專利名稱：用于一集成無線裝置的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線裝置，更具體而言涉及用于開發(fā)一集成無線裝置以減少裝置內(nèi)部的部件總數(shù)、裝置尺寸、裝置重量、及裝置制造成本并提高裝置可靠性及改善整體性能的方法及裝置。
背景技術(shù)：
諸如PDA、蜂窩式電話等無線裝置包括許多內(nèi)部部件。該些部件需要具有確保無線裝置功能的規(guī)范及設(shè)計。而且，由于無線裝置具有小且通常為手持式的性質(zhì)，因而各部件的制造公差受到嚴(yán)格控制。為方便起見，本申請案一般使用蜂窩式電話實例代表無線裝置。
傳統(tǒng)上，由蜂窩式電話機制造商設(shè)計用于構(gòu)成蜂窩式電話的各部件的規(guī)范及尺寸，該些部件通常包括電池組、天線、振鈴器/振動器、印刷電路板、鍵盤電路等。制造商在接收到(或單獨生產(chǎn))該些部件后，將該些部件裝入一由兩或三個塑料注射成型件或壓鑄件構(gòu)成的部件外殼內(nèi)，該些塑料注射成型件或壓鑄件套裝、圍封或“以蛤殼方式”夾裝該些內(nèi)部組件。該些件與其外殼一起裝入蜂窩式電話機內(nèi)。
在使用上述組裝方法時，傳統(tǒng)手機制造商花費大量資源來設(shè)計部件、鑒別可在窄的容差內(nèi)開發(fā)部件的部件制造商、及拆封并檢查自供貨商接收到的每一部件。該檢查包括尺寸檢查及功能檢查。
例如，圖1、圖2及圖3顯示一處于不同開發(fā)階段的蜂窩式電話用傳統(tǒng)天線構(gòu)造100。在該實例中，使用一傳統(tǒng)的兩階段式模制及選擇性電鍍制造技術(shù)來制造天線構(gòu)造100。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)知，亦可使用其他的、等效的制造技術(shù)，例如金屬沖壓、激光蝕刻、或模壓(emboss)技術(shù)。圖1顯示天線構(gòu)造100的基座102。圖1顯示基座102模制有安裝錨108。使用一通常為不可電鍍的第一塑料注射一第一注模以制成基座塑料102。圖2顯示一其可電鍍塑料104作為第二次注射塑料模制于基座102上的基座塑料102。第二次注射的塑料(通常為可電鍍的塑料)是在注模成型工藝期間注射入一模具內(nèi)，其注射方式使可電鍍塑料104選擇性地模制于基座102上。圖3顯示一電鍍至可電鍍塑料104(未顯示于圖3中)上的金屬鍍層106。因為基部102為不可電鍍的塑料，所以金屬電鍍層106僅附著至可電鍍塑料104上。因此，在基座塑料102上選擇性地模制可電鍍塑料104使人們能夠選擇性地放置金屬電鍍層106以制成天線構(gòu)造100。
天線構(gòu)造100在制成后需裝入(例如)蜂窩式電話中。天線結(jié)構(gòu)100借助諸如摩擦配合、彈簧鎖配合、螺釘或諸如此類等傳統(tǒng)耦合方式安裝至蜂窩式電話。在本實例中，可(例如)將咬合柱模制于蜂窩式電話外殼(未圖示)中。天線100的安裝錨108將與咬合柱對齊并裝入外殼中。
可見，天線構(gòu)造100包括若干部件(基座塑料102、可電鍍塑料104及電鍍層106)及諸如安裝錨108等安裝部件，所有該些部件均占用小的蜂窩式電話中的空間。因此，渴望設(shè)計一種可解決無線裝置制造中的上述及其他問題的無線裝置制造工藝及無線裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為獲得本發(fā)明的優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，提供具有模制面板的手機。該模制面板部分地界定一內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間具有一集成于該面板中的模制部分。該模制部分選擇性地受到電鍍，以使該模制部分為該裝置的一功能部件。
本發(fā)明進(jìn)一步提供用于為裝置設(shè)計手機的方法。該方法包括為無線裝置設(shè)計一具有至少一個內(nèi)部模制部分的外殼。形成該殼體，形成方式使該至少一個內(nèi)部模制部分與該外殼構(gòu)成一體，然后電鍍該外殼的該至少一個內(nèi)部模制部分。
根據(jù)下文對附圖所示本發(fā)明一較佳實施例的更具體說明，可顯見本發(fā)明的上述及其他特征、功用及優(yōu)點。


結(jié)合附圖思考下文詳細(xì)說明后，將顯見本發(fā)明的上述及其他目的及優(yōu)點，其中通篇中相同的參考字符均指代相同的部件，附圖中圖1是一傳統(tǒng)天線的基座的透視圖；圖2是一具有一第二層塑料的圖1所示基座的透視圖；圖3是一使用基座塑料、第二層塑料、并金屬化的天線構(gòu)造的透視圖；圖4是一作為本發(fā)明無線裝置的例證的蜂窩式電話的透視圖；圖5是圖4所示蜂窩式電話的后面板的透視圖；圖6是圖5的分解圖；圖7是一與本發(fā)明之一方面相關(guān)的制造工藝的流程圖；圖8及圖9是本發(fā)明另一無線裝置的透視圖；及圖10是圖8及9背面的透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考圖4-10對本發(fā)明進(jìn)行闡述。圖4顯示一蜂窩式電話400的透視圖。蜂窩式電話400是一代表性無線裝置，其用于舉例說明本發(fā)明。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀下文所揭示內(nèi)容之后將知，其他類型的無線裝置亦可受益于本發(fā)明，包括(但不限于)電子游戲機、個人數(shù)字助理(PDA)、無線啟動的計算機、手持式無線電裝置、便攜式電視等。
蜂窩式電話400包括一前面板402及一后面板404。前面板402具有至少一個鍵406及至少一個顯示器408。鍵406通常包括通電及斷電鍵、字母數(shù)字鍵(或分離的字母鍵及數(shù)字鍵)、發(fā)送鍵、及類似鍵。然而，鍵406及顯示器408是代表通常存在于無線裝置前面板上的器件及其他可擴增或取代鍵406及顯示器408的器件，例如鼠標(biāo)墊或按鈕、觸摸屏等。如圖所示，大多數(shù)無線裝置具有包括兩個模制塑料件的外殼；然而，蜂窩式電話400可具有多于兩個外部外殼部件。例如，后面板404可為兩個獨立面板404a及404b，其中面板404a容納(例如)一天線(在圖4中未顯示)，而面板404b容納(例如)一電池(在圖4中亦未顯示)。
圖5顯示一部分地由后面板404界定的內(nèi)部空間502的透視圖。在本實例中，為方便起見，將后面板404顯示為一單一部件。如圖所示，內(nèi)部空間502包含若干模制部分，該些模制部分用于天線504、充電電路506、電池組508、呼叫警報振動器510或類似件中的至少一個。在本實例中，后面板空腔502實際包含一平面倒F型天線504a(具有觸點504c)及一藍(lán)牙天線504b。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，可使用不同的、更多的、更少的或其他的部件，例如GPS天線、鍵盤電路(例如傳統(tǒng)式鍵盤、蜂窩式電話按鈕、或類似部件)、印刷電路板及其相關(guān)電路(其可包括鍵盤電路、顯示器電路、及該裝置運行所需的其他電路)、該裝置中可使用金屬化塑料制成的任一部件、或類似部件。
圖6顯示一部分地由后面板404界定的內(nèi)部空間502的分解圖。如圖所示，天線504a作為一對應(yīng)的模制天線空腔部分604a的一部分模制而成，充電電路506直接模制至后面板上一對應(yīng)的模制充電器部分606中，電池組508咬合入模制電池組部分608中，且呼叫警報振動器510裝入一對應(yīng)的模制空腔部分610中。雖然未明確顯示，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在將知，亦可制模及選擇性地電鍍其他部件(使用兩步注射式模制、金屬沖壓、激光蝕刻、模壓或類似方式)，例如，可將諸如呼叫振動器用電源等電路、天線RF傳輸線、鍵盤偵測電路等模制入該面板中，然后選擇性地進(jìn)行電鍍。因此，不同于傳統(tǒng)裝置-其中將各內(nèi)部部件分別容納并使用諸如咬合柱及安裝錨108(如上文所述)或類似件等耦合將各內(nèi)部部件裝入裝置中，本發(fā)明是將基座及觸點電鍍層直接模制入后面板中。盡管下文將結(jié)合圖7闡釋內(nèi)部空間502的一可能的制造工藝，然而應(yīng)注意，雖然是以分解圖形式顯示，但天線504a是模制入模制空腔部分604a中。
圖7顯示一流程圖700，其闡釋根據(jù)本發(fā)明一個方面制造無線裝置的方法。雖然流程圖700著重于蜂窩式電話中的兩步注射模制、選擇性電鍍天線504a，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員現(xiàn)在將知，亦可使用本發(fā)明以類似方式制造其他部件及裝置。
首先，設(shè)計無線裝置。在本實例中，該設(shè)計使用兩步注射模制工藝通過將盡可能多的組件集成入手機設(shè)計中來減少部件總數(shù)，步驟702。然后制作一注模以制成手機設(shè)計，步驟704。在該蜂窩式電話實例中，接下來將手機的內(nèi)部空間設(shè)計成具有一天線部分604a。由此，將手機設(shè)計成具有整個天線的形狀及布局，包括(但不限于)觸點504c及輻射元件504a。然后在該兩步注射模制選擇性電鍍工藝中借助第一次注射不可電鍍塑料來模制該手機，步驟706。在第一次注射塑料之后，具有內(nèi)部空間502的后面板404即制作完成。因此，雖然僅闡述了天線部分604a，但也可在后面板404的內(nèi)部空間502中模制其他部件，例如電池、振動器、電路等。
在后面板404及內(nèi)部空間502形成之后，將其放置在一第二模具中，步驟708。在置入該模具型中后，將第二次注射的可電鍍塑料注射入該模具，步驟710?，F(xiàn)在，部分604a具有兩次塑料注射，其將對應(yīng)于(例如)圖1所示基座102及可電鍍塑料104，但無安裝錨108。
注意，傳統(tǒng)裝置將具有一面板層，一基座層及一可電鍍塑料層；然而，本發(fā)明僅具有一面板層及一可電鍍塑料層。因此，本發(fā)明消除了基座層及安裝錨。
在天線模具制作完成后，使用一金屬涂層電鍍該可電鍍塑料部分，形成天線504，步驟712。該電鍍層形成輻射部分504a及觸點504c。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在將知，可使用相同工藝形成其他裝置。雖然流程圖700具體涉及一兩步注射模制選擇性電鍍工藝，但制造商也可使用其他工藝，例如將金屬箔熱壓或模壓在手機中，將嵌入模制于該總成中的金屬沖壓件或整個部件金屬化，然后通過激光蝕刻工藝除去電鍍層的某些部分。
選擇性電鍍的金屬部分可用作蜂窩式電話的共用接地點，此將進(jìn)一步減少部件及連接線。例如，該共用接地點可用作天線及電池二者的接地點。相反地，使用分別安裝的單獨的天線及電池部件的傳統(tǒng)方法通常是使用單獨的接地點。
雖然圖4-6代表無線裝置的一特定型式，具體而言是具有前面板402及后面板404的蜂窩式電話，但也可使用其他裝置，例如PDA、膝上型計算機、電子游戲機、或其他類型的裝置，例如圖8-10中所示的蜂窩式電話800。
可使用傳統(tǒng)方法完成金屬電鍍，例如使用一兩步注射模制、選擇性電鍍技術(shù)、一金屬沖壓技術(shù)、模壓、或類似技術(shù)來選擇性地電鍍內(nèi)部表面的某些部分。
圖8顯示蜂窩式電話800的分解圖。蜂窩式電話800包括一前面板802及一后面板804。與蜂窩式電話400相同，蜂窩式電話800包括至少一個鍵806及至少一個顯示器808。由圖8中可見，蜂窩式電話800具有一內(nèi)部印刷電路板810、一中間部分812、一位于前面板802與后面板804之間的電池組814。下文將參考圖9對中間部分812進(jìn)行進(jìn)一步闡釋。印刷電路板810可為任何包含有使蜂窩式電話800運作所需的連接線、芯片及處理器的傳統(tǒng)印刷電路板。電池組814可為任何設(shè)計用于與蜂窩式電話800一起使用的傳統(tǒng)電池組。
圖9更詳細(xì)地顯示中間部分812的一部分。中間部分812包括一蜂窩式天線902、一全球定位系統(tǒng)(GPS)天線904及一藍(lán)牙天線906。由于中間部分812位于前面板802及后面板804內(nèi)部，因而中間部分812的梁908可用于握持諸如藍(lán)牙天線906或GPS天線904等天線(或其他金屬部件)的某些部分。中間部分812也具有用于天線的觸點(未明確顯示)及金屬梁908，以用于為來自電池組814的功率提供管道。雖然在圖8-10中僅顯示中間部分812的一面，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，各模制部分可集成于中間部分812的前面及后面以及側(cè)壁908上。另外，盡管未明確顯示，然而可移除印刷電路板810并可將印刷電路直接模制/電鍍至中間部分812(或前面板或后面板)。
圖10顯示與中間部分812相關(guān)的觸點。具體而言，中間部分812具有電池觸點1002、蜂窩式天線觸點1004、GPS天線觸點1006及藍(lán)牙天線觸點1008。由圖可見，電池觸點1002在中間部分812的一面上的電池組與另一面上的印刷電路板之間提供連接。GPS天線觸點連接至GPS天線。同樣地，藍(lán)牙天線觸點1008連接至藍(lán)牙天線(在圖10中未顯示)。
雖然上文參考本發(fā)明的一較佳實施例來具體地顯示及闡述本發(fā)明，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，亦可在形式及細(xì)節(jié)方面作出各種其他改變，此并不脫離本發(fā)明的精神及范疇。另外，雖然上文舉例說明及闡述本發(fā)明的特定構(gòu)造，但也可具有其他構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種用于一無線裝置的外殼，其包括一模制面板；一內(nèi)部空間；所述內(nèi)部空間由所述模制面板部分地界定；至少一個集成于所述模制面板中的模制部分；金屬電鍍層；及所述金屬電鍍層附著至所述至少一個模制部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中附著至所述至少一個模制部分的所述金屬電鍍層形成一與所述模制面板構(gòu)成一體的天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中所述模制面板包括一前面板；及一后面板，其中所述前面板及所述后面板耦合在一起形成所述內(nèi)部空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中附著至所述至少一個模制部分的所述金屬電鍍層包括一天線、一電池、一電池充電電路、一振鈴電路、一振動器電路、一鍵盤電路及一印刷電路板中的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中所述天線包括一蜂窩式電話天線、一GPS天線及一藍(lán)牙天線中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中所述天線包括一平面倒F型天線、一IFA、一偶極、一單極、一j極、或一曲折線(meanderline)中至少之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中所述無線裝置包括一蜂窩式電話、一電子游戲機、一個人數(shù)字助理、一無線啟動計算機、一手持式無線電裝置、一便攜式電視、及一便攜式DVD播放器中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外殼，其中所述至少一個模制部分包括一基座塑料部分；及一可電鍍塑料，其中所述基座塑料部分包括所述后面板的一部分，且所述可電鍍塑料選擇性地模制至所述基座塑料部分，從而使所述金屬電鍍層僅存在于所述可電鍍塑料存在之處。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外殼，其中所述至少一個模制部分駐存于所述內(nèi)部空間中。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外殼，其中所述金屬電鍍層形成一用于一蜂窩式電話的振鈴電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中所述金屬電鍍層包括一附著至所述至少一個模制部分的金屬箔。
12.一種用于一無線裝置的外殼，其包括至少一個前面板；至少一個后面板；所述至少一個前面板耦合至所述至少一個后面板，從而形成至少一個內(nèi)部空間；至少一個中間面板；所述至少一個中間面板存在于所述至少一個前面板與所述至少一個后面板之間，并駐存于所述至少一個內(nèi)部空間中；所述至少一個中間面板包括至少一個模制部分；金屬電鍍層；及所述金屬電鍍層附著至所述至少一個模制部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中附著至所述至少一個模制部分的所述金屬電鍍層形成一與所述模制面板構(gòu)成一體的天線。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中所述至少一個中間面板包括至少一個側(cè)壁；及所述至少一個模制部分駐存于所述至少一個側(cè)壁上。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中附著至所述至少一個模制部分的所述金屬電鍍層包括一天線、一電池、一電池充電器、一振鈴電路、一振動器電路、一鍵盤電路、及一印刷電路板中的至少一個。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的外殼，其中所述天線包括一蜂窩式電話天線、一GPS天線、及一藍(lán)牙天線中的至少一個。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中所述天線包括一平面倒F型天線、一IFA、一偶極、一單極、一j極、或一曲折線中至少之一。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中所述無線裝置包括一蜂窩式電話、一電子游戲機、一個人數(shù)字助理、一無線啟動計算機、一手持式無線電裝置、一便攜式電視、及一便攜式DVD播放器中的至少一個。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中所述至少一個模制部分包括一基座塑料部分；及一可電鍍塑料，其中所述基座塑料部分包括所述中間面板的至少一部分，且所述可電鍍塑料選擇性地模制至所述基座塑料部分，從而使所述金屬電鍍層僅存在于所述可電鍍塑料存在之處。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中所述至少一個模制部分駐存于所述內(nèi)部空間中。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中所述金屬電鍍層包括金屬箔。
22.一種制作一無線裝置用外殼的方法，所述外殼上具有一體模制而成的組件，所述方法包括如下步驟為一無線裝置設(shè)計一具有至少一個內(nèi)部模制部分的外殼；形成所述外殼，以使所述至少一個內(nèi)部模制部分與所述殼體構(gòu)成一體；及電鍍所述殼體的所述至少一個內(nèi)部模制部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述形成步驟包括將一第一不可電鍍塑料注射入一模具內(nèi)；及將一第二可電鍍塑料注射入一模具內(nèi)，從而形成所述外殼。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述電鍍步驟包括使用一電解工藝來電鍍所述可電鍍塑料。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述電鍍步驟包括使用一無電工藝來電鍍所述可電鍍塑料。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述電鍍步驟包括將一金屬箔置于所述至少一個內(nèi)部模制部分上；并將所述金屬箔熱沖壓至所述至少一個內(nèi)部模制部分。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述電鍍步驟包括將一金屬箔置于所述至少一個內(nèi)部模制部分上；并將所述金屬箔模壓至所述至少一個內(nèi)部模制部分。
全文摘要
本發(fā)明提供其中將各部件直接形成至無線裝置外殼的無線裝置。
文檔編號H04M1/725GK1703897SQ03822135
公開日2005年11月30日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月19日
發(fā)明者喬恩·沙利文, 托尼·維拉斯卡, 史蒂夫·鮑爾斯 申請人:圣韻無線技術(shù)公司