包括多间隔屏蔽容器的手持电子设备及相关方法

专利名称：包括多间隔屏蔽容器的手持电子设备及相关方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，具体地涉及移动通信设备内的屏蔽和相 关方法。
背景技术：
蜂窝通信系统持续普及，并且成为个人和商业通信主要部分。蜂窝 电话允许用户在他们所到的大部分地方拨打和接听电话呼叫。而且，伴 随着蜂窝电话技术的发展，蜂窝设备的功能也在发展。例如，许多蜂窝设备现在合并了个人数字助理(PDA)的特征，例如日历、地址簿、任务 列表、计算器、存储器和记录程序等。这些多功能设备通常允许用户经 由诸如蜂窝网络和/或无线局域网(WLAN)无线发送和接收电子邮件 (email)信息以及接入因特网。蜂窝通信设备持续发展，同时也要求设备更小巧而便于用户携带。 其上包括天线和麦克风元件的任何电路板和电子元件在尺寸上减小，放 置得更加紧凑，各种电子部分可以获得能量并在系统内产生干扰。例如， 内部的表面安装的麦克风可以从功率放大器或天线发射的辐射能量直接 获得能量。这种从功率放大器和天线所接收的不必要的能量在分组突发 传输中显然是有问题的，所述分组突发传输作为移动通信(GSM)系统的 全球系统的一部分，包括450MHz、 900MHz、 1800Mhz和1900MHz频带。当一些移动无线通信设备中的液晶显示器(LCD)发射射频(RF) 干扰能量并且使接收器的灵敏度退化时，可以产生其他干扰信号。这可 能是有问题的由无线移动通信设备的微处理器或中心处理单元(CPU) 生成的干扰能连同LCD自身产生的干扰能量馈送进LCD线路。当干扰射 频(RF)能量耦合到移动无线通信设备，导致音频突破测试在上行和下 行链路上都失败，可能出现其他问题。甚至键盘电路也能产生不必要的
干扰问题。例如，射频接收器灵敏度由于任何键盘电路形成的闭合回路经由键盘而来自微处理器或CPU的数字谐波的电磁干扰(EMI)而退化。 在某些情况下，例如，诸如经由天线来自无线电的发射功率的较强RF 能量通过键盘的键入或键出线路与移动无线通信设备的微处理器或CPU 输入/输出(I/O)线路干扰或偶合，并且引起微处理器或CPU复位。屏蔽容器能保护印刷电路板(PCB)上的部件，避免由于EMI导致 的来自其他部件的干扰，尤其是蜂窝电话。屏蔽容器覆盖印刷电路板上 的许多电子部件，因此使这些部件不受印刷电路板上其他电子元件的干 扰。屏蔽容器壳的使用是公知的，因为GSM电话具有配备有不同部件的 印刷电路板，所述部件如果不互相屏蔽就会相互干扰。屏蔽容器的第一种类型包括一个焊接到印刷电路板上的完整盒状 的块。这种类型的屏蔽容器不允许接近由屏蔽容器覆盖的元件，这使得 难以修复或检査由屏蔽容器覆盖或屏蔽的任何元件。可选的方式是具有 孔或缝隙以便在焊接屏蔽容器的同时热量进入以焊接元件。屏蔽容器的第二种类型是包括两部分， 一个框和一个盖。盖紧合在 框上，并能从框上移开，框焊接在印刷电路板上，以使能够修复或检查 由屏蔽罐屏蔽的部分。第二类型可以按照不同方式附加在印刷电路板上。 一种方式是先把框焊接到印刷电路板上，再把盖附加到框上。另一种方 式是将盖紧合在框上，再把该组件焊接到印刷电路板，但在盖中需要孔 或缝隙以在焊接期间使热量进入。否则由屏蔽容器覆盖或屏蔽的部件由 于热量不能到达部件而不能正确地焊接。优选地，在附加盖的情况下焊 接框以节约工作操作。然而，根据现有技术，当使用预连接的屏蔽容器， 难以获得好的焊接接头。Davidson的美国专利No. 5， 895， 884指出一种具有压入配合盖的屏 蔽设备。该屏蔽设备由两个单一的部分形成， 一个是采取盖的形式的通 常为平面的构件，另一个采取侧壁构件的形式，适于安装在其上安装有 电路元件的底座表面上。这两个片组合在一起以产生屏蔽设备，用于抑 制去往和/或来自 一组电路元件的电磁辐射的通路。该盖具有凸缘以连接 到侧壁构件，侧壁可以具有在其内部设置的交叉的隔离壁。Koleda的美国专利No. 6, 600， 663指出一种用于印刷电路板的屏蔽
罐，所述屏蔽罐包括具有侧壁的框和由于盖的侧边切口而增加灵活性的 盖。当把屏蔽罐焊接到印刷电路板上时，这些切口能灵活地收缩。Bundza的美国专利No. 6， 137， 051指出一种用于印刷电路板(PCB) 或其他电子部件的电磁干扰和兼容性(EMI/EMC)的屏蔽围栏，该屏蔽围 栏具有导电塑料上部外壳部分和导电下部外壳部分。上部外壳具有与之 一体的突出指状物部分。下部外壳具有内表面，壁从内表面突出以实质 上完全包围PCB。当围栏装配起来时，该PCB位于上部外壳和下部外壳 之间，上部外壳的指状物围绕至少PCB的主要部分，指状物物理上接触 下部外壳或者十分接近，以用于电容耦合。手持电子设备还需要多间隔屏蔽容器，所述多间隔屏蔽容器具有内 部间隔屏蔽和足够的硬度，用于电子设备中的印刷电路板。发明内容为了实现本发明的目的，提出了一种手持电子设备包括便携式外 壳；位于所述便携式外壳内的屏蔽容器，包括屏蔽框和由所述屏蔽框承 载的屏蔽盖；与所述屏蔽容器相邻的至少一块印刷电路板；所述屏蔽框 包括基本为平面并在其中具有至少一个开口的基底，与所述底座整体 形成并向上延伸的一对相对侧壁，与所述底座整体形成并向上延伸的一 对相对端壁，与所述底座整体形成并向上延伸的至少一个中间分隔壁， 用于限定多个容器间隔，所述至少一个分隔壁也只延伸到所述相对侧壁 之间的一半以限定至少一个分隔端间隙。为了实现本发明的目的，还提出了一种手持电子设备的至少一个印 刷电路板的屏蔽容器，所述屏蔽容器包括屏蔽框以及由屏蔽框承载的 屏蔽盖；所述屏蔽框包括具有至少一个开口的平面底座，与所述底座 整体地形成并从底座向上延伸的一对相对侧壁，与所述底座整体地形成 并从底座向上延伸的一对相对端壁，与所述底座整体地形成并从底座向 上延伸的至少一个中间分隔壁，用于限定多个容器间隔，所述至少一个 分隔壁也只在所述相对侧壁之间延伸一半以限定至少一个分隔端间隙； 以及所述一对相对侧壁包括并入其中的至少一个侧壁加固部件。


图1是根据本发明的手持电子设备的分解图；图2是如图1所示的屏蔽框的透视图；图3是如图2所示的屏蔽框的一部分的放大透视图；图4是沿图3的线4-4得到的剖面图；图5是如图1所示的屏蔽盖的透视图；图6和7是如图2所示的屏蔽框的交叠角的实施例的放大图； 图8是根据本发明手持电子设备的可替换实施例的更详细的示意方 框图。
具体实施方式
现在本发明将参照附图进行更详细地描述本发明，图中示出本发明 的优选实施例。然而，本发明可具体化为许多不同的形式，并且不应该 解释为局限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了公开地 更彻底更完全，向本领域技术人员充分传达本发明范围。贯穿全文，相 同的数字表示相同的元件。 '考虑到前述背景，因而本发明的目的为提供一种手持电子设备，包 括具有内部间隔屏蔽和足够硬度的多间隔屏蔽容器。根据本发明的这个 和其他目的通过手持电子设备来提供，所述手持电子设备包括便携外壳 和在便携外壳内的屏蔽容器。该屏蔽容器可以包括屏蔽框和其上携带的 屏蔽盖。印刷电路板可以与屏蔽容器相邻。屏蔽框可以包括大致为平 面的、并且其上具有至少一个开口的底座，与底座整体形成并且向上延 伸的一对相对侧壁，与底座整体形成并向上延伸的一对相对端壁。而且， 屏蔽框可以至少包括与底座整体形成并向上延伸的一个中间分隔壁，以 限定多个容器间隔。分隔壁可以延伸至相对侧壁之间的一半，以限定至 少一个分末端间隙。优选地，这对相对的侧壁包括结合在其中的至少一个侧壁加固部 件。至少一个分末端间隙可以包括一对，并且加固部件包括与每一个分 末端间隙相邻的加固部件。优选地，侧壁加固部件是由底座的邻接部分 所定义的圆形拐角。例如，圆形拐角可具有小于约5mm的半径或具有范 围在约0.2到1.0mm的半径。而且， 一对分末端间隙的每一个可以小于 lmm，以提供在容器间隔内充分的屏蔽，并且优选地范围在约0.2到 0.8mm，更优选地范围为O. 5到0. 7mm。例如，印刷电路板可以是无线收发机印刷电路板。至少一个中间分 隔壁在某些实施例中可包括多个中间分隔壁。屏蔽框可以是相邻部分之 间完全没有焊接接点。另外，屏蔽容器可以包括导电材料，屏蔽盖可以 是充分延伸的。所述方法的一个方面旨在为手持电子设备的至少一个印刷电路板 制作屏蔽容器。所述方法可以包括形成屏蔽框以及形成由屏蔽框承载的 屏蔽盖。形成屏蔽框可以包括形成具有至少一个开口的平面底座，与底 座整体地形成一对相对侧壁并从底座向上延伸，与底座整体地形成一对 相对端壁并从底座向上延伸。该方法还包括与底座整体地形成至少一个 中间分隔壁并从底座向上延伸以定义多个容器分隔，该至少一个分隔壁 也可以延伸至相对侧壁之间的一半，从而形成至少一个分隔端间隙。至 少一个侧壁加固部件可在该对相对侧壁形成。至少一个分隔端间隙可以包括一对间隙，并且形成至少一个加固部 件可以包括形成与每个分隔端间隙相邻的相应加固部件。形成至少一个 侧壁加固部件可包括底座的相应部分形成的圆形拐角。先参照图1-5，手持电子设备10如所示地包括便携外壳和位于便携 外壳中的屏蔽容器14，该外壳包括上部和下部外壳11、 12。屏蔽容器 14包括屏蔽框16和其上承载的屏蔽盖17。屏蔽盖17可充分延伸连接到 屏蔽框16，正如本领域技术人员所了解的。多个薄片19沿屏蔽盖17的 凸缘进行定位，所述凸缘与固定孔21沿屏蔽框16的相对侧壁24、 26 和末端壁28、 30对齐，在下面讨论的，从而确保把屏蔽盖17固定到屏 蔽框16上。印刷电路板18与屏蔽容器14相邻，例如无线收发器印刷电 路板。屏蔽框16包括具有多个开口 22a-22d的通常为平面的底座20; 与底座整体地形成并从底座向上延伸的一对相对侧壁24、 26;与底座整 体地形成并从底座向上延伸的一对相对端壁28、 30。屏蔽框16也包括 与底座整体地形成并从底座向上延伸的中间分隔壁32，以限定一对容器
间隔34、 36。分隔壁32只延伸至相对侧壁24、 26之间的一半，以限定 一对分隔端间隙38、 40。图示实施例中，第二分隔壁39可以从底座20 向上延伸并且仅限定单个的分隔端间隙41。该对分隔端间隙38、 40的每一个可以具有小于约lmm的尺度d，以 在容器间隔内提供充分的屏蔽以利于制造。优选地，间隙尺度d可以在 0.2到0.8mm范围内，更优先地范围是0. 5到0. 7mm。在这些范围内提供 该对分隔端间隙d有助于该对相对侧壁24、26给予屏蔽框16充分硬度。特别参见图3和4，该对相对侧壁24、 26包括至少一个合并在内的 侧壁加固部件50，与分隔端间隙38相邻。侧壁加固部件如图是由圆形 拐角46提供，拐角由底座20的毗邻部分限定。例如，圆形拐角46具有 小于5mm的半径R或具有0.2到l.Omm范围内的半径。如本领域技术人 员所了解的，可以与其他分隔端间隙40、 41相邻地使用该圆形拐角。也 如本领域技术人员所了解的，该加固部件可帮助产生底座20的共面性， 例如在0.1-0. 15mm内，以避免需要焊接屏蔽框16的毗邻部分。因此， 屏蔽框16可在毗邻部分之间的完全没有焊接接点。屏蔽容器14可以包 括导电材料，例如印压和弯折的铜片。尤其参见图2、 6和7，第二分隔壁39和偏移侧壁25 —起可以限定 相对更小的或更狭窄的容器间隔52。同样地，将交叠角54定义在第二 分隔壁39和侧壁24之间。优选地，侧壁24包括与侧壁24正交并符合 第二分隔壁39的角扩展58。在一个实施例中(图6)，角扩展58延伸到 与第二分隔壁相邻，其间具有间隙56。在可替换实施例中(图7)，交叠 角54'包括角扩展58以及在角扩展58和第二分隔壁39之间沿偏移侧 壁25'的偏移侧壁延伸60。在该实施例中，间隙56在偏移侧壁扩展60 和第二分隔壁39之间。图6所示的实施例也包括圆形拐角46作为底座 20的相邻部分和第二分隔壁39之间的加固部件。所述方法的一个方面旨在为手持电子设备10的印刷电路板18制作 屏蔽容器14。该方法包括形成屏蔽框16和形成由屏蔽框承载的屏蔽盖 17。形成屏蔽框16包括形成在其上具有至少一个开口 22的平面底座20， 与底座整体形成一对具有底座的相对侧壁24、 26并从底座向上延伸，以 及与底座整体形成的一对具有底座的相对端壁28、 30并从底座向上延
伸。该方法也包括与底座20整体地形成具有底座20的中间分隔壁32 并从底座向上延伸以限定多个容器间隔34、 36。分隔壁32也可只延伸 到相对侧壁24、 26之间的一半，以限定一个或一对分隔端间隙。可以使用的手持移动无线通信设备1000的一个例子参考图8在下 文进一步说明。图示的设备1000包括外壳1200、键盘1400和输出设备 1600。所示的输出设备是显示器1600，优选地为全图示LCD。可替换使 用其他类型的输出设备。处理设备1800包含在外壳1200中，并且连接 在键盘1400和显示器1600之间。处理设备1800响应于用户在键盘1400 上的按键动作，控制显示器1600的操作，也控制移动设备1000的全部 操作。外壳1200可以垂直延伸，或可以采用其他尺寸和形状(包括翻盖 式外壳结构)。键盘可以包括模式选择键，或在文本输入和电话输入之间 切换的其他硬件或软件。除处理设备1800之外，移动设备1000的其他部分用图示法示出在 图8中。包括通信子系统1001;近程通信子系统1020;键盘1400和显 示器1600，其他输入/输出设备1060、 1080、 1100和1120;以及存储设 备1160、 1180和不同的其他设备子系统1201。优选地，移动设备1000 是具有语音和数据通信能力的双向RF通信设备。另外，移动设备1000 优选地具有通过因特网与其他计算机系统通信的能力。优选地，将由处理设备1800执行的操作系统软件存储在永久存储 器中，例如闪存1160，但是可以存储在其他类型的存储设备中，例如只 读存储器(ROM)或类似的存储元件。另外，系统软件、专用设备应用程 序、或其部分可以暂时下载在易失性存储器中，例如随机存取存储器 (RAM) 1180。也可以将移动设备接收的通信信号存储在RAM1180中。除其操作系统功能外，处理设备1800能在设备1000上执行软件应 用程序1300A-1300N。可以在制造时将控制基本的设备操作的预定应用 程序集，例如数据和语音通信1300A和1300B，安装在设备1000上。另 外，可以在制造期间安装个人信息管理(PIM)应用程序。优选地，PIM 能够组织和管理数据项，如email、日历事件、语音邮箱、约会、以及 任务项。优选地，PIM应用程序也能够经由无线网络1401发送和接收数 据项。优选地，PIM数据项经由无线网络1401与设备用户的对应所存储 或与主计算机系统关联的对应数据项的设备无缝地集成、同步和更新。 包括数据和语音通信的通信功能通过通信子系统1001执行，并且可通过 近程通信子系统来执行。通信子系统1001包括接收器1500、发射机1520 和一个或多个天线1540和1560。另外，通信子系统1001也包括处理模 块，例如数字信号处理器(DSP) 1580、本地振荡器(LOs) 1601。通信 子系统1001的特定设计和实施是取决于移动设备1000操作所在的通信 网络。例如，移动设备1000可以包括通信子系统1001，该子系统被设 计为与MobitexTM、 Data TACTM或通用分组无线业务(GPRS)移动数据 通信网络进行操作，也被设计为与任何多种语音通信网络进行操作，例 如AMPS、 TDMA、 CDMA、 PCS、 GSM等。分离的或是整体的其他类型的数据 和语音网络也可以在其中使用移动设备1000。网络接入请求依赖于通信系统的类型而变化。例如，在Mobitex和 DataTAC网络中，移动设备使用与每个设备关联的独特的个人识别码或 PIN登记在网络上。然而在GPRS网络中，网络接入与设备的订户或用户 相关联。因此，GPRS设备请求用户识别模块(一般称为SIM卡)以便在 GPRS网络上操作。当请求的网络登记或激活处理完成时，移动设备1000可以在通信 网络发送和接收通信信号。将由天线1540从通信网络1401所接收的信 号路由到接收机1500，该接收机提供信号放大、频率下转换、滤波、信 道选择等，也可提供模数转换。接收信号的模数变换允许DSP 、 1580 执行更复杂的通信功能，例如解调和解码。按照相似的方式，由DSP1580 处理发送至网络1401的信号(即，调制和编码)，接着向发送机1520 提供数模转换、频率上转换、滤波、放大、以及通过天线1560发送到通 信网络1401 (或多个网络)。除了处理通信信号外，DSP 1580控制接收机1500和发送机1520。 例如，可以通过DSP 1580中执行的自动增益控制算法适当地控制接收机 1500和发送机1520中施加到通信信号的增益。数据通信模式中，诸如文本信息或网页下载之类的接收信号通过通 信子系统1001处理并输入到处理设备1800中。所接收的信号然后通过
处理设备1800进一步处理，输出到显示器1600或一些其他可选的辅助 I/O设备1060。设备用户也可以使用键盘1400和/或一些其他辅助I/O 设备1060 (例如触摸板、摇臂开关、拇指轮或一些其他类型的输入设备) 编写数据项(例如电子邮件信息)。编写的数据项接着可通过通信子系统 1001在通信网络1401上发送。在语音通信模式中，该设备的全部操作与数据通信模式十分相似， 除了将接收信号输出到扬声器1100，以及发送的信号由麦克风1120产 生以外。可选地，诸如语音信息记录子系统之类的语音或音频I/0子系 统也可在设备1000上执行。另外，显示器1600也可在语音通信模式上 使用，例如显示主叫方的身份、语音呼叫的持续时间或其他语音呼叫的 相关信息。近程通信子系统使得可以在移动设备1000和其他近似系统或设备 间通信，并不必要需要类似设备。例如，近程通信子系统可包括红外设 备和相关电路和元件，或蓝牙TM通信模块以提供与类似启用的系统和设 备进行通信。上述说明和附图具有教导作用，本领域技术人员能想到本发明的许 多修改和其他实施例。因此，应该理解的是本发明不限制于公开的特定 实施例，修改和实施例将包括在所附的权利要求范围内。
权利要求
1.一种手持电子设备包括便携式外壳；位于所述便携式外壳内的屏蔽容器，包括屏蔽框和由所述屏蔽框承载的屏蔽盖；与所述屏蔽容器相邻的至少一块印刷电路板；所述屏蔽框包括基本为平面并在其中具有至少一个开口的基底，与所述底座整体形成并向上延伸的一对相对侧壁，与所述底座整体形成并向上延伸的一对相对端壁，与所述底座整体形成并向上延伸的至少一个中间分隔壁，用于限定多个容器间隔，所述至少一个分隔壁也只延伸到所述相对侧壁之间的一半以限定至少一个分隔端间隙。
2. 根据权利要求1所述的手持电子设备，其中所述一对相对侧壁包 括并入在其中的至少一个侧壁加固部件。
3. 根据权利要求2所述的手持电子设备，其中所述至少一个分隔端 间隙包括一对间隙；并且其中所述至少一个加固部件包括与每一个分隔 端间隙相邻的相应加固部件。
4. 根据权利要求2所述的手持电子设备，其中所述至少一个侧壁加 固部件包括由所述底座的相邻部分限定的圆形拐角。
5. 根据权利要求4所述的手持电子设备，其中所述的圆形拐角具有 小于5mm的半径。
6. 根据权利要求1所述的手持电子设备，其中所述分隔端间隙对的每一个均小于l咖o
7. 根据权利要求1所述的手持电子设备，其中所述至少一个印刷电 路板包括无线收发机印刷电路板。
8. 根据权利要求1所述的手持电子设备，其中所述至少一个中间分 隔壁包括多个中间分隔壁。
9. 根据权利要求1所述的手持电子设备，其中所述屏蔽框在相邻的 接合部分之间没有焊接接头。
10. 根据权利要求1所述的手持电子设备，还包括在所述至少一个 中间分隔壁和至少一个相对侧壁之间限定的交叠拐角。
11. 一种手持电子设备的至少一个印刷电路板的屏蔽容器，所述屏 蔽容器包括屏蔽框；和由屏蔽框承载的屏蔽盖；所述屏蔽框包括具有至少一个开口的平面底座，与所述底座整体地形成并从底座向上延伸的一对相对侧壁， 与所述底座整体地形成并从底座向上延伸的一对相对端壁， 与所述底座整体地形成并从底座向上延伸的至少一个中间分隔壁，用于限定多个容器间隔，所述至少一个分隔壁也只在所述相对侧壁之间延伸一半以限定至少一个分隔端间隙，以及所述一对相对侧壁包括并入其中的至少一个侧壁加固部件。
12. 根据权利要求11所述的屏蔽容器，其中所述至少一个分隔端间 隙包括一对间隙；其中至少一个加固部件包括与每一个分隔端间隙相邻 的相应加固部件。
13. 根据权利要求12所述的屏蔽容器，其中所述至少一个侧壁加固 部件包括由所述底座的相邻部分限定的圆形拐角。
14. 根据权利要求13所述的屏蔽容器，其中所述圆形拐角具有小于 5mm的半径。
15. —种为手持设备的至少一块印刷电路板制造屏蔽容器的方法， 所述方法包括形成屏蔽框；以及形成由屏蔽框承载的屏蔽盖；形成所述屏蔽框包括形成其上具有至少一个开口的平面底座，与底座整体地形成一对相对侧壁并从底座向上延伸， 与底座整体地形成一对相对端壁并从底座向上延伸， 与底座整体地形成至少一个中间分隔壁并从底座向上延伸以限定多个容器间隔，该至少一个分隔壁也只在相对侧壁之间延伸一半以限定至少一个分隔端间隙，以及在该对相对侧壁中形成至少一个侧壁加固部件。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中至少一个分隔端间隙包括一 对间隙；其中形成至少一个加固部件包括形成与每一个分隔末端间隙相 邻的相应加固部件。
17. 根据权利要求15所述的方法，其中形成至少一个侧壁加固部件 包括形成由所述底座的相邻部分限定的圆形拐角。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述圆形拐角具有小于5mm 的半径。
全文摘要
手持电子设备可以包括便携外壳和便携外壳内的屏蔽容器。该屏蔽容器可以包括屏蔽框和由其承载的屏蔽盖。印刷电路板可以位于屏蔽容器内。该屏蔽框可以包括至少有一个开口的一个平面底座、与该底座整体形成并向上延伸的一对相对侧壁、与该底座整体形成并向上延伸的一对相对端壁。该屏蔽框也可以包括至少一个与该底座整体形成并向上延伸的中间分隔壁，以限定多个容器间隔。该分隔壁也可以只延伸至相对侧壁之间的一半，以限定至少一个分隔端间隙。
文档编号H04B1/38GK101127791SQ20071014945
公开日2008年2月20日 申请日期2007年8月15日 优先权日2006年8月18日
发明者亚纳·雷格韦特尔, 道格拉斯·弗雷吉, 超 陈 申请人:捷讯研究有限公司