise genutzt. Einige nutzen als Teil der Benutzerschnittstelle einen Daumenradschalter, der zum Durch-Scrollen und zum Treffen einer Auswahl von Aktionen oder Eingaben, welche auf einer Anzeige dargestellt werden, genutzt werden kann. Im typischen Fall steht ein Abschnitt des Daumenrades aus der Seite des Gehäuses hervor, wo es problemlos vom Daumen betätigt werden kann, da die Vorrichtung in der Handfläche des Benutzers gehalten wird. Der Daumenradschalter generiert elektrische Signale, die an Schaltkreise weitergegeben werden müssen, welche üblicherweise auf einer sich innerhalb des Gehäuses der tragbaren elektronischen Vorrichtung befindenden Leiterplatte vorgesehen sind. Einige Faktoren, die bei Bereitstellen Daumenradschaltern in tragbaren elektronischen Vorrichtungen zu beachten sind, sind: Benutzerfreundlichkeit des Daumenradschalters, die kleiner werdende Gesamtgröße der tragbaren elektronischen Vorrichtungen, die Einrichtung größerer Anzeigen und die Tendenz zu automatischer Anordnung.
Eine aktuelle tragbare elektronische Vorrichtung weist einen Daumenradschalter und weitere Komponenten, die mechanisch an einer Leiterplatte befestigt und elektrisch an die Schaltkreise der Leiterplatte unter Einsatz der Auflöttechnologie (Surface Mounting Technology) (SMT) angeschlossen sind, auf. Bei diesem Verfahren wird Lötmittel per Raster aufgedruckt, um Kontaktkissen auf dem Leiterplattenträger zu bilden. Die Komponenten einschließlich des Daumenradschalters werden an den geeigneten Stellen in das Lötmittel gepresst und die Anordnung wird in einen Ofen geschoben, der das Lötmittel verflüssigt, welches dann abkühlt, um den Daumenradschalter und weitere Komponenten mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte zu verbinden. Das Daumenrad selbst wird jedoch auf einem Gehäuse des Daumenradschalters montiert, das wiederum auf der Leiterplatte angeordnet ist, so dass das Rad beträchtlich von der Ebene des Leiterplattenträgers versetzt ist. Wenn die Leiterplatte in dem Gehäuse in einer Ebene, die im Allgemeinen parallel zu der Vorderseite des Gehäuses der tragbaren elektronischen Vorrichtung verläuft, installiert ist, wird das Daumenrad hinter der Leiterplatte weit unter der Vorderseite der Vorrichtung positioniert, wo seine Betätigung weniger komfortabel ist. Der Daumenradschalter kann aufgrund von Interferenz mit der Anzeige der Vorrichtung, im typischen Fall einer Liquid Crystal Display (Flüssigkristallanzeige) (LCD), nicht vor der Leiterplatte positioniert werden.
In einer anderen tragbaren elektronischen Vorrichtung wird der Daumenradschalter auf einer separaten Platte angebracht, die es ihm erlaubt, in der Vorrichtung mit der Rotationsachse des Rades in einem Winkel gegenüber der Vorrichtung installiert zu werden. Während dies ergonomisch zufriedenstellender ist, weist es erhebliche Nachteile auf. Zunächst einmal erfordert es eine größere Tiefe in dem Gehäuse und kann daher die Anzeige nicht überlappen. Dies bedeutet, dass die Gesamtbreite der Vorrichtung größer sein muss und/oder dass die Anzeige enger ausgestaltet werden muss. Zweitens wird die Vorrichtung dadurch kostspieliger beim Zusammenbau, da getrennte elektrische Verbindungen zwischen dem Schalter und den Schaltkreisen der Leiterplatte erforderlich sind und zusätzliche Zusammenbauschritte, deren Automatisierung schwieriger ist, zur Montage des Schalters und zur Herstellung der elektrischen Anschlüsse notwendig sind.
Bei einer tragbaren elektronischen Vorrichtung wird das Rad des Daumenradschalters in einen Ausschnitt in der Kante des Trägers der Leiterplatte bewegt, so dass er sich in der Ebene des Trägers befindet. Der Daumenradschalter wird jedoch an der Leiterplatte durch Schrauben befestigt, was somit zusätzliche Zusammenbauschritte erfordert. Weiterhin ist ein Bandschalter für den elektrischen Anschluss des Schalters an die Schaltkreise der Leiterplatte erforderlich. Auch dadurch werden Schritte zum Zusammenbauverfahren hinzugefügt und wird zusätzlicher Platz auf der Leiterplatte erforderlich.
Die GB-A-125 99 02 zeigt eine tragbare elektronische Vorrichtung mit einem Daumenradschalter, bei welcher der Daumenradschalter mechanisch mit einer axialen Achse bzw. Welle verbunden ist, welche in einer zentrierenden Öffnung einer Leiterplatte eingelassen ist und elektrisch mit Schaltkreisbahnen auf der Leiterplatte durch Wischblätter angeschlossen ist.
Alles in allem gibt es Anlass für Verbesserungen bei einem Bereitstellen von tragbaren elektronischen Vorrichtungen mit Daumenradschaltern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß Aspekten der Erfindung, die in unabhängigen Ansprüchen 1 und 12 definiert sind, weist eine tragbare elektronische Vorrichtung einen Daumenradschalter auf, der auf einer Leiterplatte angebracht ist, bei welcher eine Auflöttechnologie für das Daumenrad in der Passgenauigkeit mit einem Ausschnitt im Träger der Leiterplatte verwendet wird. Damit werden die Vorteile eines Zusammenbaus durch den Einsatz einer Auflöttechnologie, die mittels Maschine implementiert werden kann, reali siert, während ebenfalls die Vorteile einer ergonomisch zufriedenstellenderen Platzierung des Daumenrades erreicht werden.
Insbesondere beziehen sich Aspekte der Erfindung auf eine tragbare elektronische Vorrichtung mit einem Gehäuse, das eine von dem Gehäuse gestützte Vorderseite und Komponenten aufweist. Die Komponenten umfassen eine Benutzerschnittstelle, die ihrerseits einen Daumradschalter und eine Leiterplatte mit einem ebenen Träger sowie elektronischen Komponenten umfasst, welche auf dem ebenen Träger angebracht und elektronisch durch elektrische Bahnen angeschlossen sind. Der ebene Träger ist in dem Gehäuse im Allgemeinen parallel zur Vorderseite angebracht. Der Träger weist einen Kantenausschnitt auf. Der Daumenradschalter wiest ein Gehäuse und ein Daumenrad auf, wobei das Gehäuse sowohl mechanisch als auch elektrisch im Wesentlichen durch Lötmittel an den Träger und an die elektrischen Bahnen mit dem sich im Kantenausschnitt befindenden und darin drehbaren Daumenrad angeschlossen ist. Der Träger weist Lötmittelkissen auf und der Daumenradschalter weist Leitungen auf, die sich von dem Gehäuse erstrecken und die in das Lötmittelkissen eingebettet sind. Einige der Leitungen werden nur mechanisch geführt. Der Träger kann mit Lötmittel gefüllte Ausnehmungen haben, in denen einige der mechanischen Leitungen eingebettet sind. Das Gehäuse kann ebenfalls einige L-förmige mechanische Leitungen mit einem ersten Flansch, der an einer Seitenwand des Gehäuses befestigt ist, und einem zweiten Flansch, der an einer ersten Seite des Trägers mit Lötmittel befestigt ist, aufweisen.
Zusätzlich dazu kann der Träger der Leiterplatte Ausrichtungsausnehmungen aufweisen und kann das Gehäuse Ausrichtungsvorsprünge, die in diese Ausrichtungsausnehmungen eingreifen, aufweisen. Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung kann sich das Gehäuse des Daumenradschalters in wenigstens zwei entgegengesetzten Richtungen über das Daumenrad hinauserstrecken und können wenigstens zwei der Ausrichtungsvorsprünge auf dem Gehäuse über das Daumenrad hinweg in diesen beiden entgegengesetzten Richtungen angeordnet sein.
Gemäß zusätzlichen Aspekten der Erfindung ist das Daumenrad in einer Ausnehmung an einer Oberseite des Gehäuses des Daumenradschalters angeordnet und erstreckt sich über die Oberseite um eine Dicke des ebenen Trägers, derart, dass mit dem Gehäuse, welches auf dem ebenen Träger angeordnet ist, wobei die Oberseite auf einer ersten Seite des ebenen Trägers angeordnet ist, das Daumenrad in etwa mit einer zweiten Seite des ebenen Trägers fluchtet. Die Komponenten der tragbaren elektronischen Vorrichtung können weiterhin eine in der Vorderseite des Gehäuses eingebaute Anzeige umfassen. Die Leiterplatte kann in dem Gehäuse untergebracht werden, wobei der ebene Träger im Allgemeinen parallel zu der Vorderseite ist und wobei sich der Daumenradschalter teilweise hinter der Anzeige mit dem Daumenrad, das durch eine Seitenöffnung des Gehäuses zugänglich ist, erstreckt. Gemäß bestimmten Aspekten der Erfindung weist das Gehäuse zwei entlang einer Trennlinie zusammengefügte Teile auf, die im Allgemeinen in einer Ebene im Wesentlichen parallel zu der Vorderseite zusammengefügt sind, und befindet sich die Seitenöffnung an der Trennlinie.
Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Verfahren zum Zusammenbau eines Daumenradschalters mit einem Gehäuse und einem Daumenrad sowie elektronischen Komponenten auf einer Leiterplatte für eine tragbare elektronische Vorrichtung, bei der die Leiterplatte einen Träger mit elektrischen Bahnen und einem Kantenausschnitt aufweist und wobei das Daumenradgehäuse und die elektronischen Komponenten darauf befestigte Leiter besitzen, von denen wenigstens einige Leiterbahnen sind. Das Verfahren umfasst: Auftragen von Lötmittelpaste auf Anschlussflächen auf dem Träger, um Lötkissen zu bilden, damit wenigstens die Leiterbahnen mit ausgewählten elektrischen Bahnen in Wirkeingriff gelangen. Das Verfahren umfasst ein Positionieren des Gehäuses des Daumenradschalters und der elektronischen Komponenten auf dem Träger mit wenigstens den Leiterbahnen, die mit Lötmittel kissen in Wirkeingriff gelangen, um eine Anordnung zu bilden, und mit dem Daumenrad, das in dem Kantenausschnitt angeordnet ist. Die Leitungen sind auf bzw. an der Leiterplatte im Wesentlichen befestigt durch: Erwärmen der Anordnung, um die Lötmittelkissen zu verflüssigen und die Bahnen mit Lötmittel zu benetzen, und Verfestigen des Lötmittels durch Abkühlen, um den Daumenradschalter und die elektronischen Komponenten auf bzw. an der Leiterplatte mechanisch zu befestigen und elektrisch zu verbinden. Gemäß Aspekten der Erfindung kann das Gehäuse des Daumenradschalters Ausrichtungsvorsprünge aufweisen und kann der Träger Ausrichtungsausnehmungen aufweisen, so dass der Positionierungsschritt das Eingreifen der Ausrichtungsvorsprünge in die Ausrichtungsausnehmungen umfasst. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung befindet sich das Daumenrad in einer Ausnehmung in der Vorderseite des Gehäuses des Daumenradschalters und erstreckt sich oberhalb der Vorderseite über die Dicke des ebenen Trägers. Damit fluchtet das Daumenrad aufgrund des auf der Leiterplatte positionierten Daumenradschalters und der Vorderseite des sich auf einer ersten Seite des ebenen Träges befindenden Gehäuses etwa mit einer zweiten Seite des ebenen Trägers. Gemäß noch weiteren Aspekten der Erfindung sind einige der Leiter auf dem Gehäuse des Daumenradschalters mechanisch und stehen aus dem Gehäuse hervor. In diesem Beispiel weist der Träger entsprechende Ausnehmungen, in die Lötmittelpaste aufgetragen wird, auf und wird das Gehäuse des Daumenradschalters mit den mechanischen Leitern, die sich in die Lötmittelpaste in den entsprechenden Ausnehmungen erstrecken, positioniert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden der Daumenradschalter und die elektronischen Komponenten auf dem Träger durch eine Maschine positioniert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein umfassendes Verständnis der Erfindung kann aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bei der Lektüre im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gewonnen werden, in denen:
1 eine isometrische Ansicht eines Daumenradschalters in Übereinstimmung mit der Erfindung ist.
2 eine teilweise abgebrochene, isometrische Ansicht der Unterseite einer Leiterplatte ist, auf welcher der Daumenradschalter der 1 angebracht ist.
3 eine isometrische Ansicht der anderen Seite der Leiterplatte ist.
4 eine teilweise abgebrochene Schnittansicht durch eine tragbare elektronische Vorrichtung ist, welche die Leiterplatte mit dem Daumenradschalter umfasst.
5 eine isometrische Ansicht der tragbaren elektronischen Vorrichtung ist, welche den Daumenradschalter gemäß Aspekten der Erfindung umfasst.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die 1 stellt einen Daumenradschalter 1 gemäß Aspekten der Erfindung dar. Der Daumenradschalter 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das ein (nicht dargestelltes) Potentiometer und andere allgemein bekannte elektronische Komponenten umfasst. Das Gehäuse 3 weist eine Ausnehmung 5 in einer Oberseite 7, in welcher ein Daumenrad 9 drehbar angebracht und mit dem Potentiometer verbunden ist, auf. Der Daumenradschalter 1 weist eine Vielzahl von aus dem Gehäuse 3 hervorstehenden Leitungen 11 auf. Dies beinhaltet in dem beispielhaften Daumenradschalter sechs Schaltkreisleiter 11c, die am besten in 2 zu sehen sind, sowie mehrere mechanische Leitungen 11m. Diese mechanischen Leitungen umfassen die metallischen Stützen 11m₁ und zwei L-förmige mechanische Leitungen 11m₂ . Die L-förmigen mechanischen Leitungen Lm₂ sind Winkelelemente mit einem ersten Flansch 13, der an dem Gehäuse 3 befestigt ist, und einen zweiten Flansch 15, der senkrecht zu dem Flansch 13 ist und mit der Oberseite 7 des Gehäuses 3 fluchtet. Zusätzlich dazu stehen zwei Ausrichtungsvorsprünge 17 von der Oberseite 7 des Gehäuses 3 hervor. Das Gehäuse 3 ist T-förmig mit der Querstange 19, auf welcher das Daumenrad 9 angebracht ist, und sich über das Daumenrad 9 hinweg in zwei entgegengesetzte Richtungen erstreckt, d.h. die Querstange 19 ist länger als der Durchmesser des Daumenrades. Die zwei metallischen Stützen 11m₁ sind auf bzw. an der Querstange 19 ebenso wie die zwei Ausrichtungsvorsprünge 17 auf gegenüberliegenden Seiten des Daumenrades 9 positioniert. Während der beispielhafte Daumenradschalter 1 sechs Schaltkreisleitungen 11c, zwei mechanische Metallstützen-Leiter 11m₁ , zwei L-förmige mechanische Leitungen 11m₂ und zwei Ausrichtungsvorsprünge 17 aufweist, könnten auf dem Gehäuse 3 andere Anzahlen aller oder einiger dieser Leitungen 11 vorgesehen und unterschiedlich angeordnet sein. Die Positionierung der metallischen Stützen 11m₁ und Ausrichtungsvorsprünge 17 nahe den äußeren Enden der Querstange 19 auf einer der Seiten des Daumenrades 9 bietet jedoch eine gute Stabilität des Daumenradschalters 1.
Gemäß zusätzlichen Aspekten der Erfindung wird der Daumenradschalter 1 auf einer Leiterplatte 21 unter Verwendung von SMT (Surface Mounting Technology) (Auflöttechnik) auf eine zu erläuternde Weise montiert. Wie in den 2 bis 4 ersichtlich ist, bildet die Leiterplatte 21 einen ebenen Träger 23, auf dem, wieder unter Verwendung von SMT, eine Anzahl von elektronischen Komponenten 25 angebracht ist. Die elektronischen Komponenten 25 sind untereinander angeschlossen, um einen elektronischen Schaltkreis durch elektrische Bahnen 27 zu bilden. Der beispielhafte ebene Träger 23 ist in Schichten mit den elektrischen Bahnen 27 gebildet, die zwischen Schichten sandwichartig eingepasst sind und elektrisch untereinander durch Ausnehmungen auf bekannte Weise angeschlossen sind (in der 2 nicht dargestellt). Zur Klarheit wird in der 2 nur eine elektrische Bahn 27 dargestellt.
Der Träger 23 weist einen Kantenausschnitt 31, der teilweise kreisförmig ist, auf. Gemäß Aspekten der Erfindung sind der Daumenradschalter 1 und die elektronischen Komponenten 25 auf dem ebenen Träger 23 unter Verwendung von SMT zwecks Bildung einer Leiterplattenanordnung 33 angebracht. Lötmittelpaste wird rasterförmig auf den Träger 23 aufgedruckt bzw. aufgebracht, um Lötmittelkissen 35 zu bilden. Zusätzliche Lötmittelkissen 35 können für die mechanischen Leiter 11 gebildet sein. Diese Lötmittelkissen 35 können sich einfach auf der Oberfläche des Trägers befinden, wie durch das Lötmittelkissen 35i angezeigt. Weitere Lötmittelkissen für mechanische Leiter, wie beispielsweise die Leiter 11m₁ , können sich durch zusätzliche Ausnehmungen 37 erstrecken, die sich den ganzen Weg entlang durch den Träger 23 erstrecken können (siehe 3). Die Lötmittelkissen 35 werden durch Aufdrucken bzw. rasterförmiges Aufbringen von Lötmittelpaste auf den Träger 23 an den gewünschten Stellen gebildet. Der Daumenradschalter 1 und die elektronischen Komponenten werden dann auf dem Träger mit ihren in den entsprechenden Lötmittelkissen 35 eingebetteten Leitungen 11 positioniert. Der Daumenradschalter 1 wird auf dem Träger 23 mit der Oberseite 7 des Gehäuses 3 positioniert, der an einer ersten Seite 39 des Trägers angrenzt, in welchem die Ausrichtungsvorsprünge 17 mit Ausrichtungsausnehmungen 38 in dem Träger ausgerichtet werden, so dass das Daumenrad 9 in den Kantenausschnitt 31 eintritt. Die Dicke des Daumenrades 9 ist derart, dass die Oberseite 41 des Daumenrades 9 etwa mit der zweiten Seite 43 des Trägers 23 fluchtet. Bei einer derartigen Positionierung des Daumenradschalters 1 greifen die metallischen Stützen 11m₁ in die Ausnehmungen 37 in dem Träger ein. Diese Ausnehmungen 37 können Lötmittelpaste enthalten oder nicht. In letzterem Fall können die Ausnehmungen 37 derart dimensioniert sein, dass die metallischen Stützen 11m₁ fest verpresst werden, um einen mechanischen Anschluss des Daumenradschalters 1 mit dem Träger 23 zu unterstützen. Die Flansche 15 auf bzw. an den mechanischen Leitern 11m₂ werden in die Lötmittelpaste von Lötmittelkissen 35 eingebettet. Die Ausrich tungsvorsprünge 17 greifen in Ausrichtungsausnehmungen 38 in dem Träger ein, damit das Daumenrad 19 ordnungsgemäß in den Kantenausschnitt 31 eintritt.
Wie erwähnt, werden der Daumenradschalter 1 und die elektronischen Komponenten 25 auf dem Träger 23 unter Verwendung von SMT angebracht. Gemäß diesem Verfahren wird Lötmittelpaste rasterförmig auf dem Träger 23 aufgedruckt bzw. aufgebracht, um die Lötmittelkissen 35 zu bilden. Das Gehäuse 3 des Daumenradschalters 1 und die elektronischen Komponenten 25 werden dann auf dem Träger positioniert, wobei wenigstens die Schaltkreisleiter 11c in die Lötmittelkissen 35 eingreifen, um die Leiterplattenanordnung 33 zu bilden. Das Daumenradgehäuse wird in der oben beschriebenen Weise mit dem Daumenrad 9, das in dem Kantenausschnitt 31 in dem ebenen Träger 23 angeordnet ist, positioniert. Diese Positionierung des Daumenradschalters 1 und der elektronischen Komponenten 25 wird bevorzugt durch eine Maschine, wie beispielsweise einen Roboter, ausgeführt. Die Leitungen 11 werden dann an der Leiterplatte im Wesentlichen befestigt durch: Erwärmen der Anordnung 33, um die Lötmittelkissen 35 zu verflüssigen und die Leitungen 11 mit Lötmittel zu benetzen. Dann wird das Lötmittel durch Abkühlen verfestigt, um den Daumenradschalter 1 und die elektronischen Komponenten 25 mechanisch an dem Träger 23 mechanisch zu befestigen und elektrisch zu verbinden. Die Schaltkreisleiter 11c üben die doppelte Funktion eines elektrischen Anschlusses des Daumenradschalters 1 und der elektronischen Komponenten 25 durch die in dem Träger 23 integrierten elektrischen Bahnen 27 aus und stellen zudem wenigstens eine gewisse mechanische Abstützung zur Verfügung. Eine weitere mechanische Unterstützung kann durch Einfügen der mechanischen Leiter, welche entweder die Stützen 11m₁ oder die Winkelelemente 11m₂ oder beides sein können, bereitgestellt werden. Zusätzlich könnten die Ausrichtungsvorsprünge als zusätzliche mechanische Leitungen verwendet werden, indem diese derart ausgelegt werden, dass sie fest in die Ausnehmungen 38 in dem Träger 23 verpresst werden.
Die Leiterplattenanordnung 33 wird nach ihrer Fertigstellung in dem Gehäuse 45 einer tragbaren elektronischen Vorrichtung 47, wie in den 4 und 5 dargestellt ist, installiert. Das Gehäuse 45 weist einen Basisteil 45b und einen Abdeckteil 45c, die entlang einer Trennlinie 49 verbunden sind, auf. Die tragbare elektronische Vorrichtung 47 weist eine Benutzerschnittstelle 51, die eine Tastatur 53, eine Anzeige 55, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display) (LCD), den Daumenradschalter 1 und eine Escape-Taste 57 umfasst. Die Tastatur 53 und die LCD 55 sind an der Vorderseite 59 der Abdeckung 45c angebracht und stehen in die von den beiden Hälften 45b und 45c des Gehäuses 45 gebildete Ausnehmung 61 hervor. Wenn die Leiterplattenanordnung 33 in der Aushöhlung 61 des Gehäuses installiert ist, wobei der ebene Träger 23 im Allgemeinen parallel zu der Vorderseite 59 des Gehäuses 45 ist, steht das Daumenrad 9 durch eine Öffnung 63 in dem Gehäuse an der Trennlinie 49 hervor. Die Escape-Taste 57 steht auf ähnliche Weise durch eine Öffnung 65 an der Trennlinie 49 hervor. Ergonomisch wird das Daumenrad 9 vertikal auf der Seite des Gehäuses 45 innerhalb der vertikalen Ausdehnung der LCD 55 positioniert. Da das Daumenrad jedoch auf dem Träger 23 angebracht ist, derart, dass es nicht über die zweite Seite 43 des Trägers hervorsteht, stört es nicht die LCD 55 und kann auf der Vorderseite 59 des Gehäuses vor und zurückpositioniert werden, so dass es bequem genutzt werden kann.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass Aspekte der Erfindung es dem Daumenrad 9 erlauben, ergonomisch auf der Seite des Gehäuses 45 der tragbaren elektronischen Vorrichtung 47 benachbart zu der LCD 55 ausgerichtet zu sein und noch effizient auf bzw. an dem Träger der Leiterplatte unter Verwendung von SMT angebracht zu sein.
Während spezifische Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, ist es dem Fachmann verständlich, dass verschiedene Abänderungen und Alternativen zu diesen Details aufgrund der allgemeinen Lehren der Offenlegung entwickelt werden können. Dementsprechend sollen die offenbarten besonderen Anordnungen lediglich erläuternden Charakter und keinerlei Beschränkung hinsichtlich des Schutzumfangs der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, haben.

Claims

Tragbare elektronische Vorrichtung, umfassend ein Gehäuse mit einer Vorderseite, und von dem Gehäuse gehaltene Komponenten, die umfassen: eine Benutzerschnittstelle, die einen Daumenradschalter (1), welcher ein Gehäuse (3) und ein in dem Gehäuse drehbar montiertes Daumenrad (9) aufweist, umfasst, und eine Leiterplatte, die einen ebenen Träger (23) und elektronische Komponenten (25), welche auf dem ebenen Träger angebracht und durch elektrische Bahnen (27) elektrisch verbunden sind, aufweist, wobei der ebene Träger in dem Gehäuse im Wesentlich parallel zu der Vorderseite montiert ist und einen Kantenausschnitt (31) aufweist, wobei das Gehäuse (3) mit dem Träger (23) mechanisch und elektrisch im Wesentlichen durch Lötmittel verbunden ist und wobei die elektrischen Bahnen (27) mit dem Daumenrad in dem Kantenausschnitt (31) angeordnet und drehbar sind.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Träger Lötmittelkissen aufweist und der Daumenradschalter Leitungen, die sich von dem Gehäuse erstrecken, welche in den Lötmittelkissen eingebettet sind, aufweist.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei einige der Leitungen nur mechanisch führen.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Träger Ausnehmungen aufweist, die mit Lötmittel gefüllt sind, in welche wenigstens einige der mechanischen Leitungen eingebettet sind.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei sich das Gehäuse über das Daumenrad hinaus in wenigstens zwei entgegengesetzten Richtungen erstreckt und wenigstens zwei der mechanischen Leitungen an dem Gehäuse über das Daumenrad hinaus in den zwei entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Gehäuse einige L-förmige mechanische Leitungen mit einem ersten Flansch, der an einer Seitenwand des Gehäuses befestigt ist, und einen zweiten Flansch, der mit einer ersten Seite des Trägers mit dem Lötmittel fluchtet und daran befestigt ist, aufweist.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Träger Ausrichtungsausnehmungen aufweist und das Gehäuse Ausrichtungsvorsprünge, die in die Ausrichtungsausnehmungen eingreifen, aufweist.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei sich das Gehäuse über das Daumenrad hinaus in wenigstens zwei entgegengesetzten Richtungen erstreckt und wenigsten zwei der Ausrichtungsvorsprünge an dem Gehäuse über das Daumenrad hinaus in den zwei entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Daumenrad in einer Ausnehmung an einer Oberseite des Gehäuses angeordnet ist und sich über der Oberseite über eine Dicke des ebenen Trägers erstreckt, derart, dass das Gehäuse auf dem ebenen Träger angeordnet ist, wobei die Oberseite auf einer ersten Seite des ebenen Trägers angeordnet ist, wobei das Daumenrad mit einer zweiten Seite des ebenen Trägers fluchtet.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Benutzerschnittstelle weiterhin eine Anzeige, die an der Vorderseite des Gehäuses montiert ist, aufweist, wobei die Leiterplatte in dem Gehäuse mit dem ebenen Träger im Wesentlichen parallel zu der Vorderseite und zu dem Daumenradschalter, der sich teilweise hinter der Anzeige mit dem über eine Seitenöffnung in dem Gehäuse zugänglichen Daumenrad erstreckt, montiert ist.
Tragbare elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Gehäuse zwei Teile, die miteinander längs einer Teilungslinie im Allgemeinen in einer Ebene im Wesentlichen parallel zu der Vorderseite verbunden sind, und sich die Seitenöffnung an dieser Teilungslinie befindet.
Verfahren zum Zusammenbauen eines Daumenradschalters (1) mit einem Gehäuse (3) und einem Daumenrad (9) sowie elektronischen Komponenten (25) auf einer Leiterplatte für eine tragbare elektronische Vorrichtung, wobei die Leiterplatte einen Träger mit elektrischen Bahnen (27) und einen Kantenausschnitt (31) aufweist, wobei das Daumenradgehäuse und die elektronischen Komponenten Bahnen (11) daran aufweisen, wovon wenigstens einige Leiterbahnen sind, wobei das Verfahren umfasst: Auftragen einer Lötmittelpaste auf Anschlussflächen auf dem Träger, um Lötmittelkissen (35) zu bilden, damit wenigstens die Leiterbahnen mit ausgewählten elektrischen Bahnen in Wirkeingriff gelangen, Positionieren des Gehäuses des Daumenradschalters (1) und der elektronischen Komponenten (25) auf dem Träger mit wenigstens den Leiterbahnen, die mit Lötmittelkissen in Wirkeingriff gelangen, um eine Anordnung zu bilden, und mit dem Daumenrad (9), das in dem Kantenausschnitt (31) angeordnet ist, und Befestigen der Bahnen an der Leiterplatte im Wesentlichen durch: Erwärmen der Anordnung, um die Lötmittelkissen zu verflüssigen, und Benetzen der Bahnen mit Lötmittel, und Verfestigen des Lötmittels durch Abkühlen, um den Daumenradschalter und die elektronischen Komponenten auf dem Träger mechanisch zu befestigen und elektrisch zu verbinden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Positionieren des Gehäuses des Daumenradschalters und der anderen Komponenten auf dem Träger durch eine Maschine vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse des Daumenradschalters Ausrichtungsvorsprünge aufweist und der Träger Ausrichtungsausnehmungen aufweist und wobei das Positionieren ein Eingreifen der Ausrichtungsvorsprünge in die Ausrichtungsausnehmungen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Ausrichtungsvorsprünge mit Abmessungen versehen werden, um in den Ausrichtungsausnehmungen fest verpresst zu werden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Daumenrad an einer Oberseite des Daumenradgehäuses angeordnet ist und sich über die Oberseite über die Dicke des Trägers erstreckt, wobei der Daumenradschalter auf der Leiterplatte mit der Oberseite des Gehäuses, die an einer ersten Seite des Trägers angeordnet ist, positioniert wird, derart, dass das Daumenrad mit einer zweiten Seite des Trägers fluchtet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Oberseite des Daumenradgehäuses eine Ausnehmung, in welcher das Daumenrad untergebracht ist, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei einige der Leitungen mechanische Leitungen sind, die sich von dem Gehäuse des Daumenradschalters erstrecken, und der Träger entsprechende Ausnehmungen, in die Lötmittelpaste eingebracht wird, aufweist, wobei das Gehäuse des Daumenradschalters mit den mechanischen Leitungen, welche sich in das Lötmittel in die entsprechenden Ausnehmungen erstrecken, positioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Gehäuse des Daumenradschalters Ausrichtungsvorsprünge aufweist und der Träger Ausrichtungsausnehmungen aufweist und wobei das Anordnen ein Eingreifen der Ausrichtungsvorsprünge in die Ausrichtungsausnehmungen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei einige der Leitungen mechanische Leitungen sind und sich von dem Gehäuse des Daumenradschalters erstrecken und wobei der Träger entsprechende Ausnehmungen, in welchen die mechanischen Leitungen positioniert werden, aufweist.