TW201707274A - 電子裝置中之應力消除天線佈線連接器 - Google Patents

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TW201707274A
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威廉 霍夫曼 柏斯
米奇 傑 杭特
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湯普生證照公司
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Abstract

本發明提供一種用於製造一電子裝置之方法，其包含組態一或多個印刷電路板，其中複數個天線連接至具有導線固定槽之至少一個印刷電路板。該電子裝置可具有一垂直定向及一外殼體，該外殼體包含一殼體底部件、一殼體前頂部件及一殼體後頂部件。特徵可包含在該殼體後頂部件中提供預備槽用於相對於該殼體後頂部件之內部表面將該板保持成一角度以允許至該印刷電路板之連接，其可包含將天線導線連接至該印刷電路板上之天線連接器，其中該等天線導線在連接至該等天線連接器之前固定於該等導線固定槽中。該印刷電路板可僅附接至該殼體前頂部件或該殼體後頂部件之一者之一側壁。

Description

電子裝置中之應力消除天線佈線連接器 相關申請案之交叉參考
本申請案主張2015年4月20日申請之美國臨時申請案第62/150,062號之權利，該案之全文以引用方式併入本文中。
本發明大體上係關於電子設備，且更特定言之，係關於一種在一電子裝置內之電子設備及天線裝配配置。
電子裝置(諸如機上盒)通常係具有複數個壁及其他組件之組裝設備。此等其他組件可包含印刷電路板、散熱片或散熱器、導線、硬碟機、智慧卡總成及天線。在高產量製造環境中，複數個壁及組件使此等裝置之組裝極具挑戰性。如此，需要確保該等組件係依對於該等組件而言快速且安全之一方式預備(stage)、裝配及安裝。此外，需要確保該等組件係可檢查的且係依使它們的安裝儘可能可逆以便在工廠或在現場再加工之一方式設計。
如此，一些裝置(諸如在2015年2月26日申請之國際申請案第PCT/US15/17791號中所揭示之垂直定向機上盒)併入無螺絲附接概念以組裝該等裝置之外殼，使得可由一經授權人員在無需不必要的螺絲之情況下依一安全有效方式執行對現場裝置之接達。如上文所提及之申請案中之此等設計使接達此等裝置之內部組件更方便且減少多餘處 置。
垂直定向機上盒及閘道裝置之殼體係相對較高的。底座通常係窄的。在使用此一幾何結構的情況下，對於無螺絲外殼組裝，此等設計比水平定向機上盒帶來更多挑戰。原因係難以在此等高的盒中包含從該等盒之頂側延伸至底側之一鎖定機構，且仍能夠容置可包含複數個天線之複數個必需組件，而不干涉該鎖定機構。
對此等垂直定向機上盒或閘道裝置中的複數個天線的需要尤其帶來一挑戰。該問題係在一些設計中，需要高達7個天線，其意謂著必須使用額外導線來將該等天線連接至一電路板且額外夾具或天線支撐件必須安裝於該等裝置中以支撐該等天線。此外，該等天線不僅涉及工廠中加工產品之額外處置(其使其他組件處於危險之中且使製導致本升高)，而且此等天線在使用中具有靜電放電之一傾向。如此，設計者必須確保該等天線在趨向於極擁擠之此等裝置中被充分地屏蔽。因此，存在對一種與無螺絲附接概念相符且又不導致來往於天線之靜電放電的風險之天線裝配系統的需要。
由垂直定向電子裝置呈現之此等及其他缺陷及缺點係藉由本發明而解決，本發明涉及一種垂直電子設備及相關聯印刷電路。然而，熟習此項技術者可瞭解，亦可在水平定向裝置中利用本發明。
根據本發明，提供一種用於製造一電子裝置之方法，其包含組態一或多個印刷電路板，其中複數個天線602連接至具有導線固定槽540之至少一個印刷電路板。該電子裝置可具有一垂直定向及一外殼體，該外殼體包含一殼體底部件、一殼體前頂部件及一殼體後頂部件。該等特徵可包含在該殼體後頂部件中提供預備槽230用於相對於該殼體後頂部件之內部表面將板501保持成一角度以允許至該印刷電路板之連接，其可包含將天線導線604連接至該印刷電路板上之天線 連接器606，其中天線導線604在連接至該等天線連接器之前固定於導線固定槽540中。該印刷電路板可僅附接至該殼體前頂部件或該殼體後頂部件之一者之一側壁。
根據本發明，提供一種用於建構一子總成以用於併入至複數個不同機上盒及閘道裝置中之方法，其包含：沿一印刷電路板之一邊緣形成複數個槽；將複數個電連接器配置於該印刷電路板之鄰近於該邊緣之一側上；提供具有各自引線之複數個天線；將該等各自引線固定於該等槽之各自一者中；及將該等引線可操作地連接至該等電連接器之各自一者。該方法可包含從該印刷電路板上方之一位置支撐該等天線且可包含在平行於該印刷電路板之該邊緣之一方向上相對於該等槽橫向定位該等電連接器。可將該等槽組態成大致上T形、大致上J形、大致上L形或大致上勾號()形。
根據本發明，提供一種諸如一機上盒或閘道裝置之電子裝置200，該電子裝置200包括：一印刷電路板501，其具有沿該印刷電路板之一邊緣之導線固定槽540及該印刷電路板之鄰近於該邊緣之一側504上之電連接器606；及電子組件602，其等具有從其中延伸之導線604，其中該等導線各固定於該等導線固定槽之一者中且連接至該等電連接器之一者。該等導線固定槽可呈一大致上J形、一大致上勾形設計()形、一大致上T形或一大致上L形。該等電子組件可係天線且該等電連接器可各在平行於該印刷電路板之該邊緣之一方向上相對於該等導線固定槽橫向定位。該電子裝置可進一步包括支撐該等天線之一天線支架601。該電子裝置可進一步包括作為一垂直定向結構之一殼體，其中該殼體之高度大於該殼體之側之各者之水平寬度及該殼體之所有水平深度。該天線支架可定位於該印刷電路板上方。該印刷電路板可經垂直定位且該邊緣可係該印刷電路板之一上邊緣。該天線支架可係具有支撐該等天線之至少兩側603之一多邊形結構。該印刷電 路板可固定至該殼體之一後壁206且可平行於該後壁。該天線支架亦可固定至該殼體之後壁(206)。該等天線之該等導線可佈線至該天線支架之該等側之一者並向下佈線至該等導線固定槽。該後壁可具有至少一個預備槽(230)，其中該至少一個預備槽經組態以在該電子裝置之組裝期間暫時支撐該印刷電路板。該預備槽可係一個長形槽。
200‧‧‧垂直定向電子裝置/機上盒/閘道裝置
204‧‧‧側壁
205‧‧‧底座
206‧‧‧後壁/內部垂直壁
208‧‧‧前壁
210‧‧‧殼體頂部/頂部結構
211‧‧‧殼體前頂部件
212‧‧‧殼體後頂部件/殼體後部
213‧‧‧殼體底部件
214‧‧‧固持夾
215‧‧‧特定接合機構/突部
216‧‧‧特定接合機構/突出壁架
217‧‧‧特定接合機構/突部收納開口
218‧‧‧肋部
219‧‧‧鎖定部分
220‧‧‧錨部分
221‧‧‧錨底座
221A‧‧‧突部
222‧‧‧夾接合元件
223‧‧‧釋放孔隙
230‧‧‧印刷電路板(PCB)預備槽
277‧‧‧孔隙
288‧‧‧無螺絲夾及彈簧機構
291‧‧‧固持突部
292‧‧‧固持開口
293‧‧‧防越程部分
299‧‧‧倒角
300‧‧‧釋放夾具
301‧‧‧釋放指狀物
500‧‧‧電路板總成組態/印刷電路板至印刷電路板電連接或組態/垂直組態
501‧‧‧第一印刷電路板/主印刷電路板/垂直定向主印刷電路板/主板
502‧‧‧第二印刷電路板/輔助印刷電路板/第二板
503‧‧‧連接器
504‧‧‧組件側/第一側
505‧‧‧無組件側/底部側/第二側
506‧‧‧接觸件
507‧‧‧周邊壁
508‧‧‧內腔
509‧‧‧孔隙
510‧‧‧前緣
512‧‧‧散熱器或散熱片
513‧‧‧中心接觸部分
514‧‧‧接觸點
520‧‧‧板散熱器及散熱片/板散熱器/板散熱片
540‧‧‧導線固定槽
541‧‧‧導線固定槽區域
570‧‧‧區段
588‧‧‧接觸件/垂直壁架
591‧‧‧延伸部
592‧‧‧平面
593‧‧‧表面
601‧‧‧單一整體天線支架
602‧‧‧天線/電子組件
603‧‧‧支架壁/支架側
604‧‧‧天線導線/天線電纜
605‧‧‧天線凹穴
606‧‧‧同軸天線連接器/電連接器
610‧‧‧邊角區域
611‧‧‧裝配孔隙
799‧‧‧機械連接特徵
977‧‧‧無螺絲接合結構
2100‧‧‧方法
2105‧‧‧步驟
2110‧‧‧步驟
2120‧‧‧步驟
2200‧‧‧方法
2210‧‧‧步驟
2220‧‧‧步驟
4800‧‧‧方法
4801‧‧‧步驟
4802‧‧‧步驟
4803‧‧‧步驟
4804‧‧‧步驟
4805‧‧‧步驟
4806‧‧‧步驟
可根據以下例示性圖更佳地理解本發明，其中：圖1係應用本發明之一垂直定向電子裝置200之一透視圖；圖2係垂直定向電子裝置200之一拆卸透視圖；圖3係一固持夾214之一透視圖；圖4係殼體之一透視圖，其展示如何組裝殼體之件；圖5係殼體之一透視圖，其展示一殼體後固持元件；圖6係殼體之一透視圖，其展示一互鎖之一截面；圖7係殼體之一透視圖，其展示殼體前部上之一開口；圖8係垂直定向電子裝置200之固持元件之一透視圖；圖9係垂直定向電子裝置200之固持元件之另一透視圖；圖10係垂直定向電子裝置200之一拆卸透視圖；圖11係垂直定向電子裝置200及固持夾214之一底部透視圖；圖12至圖14係固持夾214之各個視圖；圖15係殼體底部件213之一透視圖；圖16及圖17係展示底部件213如何接合殼體前頂部件及殼體後頂部件之透視圖；圖18係垂直定向電子裝置200之一底部透視圖；圖19係釋放夾具300之一視圖；圖20係展示與本發明之一實施例相符的用於組裝一電子裝置之一例示性方法2100之一流程圖，該電子裝置具有一殼體底部件、一殼 體前頂部件及一殼體後頂部件；圖21係展示與本發明之一實施例相符的用於拆卸一電子裝置之一例示性方法2200之一流程圖，該電子裝置具有一殼體底部件、一殼體前頂部件及一殼體後頂部件；圖22至圖25展示應用本發明之在印刷電路板之一者上具有導線固定槽540之電路板總成組態500之透視圖；圖26係應用本發明之電路板總成組態500之一透視圖，其突顯連接器503；圖27至圖28係應用本發明之垂直定向電子裝置200之內部透視圖，其等展示電路板總成組態500；圖29係展示應用本發明之用於組裝一電子裝置之一例示性方法4800之一流程圖，該電子裝置具有一殼體底部件、一殼體前頂部件及具有印刷電路板預備槽230之一殼體後頂部件及具有導線固定槽530之一印刷電路板；圖30展示無殼體之機上盒之一後透視圖，其中複數個天線602分佈遍及電路板501及502；圖31(包括圖31A至圖31D)展示應用本發明之上面有不同組件之後壁206之各個透視內部視圖；圖32展示根據本發明之在該電子裝置內支撐複數個天線602的一單一整體天線支架601之一透視圖；圖33展示根據本發明之有關電路板501之天線支架601之一後透視圖；圖34(包括圖34A至圖34C)展示根據本發明之天線支架601及其中支撐天線602之凹穴605之各個透視圖；圖35展示根據本發明之天線支架601及佈線至一個支架壁603之天線導線604之一透視圖； 圖36展示根據本發明之天線支架601及天線導線604之一透視圖，該天線導線604佈線至一個支架壁603並朝向該電子裝置之後壁206上之第一印刷電路板501佈線；圖37展示根據本發明之天線支架601及天線導線604之一後透視圖，該天線導線604佈線至一個支架壁603並向下佈線至第一印刷電路板501；圖38(包括圖38A及圖38B)展示後壁206之兩個透視圖，該後壁206上具有促進天線導線604至第一印刷電路板501上之連接器606的容易安裝之槽230；圖39展示後壁206之一透視圖，其中天線導線604連接至第一印刷電路板501上之連接器606且其中該第一印刷電路板預備於預備槽230中；圖40展示後壁206之一透視圖，其中第一印刷電路板在連接天線導線604且將第一印刷電路板501從預備槽230移除之後附接至該後壁；及圖41(包括圖41A及圖41B)展示上面有導線固定槽540之第一印刷電路板501之兩個透視圖。
圖1展示容置一天線支架601及天線602之一垂直定向電子裝置200之一透視圖。該裝置可包含一頂部210、一前壁208、一後壁206、側壁204及一底座205。
圖2展示垂直定向電子裝置200之三個主要件。該三個件係殼體底部件213、殼體前頂部件211及殼體後頂部件212。殼體前頂部件211及殼體後頂部件212係裝置200之上部部件。
圖3係一固持夾214之一透視圖，該固持夾214可視需要由金屬組成且用來將殼體底部件213接合並固定至殼體前頂部件211及/或殼體 後頂部件212。固持夾214經定位成朝向該電子裝置之底部且係該電子裝置上應用之鎖定機構之一關鍵部件。藉由在底部處具有固持夾214，可將天線支架601及天線602定位於該電子裝置之另一端處；因此，天線支架601(在圖36中被展示為在後壁206之頂端處)及天線602不干涉該電子裝置之鎖定及/或解鎖。另外，固持夾214配合待描述的其他特徵之使用允許在需要時容易接達至天線支架601及天線602。固持夾214可經定位成鄰近於該電子裝置之底座205之一無螺絲鎖定機構之部件且可遠離天線支架601中之天線(尤其在該等天線經定位成鄰近於頂部210時)。
圖4展示電子裝置200之殼體前頂部件211如何滑回至殼體後頂部件212上，且接著向上滑入固持元件中以便將該兩個件鎖定在一起，使得在組裝完成時，內部電子組件可容置於其中。
圖5至圖7展示應用本發明之特定接合機構215、216、217。一突出壁架216從該等件之一者之垂直壁之一者之內部表面向內延伸。突出壁架216包含接合殼體前頂部件211上之一突部收納開口217之一突部215。突部收納開口217係大致水平壁架，該等大致水平壁架具有用來製作可收納突部215之一槽之直立周邊壁。槽可在垂直於垂直壁之內部表面(水平壁架從該等內部表面延伸)之維度上過大，或槽可沿其長橫軸過大。槽可沿平行於垂直壁之維度或沿水平壁架之短橫軸呈窄形以適貼固定突部215。突出壁架216、突部215及突部收納開口217形成一無螺絲接合結構977。突出壁架216及突部215之配置可與殼體頂部210之內部頂表面隔開以允許天線支架601及天線602定位於殼體頂部210之內部頂表面與突出壁架216及突部215之間之一橫向高度處。此允許天線支架601及天線602干涉該電子裝置之件之鎖定及/或解鎖。圖8及圖9展示用來接合殼體前頂部件211與殼體後頂部件212之固持元件之進一步透視圖。圖8展示定位於突部收納開口217上方且亦從 前部件211之垂直壁之一者之內部表面向內延伸之肋部218。若嘗試一過低的組裝起始位置，則肋部218將干涉殼體後固持元件。圖9展示一倒角299將殼體頂部210引導至一可接受起始位置。肋部218藉由防止可破壞組件之過度殼體行程來防止殼體前部起始於一過低位置。
圖10係應用本發明之垂直定向電子裝置200之一拆卸透視圖，其展示電子裝置200之殼體前頂部件211及殼體後頂部件212的內部。圖10中展示固持突部291、固持開口292及防越程部分293。
圖11係垂直定向電子裝置200之一底部透視圖，其中殼體底部件213未附接。
圖12至圖14係可應用本發明之固持夾214之各個視圖。固持夾214可視需要由金屬組成。該等視圖展示殼體前頂部件211及殼體後頂部件212可使用固持夾214附接至彼此且可接著附接至殼體底部件213。固持夾214係藉由殼體前頂部件211及殼體後頂部件212上的元件固持。夾214呈大致V形且包含作為該V形之一側之一錨部分220。錨部分220具有一矩形平坦形狀且具有配合至殼體前頂部件211及殼體後頂部件212之一錨底座221中之一孔隙277。圖14展示錨部分220之孔隙277如何接合錨底座221中之一突部221A，使得錨部分220之頂部處之一向內指向壁架抓握錨底座221之一頂部部分且一底部內楔形件抓握錨底座221之一底部部分以固定固持夾214。此允許夾214之作為該V形之另一側之一鎖定部分219與殼體底部件213之元件接合以封閉或組裝電子裝置200。特定言之，參考圖15至圖16，鎖定部分219之頂部可具有向內延伸以接觸一夾接合元件222之一底部表面之一水平壁架。鎖定部分219可進一步具有在該水平壁架之邊緣處之一向上延伸部以接合夾接合元件222之底部表面之一邊緣。如圖17中所展示，夾214之向外彈簧力導致該鎖定部分向外移動以接合元件222。儘管展示一V形，但亦可採用一U形，且V或U形部件之兩側可具有不同高度。固持 夾214及接合元件222可係一無螺絲鎖定機構之定位成鄰近於該電子裝置之底座205之部分且可遠離天線支架601中可定位成鄰近於該電子裝置之頂部210之天線。
圖15係應用本發明之殼體底部件213之一透視圖，其展示底座205及從底部件213垂直向上延伸之夾接合元件222。夾接合元件222經設計以接合殼體前頂部件211及殼體後頂部件212上之夾214之鎖定部分219。一無螺絲夾及彈簧機構288係由夾214及夾接合元件222形成。
圖16及圖17係展示應用本發明之殼體底部件213如何接合殼體前頂部件211及殼體後頂部件212之透視圖。釋放指狀物301隨著其進入一孔隙223而將鎖定部分219向內推以使鎖定部分219脫離。
圖18係可應用本發明之垂直定向電子裝置200之一底部透視圖。原因係用於解鎖之孔隙223遠離天線支架601及天線602。
圖19係應用本發明之一釋放夾具300之一視圖。圖16至圖19展示底座205中之釋放孔隙223。一釋放夾具300之一底座上之一釋放指狀物301被允許進入釋放孔隙223以將鎖定部分219朝向錨部分220內推，藉此將鎖定部分219之頂部部分從接合元件222移除。此亦可參考圖18理解，其中釋放指狀物301(圖18中未展示)將接觸鎖定部分219之外邊緣且將鎖定部分219移離接合元件222。
圖20係展示用於組裝一電子裝置之一例示性方法2100之一流程圖，該電子裝置具有一殼體底部件、一殼體前頂部件、一殼體後頂部件、一天線支架及裝配於其中之天線。在此，在步驟2105處，將天線支架601裝配至該殼體前頂部件或該殼體後頂部件之一內部垂直壁上或裝配至一組件，該組件被裝配至該殼體前頂部件或該殼體後頂部件之該內部垂直壁。在步驟2110處，使用一無螺絲接合結構977將殼體前頂部件211附接至殼體後頂部件212以形成一頂部結構210。在步驟2120處，使用複數個無螺絲夾及彈簧機構288將頂部結構210附接至殼 體底部件213。殼體後頂部件212包含下文更詳細描述之印刷電路板預備槽230。
隨上述方法內之天線出現之問題係該等天線必須電連接至一或多個印刷電路上之天線連接器且難以製作複數個連接。此困難可隨至該一或多個印刷電路之其他連接出現，此係因為在電路板已附接至殼體壁時難以製作某些連接，且此係因為難以用一隻手保持電路板不動同時用另一隻手製作複數個連接。
圖21係用於拆卸一電子裝置之一例示性方法2200之一流程圖，該電子裝置具有一殼體底部件、一殼體前頂部件及一殼體後頂部件，該殼體後頂部件具有裝配於其中之天線支架601。方法2200應用於一組裝情況，其中使用一無螺絲接合結構977將該殼體前頂部件附接至殼體後頂部件212以形成一頂部結構210，且使用複數個無螺絲夾及彈簧機構288將該頂部結構附接至該殼體底部件。在步驟2210處，使一釋放夾具300垂直向上移動以導致釋放指狀物301亦朝向該電子裝置之一底部垂直向上移動以使複數個無螺絲夾及彈簧機構288之各者之一鎖定部分219同時脫離，藉此允許殼體前頂部件211及殼體後頂部件212從殼體底部件213向上移除。在步驟2220處，殼體前頂部件211相對於殼體後頂部件212向下滑動以使無螺絲接合結構977脫離且使殼體前頂部件211與殼體後頂部件212分離，使得可接達包含於該電子裝置內之電子組件。
電子裝置200可係一機上盒或類似物且可經垂直定向，使得該裝置之高度高於前垂直表面及/或後垂直表面之寬度及/或高於橫向深度。橫向截面可呈一四邊形形狀，其中前部及後部平行於彼此且側表面不平行於彼此。該裝置可經設計使得釋放夾具及釋放指狀物朝向該裝置之底部垂直向上移動以使複數個鎖定部分同時脫離以允許殼體前頂部件211及殼體後頂部件212從殼體底部件213向上移除。接著可藉 由依與圖5中所展示用來附接兩個件(殼體前頂部件211及殼體後頂部件212)之運動相反之一運動移動殼體頂部而將殼體前頂部件211及殼體後頂部件212進一步彼此拆開。在兩個件211及212附接的情況下，可藉由在釋放夾具被移除或不存在之情況下對準夾接合元件222與夾214來重新組裝或組裝總成。
如上所述，電子裝置200可大致呈一四邊形，其中前部及後部平行於彼此且側表面不平行於彼此。然而，該一般四邊形形狀可包含一些額外垂直連接表面以在後壁206與側壁204之間製作至少兩個額外小表面(即，基本上較小的垂直表面)280(如圖4中所展示)。
進一步揭示一種在一第二印刷電路板502定位成與主印刷電路板501成一直角時製作一印刷電路板至印刷電路板電連接或組態500之方法。此可包含該第二PCB在組件側504上連接於該主PCB後方及該第二印刷電路板定位於該主PCB之一無組件側或底部側505上。該兩個PCB之連接係透過連接器503。
圖22至圖25展示應用本發明之可在垂直定向電子裝置200中採用之電路板總成組態500之透視圖。此等視圖展示在主印刷電路板501上沿其上邊緣之導線固定槽540。此等槽540可與連接器606相關聯，該等連接器606可係天線導線604之天線連接器。從一底部角度看，組態500之小平面圖截面積使組態500與垂直定向電子裝置200之無螺絲殼體設計相符。原因係平面圖截面可有效地係一T形，其可藉由設計而定位以避免無螺絲鎖定機構或反之亦然。此外，藉由依成品將天線支架601裝配於該裝置中之高度處(其中天線支架601之大部分係在垂直定向主印刷電路板501之頂部邊緣上方)使內部組件之配置與無螺絲殼體設計進一步相符。在使用此一配置的情況下，外殼之鎖定元件以及用於拆卸之相關聯釋放夾具及釋放指狀物可更自由地定位以避免接觸或干涉印刷電路板及/或其他組件。若該等電路板之一者將水平定 位，則將存在有關外殼之鎖定元件以及相關聯釋放夾具及釋放指狀物之定位的更少位置及更大限制。該等電路板將需更小及/或需定位於該裝置之更高位置處。
由於PCB 501之一組件側504可面向該電子裝置之外殼之一後壁206，故一問題係對組件側504上之組件之接達及對一輔助PCB 502之接達可需要透過一非期望的電纜進行。電纜增加成本及一潛在故障點。然而，圖23中之連接器503提供使輔助PCB 502直接附接至主PCB 501之一方式，其中輔助PCB 502插入至連接器503中。此配置降低成本，改良品質且使組裝更容易，其中組裝誤差之可能性更小。
由於圖22及圖23中所展示之PCB配置減少電纜數目，故其為在該裝置內傳輸天線電信號所需之複數個天線電纜或導線604的使用騰出空間。如圖24中所觀察，若天線連接器606定位於第一印刷電路板501之頂部邊緣附近，則可能具有組件側504上的天線連接器606。如此，天線導線604可係短的且該裝置自身內之電纜/導線之總數目可保持於一最小數目。
再者，使連接器503拉長以沿主軸延長為第二PCB 502之支撐增加穩定性，且連接器503定位於主板501之一中心部分中之此一組態允許第二板502更方便地配合於殼體中，其中殼體前頂部件211具有一錐形形狀，其中該殼體變窄至前壁208。
如圖25中所展示，在一實施例中，第二印刷電路板502之一部分包含該第二印刷電路板之從一平面592開始之一延伸部591，該延伸部591在第一印刷電路板501藉由連接器503連接至該第二印刷電路板時實質上鄰接該第二印刷電路板之一表面593。接觸件588配置於延伸部591上。
圖26係應用本發明之一電路板總成組態500之一截面透視圖，其突顯連接器503且展示在連接器503之內腔508上之接觸件506。連接器 503可係具有周邊壁507之一矩形結構。該矩形結構可具有一前緣510，該前緣510可係面向PCB 501之組件側504且接觸PCB 501及連接器503之穿過第一PCB 501中之孔隙509突出之一部分之一凸緣。連接器503可在面板插口開口處延伸回至面板插口或可連接至延伸至該面板插口之一電纜。該面板插口可在該電子裝置之後壁206上或可係該後壁之一部分。後壁206可係殼體後頂部件212之部分，其中圖11中之件212上之下部矩形特徵之一些可表示一面板插口。
圖27至圖28展示應用本發明之垂直定向電子裝置200之內部透視圖，其等繪示電路板總成組態500。此等視圖展示主PCB 501可螺接至、栓接至或固定至後殼體或殼體後頂部件212。
圖28中之視圖進一步繪示輔助PCB 502可在其側之一者上具有一散熱器或散熱片512。散熱器或散熱片512可具有熱接觸PCB 502或PCB 502上之發熱組件之一中心接觸部分513。散熱器或散熱片512可具有允許熱輻射或對流傳送離開PCB 502之一平坦周邊部分。
在一實施例中，散熱器或散熱片512可大致平行於PCB 502且散熱器或散熱片512及PCB 502兩者可垂直於PCB 501。散熱器或散熱片512可進一步為第二PCB 502提供結構支撐。在此，散熱器或散熱片512可具有一底座邊緣，其具有一垂直壁架588，該垂直壁架588連接至第一PCB 501或殼體後部212以由散熱器512支撐且繼而散熱器512透過接觸點514(其等可係螺絲或螺栓或類似物)支撐第二PCB 502。接觸點514可結合連接器503工作以支撐PCB 502。該等接觸點可沿PCB 502之與具有該底座邊緣(支撐邊緣)之PCB 502之邊緣相對之一邊緣延伸。其他機械連接特徵799(諸如螺絲或螺栓)可將主板501連接至電子裝置200。
圖29展示用於組裝一電子裝置之一例示性方法4800，該電子裝置具有一殼體底部件、一殼體前頂部件及一殼體後頂部件，該殼體後 頂部件具有印刷電路板(PCB)預備槽230。在步驟4801處，可提供一殼體件之一內部垂直壁206，其具有附接或形成其上之PCB預備槽230。此等預備槽230將在下文更詳細論述且展示在圖31、圖33、圖36、圖38及圖39中。在步驟4802處，可將帶天線602的天線支架601裝配至該內部垂直壁或其上之一組件。應瞭解，替代地，可在裝配支架601之後將天線602添加至該支架。在步驟4803處，提供具有導線固定槽540之PCB 501，且接著可將天線導線604插入至導線固定槽540中，其中該等導線固定槽可係用來支撐一根導線之一L形或用來支撐兩根導線之一T形(即，由一L形及其鏡像組合而成)，其中該T形係相對於該L形顛倒，且一根導線通向該T形之線段之左側且一根導線通向右側，該線段平行於該印刷電路板之邊緣。L形切口及T形切口展示在圖31D中，圖31D係圖31C在導線固定槽區域541中之一放大視圖。在步驟4804處，將印刷電路板501之一邊緣插入至預備槽230中，使得該印刷電路板(PCB)相對於該內部垂直壁成一角度站立，且可將天線導線604連接至該印刷電路板上之天線連接器606。此係一中間程序步驟且展示在圖38中。此等步驟4802及4803亦可用來或可替代地用來製作至該印刷電路板或該等印刷電路板之其他連接。在步驟4805處，該印刷電路板從該等預備槽移除且附接至該內部垂直壁。在步驟4806處，將具有該印刷電路板之殼體件附接至其他殼體件且封閉殼體以完成電子裝置200之組裝。此方法4800可將一或多個印刷電路板包含於一電子裝置200中。支架之裝配可包含螺絲、螺栓或類似物之使用。該方法可包含藉由以下方式而藉由第一印刷電路板501上之連接器503在一垂直組態500中將第二印刷電路板502連接至第一印刷電路板501：使第二印刷電路板502之一部分穿過第一印刷電路板501之一第二側以接合印刷電路板501之第一側上之連接器503。該方法亦可包含藉由將一散熱器或散熱片512之一垂直壁架連接至第一印刷電路板501或殼體後頂部 件212而為該散熱器或散熱月512提供一結構支撐，該散熱器或散熱片512具有其熱接觸第二印刷電路板502或第二印刷電路板502上之一或多個發熱組件的至少一部分。
儘管預備槽已經係有利的，但本發明之一實施例包含如圖29中所述之特徵，但無用於在天線導線插入於導線固定槽中時支撐印刷電路板之預備槽。取而代之，具有導線固定槽之電路板可藉由除預備槽以外之某物而適當預備，使得導線可插入於導線固定槽中。
圖30展示無殼體之機上盒之特徵，其中複數個天線602分佈遍及印刷電路板501及502且在正交配置的印刷電路板501及502之一者或兩者之周邊外。一實施例可包含僅一個板及7個以下天線。在此，具有一板散熱器及板散熱片520(其中「板」指代與電路板相關聯之散熱片或散熱器)之第一印刷電路板501附接至第一印刷電路板501之與連接至第二印刷電路板502之側相對的一側。板散熱器及板散熱片520係在第一印刷電路板501與該電子裝置之殼體之殼體後頂部件212之後壁206之間。天線602連接至該等電路板之一者，且在此實施例中，皆附接至第一印刷電路板501。天線602可經由天線導線604連接至第一印刷電路板501上之天線連接器606。該等天線可係WIFI天線且可如所展示般垂直定向於垂直定向機上盒中且定位成在該等印刷電路板之外頂部周邊邊緣與該機上盒之頂部210之間鄰近於頂部210。沿後壁206定位之天線可平行於後壁206且橫向定位於從第一印刷電路板501之平面延伸之一垂直平面與後壁206之間。天線602可係層壓天線印刷電路板。
圖31A展示圖30中省略之殼體後頂部件212之後壁206。圖31B展示定位成鄰近於該後壁之板散熱器及/或散熱片520，且圖31C展示第一印刷電路板501，該第一印刷電路板501連接至其上方之板散熱器及/或板散熱片520。此等圖亦展示定位於後壁206之內部壁上之預備槽 230。
圖30之檢視展示垂直定向電子裝置之內部容積可能極擁擠，具有複雜組件配置，其包括電路板、電路板上之組件及電路板組件實體連接或電子連接至的組件。此擁擠度及複雜度在需要複數個天線時進一步增強，此係因為習知天線配置涉及具有其自身的獨立支撐件。此繼而增加必須經個別地預備、與其他組件隔離且經安裝之內部組件之數目。此外，在此等垂直定向電子裝置中，已證實個別支撐件存在空間約束且無效性。換言之，在高產量工廠中迅速組裝之需要使得難以製造其中天線係用其等自身支撐件個別地支撐之此等裝置。
鑑於上文所提及之個別支撐件問題及屏蔽並連接天線之需要，圖32中提供且展示用於保持複數個天線602之一單一整體天線支架601及圖31中提供且展示之預備槽230係有幫助的。圖32之透視圖展示保持多個天線及天線導線604之天線支架601。該天線支架包含用來形成一多邊形結構之多個支架壁或支架側603及支撐於至少兩個支架壁上之天線凹穴605，其中該等天線配合於該等凹穴內且該等凹穴防止來往於該等天線之靜電放電。天線支架601可具有圓邊角及側603，且該等邊角可遵循或大致遵循殼體之垂直壁之內部輪廓。圖33展示天線支架601相對於印刷電路板501且相對於預備槽230之一後透視圖。圖36進一步展示導線固定槽區域541，其中複數個導線固定槽540可沿印刷電路板501之一端分佈。
圖34展示天線支架601之各個透視圖且展示天線602如何滑入凹穴605中。特定言之，圖34A中所突顯之支架601之邊角區域610在圖34B及圖34C中放大以展示天線602可如何插入至凹穴605中並由凹穴605支撐。凹穴605可具有一中空結構，其具有平行於天線之寬表面之兩個寬壁及兩個開口。該等凹穴可進一步包含橋接該兩個寬壁之兩個窄的相對端壁。一個開口可在頂部處供天線滑入且另一開口在底部處 供天線導線604延伸穿過以較佳連接至印刷電路板之一者。
圖35展示天線支架601之一透視圖且展示天線導線604可如何佈線至一個支架壁603。此視圖連同圖30中之視圖展示天線導線604可沿支架壁603從天線凹穴605之端朝向支架壁603之一者並向下朝向天線連接器606佈線。再者，圖35及圖34展示天線支架601可在其壁603之至少一者上具有裝配孔隙611以將支架601固定至該電子裝置之外殼之一壁或固定至一印刷電路板。
圖36展示天線支架601之一透視圖且展示天線導線604可如何佈線至一個支架壁603並在第一印刷電路板501與後壁206之間向下佈線至第一印刷電路板501。導線604可在第一印刷電路板501之邊緣處連接至連接器606。此視圖展示支架601及該印刷電路板兩者可附接至該電子裝置之外殼之相同壁206。圖36展示在附接天線導線604且將電路板501從預備槽移除之後，在最終組態中天線支架601可定位於預備槽230上方且印刷電路板501可定位於預備槽230下方。圖36進一步展示導線固定槽區域541，其中複數個導線固定槽540可沿印刷電路板501之一端分佈。
圖37展示天線支架601之一後透視圖且展示天線導線604可如何佈線至一個支架壁603並向下佈線至第一印刷電路板501且在第一印刷電路板501之邊緣處連接至天線連接器606。此視圖展示導線604之各者佈線至的支架壁603之底部邊緣可與導線604佈線至的印刷電路板501之頂部邊緣分離。
儘管極有幫助，但圖37中所展示之天線支架601之實施方案具有問題。難以在第一印刷電路板501已附接至後壁206時附接導線604，此係因為存在不允許容易接達至印刷電路板501之面向後壁206之側之空間約束。亦難以在支架601已附接至壁206且該電路板尚未附接時將導線604附接至連接器，此係因為需用一隻手舉起電路板501且接著嘗 試個別地連接各導線604。此係繁瑣的且耗時的，並且需要謹慎對待，此係因為導線604保持短長度以確保其等配合於外殼中，以確保它們不干涉或纏住其他組件，且以確保節省材料成本。在該支架及該電路板兩者連接至後壁206之前將該等導線附接至該電路板亦係有問題的，此係因為一些導線歸因於在該支架及該板係有意非牢固地綁定在一起之分離組件時一起處置該支架及該板之困難而趨向於斷開。圖29中之方法4800藉由引入預備槽230而解決此問題。
如此，可參考圖38A及圖38B以及圖29中所述之方法更佳地理解用來確保導線604容易地連接至第一印刷電路板501上之連接器606之解決方案。圖38A係圖38B中所展示之中間總成之區段570之一放大視圖。在圖38A中所展示之視圖中，天線導線604尚未插入至導線固定槽540中。在板散熱片如圖31B中所展示般附接至後壁206之後，可將電路板501放置於預備槽230中。如此，該電子裝置之殼體之後壁206包含經調適以相對於後壁206將該電路板支撐於一垂直或直立位置中之預備槽230，該後壁206經水平定向以允許該印刷電路板之下側之接達及檢視。一旦天線導線604附接至連接器606，則為剩餘步驟及圖31C中所展示省略支架之最終組裝，電路板501係從預備槽230移除且平行於該後壁定向。可存在可具有C形、U形或V形輪廓之兩個預備槽230，其中開口端面向彼此。該等預備槽之此等輪廓可從後壁206垂直向內延伸以具有能夠支撐該印刷電路板之一足夠深度，該印刷電路板可在此臨時狀態時平行於支架601。
圖39展示附接至連接器606之天線導線604。此時，針對剩餘步驟及最終組裝，電路板501可從預備槽230移除且平行於後壁206定向。
圖40展示在針對剩餘步驟及最終組裝從預備槽230移除且平行於後壁定向之後的電路板501。
圖41A展示上面有導線固定槽540之第一印刷電路板501之無組件側/底部側505之一透視圖。
圖41B展示上面有導線固定槽540之印刷電路板501之組件側504之一透視圖。
圖41中所展示之導線固定槽540之實施方案已被證實對組裝具有天線支架601之垂直定向電子裝置200極有幫助。導線固定槽540移除或基本上減小天線導線上之應力，該應力總是發生且導致天線導線604之一些同軸連接器在插入步驟之後拔出。此可能在用於組裝該裝置之各種方法中發生。例如，在具有下列步驟順序之情況中：將殼體之後壁206放置於一工作台上；將散熱器或散熱片512添加至或安裝至該後壁；將天線支架601添加至或安裝至後壁206；將印刷電路板501放置於該工作台上；將天線導線604插入至同軸天線連接器606上；將具有天線602的印刷電路板501添加至該後壁；將天線導線604及天線602佈線至該支架中之正確位置。
在使用導線固定槽540之實施方案的情況下，插入天線導線之步驟可包含將天線導線604滑入及/或固定至該等導線固定槽中，使得當天線導線離開導線固定槽540並延伸至印刷電路板上之天線連接器606時，在天線導線之間不存在應力。
總而言之，圖41展示天線導線應力問題之一解決方案。該解決方案係將導線固定槽540添加於印刷電路板上之額外步驟或特徵。如圖中所繪示，可存在兩種類型之導線固定槽540：從印刷電路板501之一邊緣彎曲之一單鉤切口及一雙鉤切口。導線固定槽540之鉤或槽可在適用的印刷電路板之平面中具有一J形或一L形切口。雙鉤之優點係：一個雙鉤佔據比2個單鉤小的空間來容納兩根導線。若使用該L形且期望一單個切口來容納兩根導線，則可採用一T形。相比於該L形或該J形，該T形之定向將顛倒。導線固定槽540之特徵可與組裝程序 之任意者合併。關鍵係J形或L形允許板501之邊緣在導線604之端被連接時保持導線。J形或L形固定地抓握或保持導線以允許操控天線導線604之懸垂部分或自由部分。該J形可包含J底部處之一平坦底部部分及一短捲曲部分(向上部分)。槽寬度的開口必須足夠大以容納導線之寬度；然而，導線固定槽540可逐漸減小，因此隨著導線在該槽中前進，該導線可被抓握得更緊。可藉由在位於板平面中且在該開口附近平行於J形之線性部分之一方向上將導線602推入導線固定槽540中而將該導線固定於該槽中。該J形或該L形之向下部分可垂直於印刷電路板的邊緣。天線導線602可在連接至連接器606之後保留在導線固定槽540中。導線602可擱置於該J形或該L形之底部處，或若採用該J形則可擱置於該J形之短上捲部分處。儘管在此已揭示一J形及一L形，但其他有效形狀亦係可能的，其等可包含某個較長入口部分(向下部分)、某個底部部分或尖端部分和往回朝向板邊緣之某個向上部分。例如，可利用一勾形設計()之不同版本，其等可包含與印刷電路板的邊緣成一銳角之一個或兩個衝程(即，向上及向下)或垂直於印刷電路板的邊緣之一個衝程。
應注意，本文中所陳述之所有實例及條件語言旨在用於教學目的以幫助閱讀者理解本發明及由發明者貢獻以深化此項技術之概念，且應被解釋為不限於此等具體陳述之實例及條件。
此外，本文中敘述本發明之原理、態樣及實施例以及其等之特定實例之所有陳述旨在涵蓋其等之結構等效物及功能等效物兩者。另外，此等等效物旨在包含當前已知之等效物以及未來開發之等效物兩者，即，執行相同功能而無關於結構之任何所開發元件。
儘管本文中已參考隨附圖式描述闡釋性實施例，但應瞭解，本發明不限於該等精確實施例，且在不背離本發明之範疇之情況下可由一般相關技術者在其中作出各種變更及修改。所有此等變更及修改旨 在包含於本發明之範疇內。例如，儘管該等實施例大致指代具有一垂直定向電子裝置之組件(其中該裝置之垂直高度可大於側壁之各者之水平長度)，但本發明旨在有用且旨在包含水平定向電子裝置。
另外，儘管垂直定向電子裝置以及其他組件之側之特徵係「垂直」或「垂直定向」，但應瞭解，此等措辭旨在包含可具有一定曲率或與完全垂直之間具有一些小偏差之表面(例如，與垂直差+/-10°可被視為垂直)。
再者，認為措辭「後」及「前」、措辭「頂部」及「底部」、及措辭「垂直」及「水平」以及其他補充術語旨在從圖之觀察者之角度解釋；且如此，此等措辭可取決於觀察者觀察該裝置之方向而互換。
501‧‧‧第一印刷電路板/主印刷電路板/垂直定向主印刷電路板/主板
502‧‧‧第二印刷電路板/輔助印刷電路板/第二板
520‧‧‧板散熱器及散熱片/板散熱器/板散熱片
540‧‧‧導線固定槽
602‧‧‧天線/電子組件
604‧‧‧天線導線/天線電纜
606‧‧‧同軸天線連接器/電連接器

Claims (24)

  1. 一種電子裝置(200)，其包括：一印刷電路板(501)，其具有沿該印刷電路板之一邊緣之導線固定槽(540)及該印刷電路板之鄰近於該邊緣之一側(504)上之電連接器(606)；及電子組件(602)，其等具有從其中延伸之導線(604)，該等導線各固定於該等導線固定槽之一者中且連接至該等電連接器之一者。
  2. 如請求項1之電子裝置，其中該等導線固定槽呈一大致上J形或一大致上旬形設計()形。
  3. 如請求項1之電子裝置，其中該等導線固定槽呈一大致上T形或一大致上L形。
  4. 如請求項1之電子裝置，其中該等電子組件係天線且該等電連接器各在平行於該印刷電路板之該邊緣之一方向上相對於該等導線固定槽橫向定位。
  5. 如請求項4之電子裝置，其進一步包括支撐該等天線之一天線支架(601)。
  6. 如請求項1之電子裝置，其中該電子裝置係一機上盒或閘道裝置，該等導線固定槽呈一大致上J形、一大致上勾形設計()、一大致上L形或一大致上T形，且該等電子組件係天線。
  7. 如請求項1之電子裝置，其中：該等電子組件係天線；該電子裝置係具有一殼體之一機上盒或閘道裝置，該殼體係一垂直定向結構，其中該殼體之高度大於該殼體之側之各者之水平寬度及該殼體之所有水平深度；且 該電子裝置包括定位於該印刷電路板上方且支撐該等天線之一天線支架(601)。
  8. 如請求項7之電子裝置，其中：該印刷電路板經垂直定位且該邊緣係該印刷電路板之一上邊緣；且該天線支架(601)係具有至少兩側(603)之一多邊形結構，其中該等天線之一些係在該等側之至少兩者上。
  9. 如請求項8之電子裝置，其中：該印刷電路板固定至該殼體之一後壁(206)且平行於該後壁；該天線支架固定至該殼體之一後壁(206)；且該等天線之該等導線佈線至該天線支架之該等側之一者並向下佈線至該等導線固定槽。
  10. 如請求項9之電子裝置，其中該等電連接器各在平行於該印刷電路板之該邊緣之一方向上相對於該等導線固定槽橫向定位。
  11. 如請求項1之電子裝置，其中：該等電子組件係天線；該電子裝置係一機上盒或閘道裝置；且該電子裝置包括定位於該印刷電路板上方且支撐該等天線之一天線支架(601)。
  12. 如請求項11之電子裝置，其中：該印刷電路板經垂直定位且該邊緣係一上邊緣；且該天線支架(601)係具有至少兩側(603)之一多邊形結構，其中該等天線之一些係在該等側之至少兩者上。
  13. 如請求項12之電子裝置，其中：該印刷電路板固定至該電子裝置之一後壁(206)且平行於該後壁； 該天線支架固定至該殼體之一後壁(206)；該等天線之該等導線佈線至該天線支架之該等側之一者並向下佈線至該等導線固定槽；且該等導線固定槽呈一大致上J形、一大致上勾形設計()形、一大致上L形或一大致上T形。
  14. 如請求項13之電子裝置，其中：該電子裝置具有作為一垂直定向結構之一殼體；且該後壁具有至少一個預備槽(230)，該等預備槽經組態以在該電子裝置之組裝期間暫時支撐該印刷電路板。
  15. 一種建構具有一殼體之一機上盒或閘道裝置(200)之方法，其包括：提供一印刷電路板(501)，其具有沿該印刷電路板之一邊緣之導線固定槽(540)及該印刷電路板之鄰近於該邊緣之一第一側(504)上之電連接器(606)；及將電子組件(602)之導線(604)佈線至該等導線固定槽(540)中，使得該等導線穿過該印刷電路板之一第二側(505)進入並離開該第一側；將該等導線連接至該等電連接器；將該印刷電路板附接至該殼體之一壁(206)；及封閉該殼體。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包括藉由沿該印刷電路板之該邊緣切割或沖壓一大致上J形、一大致上勾形設計()形、一大致上L形或一大致上T形凹槽而形成導線固定槽。
  17. 如請求項15之方法，其進一步包括：提供一天線支架(601)，其具有具至少兩側(603)之一多邊形結構，該等側之至少兩者具有用於支撐該等電子組件之至少一者 之凹穴(605)，其中該等電子組件係天線；將該等天線之該等導線佈線至該天線支架之該等凹穴中；及將該天線支架裝配至該殼體之該壁。
  18. 如請求項17之方法，其中該殼體係一垂直定向結構且該印刷電路板經垂直定向且平行於該壁。
  19. 如請求項18之方法，其中具有該等導線固定槽之該印刷電路板之該邊緣係該印刷電路板之一上邊緣且在該殼體之該封閉時，該邊緣係在低於該天線支架之一橫向位置處。
  20. 如請求項19之方法，其進一步包括：在該等導線之該連接期間將該印刷電路板保持於該殼體之該壁上之預備槽(230)中，使得該印刷電路板相對於該壁成一角度；及將該印刷電路板從該壁上之該等預備槽移除用於該印刷電路板之該裝配。
  21. 一種用於建構一子總成以用於併入至複數個不同機上盒及閘道裝置中之方法，其包括：沿一印刷電路板之一邊緣形成複數個槽；將複數個電連接器配置於該印刷電路板之鄰近於該邊緣之一側上；提供具有各自引線之複數個天線；將該等各自引線固定於該等槽之各自一者中；及將該等引線可操作地連接至該等電連接器之各自一者。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包括：從該印刷電路板上方之一位置支撐該等天線。
  23. 如請求項22之方法，其進一步包括：在平行於該印刷電路板之該邊緣之一方向上相對於該等槽橫向定位該等電連接器。
  24. 如請求項21之方法，其進一步包括：將該等槽組態成大致上T形、大致上J形、大致上L形或大致上勾號()形。
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