KR20130097661A - 전자 디바이스 어셈블리 - Google Patents

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KR20130097661A
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케빈 디. 깁스
칼 알. 피터슨
에릭 에이. 우터만
코노르 피. 레나한
존 피. 터누스
저스틴 알. 우드리치
엘비스 엠. 키비티
데릭 라이트
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Abstract

전자 디바이스는 도전성 하우징을 가질 수 있다. 유전체 구조물이 도전성 하우징 내에 탑재되어 안테나 윈도우를 형성할 수 있다. 카메라, 광 센서 또는 다른 디바이스와 같은 전기 컴포넌트가 도전성 폼 구조물에 대고 눌러질 수 있다. 인쇄 회로는 안테나 그라운드 및 안테나 공진 요소를 형성하는 도전성 트레이스들을 가질 수 있다. 인쇄 회로는 지지 구조물에 둘러질 수 있다. 전기 컴포넌트, 도전성 폼 구조물, 및 지지 구조물에 둘러진 인쇄 회로는 디스플레이 커버 층과 안테나 윈도우 사이에서 압축될 수 있다. 카메라 윈도우는 복수의 접착제를 이용하여 카메라 윈도우 트림에 부착될 수 있다. 트림은 만곡된 하우징 표면에 매칭하는 만곡된 외측 표면을 가질 수 있다. 연성 인쇄 회로 케이블은 접혀진 부분을 가질 수 있다. 밴드 구조물이 접혀진 부분을 둘러싸서 서비스 루프를 형성할 수 있다.

Description

전자 디바이스 어셈블리{ELECTRONIC DEVICE ASSEMBLIES}
본 출원은 2012년 2월 24일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/603,118호 및 2012년 3월 6일자로 출원된 미국 특허 출원 제13/413,525호의 우선권을 주장하며, 이들 각각은 전체 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다.
본 출원은 일반적으로 전자 디바이스에 관한 것이고, 더 구체적으로는 전자 디바이스 내에 컴포넌트들을 탑재하기 위한 구조물에 관한 것이다.
휴대용 컴퓨터 및 셀룰러 전화와 같은 전자 디바이스들은 디스플레이, 무선 회로망, 센서 및 통신 버스와 같은 전기 컴포넌트들을 포함한다. 원하는 전기 컴포넌트들을 전자 디바이스 하우징 내에 탑재하는 것은 어려울 수 있다. 특히 컴팩트한 디바이스들에서는, 공간이 일반적으로 귀하다. 주의를 기울이지 않는 경우, 디바이스 성능이 악화되거나 디바이스 하우징 구조물이 원하는 것보다 큰 부피를 가질 수 있다.
그러므로, 전자 디바이스들 내에 컴포넌트들을 탑재하기 위한 개선된 기술을 제공할 수 있으면 바람직하다.
태블릿 컴퓨터 또는 다른 전자 장비와 같은 전자 디바이스는 하우징을 가질 수 있다. 디스플레이 및 다른 컴포넌트들은 하우징 내에 탑재될 수 있다. 하우징 내의 내부 전기 컴포넌트들은 송수신기 회로와 같은 무선 회로들, 광 센서 및 카메라와 같은 광학 컴포넌트들, 및 다른 디바이스들을 포함할 수 있다.
전자 디바이스를 위한 하우징은 도전성 재료로 형성될 수 있다. 유전체 구조물이 도전성 하우징 내에 탑재되어 안테나 윈도우를 형성할 수 있다. 카메라, 광 센서 또는 다른 디바이스와 같은 전기 컴포넌트는 전자 디바이스 내의 도전성 폼 구조물(conductive foam structure)에 대고 눌러질 수 있다. 연성 인쇄 회로는 안테나 공진 요소 및 안테나 그라운드를 형성하는 도전성 트레이스들을 가질 수 있다. 연성 인쇄 회로는 지지 구조물에 둘러질(wrapped around) 수 있다.
하나 이상의 전기 컴포넌트, 도전성 폼 구조물, 및 도전성 폼 구조물에 둘러진 인쇄 회로는 디스플레이 커버 층과 안테나 윈도우 사이에서 압축될 수 있다. 이 구성에서, 카메라와 같은 전기 컴포넌트는 도전성 폼에 대고 눌러질 수 있다. 도전성 폼은 안테나 그라운드에 대고 눌러질 수 있다. 도전성 폼으로부터의 압력은 지지 구조물 및 안테나 공진 요소를 안테나 윈도우에 대고 누를 수 있다.
카메라 윈도우는 복수의 접착제를 이용하여 카메라 윈도우 트림(trim)에 부착될 수 있다. 접착제들은 자외선 광 경화 접착제 및 가온 용융 접착제(hot melt adhesive)를 포함할 수 있다. 트림은 카메라 윈도우의 주변 에지(edge)를 둘러싸는 링 형상을 가질 수 있다. 전자 디바이스의 하우징 내에 탑재될 때, 트림은 노출된 외측 표면을 가질 수 있다. 하우징은 만곡된 표면을 가질 수 있다. 카메라 윈도우는 만곡된 표면 내의 개구 내에 탑재될 수 있다. 카메라 트림은 카메라 윈도우를 둘러쌀 수 있고, 만곡된 하우징 표면과 매칭(match)하는 만곡된 외측 표면을 가질 수 있다. 홈들(grooves)은 만곡된 외측 표면 상에 형성될 수 있다.
신호들은 전자 디바이스 내에서 연성 인쇄 회로 케이블을 이용하여 라우팅될 수 있다. 연성 인쇄 회로 케이블은 접혀진 부분(folded portion)을 가질 수 있다. 밴드 구조물이 접혀진 부분을 둘러싸서 서비스 루프를 형성할 수 있다. 연성 인쇄 회로 케이블은 디스플레이와 같은 전자 컴포넌트에 연결된 한 단부, 및 인쇄 회로 보드와 같은 컴포넌트에 연결된 다른 단부를 가질 수 있다. 조립 및 분해 동작들 동안, 연성 인쇄 회로 케이블은 연성 인쇄 회로 케이블의 단부들에서의 컴포넌트들 간의 움직임을 수용(accommodate)하도록 밴드 구조물 내에서 미끄러져 움직일(slide) 수 있다.
본 발명의 다른 특징들, 본질 및 다양한 이점들은 첨부 도면들 및 바람직한 실시예들에 관한 이하의 상세한 설명을 보면 더 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 유형의 전자 디바이스를 위한 무선 통신 회로망의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송 라인에 연결된 예시적인 안테나 구조의 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 안테나 구조들이 전자 디바이스 하우징 내에 어떻게 탑재되는지를 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스 하우징 내에 탑재된 안테나 구조들 및 전자 컴포넌트들의 측단면도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 안테나 구조들 및 전자 컴포넌트들이 전자 디바이스 하우징 내에 탑재될 수 있는 콤팩트한 부피의 단순화된 표현이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스 하우징의 만곡된 부분 내에 탑재된 카메라 윈도우를 통해 동작하는 카메라의 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 윈도우 부근에서의 예시적인 전자 디바이스의 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 원형 카메라 윈도우의 에지를 따라 형성된 밀봉부의 일부의 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 카메라 윈도우 탑재 고정장치의 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스에 카메라 윈도우를 탑재하는 데에 이용될 수 있는 예시적인 접착제 투여(dispensing) 장비의 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 자외선 광 접착제를 경화하는 데에 이용될 수 있는 자외선 광원의 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 카메라 윈도우 또는 다른 구조물이 전자 디바이스 하우징 측벽 내에 얼마나 잘 탑재되어 있는지를 테스트하는 데에 이용될 수 있는 예시적인 진공 기반 밀봉 테스트 장비의 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스 하우징 내의 전자 디바이스와 같은 전자 컴포넌트를 탑재하는 데에 수반되는 예시적인 단계들의 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 관련된 홈이 있는 카메라 윈도우 트림 구조물들을 갖는 예시적인 카메라 윈도우의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 카메라 윈도우 트림 링의 상면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스 하우징 측벽의 만곡된 표면 내에 탑재된 카메라 윈도우 트림의 측면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 홈이 있는 카메라 트림 링의 일부의 측단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라 도 14에 도시된 유형의 카메라 윈도우 트림 부재를 기계가공(machine)하기 위해 이용되는 예시적인 컴퓨터 제어 밀링 툴의 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따라 도 14에 도시된 유형의 카메라 윈도우 트림 부재를 형성하는 데에 이용되는 예시적인 선반의 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라 접혀진 연성 인쇄 회로 케이블이 리텐션 밴드를 구비하여 서비스 루프를 형성하는 시스템의 분해 사시도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따라 리텐션 밴드에 의해 둘러싸인 예시적인 접혀진 연성 인쇄 회로의 단부 단면도이다.
도 22, 23 및 24는 본 발명의 실시예에 따라 테이프 구조물을 중첩시킴으로써 형성된 리텐션 밴드에 의해 둘러싸인 예시적인 접혀진 연성 인쇄 회로의 단부 단면도이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따라 도 1에 도시된 유형의 전자 디바이스의 상측 내부도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 전자 디바이스의 코너 부분의 분해 사시도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 디바이스의 코너 부근의 예시적인 전자 디바이스의 측단면도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 디바이스의 코너에서의 예시적인 전자 디바이스의 측단면도이다.
도 1의 전자 디바이스(10)와 같은 전자 디바이스들은 전자 컴포넌트들을 구비할 수 있다. 전자 컴포넌트들은 안테나 구조물 및 송수신기와 같은 무선 회로 컴포넌트, 광 센서 및 카메라와 같은 광학 컴포넌트, 연성 인쇄 회로 신호 버스 구조물과 같은 상호접속 경로, 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
전자 디바이스(10)는 휴대용 전자 디바이스 또는 다른 적절한 전자 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(10)는 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 손목시계형 디바이스, 펜던트 디바이스, 헤드폰 디바이스, 이어피스 디바이스 또는 다른 착용가능 또는 소형 디바이스와 같은 약간 작은 디바이스, 셀룰러 전화기, 또는 미디어 플레이어일 수 있다. 디바이스(10)는 또한 텔레비전, 셋탑 박스, 데스크탑 컴퓨터, 컴퓨터가 통합되어 있는 컴퓨터 모니터, 또는 다른 적절한 전자 장비일 수 있다.
디바이스(10)는 하우징(12)과 같은 하우징 내에 탑재된 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 예를 들어 정전용량 터치 전극을 포함하는 터치 스크린일 수도 있고, 아니면 터치 감지형이 아닌 디스플레이일 수도 있다. 디스플레이(14)는 LED(light-emitting diode), OLED(organic LED), 플라즈마 셀, 전기습윤 픽셀(electrowetting pixel), 전기영동 픽셀(electrophoretic pixel), LCD(liquid crystal display) 컴포넌트, 또는 다른 적절한 이미지 픽셀 구조물들로 형성된 이미지 픽셀들을 포함할 수 있다.
커버 글래스의 층 또는 투명 플라스틱 층과 같은 디스플레이 커버 층이 디스플레이(14)의 표면을 커버할 수 있다. 디스플레이 커버 층은 하나 이상의 개구를 가질 수 있다. 예를 들어, 커버 층은 버튼(16)을 수용하기 위한 개구를 가질 수 있다. 광 센서, 카메라 또는 다른 광학 컴포넌트의 동작과 관련하여 광이 디스플레이 커버 층을 통과하는 것을 허용하기 위해, 디스플레이 커버 층 내에 윈도우가 제공될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 커버 층은 전방 카메라를 수용하기 위한 투명 카메라 윈도우(18)와 같은 윈도우, 및 주변 광 센서를 수용하기 위한 윈도우(20)와 같은 개구를 가질 수 있다. 카메라 윈도우, 및 다른 내부 전기 컴포넌트들을 수용하기 위한 개구들도 하우징(12) 내에 형성될 수 있다(예를 들어, 후방 카메라를 위한 카메라 윈도우를 형성하기 위해).
때로는 케이스라고 지칭될 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합체, 금속(예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄 등), 다른 적절한 재료, 또는 이러한 재료들의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 상황들에서, 하우징 또는 하우징(12)의 부분들은 유전체 또는 다른 저-전도율 재료로 형성될 수 있다. 다른 상황들에서, 하우징(12) 또는 하우징(12)을 구성하는 구조물들의 적어도 일부는 금속 요소들로 형성될 수 있다. 하우징(12)이 금속과 같은 도전성 재료로 형성되는 디바이스(10)를 위한 구성에서는, 도 1의 안테나 윈도우(22)와 같은 하나 이상의 유전체 안테나 윈도우가 하우징(12) 내에 형성될 수 있다.
안테나 윈도우(22)는 (예를 들어) 플라스틱과 같은 유전체로 형성될 수 있다. 디바이스(10) 내의 안테나들은 안테나 윈도우(22)가 안테나들에 중첩되도록 하우징(12) 내에 탑재될 수 있다. 동작 동안, 무선 주파수 안테나 신호는 안테나 윈도우(22) 및 디바이스(10) 내의 다른 유전체 구조물들(예를 들어, 디스플레이(14)를 위한 커버 글래스의 에지 부분들)을 통과할 수 있다.
도 2는 디바이스(10) 내에서 이용될 수 있는 예시적인 무선 회로망을 보여주는 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 무선 회로망(24)은 무선 주파수 송수신기 회로망(28)과 같은 무선 주파수 송수신기 회로망을 포함할 수 있다. 무선 주파수 송수신기 회로망(28)은 셀룰러 전화 송수신기 회로망, 무선 근거리 네트워크 송수신기 회로망, 및 GPS(Global Positioning System) 회로망 및 GLONASS(Global Navigation Satellite System) 회로망과 같은 위성 네비게이션 시스템 수신기 회로망을 포함할 수 있다.
무선 주파수 송수신기 회로망(28)은 전송 라인 경로(30)와 같은 신호 경로들을 이용하여 안테나 구조물들(26)과 같은 하나 이상의 안테나에 연결될 수 있다. 전송 라인 경로(30)는 포지티브 전송 라인 도전체(30P) 및 그라운드 전송 라인 도전체(30G)를 포함할 수 있다. 전송 라인 경로(30)는 동축 케이블, 마이크로스트립 전송 라인 구조물, 스트립라인 전송 라인 구조물, 및 무선 주파수 안테나 신호를 전달하기 위한 다른 구조물의 하나 이상의 세그먼트와 같은 전송 라인 구조물들을 포함할 수 있다. 원한다면, 임피던스 정합 회로, 필터, 스위치 및 다른 회로망과 같은 선단(front-end) 회로망이 전송 라인 경로(30) 내에 삽입될 수 있다. 도 2의 배열은 예시일 뿐이다.
안테나 구조물들(26)은 안테나 피드(32)와 같은 안테나 피드 구조물들을 포함할 수 있다. 전송 라인(30)은 송수신기 회로망(28) 내의 송신기들로부터의 신호가 안테나 구조물들(26)을 통해 전송될 수 있고, 또한 안테나 구조물들(26)에 의해 수신된 신호들이 송수신기 회로망(28) 내의 수신기들에 전달될 수 있도록, 안테나 피드(32)에 연결될 수 있다. 안테나 피드(32)는 포지티브 전송 라인 도전체(30P)에 연결된 포지티브 안테나 피드 단자(+), 및 그라운드 전송 라인 도전체(30G)에 연결된 그라운드 안테나 피드 단자(-)를 가질 수 있다. 원한다면, 안테나 구조물들(26)은 복수의 안테나 피드를 구비할 수 있다. 각각의 피드가 각각의 안테나에 연관될 수도 있고, 또는 복수의 피드가 공통의 안테나에 연관될 수도 있다.
안테나 구조물들(26) 내의 하나 이상의 안테나를 위해 이용될 수 있는 예시적인 구성이 도 3에 도시되어 있다. 도 3의 예시적인 구성에서, 안테나(26)는 반전-F형 안테나 디자인을 이용하여 구현되었다. 이것은 예시일 뿐이다. 도 3의 안테나(26)와 같은 안테나는 패치 안테나, 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, 루프 안테나, 개방 및 폐쇄 슬롯 안테나, 나선형 안테나, 평면 반전-F형 안테나, 다른 적절한 안테나, 또는 둘 이상의 상이한 유형의 안테나에 연관된 안테나 구조물들을 포함하는 하이브리드 안테나들을 이용하여 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 예시적인 안테나(26)는 안테나 공진 요소(34)와 같은 안테나 공진 요소 및 안테나 그라운드(36)와 같은 안테나 그라운드를 가질 수 있다. 안테나 공진 요소(34)는 아암(arm)(34A)과 같은 주 안테나 공진 요소 아암, 및 아암(34A)과 안테나 그라운드(36) 사이에 연결된 브랜치(branch)(34B)와 같은 단락 브랜치를 가질 수 있다. 안테나 피드(32)는 단락 브랜치(34B)에 평행하게 연장되는 안테나(26)의 브랜치 내에 형성될 수 있고, 전송 라인(30)의 포지티브 도전체(30P) 및 그라운드 도전체(30N)에 결합될 수 있다.
안테나 공진 요소(34)는 복수의 브랜치, 만곡된 부분들, 직선 부분들, 상이한 폭들을 갖는 부분들, 또는 임의의 다른 적절한 안테나 공진 요소 형상을 가질 수 있다. 공진 요소(34) 및 안테나 그라운드(36)는 와이어와 같은 디바이스(10) 내의 도전성 구조물; 인쇄 회로(예를 들어, 유리섬유 충전 에폭시와 같은 경성 인쇄 회로 보드, 및 폴리이미드와 같은 유연한 폴리머 시트로 형성된 연성 인쇄 회로) 상의 트레이스; 금속 하우징 구조물; 실딩 캔(shielding can), 브래킷 및 다른 탑재 구조물과 같은 전자 컴포넌트들의 일부분; 평면 금속 구조물들(예를 들어, 시트 금속 하우징 구조물); 전자 디바이스의 직사각형 주변부 둘레에 연장되는 주변 도전성 부재(예를 들어, 베젤 또는 도전성 하우징 측벽); 정면, 후면 또는 측면 하우징 구조물의 전부 또는 일부와 같은 하우징 구조물들 등으로 형성될 수 있다.
만족스러운 성능을 보장하기 위해서는, 안테나 윈도우(22) 및 안테나 성능에 영향을 줄 수 있는 도전성 구조물들과 같은 디바이스(10) 내의 다른 구조물들에 대하여, 안테나 구조물들의 배치를 정확하게 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 안테나 그라운드 구조물들의 배치를 안테나 공진 요소(34A)에 대하여 정확하게 제어하는 것이 바람직할 수 있다.
디바이스(10) 내의 안테나 구조물들을 위해 이용될 수 있는 예시적인 구성의 측단면도가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 안테나(26)는 하나 이상의 전기 컴포넌트(36C), 도전성 폼(36B), 및 연성 인쇄 회로(38) 상의 도전성 안테나 그라운드 트레이스(36A)(그리고, 원한다면 도전성 하우징(12)의 부분들)와 같은 도전성 구조물들로 형성된 안테나 그라운드를 가질 수 있다. 안테나 공진 요소(34)는 연성 인쇄 회로(38) 상의 도전성 트레이스들로 형성될 수 있다. 안테나 공진 요소(34)는 안테나 윈도우(22)가 안테나 공진 요소(34)에 중첩되도록 디바이스(10) 내에 탑재될 수 있다. 이에 의해, 안테나(26)에 연관된 무선 주파수 신호가 윈도우(22)를 통과할 수 있게 된다.
컴포넌트들(36C)은 광학 컴포넌트, 프로세싱 회로망, 오디오 디바이스, 버튼, 통신 회로망, 하나 이상의 인쇄 회로 상에 탑재된 회로망, 집적 회로 실딩 캔, 커넥터, 또는 다른 전기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예로서, 컴포넌트들(36C)은 주변 광 센서 및 디지털 카메라를 포함할 수 있다.
도전성 폼 구조물(36B)은 도전성 패브릭 코팅과 같은 도전성 코팅을 갖는 비도전성 폼의 층 및/또는 도전성 폼의 층을 포함할 수 있다.
지지 구조물(40)은 인쇄 회로(38)를 지지하기 위해 이용될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 연성 인쇄 회로(38)는 도전성 폼(36B)이 안테나 그라운드(36A)에 대고 눌러지도록(press against) 지지 구조물(40)에 둘러질 수 있다. 지지 구조물(40)은 인젝션 몰딩된 플라스틱 또는 다른 유전체 재료로 형성될 수 있다.
도 4의 구조물들은 디바이스(10)의 정면 표면과 후면 표면 사이에서 압축될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10)의 정면 표면은 디스플레이 커버 층(14CG)으로 커버될 수 있다. 디스플레이 커버 층(14CG)은 투명 플라스틱 시트, 글래스 시트 또는 다른 투명한 유전체로 형성될 수 있다. 검정 잉크와 같은 불투명한 마스킹 재료의 층이 디스플레이 커버 층(14CG)의 내측 표면과 컴포넌트들(36C) 사이에 삽입되어, 컴포넌트들(36C)을 보이지 않게 숨길 수 있다.
도 4의 구성을 형성하기 위해 조립될 때, 도전성 폼(36B)은 지지 구조물(40)과 접지된 컴포넌트들(36C) 사이에서 압축될 수 있다. 결과적으로, 안테나 그라운드(36)를 구성하는 구조물들 내의 어떠한 유전체(공기) 갭도 제거될 것이다. 이러한 구조물들의 압축은 또한 안테나 그라운드(36A)를 지지 구조물(40)의 상단 표면에 대해 견고하게 바이어싱하는 한편, 안테나 공진 요소 구조물(34)을 지지 구조물(40)의 하부 표면 및 유전체 안테나 윈도우 구조물(22)의 내측 표면에 대해 바이어싱한다. 안테나 구조물들을 지지 구조물(40)의 외측에 대하여 압축함으로써, 안테나 그라운드(36A)와 안테나 공진 요소(34) 간의 거리(D3)가 잘 제어될 것이다. 잘 제어된 거리(D2)의 크기, 그라운드(36A)와 접지된 컴포넌트들(36C) 사이의 잠재적으로 가변적인 크기의 공기 갭의 부재, 및 안테나 공진 요소와 안테나 윈도우(22) 사이의 잠재적으로 가변적인 크기의 공기 갭의 부재는, 안테나(26)가 원하는 사양에 따라 기능하는 것을 보장하는 데에 도움이 될 수 있다. 컴포넌트들(36C)의 치수(D1)가 제조 변동으로 인해 변하더라도, 도전성 폼(36B)의 유연한 크기(두께)(D2)는 디스플레이 커버 층(14CG)의 내측 표면으로부터 인쇄 회로(38) 상의 안테나 그라운드(36A)까지 연장되는 단일 그라운드 요소가 존재할 것을 보장하는 데에 도움이 된다. 지지 구조물(40) 및 안테나 공진 요소(34)를 윈도우(22)에 대하여 바이어싱하는 것은, 공진 요소(34)와 안테나 윈도우(22) 사이의 공기 갭 변동으로 인한 성능 변동이 무시할만 해지는 것을 보장하는 데에 도움을 준다.
도 5a는 도 4의 안테나(26)와 같은 안테나를 포함하는 디바이스(10)를 위한 예시적인 구성의 측단면도이다. 도 5a에 도시되어 있는 바와 같이, 안테나(26)는 안테나 공진 요소(34), 및 안테나 그라운드 구조물들(36A, 36B 및 36C)과 같은 안테나 그라운드 구조물들을 포함할 수 있다. 안테나(26)는 안테나 윈도우(22)가 안테나(26)에 중첩되어 무선 주파수 안테나 신호가 금속 하우징(12)에 의해 차단되지 않고 안테나 윈도우(22)를 통과하는 것을 허용하도록 디바이스(10) 내에 탑재될 수 있다. 원한다면, 마이크로폰(48)과 같은 컴포넌트들은 안테나 윈도우(22)의 내측 표면 상에서 디바이스(10)에 탑재될 수 있다.
디스플레이 커버 층(14CG)은 개스킷(50)을 이용하여 디바이스(10)의 정면에 탑재될 수 있다. 도전성 구조물들(36C)은 금속 차폐된(접지된) 카메라(36C-1) 및 주변 광 센서(36C-2)를 포함할 수 있다. 카메라(36C-1)는 정렬 구조물(42)(예를 들어, 플라스틱 구조물)을 이용하여 디바이스(10) 내에 탑재될 수 있다. 디바이스(10)의 구조물들을 함께 연결하기 위해 접착제가 이용될 수 있다. 전자 컴포넌트들(36C)과 저장 및 프로세싱 회로망(46) 사이에서 신호를 라우팅하기 위해 플렉스 회로(44)가 이용될 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로망(46)은 하나 이상의 인쇄 회로 보드 상에 탑재될 수 있고, 메모리, 디지털 신호 프로세싱 집적 회로, 마이크로프로세서, 시스템-온-칩 집적 회로, 및 ASIC(application-specific integrated circuit)을 포함할 수 있다. 도 2의 송수신기 회로망(28)과 같은 송수신기 회로망은 도 5a의 회로망(46) 내에 포함될 수 있다.
안테나 피드(32)는 (포지티브 안테나 피드 단자 +에서) 동축 케이블 센터 도전체(30P)로부터의 신호 및 (그라운드 안테나 피드 단자 -에서) 외측 그라운드 동축 케이블 도전체(30G)로부터의 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 플렉스 회로(38)는 안테나 공진 요소(34) 및 안테나 그라운드(36A)를 형성하는 도전성 트레이스들(예를 들어, 금속 트레이스들)을 포함할 수 있다.
도 5a의 구성은 카메라(36C-1), 주변 광 센서(36C-2) 및 안테나(26)(예를 들어, 안테나 공진 요소(34) 및 안테나 그라운드(36))와 같은 컴포넌트들, 및 도전성 폼(36B), 마이크로폰(48), 지지 구조물(40) 등과 같은 도 5a의 다른 구조물들이 콤팩트한 부피 내에 탑재되는 것을 허용한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 이들 컴포넌트들은 가로(수평) 치수(L1), 수직 가로 치수(L3)(예를 들어, 도 5a의 예에서 페이지 내로 들어가는 치수), 및 수직 치수(L2)와 같은 치수들에 의해 특징지어지는 부피 내에 탑재될 수 있다. L1의 크기는 예를 들어 약 15㎜(예를 들어, 5-45㎜, 10-20㎜, 30㎜ 미만 또는 다른 적절한 크기)일 수 있다. L2의 크기는 예를 들어 약 8㎜(예를 들어, 3-25㎜, 4-16㎜, 16㎜ 미만 또는 다른 적절한 크기)일 수 있다. L3의 크기는 예를 들어 약 20㎜(예를 들어, 7-60㎜, 10-40㎜, 40㎜ 미만 또는 다른 적절한 크기)일 수 있다. 도 5b는 카메라(36C-1), 주변 광 센서(36C-2) 및 안테나(26)와 같은 컴포넌트들이 있는 디바이스(10) 내의 예시적인 부피의 단순화된 사시도이다. 도 5b에 도시되어 있는 바와 같이, 윈도우(22)의 만곡된 외측 표면의 기울어진 형상으로 인해, 카메라(36C-1), 주변 광 센서(36C-2) 및 안테나(26)와 같은 컴포넌트들을 탑재하는 데에 이용가능한 부피는 삼각 프리즘 형상에 가까울 수 있다. 프리즘은 길이 L1, L2 및 HP를 갖는 삼각형 단면적을 가질 수 있다. 각도 A는 약 20-50°일 수 있다. 삼각형 단면적은 (예를 들어, L1이 15㎜이고 L2가 8㎜일 때) 약 60㎟일 수 있고, 도 5b에 도시된 부피의 크기는 (예를 들어, L3가 20㎜일 때) 약 1200㎣일 수 있다. 일반적으로, 카메라(36C-1), 주변 광 센서(36C-2) 및 안테나(26)와 같은 컴포넌트들이 탑재될 수 있는 부피는 임의의 적절한 크기(예를 들어, 500-2000㎣, 2000㎣ 미만, 1500㎣ 미만, 1200㎣ 미만, 1000㎣ 미만, 500㎣ 미만 등)를 가질 수 있다.
도 6은 디바이스(10)가 어떻게 후방 카메라(52)와 같은 카메라를 가질 수 있는지를 보여주는 디바이스(10)의 측단면도이다. 투명 카메라 윈도우(56)는 하우징(12) 내의 개구에 형성될 수 있다. 투명 카메라 윈도우(56)는 투명 플라스틱 또는 유리와 같은 투명한 재료로 형성될 수 있다. 카메라(52)의 동작 동안, 카메라(52)는 윈도우(56)를 통해 광선들(54)과 같은 이미지로부터의 광을 수신할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하우징(12)의 외측 표면은 윈도우(56) 부근에서 만곡될 수 있다. 윈도우 구조물(56)은 원형, 타원형, 직사각형일 수도 있고, 아니면 다른 적절한 형상을 가질 수도 있다. 윈도우 구조물(56)이 탑재되는 하우징(12) 내의 개구는 대응하는 원형 형상, 대응하는 타원형 형성, 대응하는 직사각형 형상, 또는 다른 짝을 이루는 형상을 가질 수 있다. 카메라 트림 구조물(60)과 같은 트림 구조물은 카메라 윈도우(56)의 주변부(외측 에지)를 둘러쌀 수 있고, 하우징(12)과 윈도우(56) 사이에 삽입될 수 있다. 트림 구조물(60)의 형상은 하우징(12) 및 윈도우(56) 내의 카메라 윈도우 홀의 개구의 형상과 짝을 이루도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 윈도우(56)가 원형이고, 하우징(12) 내의 대응 개구가 원형인 경우, 트림 구조물(60)은 원형의 링 형상을 가질 수 있다. 윈도우(56)가 다른 형상(예를 들어, 직사각형, 타원형 등)을 갖는 경우, 트림(60)은 대응하는 형상(예를 들어, 직사각형, 타원형 등)을 가질 수도 있다. 트림(60)은 플라스틱, 금속, 세라믹 또는 다른 적절한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 트림(60)은 알루미늄으로 형성될 수 있다.
카메라 홀더(58)와 같은 카메라 홀더 구조물들은 카메라 렌즈(52L)가 윈도우(56)를 통해 입사 이미지 광(54)을 수신할 수 있도록 디바이스(10) 내에 카메라(52)를 탑재하는 데에 이용될 수 있다. 카메라 홀더(58)는 카메라 윈도우(56)의 주변부를 둘러싸는 링 형상을 가질 수 있다.
도 8의 고정장치(fixture)(62)와 같은 고정장치는 카메라 윈도우(56)를 조립하는 데에 이용될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 카메라 윈도우(56)는 유리 기판 부분(56A) 상에 코팅(56B)과 같은 광학 코팅을 갖는 상부 표면을 가질 수 있다. 광학 코팅(56B)은 예를 들어 카메라(52)를 위해 카메라 성능을 개선하기 위한 적외선 차단 필터일 수 있다. 원한다면, 카메라 윈도우(56)의 반대 외측 표면(68)은 코팅(예를 들어, 긁힘 방지 코팅, 얼룩 방지 코팅, 반사 방지 코팅 등)을 구비할 수 있다. 도 8의 예에서, 카메라 윈도우 기판(56A)은 코팅되지 않은 외측 표면을 갖는다.
프로세스 변동으로 인해, 특히 카메라 윈도우 외측 주변 에지(72)와 트림 구조(60)의 결합(mating) 표면(74)이 만곡된 형상을 갖는 도 8에 도시된 유형의 카메라 윈도우 구성에서, 카메라 윈도우(56)의 외측 표면(68)이 트림(60)의 외측 트림 표면(70)보다 돌출될 위험성이 있다. 표면들(68 및 70)이 정렬될 것을 보장하기 위해, 고정장치(62)가 이용될 수 있다. 구체적으로, 고정장치(62)는 조립 동안 방향(76)으로 위로 눌러질 수 있다. 고정장치(62)로부터의 압력은 도 8에 도시된 것과 같이 표면들(68 및 70)을 정렬하는 것을 돕는다.
고정장치(62)와의 정렬 후에 윈도우(56)를 트림(60)에 대해 고정하기 위해 접착제가 이용될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 유형의 접착제가 카메라 윈도우(56)를 탑재하는 데에 이용될 수 있다. 처음에, 카메라 윈도우(56)의 위치를 트림(60)에 대하여 고정하기 위해, 자외선 광 경화 접착제(UV 접착제)(64)가 이용될 수 있다. 접착제(64)가 경화되어 윈도우(56)를 제자리에 유지시키게 된 후, 가온 용융 접착제(hot melt adhesive)(66)와 같은 추가의 접착제가 도포될 수 있다. 가온 용융 접착제(66)는 고온(상온보다 높은 온도)에서 액체이고 상온으로 냉각되면 고체화되는 글루(glue)일 수 있다. 카메라 홀더(58)와 카메라 윈도우(56) 사이에 만족스러운 밀봉부를 만들기 위해, 접착제(66)가 용융 상태에 있는 동안 카메라 홀더(58)가 방향(78)으로 아래로 눌러질 수 있다.
접착제들(66 및 64)은 상이한 기계적 속성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 접착제(66)는 더 유연할 수 있고, 예리한 충격으로 인한 손상을 접착제(64)보다 더 잘 견딜 수 있다. 그러므로, 접착제(66)의 존재는 카메라 윈도우(56)와 카메라 홀더(58)와 트림(60) 사이에 형성된 밀봉부가 의도되지 않은 낙하 이벤트 또는 다른 충격 이벤트로 인한 손상을 견딜 수 있을 것을 보장하는 데에 도움이 된다. 접착제(66)는 접착제(64)가 균열되는 것을 방지하는 데에 도움이 될 수 있고, 접착제(64)에 균열이 발생하는 경우에는 윈도우(56)를 위한 중복 밀봉 구조물의 역할을 할 수 있다.
카메라 윈도우(56)를 형성하는 데에 이용될 수 있는 장비가 도 9, 10, 11 및 12에 도시되어 있다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 카메라 윈도우(56)를 도 1의 트림(60) 및 하우징(12)과 같은 다른 디바이스 구조물들에 대하여 위치시키기 위해, 고정장치(62)와 같은 컴퓨터 제어 고정장치(즉, 컴퓨터 제어 포지셔너를 갖는 고정장치)가 이용될 수 있다. 원한다면, 수동 조작 고정장치가 카메라 윈도우(56)를 조립하는 데에 이용될 수 있다.
도 8의 접착제(64) 및/또는 접착제(66)와 같은 접착제(88)를 투여하기 위해, 도 10의 접착제 투여 장비(80)가 이용될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 접착제 투여 장비(80)는 투여 노즐(86)에 연결된 접착제 저장소(82)와 같은 접착제 저장소를 포함할 수 있다. 노즐(86)의 위치는 수동으로, 또는 컴퓨터 제어 포지셔너(90)를 이용하여 제어될 수 있다. 가온 용융 접착제를 투여할 때, 도포 전에 접착제를 가열하기 위해 히터(84)가 이용될 수 있다.
도 8의 접착제(64)와 같은 자외선 광 경화 접착제는 자외선 광의 인가에 의해 경화될 수 있다. 자외선 광 경화 접착제를 경화하기 위해 이용될 수 있는 예시적인 장비가 도 11에 도시되어 있다. 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 자외선 광원(100)이 자외선 광(98)을 생성할 수 있다. 자외선 광원(100)은 자외선 램프, 자외선 광을 생성하는 발광 다이오드, 또는 자외선 광을 생성하는 레이저일 수 있다. 광(98)은 자외선 광 경화 접착제(96)를 경화하여, 구조물들(92 및 94)을 서로 부착시킬 수 있다.
도 12는 접착제를 이용하여 서로 부착되어 있는 카메라 윈도우 구조물들 또는 다른 구조물들 주위에 형성된 밀봉부가 진공 테스트 장비(102)를 이용하여 어떻게 테스트될 수 있는지를 보여준다. 도 12의 예에서, 구조물들(104 및 106)은 접착제(114)를 이용하여 부착되었다. 접착제(114)는 자외선 광 경화 접착제, 가온 용융 접착제 및/또는 다른 접착제를 포함할 수 있다. 구조물(106)을 구조물(104) 내에 형성된 개구 내에 접착제(114)로 부착함으로써, 구조물(104)과 구조물(106) 사이에 밀봉부가 형성된다. 구조물(104)은 예를 들어 카메라 윈도우(56)와 같은 구조물일 수 있고, 구조물(106)은 예를 들어 트림(60)과 같은 구조물일 수 있다.
진공 테스트 장비(102)는 진공 밀봉 테스터(110)와 같은 진공 밀봉 테스터, 및 진공 인가 구조물(108)과 같이 테스트될 밀봉부에 진공을 적용하기 위한 관련 구조물을 포함할 수 있다. 테스트 동안, 테스터(110)는 진공을 만들어낼 수 있다. 진공은 공기(116)가 출구(118)를 통해 구조물(108)의 내부(120)로부터 배기되게 할 수 있다. 모든 공기가 내부(120)로부터 배기된 때, 테스터(110)는 내부(120)의 진공의 품질을 평가할 수 있다. 접착제(114)에 의해 형성된 밀봉이 만족스럽다면, 공기가 내부(120)에 들어가는 비율은 무시할만 할 것이다. 그러나, 밀봉이 만족스럽지 않다면, 누설 공기(112)는 내부(120)의 공기 압력이 상승하게 할 수 있다. 내부(120)에 생성된 진공의 품질을 측정함으로써, 테스터(110)는 접착제(114)에 의해 형성된 밀봉부가 디바이스(10) 내에서 이용되도록 허용가능한지를 판정할 수 있다. 밀봉이 만족스럽지 않다면, 디바이스(10)는 수리되거나 폐기될 수 있다.
도 13은 디바이스(10)를 위한 카메라 윈도우를 형성하는 데에 수반되는 예시적인 단계들의 흐름도이다. 단계(122)에서, 도 9의 고정장치(62)와 같은 장비는 윈도우(56) 및 트림(60)을 제자리에 유지시키기 위해 이용될 수 있다. 고정장치(62)를 이용함으로써, 트림(60)에 대한 윈도우(56)의 상대적인 위치가 제어될 수 있고, 그에 의해 윈도우(56)의 표면(68)이 트림(60)의 표면(70)보다 돌출되는 바람직하지 않은 구성을 피할 수 있다.
단계(124)에서, 트림(60)에 대한 윈도우(56)의 위치가 고정장치(62)에 의해 제어되는 동안, 자외선 광 경화 접착제(64)를 트림(60)과 윈도우(56) 사이에 형성된 갭 내로 투여하기 위해 도 10의 접착제 투여 장비(80)가 이용될 수 있다.
단계(126)에서, 자외선 광(98)을 접착제(64)에 인가하기 위해 자외선 광원(110)이 이용될 수 있다. 이는 접착제(64)를 경화하고, 윈도우(56)를 트림(60)에 대해 고정시킨다.
단계(128)에서, 도 10의 접착제 투여 장비(80)는 가온 용융 접착제(66)를 투여하기 위해 이용될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 접착제(66)는 윈도우(56)와 트림(60) 사이의 나머지 갭을 채울 수 있고, 접착제(64)에 접할 수 있다. 가온 용융 접착제가 여전히 용융 상태에 있는 동안, 카메라 홀딩 구조물(58)을 접착제(66) 상에서 방향(78)(도 8)으로 아래로 누르기 위해 도 9의 고정장치(62)와 같은 컴퓨터 제어 고정장치, 또는 다른 컴퓨터 제어 또는 수동 제어 장비가 이용될 수 있다. 카메라 홀딩 구조물(58)은 가온 용융 접착제(66)가 냉각되어 굳을 때까지 도 8의 위치에 유지될 수 있다.
윈도우(56)가 이러한 방식으로 디바이스(10)에 탑재된 후, 윈도우(56)와 디바이스(10) 사이의 밀봉부(예를 들어, 접착제들(64 및 66)에 의해 형성된 밀봉부)를 테스트하기 위해, 도 12의 진공 테스트 장비(102)가 이용될 수 있다. 밀봉이 만족스럽지 않은 경우, 디바이스(10)는 수리 또는 폐기될 수 있다.
(예를 들어, 디바이스 미관을 개선하기 위해) 도 14에 도시된 것과 같이, 트림(60)의 외측 표면(70)에 홈들(grooves) 또는 다른 특징형상(feature)들을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 만곡된 표면을 포함하는 하우징(12)의 부분에 카메라 윈도우(56)를 탑재할 때에는, 도 14에 도시된 유형의 매칭하는 만곡된 형상을 갖는 트림(60)을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
도 15는 어떻게 트림(60)이 원형의 링 형상을 가질 수 있는지를 보여주는 트림(60)의 상면도이다. 도 16은 트림(60)이 만곡된 표면을 갖는 하우징(12)의 부분 내에 탑재된 구성에서 도 15의 방향(136)으로 본 트림(60)의 측면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 트림(60)의 만곡된 표면 형상은 하우징(12)의 만곡된 표면 형상에 매칭하도록 구성될 수 있다.
도 17은 도 15의 라인(138)을 따라 절취하고 방향(140)에서 본 트림(60)의 부분의 단면도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 트림(60)의 외측 표면(70)은 홈들(134)을 가질 수 있다. 홈들(134)은 물결(예를 들어, 정현) 프로파일, 삼각형 프로파일, 정사각형 프로파일 또는 다른 적절한 형상을 가질 수 있다. 트림(60)은 금속(예를 들어, 알루미늄)과 같은 재료로 형성될 수 있고, 트림(60)의 형상 및 표면은 기계가공(machining) 기법들을 이용하여 형성될 수 있다.
도 18은 도 17의 홈들(134)을 형성하는 데에 이용될 수 있는 예시적인 컴퓨터 제어 밀링 장비의 도면이다. 도 18에 도시되어 있는 바와 같이, 장비(143)(예를 들어, 컴퓨터 수치 제어 머신 툴)는 밀링(그라인딩) 헤드(144)의 위치를 제어하기 위해 컴퓨터 제어 포지셔너(142)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 제어를 이용하면, 헤드(144)는 트림(60)의 만곡된 외측 표면(70)을 따라 홈들(134)의 패턴을 따라갈 수 있다.
원한다면, 홈들(134)을 형성하는 데에 선반(lathe)이 이용될 수 있다. 도 19에 도시된 바와 같이, 선반 장비(156)는 선반 동작 동안 트림(60)을 유지시키기 위해 홀더(146)와 같은 홀더를 포함할 수 있다. 홀더(146) 및 트림(60)을 회전축(150)에 관하여 회전시키는 데에 로테이터(148)가 이용될 수 있다. 트림(60)이 축(150)에 관하여 회전되고 있는 동안, 컴퓨터 제어 포지셔너(152)는 만곡된 표면(70) 상에 홈들(134)을 생성하기 위해 선반 헤드(154)를 펄스 방식으로 방향(156 및 160)으로 가로로 이동시킬 수 있다.
디바이스(10)는 폴리이미드 시트 또는 다른 폴리머들로 형성된 연성 인쇄 회로("플렉스 회로") 구조물들을 포함할 수 있다. 연성 인쇄 회로 상의 금속 트레이스들은 신호 버스들을 형성하기 위해 이용될 수 있다. 신호 버스들을 포함하는 플렉스 회로 신호 케이블들은 상대적으로 컴팩트할 수 있고, 원한다면, 비교적 많은 수의 신호를 반송하기 위한 다수의 병렬 신호 트레이스를 가질 수 있다.
조립 또는 분해 동안 서로에 대해 움직이는 디바이스(10)의 부분들을 연결하기 위해 연성 인쇄 회로 케이블("플렉스 회로 케이블")을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 예로서, 플렉스 회로 케이블의 한 단부는 인쇄 회로 보드에 부착될 수 있고, 플렉스 회로 케이블의 다른 단부는 디스플레이 또는 다른 컴포넌트에 부착될 수 있다. 제조 동작 동안, 또는 디바이스를 수선하기 위한 분해 동안, 인쇄 회로 보드에 대하여 디스플레이를 이동시킬 필요가 있을 수 있다. 플렉스 회로 케이블은 플렉스 회로 케이블을 분리시킬 필요없이 이들 두 컴포넌트 간의 상대적인 움직임을 허용하기 위해, 접혀진 부분과 같은 추가의 길이를 구비할 수 있다. 플렉스 회로 케이블의 이러한 유형의 추가의 길이는 때로는 서비스 루프라고 지칭될 수 있다.
서비스 루프를 갖는 플렉스 회로 케이블이 엉키는 것을 방지하기 위해, 서비스 루프는 플렉스 회로 케이블의 세그먼트들을 함께 모으는 서비스 루프 밴드를 구비할 수 있다. 서비스 루프 밴드는 디바이스(10)가 조립되고 분해될 때, 플렉스 회로 케이블의 추가 길이가 디바이스(10) 내의 컴포넌트들에 걸리는 것을 방지하는 케이블 관리 구조물의 역할을 한다.
플렉스 회로 케이블을 위해 이용될 수 있는 예시적인 서비스 루프 밴드 구성이 도 20에 도시되어 있다. 도 20의 연성 인쇄 회로 케이블 어셈블리 내에 도시되어 있는 바와 같이, 연성 회로 케이블(166)은 병렬 도전성 트레이스들(184)(예를 들어, 금속 트레이스들) 및 기판(186)을 포함할 수 있다. 기판(186)은 폴리이미드의 리본 형상 스트립과 같은 연성 폴리머 층으로 형성될 수 있다.
플렉스 회로 케이블(166)은 반대되는 제1 및 제2 단부를 가질 수 있다. 단부(168)는 컴포넌트(174) 상의 커넥터(172)와 결합하도록 적응된 커넥터(170)와 같은 커넥터를 가질 수 있다. 단부(176)는 컴포넌트(182) 상의 커넥터(180)와 결합하도록 적응된 커넥터(178)와 같은 커넥터를 가질 수 있다. 컴포넌트들(182 및 174)은 하나 이상의 집적 회로, 디스플레이, 오디오 컴포넌트, 또는 디바이스(10)의 다른 컴포넌트들로 채워진 인쇄 회로 보드와 같은 구조물들일 수 있다. 원한다면, 솔더 접속부들 또는 도전성 접착제로 형성된 접속부들이 커넥터들(170, 172, 176 및 180)을 대신하여 이용될 수 있다. 도 20의 배열은 예시에 지나지 않는다.
도 20에 도시된 바와 같이, 플렉스 회로 케이블(166)은 굴곡부(bend)(188)와 같은 하나 이상의 굴곡부를 가질 수 있다. 굴곡부(188)의 존재로 인해, 플렉스 회로(166)는 접혀진 영역(164) 내에서 다시 둘로 접혀져서 서비스 루프를 형성할 수 있다. 서비스 루프는 상부 플렉스 회로 케이블 층(166A) 및 하부 플렉스 회로 케이블 층(166B)을 포함한다. 케이블(166)을 관리하기 위해, 케이블(166)은 밴드(162)와 같은 하나 이상의 밴드 구조물을 구비할 수 있다. 밴드(162)는 층들(166A 및 166B)이 도 20에 도시된 바와 같이 함께 유지되도록, 접혀진 플렉스 회로 케이블(166)을 둘러쌀 수 있다. 밴드(162)는 장력이 케이블(166)에 가해질 때 서비스 루프 내의 플렉스 회로 케이블(166)의 길이가 변하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다(즉, 밴드(162)는 층(166A) 및/또는 층(166B)이 필요에 따라 밴드(162) 아래에서 방향(190 및/또는 192)으로 길이방향으로 미끄러져 움직이는 것을 허용할 수 있음).
도 21, 22, 23 및 24는 라인(194)을 따라 절취하고 도 20의 방향(196)에서 본 케이블(166)의 단부 단면도이다. 밴드 구조물(162)은 탄성 중합체 폴리머 또는 다른 적절한 재료로 형성될 수 있다.
도 21의 예시적인 구성에서, 밴드(162)는 실질적으로 접착제를 갖지 않는다. 밴드(162)를 형성하는 루프 형상 밴드 구조물의 내측 표면이 접착제를 갖지 않으므로, 플렉스 회로 케이블(166)의 층(166A) 및 층(166B) 둘 다가 밴드(162)에 대하여 움직일 수 있다. 이러한 움직임은 플렉스 회로 케이블 내에 형성된 서비스 루프의 길이가 변하여, 조립 및 분해 동작 동안 부품들의 움직임을 수용하게 한다. 도 21의 밴드(162)는 예를 들어 탄성 중합체 루프일 수 있다.
도 22의 예시적인 구성에서, 밴드 구조물(162)은 폴리머 스트립으로 형성되었다. 밴드(162)를 그 자신에, 그리고 플렉스 회로 케이블 층(166A)의 상부 표면에 부착하기 위해, 두 층의 접착제(198)가 이용되었다. 상부 층(166A)은 접착제(198)에 의해 밴드(162)의 내측 표면에 부착되지만, 하부 층(166B)은 접착제(198)에 의해 밴드(162)에 부착되지 않고, 따라서 서비스 루프의 길이가 조절될 때, 밴드(162)에 대하여 자유롭게 움직인다.
도 23의 예시적인 구성에서, 밴드 구조물(162)은 접착제(198)에 의해 그 자신에 부착되지만 밴드 구조물(162)을 플렉스 회로 케이블 층(166A 및 166B)에 부착하기 위한 어떠한 접착제도 갖지 않는 폴리머 스트립으로 형성되었다. 이러한 유형의 구성을 이용하면, 플렉스 회로 케이블 내의 서비스 루프의 크기가 조절될 때, 층들(166A 및 166B) 둘 다가 밴드(162) 내에서 미끄러져 움직일 수 있다.
도 24의 배열은 두 층의 접착제(198)를 이용하고, 도 22의 예시적인 구성에서보다 밴드 구조물(162)의 단부들 사이에서 더 많은 중첩 영역을 포함한다. 층(166A)의 상부(외측) 표면은 접착제(198)에 의해 밴드(162)의 내측 표면에 부착되고, 따라서 밴드(162)에 대하여 미끄러져 움직이지 않는다. 그러나, 층(166B)은 접착제에 의해 밴드(162)에 부착되지 않아서, 플렉스 회로 케이블 내의 서비스 루프의 크기가 조절될 때, 층(166B)은 밴드(162) 내에서 미끄러져 움직일 수 있게 된다.
도 21, 22, 23 및 24의 구성은 예시에 지나지 않는다. 원한다면, 접혀진 플렉스 회로 케이블 구조물들을 디바이스(10) 내에 보유하기 위해 다른 적절한 밴드 형상 구조물이 이용될 수 있다.
도 25는 도 1의 디바이스(10)와 같은 전자 디바이스의 상측 내부 도면이다. 도 25의 구성에서, 디스플레이 커버 층(14CG)(도 4)은 존재하지 않고, 따라서 하우징(12)의 내부 컴포넌트들이 보인다. 도 25에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)를 강화하고 디스플레이 커버 층(14CG)을 지지하는 것을 돕기 위해, 코너 브래킷들(200)이 하우징(12)의 4개의 코너 각각에 제공될 수 있다. 코너 브래킷들(200)은 스테인레스 스틸과 같은 금속, 다른 금속 또는 다른 재료들로 형성될 수 있다. 개스킷(202)과 같은 탄성 중합체 개스킷은 디바이스 하우징(12)의 주변 에지를 따라 연장될 수 있다. 개스킷(202)은 디스플레이 커버 층(14CG)과 같은 직사각형 디스플레이 커버 층을 수용하기 위해 직사각형 링 형상을 가질 수 있다. 개스킷(202)은 디바이스(10) 내에 설치될 때, 디스플레이 커버 층(14CG)과 하우징(12)의 벽들 사이에 삽입될 수 있다.
개스킷(202)은 연성 폴리머와 같은 탄성 중합체 재료로 형성될 수 있다. 예로서, 개스킷(202)은 PC(polycarbonate), ABS(acrylonitrile butadiene styrene), PC/ABS 블렌드, 실리콘, 폴리아미드, 부틸 고무(butyl rubber), 폴리우레탄, 또는 다른 적절한 개스킷 재료로 형성될 수 있다. 개스킷(202)은 균일한 폭(도 25의 페이지 내의 가로 치수)을 가질 필요가 없다. 예를 들어, 개스킷(202)은 하우징(12)의 코너들에서 좁혀진 폭을 가질 수 있다. 이러한 좁혀진 폭은 코너 브래킷들(200)이 국부적으로 확대되어 강도를 증대시키는 것을 허용할 수 있다.
도 26은 어떻게 개스킷(202)이 브래킷(200)의 오목한 부분들(200R) 내에 들어맞도록 구성되는 부분들을 가질 수 있는지를 보여주는 전자 디바이스(10)의 코너 부분의 분해 사시도이다. 도 26에 도시된 바와 같이, 개스킷(202)의 일부 부분들은 다른 부분들보다 더 넓다. 도 26의 예에서, 개스킷(202)의 코너는 개스킷(202)의 인접 에지 부분들보다 더 좁다. 브래킷(200)은 오목부들(200R)과 같은 오목한 부분들을 가질 수 있다. 오목부들(200R)의 크기 및 형상은 개스킷(202)의 결합 부분들을 받아들이도록 구성될 수 있다.
도 25의 라인(208)을 따라 절취하고 방향(210)에서 본 도 25의 디바이스(10)의 측단면도가 도 27에 도시되어 있다. 라인(208)을 따라, 개스킷(202)은 L 형상 단면을 가질 수 있다. 도 27에 도시된 바와 같이, 코너 브래킷(200)은 L 형상 개스킷(202)의 넓혀진 부분(202W)을 수용하기 위해, 제거 부분(200R)과 같은 제거 부분(예를 들어, 오목부)을 가질 수 있다. 디스플레이 커버 층(14CG)을 브래킷(200)에 부착하기 위해 압력 감지 접착제(PSA)와 같은 접착제(214)가 이용될 수 있다.
라인(204)을 따라 절취하고 방향(206)에서 본 도 25의 디바이스(10)의 측단면도가 도 28에 도시되어 있다. 도 28에 도시되어 있는 바와 같이, 코너 브래킷(200)의 이러한 오목하지 않은 부분에서, 코너 브래킷(200)은 영역(226) 내에 재료(228)를 가질 수 있다(즉, 도 27의 오목부(200R)는 디바이스(10)의 코너에서 코너 브래킷 재료로 채워질 수 있다). 브래킷(200)의 영역(226) 내의 재료(228)의 존재는 브래킷(200)을 국부적으로 강화하는 것을 도울 수 있지만, 브래킷(200)이 디바이스(10)의 사용자에게 보이게 될 위험을 발생시킬 수도 있다.
도 28에 도시된 바와 같이, 개스킷(202)은 영역(216) 내에서 브래킷(220)의 부분(218)을 커버하는 부분(202E)과 같은 연장(extended) 부분을 구비할 수 있다. 연장 부분(202E)은 L 형상 단면을 갖는 개스킷(202)을 제공할 수 있다. 갭은 디스플레이 커버 층(14CG)의 외측 주변 에지를 직사각형 링 형상 개스킷(202)의 대향하는 내측 주변 에지로부터 가로로 분리할 수 있다. 개스킷(202)의 연장 부분(202E)은 디스플레이 커버 층(14CG)의 에지 아래로 연장할 수 있다. 연장 부분(202E)이 디스플레이 커버 층(14CG)과 개스킷(202) 사이의 갭에 이러한 방식으로 중첩될 때, 연장 부분(202E)은 브래킷(200)의 부분(218)을 관찰자(220)가 라인(224)을 따라 방향(222)에서 볼 수 없도록 차단할 수 있다. 따라서, 커버 글래스(14CG)의 외측 에지와 개스킷(202)의 대향하는 내측 에지 간에 갭이 존재하더라도, 브래킷(200)은 디바이스(10)의 외부에서 볼 수 없도록 숨겨질 것이다.
실시예에 따르면, 유전체 구조물; 지지 구조물; 지지 구조물에 둘러지고, 안테나 내의 안테나 그라운드 및 안테나 공진 요소를 형성하는 도전성 트레이스들을 포함하는 연성 인쇄 회로; 및 안테나 그라운드에 대고 눌러지고, 지지 구조물 및 안테나 공진 요소를 유전체 구조물에 대고 미는 도전성 폼 구조물을 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 도전성 하우징을 더 포함하고, 유전체 구조물은 도전성 하우징 내에 안테나 윈도우를 형성하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 전자 컴포넌트를 더 포함하고, 도전성 폼 구조물은 전자 컴포넌트와 안테나 그라운드 사이에서 압축된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 컴포넌트는 카메라를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 도전성 하우징의 정면 표면에 탑재된 디스플레이 커버 층을 더 포함하고, 카메라, 도전성 폼 구조물, 지지 구조물, 및 지지 구조물에 둘러지는 연성 인쇄 회로는 디스플레이 커버 층과 안테나 윈도우 사이에서 압축된다.
다른 실시예에 따르면, 카메라, 도전성 폼 구조물 및 연성 인쇄 회로는 2000㎣ 미만의 부피를 차지하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 안테나 그라운드 및 안테나 공진 요소는 안테나가 위성 네비게이션 시스템 대역에서 동작하게 하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 도전성 폼에 대고 눌러지는 적어도 하나의 전기 컴포넌트를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전기 컴포넌트는 카메라를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전기 컴포넌트는 광 센서를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 유전체 구조물이 안테나를 위한 안테나 윈도우의 역할을 하게 되는 도전성 하우징 - 도전성 하우징은 만곡된 표면을 가짐 - ; 및 만곡된 표면 내에 탑재된 카메라 윈도우를 더 포함한다.
실시예에 따르면, 장치는 전자 디바이스 하우징; 전자 디바이스 하우징 내의 카메라; 하우징 내의 개구 내에 탑재된 카메라 윈도우 트림 구조물; 상이한 유형의 제1 및 제2 접착제; 및 제1 및 제2 접착제로 카메라 윈도우 트림 구조물 내에 탑재된 카메라 윈도우를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 접착제는 자외선 광 경화 접착제를 포함하고, 제2 접착제는 가온 용융 접착제를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 자외선 광 경화 접착제 및 가온 용융 접착제는 카메라 윈도우 트림 구조물과 카메라 윈도우 사이에 밀봉부를 형성한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스 하우징은 만곡된 표면을 갖고, 카메라 윈도우 트림 구조물은 전자 디바이스 하우징의 만곡된 표면과 매칭하는 만곡된 외측 표면을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 카메라 윈도우 트림 구조물은 만곡된 외측 표면 상에 홈들(grooves)을 갖는다.
실시예에 따르면, 전자 디바이스는 직사각형 주변부 및 4개의 코너를 갖는 하우징; 4개의 코너 브래킷 - 각각의 코너 브래킷은 하우징의 각각의 코너 내에 위치됨 - ; 직사각형 디스플레이 커버 층; 및 직사각형 주변부 둘레에 연장되고, 디스플레이 커버 층과 4개의 코너 브래킷 사이에 삽입되는 직사각형 링 형상 개스킷을 포함하고, 갭이 직사각형 디스플레이 커버 층의 적어도 일부를 직사각형 링 형상 개스킷으로부터 가로로 분리시키고, 4개의 코너 브래킷 각각은 직사각형 링 형상 개스킷의 일부를 수용하도록 구성된 오목부를 갖는 부분을 갖고, 오목하지 않은 부분을 가지며, 개스킷은 각각의 오목하지 않은 부분 위에서 L 형상 단면 형상을 갖고, 개스킷은 각각의 오목하지 않은 부분 위에서 L 형상 단면을 갖고, 코너 브래킷들을 갭을 통해 보이지 않도록 차단하기 위해 갭 아래에서 오목하지 않은 부분을 커버하는 연장 부분을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 직사각형 디스플레이 커버 층은 커버 글래스 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 코너 브래킷들은 금속을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 개스킷은 폴리머를 포함한다.
상기는 본 발명의 원리의 예시에 지나지 않으며, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고서 다양한 변형들을 만들어낼 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 디바이스로서,
    유전체 구조물;
    지지 구조물;
    상기 지지 구조물에 둘러지고(wrapped around), 안테나 내의 안테나 그라운드 및 안테나 공진 요소를 형성하는 도전성 트레이스들을 포함하는 연성 인쇄 회로; 및
    상기 안테나 그라운드에 대고 눌러지고(press against), 상기 지지 구조물 및 상기 안테나 공진 요소를 상기 유전체 구조물에 대고 미는(push) 도전성 폼 구조물(conductive foam structure)
    을 포함하는 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    도전성 하우징을 더 포함하고, 상기 유전체 구조물은 상기 도전성 하우징 내에 안테나 윈도우를 형성하도록 구성되는 전자 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    전자 컴포넌트를 더 포함하고, 상기 도전성 폼 구조물은 상기 전자 컴포넌트와 상기 안테나 그라운드 사이에서 압축되는 전자 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전자 컴포넌트는 카메라를 포함하는 전자 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도전성 하우징의 정면 표면에 탑재된 디스플레이 커버 층을 더 포함하고, 상기 카메라, 상기 도전성 폼 구조물, 상기 지지 구조물, 및 상기 지지 구조물에 둘러지는 상기 연성 인쇄 회로는 상기 디스플레이 커버 층과 상기 안테나 윈도우 사이에서 압축되는 전자 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 카메라, 상기 도전성 폼 구조물 및 상기 연성 인쇄 회로는 2000㎣ 미만의 부피를 차지하도록 구성되는 전자 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 그라운드 및 상기 안테나 공진 요소는 상기 안테나가 위성 네비게이션 시스템 대역에서 동작하게 하도록 구성되는 전자 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 폼에 대고 눌러지는 적어도 하나의 전기 컴포넌트를 더 포함하는 전자 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 컴포넌트는 카메라를 포함하는 전자 디바이스.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 컴포넌트는 광 센서를 포함하는 전자 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 구조물이 상기 안테나를 위한 안테나 윈도우의 역할을 하게 되는 도전성 하우징 - 상기 도전성 하우징은 만곡된 표면(curved surface)을 가짐 - ; 및
    상기 만곡된 표면 내에 탑재된 카메라 윈도우
    를 더 포함하는 전자 디바이스.
  12. 장치로서,
    전자 디바이스 하우징;
    상기 전자 디바이스 하우징 내의 카메라;
    상기 하우징 내의 개구 내에 탑재된 카메라 윈도우 트림 구조물;
    상이한 유형의 제1 접착제 및 제2 접착제; 및
    상기 제1 접착제 및 상기 제2 접착제로 상기 카메라 윈도우 트림 구조물 내에 탑재된 카메라 윈도우
    를 포함하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 접착제는 자외선 광 경화 접착제를 포함하고, 상기 제2 접착제는 가온 용융 접착제(hot melt adhesive)를 포함하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자외선 광 경화 접착제 및 상기 가온 용융 접착제는 상기 카메라 윈도우 트림 구조물과 상기 카메라 윈도우 사이에 밀봉부를 형성하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전자 디바이스 하우징은 만곡된 표면을 갖고, 상기 카메라 윈도우 트림 구조물은 상기 전자 디바이스 하우징의 만곡된 표면과 매칭(match)하는 만곡된 외측 표면을 갖는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 카메라 윈도우 트림 구조물은 상기 만곡된 외측 표면 상에 홈들(grooves)을 갖는 장치.
  17. 전자 디바이스로서,
    직사각형 주변부 및 4개의 코너를 갖는 하우징;
    4개의 코너 브래킷(corner bracket) - 각각의 코너 브래킷은 상기 하우징의 각각의 코너 내에 위치됨 - ;
    직사각형 디스플레이 커버 층; 및
    상기 직사각형 주변부 둘레에 연장되고, 상기 디스플레이 커버 층과 상기 4개의 코너 브래킷 사이에 삽입되는 직사각형 링 형상 개스킷(gasket) - 갭이 상기 직사각형 디스플레이 커버 층의 적어도 일부를 상기 직사각형 링 형상 개스킷으로부터 가로로(laterally) 분리시키고, 상기 4개의 코너 브래킷 각각은 상기 직사각형 링 형상 개스킷의 일부를 수용하도록 구성된 오목부(recess)를 갖는 부분을 갖고, 오목하지 않은 부분(non-recessed portion)을 가지며, 상기 개스킷은 각각의 오목하지 않은 부분 위에서 L 형상 단면 형상을 갖고, 상기 개스킷은 각각의 오목하지 않은 부분 위에서 L 형상 단면을 갖고, 상기 코너 브래킷들을 상기 갭을 통해 보이지 않도록 차단하기 위해 상기 갭 아래에서 상기 오목하지 않은 부분을 커버하는 연장(extended) 부분을 가짐 -
    을 포함하는 전자 디바이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 직사각형 디스플레이 커버 층은 커버 글래스 층을 포함하는 전자 디바이스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 코너 브래킷들은 금속을 포함하는 전자 디바이스.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 개스킷은 폴리머를 포함하는 전자 디바이스.
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