專利名稱：：內(nèi)部電連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及通信設(shè)備，更進一步說，本發(fā)明涉及在通信設(shè)備中的電聲轉(zhuǎn)換器與印刷電路基板間提供電耦合的裝置。目前，通信設(shè)備的用途極其廣泛。通信設(shè)備通常包括一個送話器與一個耳機，它們分別使用戶能夠發(fā)送或接收聲音信息。通常將送話器稱作發(fā)射電聲轉(zhuǎn)換器，它將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號。而耳機則稱作接收電聲轉(zhuǎn)換器，它將電信號轉(zhuǎn)換成聲音信號。制造通信設(shè)備需要一種可以將電信號從電聲轉(zhuǎn)換器耦合到通信設(shè)備的電路中的裝置。廣泛使用的耦合電信號的方法是常規(guī)電線。一般，電線或是由手工焊接的，或帶有連接器，來實現(xiàn)電聲轉(zhuǎn)換器與電路之間的電連接。這種方法勞動強度大且造價高。此外，如果不拆開電線，很難更換電聲轉(zhuǎn)換器。另一種耦合電信號的方法是電線與片簧的組合。電線提供電路與片簧間的電耦合。片簧提供電線與電聲轉(zhuǎn)換器間的電耦合。這種方法的優(yōu)點是，可以在不使用任何工具的情況下，更換電聲轉(zhuǎn)換器;其缺點是，連接仍然是在電線的兩端，并且還增加了片簧。所以，易于更換的電聲轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點是以引入片簧而增加成本與勞動為代價。使用該方法的實例可參見ComdialInc.銷售的傳統(tǒng)桌面式電話，型號為SN2880341，該公司地址是Charlottesville，Va，22906，USA。對于大多數(shù)通信設(shè)備，先有技術(shù)還沒有生產(chǎn)出一種可將電聲轉(zhuǎn)換器電耦合到通信設(shè)備電路中的裝置，以滿足電聲轉(zhuǎn)換器方便的可更換性，又有良好工藝特性的困難要求。本發(fā)明提供一種在殼罩內(nèi)安裝電聲轉(zhuǎn)換器的裝置。一印刷電路基板有一個其上設(shè)有第一與第二導(dǎo)電觸點的表面。殼罩的一側(cè)至少有一個穿過殼罩而延伸的孔。電聲轉(zhuǎn)換器有一個提供電聲界面且完全與孔相對的第一側(cè)，和一個具有第一及第二導(dǎo)電觸點的第二側(cè)。提供了一個將電聲轉(zhuǎn)換器的第一側(cè)與殼罩隔開的裝置。一個第一彈性導(dǎo)電裝置將印刷電路基板上的第一導(dǎo)電觸點與電聲轉(zhuǎn)換器上的第一導(dǎo)電觸點相接。一個第二彈性導(dǎo)電裝置將印刷電路基板上的第二導(dǎo)電觸點與電聲轉(zhuǎn)換器上的第二導(dǎo)電觸點相接，因而當把印刷電路基板裝配到殼罩中時，第一與第二彈性導(dǎo)電裝置就被壓縮。下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。在圖中圖1是一通信設(shè)備的透視圖，該通信設(shè)備可引入根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)與原理的一個裝置。圖2是圖1通信設(shè)備的部分透視零件分解圖，它表示了根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)與原理的裝置。圖3是圖2托架的部分放大橫剖視圖，表示用于定位圖2中一筒形簧的孔。圖1是一個可應(yīng)用本發(fā)明的通信設(shè)備的透視圖。作為實例，該通信設(shè)備可以是一便攜式無線電話(統(tǒng)一標號為100)。無線電話100的結(jié)構(gòu)可以類似于美國專利號315，346，題為“便攜式無線電話線或類似制品”，(“PortableRadiotelephoneorSimilarArticle”，由AlbertL.Nagele設(shè)計，于1991年3月12日頒布，并已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。無線電話100的大小通常要便于一只手拿著同時可用另一只手的一個或多個手指在按鍵上操作，按鍵用101表示。作為例子，操作無線電話100的電路的完整描述可參見莫托羅拉公司(MotorolaInc.，地址為E.AlgonquinRd.，Schaumburg，Il.60195，USA)的DynaTAC蜂窩狀便攜式電話的說明手冊68P81071E55-0中C～E部分。在無線電話的電路控制下，通過按鍵101輸入的字符可顯示在板面103上。無線電話100具有的長度為使用戶既能通過前罩106的一端的孔(圖中統(tǒng)一標號為105)收聽所接收到的聲音信號，同時又可以對前罩106的另一端的一個孔(標號為107)講話，送出聲音信號。前罩的底面109有一個孔(標號為111)，通過該孔，可傳送聲音信號以提醒用戶有一進入呼叫。為無線電話的電路提供電源的電池盒裝置113可拆卸地裝在無線電話的后罩部分115上。電池盒裝置113可以包括一組可再充電鎳-鎘電池。通信設(shè)備通過天線117發(fā)射與接收通信信號。無線電話100的大小與重量(包括電池盒裝置113)要便于手攜。圖2是圖1的通信設(shè)備的部分透視零件分解圖，它表示了根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)與原理的裝置。圖2的新穎特征是表示了一個通過一些彈性導(dǎo)電裝置(如導(dǎo)電筒形簧213-216)耦合到印刷電路基板203上的電聲轉(zhuǎn)換器(如耳機201)。印刷電路基板203在其表面209上有四個導(dǎo)電觸點205，206，207，208。托架211有四個圓柱形孔270，271，272，273，形成用于分別定位四個導(dǎo)電接筒形簧213，214，215，216的裝置。托架211有兩個鎖扣220，21，它們形成一個裝置，將托架211連接到印刷電路基板203的兩個相應(yīng)切口224，225上。托架211還有兩個支腳219，222，可定位于印刷電路板基板203的兩個相應(yīng)切口223，226之中。切口223-226位于印刷電路基板203上，以便使四個筒形簧213-216分別側(cè)向置于印刷電路基板的表面209上的導(dǎo)電觸點205-208之上。作為例子，印刷電路基板203可以是電子工業(yè)中通常使用的NemaGradeFR-4Laminate電路板制件。托架211可以由絕緣、耐用的材料，如13%的玻璃纖維強化尼龍6/6來構(gòu)成。有關(guān)托架211上的四個圓柱形孔270-272如何捕獲導(dǎo)電筒形簧213-216的詳細描述可參見圖3。墊圈229將耳機的前側(cè)231與前罩隔開，并將耳機的前側(cè)231定位。墊圈229包括一凸緣233，它可以正好裝在前罩106內(nèi)部相應(yīng)的模制框緣235內(nèi)。凸緣233用于耳機201與前罩106隔音。耳機的前側(cè)231的直徑要使其能正好安裝在墊圈229的凹形緣237中。墊圈上的凹形緣237與前罩233的模制框緣233組合，使耳機的前面231正好與前罩106中的孔105相對地設(shè)置。凸緣233也將耳機的前側(cè)231與前罩106隔開，為耳機201創(chuàng)造一個音室。耳機的后側(cè)239至少包括兩個導(dǎo)電觸片241、243，能將電信號耦合到耳機201。通過制造設(shè)計的方法，導(dǎo)電觸片241、243被示成同心環(huán)的裝置。一個導(dǎo)電觸片241是一個連續(xù)的環(huán)狀導(dǎo)電觸片;另一導(dǎo)電觸片243則是一非連續(xù)的環(huán)狀導(dǎo)電觸片。如果允許耳機處于任何旋轉(zhuǎn)位置上，那么導(dǎo)電觸片243的非連續(xù)性則提出了在印刷電路基板203與耳機201間的具有冗條電耦合的要求。用于將四個導(dǎo)電筒形簧213-216定位于印刷電路基板203之上的托架211，構(gòu)成一個電路板局部組件247。耳機201、墊圈229及前罩106構(gòu)成一個殼罩局部組件249。對于電路板局部組件247的處理可獨立于殼罩局部組件249進行，從而能有利地使其在組裝通信設(shè)備100時，可以自由活動。電路板局部組件247被置于前罩局部組件249之上，使得托架211上的半環(huán)邊緣245置于耳機后側(cè)239的圓周上。導(dǎo)電筒形簧214和215設(shè)置于耳機后側(cè)239的導(dǎo)電觸片243的兩個相對位置上。導(dǎo)電筒形簧213和216則置于耳機后側(cè)239上導(dǎo)電觸片241的兩個相對位置上。導(dǎo)電筒形簧213-216的長度要使它們能被壓縮在印刷電路基板203與耳機后側(cè)239之間，保證在將印刷電路基板203組裝到前罩106中時，它們之間具有可靠的電耦合。作為例子，利用四個螺絲250、251、252、253形成一個壓縮裝置，將印刷電路基板203固定到前罩106上。四個螺絲250-253從印刷電路基板203的相應(yīng)孔254、255、256、257中穿出，擰入相應(yīng)的螺絲孔258、259、260、261，從而將印刷電路基板203與前罩106連在一起。當壓縮時，導(dǎo)電筒形簧213-216在其錐形端部使印刷電路基板203上的導(dǎo)電接觸點205-208和耳機201上相應(yīng)的導(dǎo)電觸片241、243相接觸。當相接與壓縮時，導(dǎo)電接觸簧213-216與這些導(dǎo)電觸點(片)電連接。有利地消除了印刷電路基板與耳機導(dǎo)電觸片間相接互連的焊接需要。筒形簧215與214在印刷電路基板表面209上的相應(yīng)導(dǎo)電觸點206、207和耳機后側(cè)239的導(dǎo)電觸片243之間冗余地耦合電信號。筒形簧213、216則在印刷電路基板表面209上的相應(yīng)導(dǎo)電觸點205、208和耳機后側(cè)239上的導(dǎo)電觸片241間冗余地耦合電信號。作為例子，墊圈可由硬度系數(shù)大約為45硬度計旭氏A級(45durometerShoreA)的Santoprene211-45熱塑料橡膠。作為例子，耳機201可以是由日本PrimoInc提供的部分號為CR-5C的壓電陶瓷接收器。任何類型的電聲轉(zhuǎn)換器，包括送話器、振鈴器及耳機210，都可以使用本發(fā)明。使用這種裝置所獲得的制造方面的優(yōu)點包括不再需要手工焊接傳統(tǒng)導(dǎo)線，并且也消除了組裝時導(dǎo)線縮緊的可能及電耦合的重復(fù)性。使用這種裝置所獲得的有關(guān)維護方面的優(yōu)點是當耳機201損壞時，能方便且快捷地進行更換。圖2中耳機239的后側(cè)239相對于印刷電路基板209在位置上不平行。本發(fā)明特別重要的特征是，導(dǎo)電筒形簧213-216能夠在耳機后側(cè)239和印刷電路基板表面209的相對不平行導(dǎo)電觸點(片)間提供可靠的電耦合。圖3是圖2中托架的部分放大橫剖視圖，它表示了標號為300的用于定位圖2中筒形簧216的圓柱形孔。孔300的特征在于一個小直徑301，一個中直徑303，和一個大直徑305。導(dǎo)電筒形簧216通過中直徑303插入。筒形簧最寬的螺旋形直徑309比中直徑303大，并在某種程度上受到中直徑303的阻礙。迫使筒形簧213穿過中直徑303，以使筒形簧的最寬部分309位于寬直徑305中。于是可將筒形簧213“捉捕”在支架的圓柱形孔300中。小直徑301將筒形簧的一端313限制在印刷電路基板的表面209上的導(dǎo)電觸點205上。小直徑301防止筒形簧一端313穿過印刷電路基板209和與導(dǎo)電觸點205相鄰的其它線路板刻線或元件引線(圖中未示出)形成不希望的電連接。作為例子，導(dǎo)電筒形簧213-216可由彈簧回火鋼絲，可根據(jù)美國材料試驗學(xué)會(ASTM)的標準B159的A級磷青銅制成。彈簧鋼絲的表面有一層150×10-6英寸厚的錫膜。將彈簧鋼絲繞八圈，形成其自由高度307為7.6mm的導(dǎo)電筒形簧，中心線圈的外部直徑309是4.4mm，端部線圈的外部直徑311是2.2mm，這樣在每一端都形成一錐形。在把導(dǎo)電筒形簧從7.6mm壓縮成4.5mm產(chǎn)生的負載之下，該筒形簧將產(chǎn)生大約275克的力。在這種應(yīng)用中，最好使用導(dǎo)電筒形簧，因為，壓縮時，筒形簧的錐形端部分在耳機與印刷電路基板的導(dǎo)電觸點(片)上產(chǎn)生一集中力，能提供可靠的電耦合?？梢允褂闷渌鼜椥詫?dǎo)電裝置來代替導(dǎo)電筒形簧213-216，如常用的導(dǎo)電彈性連接器或?qū)щ娤鹉z。可以選擇導(dǎo)電彈性連接器或?qū)щ娤鹉z的硬度丟洛(durometer)(即硬度)與導(dǎo)電率，以便能夠形成可靠的電耦合。權(quán)利要求1.用于將電聲轉(zhuǎn)換器安裝在一殼罩之中的裝置，包括一印刷電路基板，它具有其上設(shè)有第一與第二導(dǎo)電觸點的表面；殼罩的一側(cè)至少有一個穿通該外殼延伸的孔；電聲轉(zhuǎn)換器的第一側(cè)與第二側(cè)，第一側(cè)提供一電聲界面，且必須與該孔相對，第二側(cè)至少具有第一與第二導(dǎo)電觸點；用于將電聲轉(zhuǎn)換器的第一側(cè)與罩隔開的裝置；第一彈性導(dǎo)電裝置，用于連接印刷電路基板上的第一導(dǎo)電觸點與電聲轉(zhuǎn)換器上的第一導(dǎo)電觸點；第二彈性導(dǎo)電裝置，用于連接印刷電路基板上的第二導(dǎo)電觸點與電聲轉(zhuǎn)換器上的第二導(dǎo)電觸點，從而當將印刷電路基板組裝到殼罩中時，該第一與第二彈性導(dǎo)電裝置被壓縮。2.根據(jù)權(quán)利要求1中的裝置，進一步包括用將電聲界面定位于孔相對的位置上的裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進一步包括用于將第一與第二彈性導(dǎo)電裝置定位于印刷電路基板的所述表面與電聲轉(zhuǎn)換器的所述第二側(cè)的裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中第一與第二彈性導(dǎo)電裝置分別進一步包括第一與第二導(dǎo)電筒形簧，每一筒形簧都有多個線圈和第一、第二端部，中心線圈的直徑大于第一、第二端部線圈的直徑。5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進一步包括可以將第一、第二彈性導(dǎo)電裝置壓縮在印刷電路基板與電聲轉(zhuǎn)換置之間的裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中印刷電路基板的表面與電聲轉(zhuǎn)換器的第二側(cè)被置于不平行的平面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進一步包括多個可分別在印刷電路基板的第一、第二導(dǎo)電觸點和電聲轉(zhuǎn)換器的第一、第二導(dǎo)電觸點之間提供冗余電耦合的彈性導(dǎo)電裝置。8.具有一殼罩的通信設(shè)備，它包括通信信號界面裝置;收發(fā)機裝置，包括耦合到所述界面裝置上、至少有第一、第二導(dǎo)電觸點的印刷電路基板;殼罩的一側(cè)至少有一個穿過該殼罩延伸的孔;電聲轉(zhuǎn)換器的第一與第二側(cè)，第一側(cè)提供電聲界面并被設(shè)置于與孔相對的位置上，第二側(cè)至少有第一、第二導(dǎo)電觸點;用于將電聲轉(zhuǎn)換器的第一側(cè)與殼罩隔開的裝置;用于連接印刷電路基板上的第一導(dǎo)電觸點與電聲轉(zhuǎn)換器上的第一導(dǎo)電觸點的第一彈性導(dǎo)電裝置;用于連接印刷電路基板上的第二導(dǎo)電觸點與電聲轉(zhuǎn)換器上的第二導(dǎo)電觸點的第二彈性導(dǎo)電裝置，從而當把印刷電路基板組裝到殼罩中時，所述第一、第二彈性導(dǎo)電裝置將被壓縮。9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中，所述第一、第二彈性導(dǎo)電裝置進一步分別包括，第一與第二導(dǎo)電筒形簧，每一筒形簧都有多個線圈，以及第一、第二端部，中心線圈的直徑大于所述第一、第二端部線圈的直徑。10.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中，印刷電路基板的所述表面與電聲轉(zhuǎn)換器的所述第二側(cè)被設(shè)置在不平行的平面上。全文摘要在較佳實施例中，通信設(shè)備(如無線電話)的殼罩中有將電聲轉(zhuǎn)換器電耦合到無線電話電路中的裝置。該裝置包括用于連接耳機上導(dǎo)電觸點與印刷電路基板上相應(yīng)的導(dǎo)電觸點的彈性導(dǎo)電裝置，如導(dǎo)電筒形簧，托架可安裝到印刷電路基板上，并定位導(dǎo)電筒形簧，同時在組裝無線電話時，這些彈簧將被壓縮在耳機和印刷電路基板之間。多個筒形簧可為耳機提供冗余電耦合與穩(wěn)定性。該裝置的優(yōu)點在于，改進了制造工藝，并便于更換耳機。文檔編號H04M1/03GK1071794SQ92110848公開日1993年5月5日申請日期1992年9月24日優(yōu)先權(quán)日1991年10月18日發(fā)明者馬克·M·巴拉伯拉克申請人:莫托羅拉公司