用于无线充电电子设备的屏蔽件的制作方法

文档序号:16053229发布日期:2018-11-24 11:28阅读:146来源:国知局

本申请要求于2016年8月17日提交的名称为“shieldforawirelesslychargedelectronicdevice”的美国临时专利申请15/239,750的优先权,该临时专利申请的公开内容据此全文以引用方式并入以用于所有目的。

所述实施方案总体涉及包括触敏用户界面屏幕的无线充电电子设备。更具体地讲,本发明涉及无线充电电子设备,该无线充电电子设备包括导电屏蔽件以屏蔽触敏用户界面免受在电子设备的感应充电期间生成的电磁干扰。

背景技术

移动设备诸如智能电话、平板电脑、智能手表等可被配置用于无线充电。此类移动设备通常随专门配置用于对移动设备充电的无线充电设备(例如,充电站)一起销售。在无线充电期间,用户可能希望通过与移动设备的触敏用户界面交互来与移动设备进行通信。



技术实现要素:

本公开的一些实施方案涉及便携式电子设备,这些便携式电子设备是感应充电式的并且具有一个或多个导电屏蔽件,所述一个或多个导电屏蔽件被配置为减弱在充电事件期间生成的电磁噪声。一些实施方案涉及被专门配置为减弱电磁噪声的导电屏蔽件,该电磁噪声会干扰便携式电子设备上的触敏用户界面。

在一些实施方案中,电子设备包括:外壳,该外壳具有可通过其传输电磁能量的充电表面;以及感应充电接收线圈,该感应充电接收线圈设置在电子设备内并与充电表面相邻,并且被配置为通过充电表面接收电磁能量。导电屏蔽件设置在感应充电接收线圈与充电表面之间,并且电耦接至电子设备的地电位。

在一些实施方案中,导电屏蔽件位于外壳的内部表面上。在各种实施方案中,导电屏蔽件具有2欧姆/平方和15千欧姆/平方之间的薄层电阻。在一些实施方案中,导电屏蔽件包括导电碳层。在各种实施方案中,导电碳层具有2欧姆/平方和15千欧姆/平方之间的薄层电阻,并且在5至50微米厚之间。

在一些实施方案中,外壳包括玻璃。在各种实施方案中,电子设备还包括触敏用户界面,并且导电屏蔽件被定位和配置为屏蔽触敏用户界面免受在电子设备的感应充电期间生成的电磁干扰。在各种实施方案中,一个或多个对准特征部使充电表面能够与无线充电器适当地对准以用于充电事件。在一些实施方案中,所述一个或多个对准特征部包括有助于使充电表面与无线充电器对准的一个或多个磁体。

在一些实施方案中,感应充电电子设备包括外壳,该外壳具有可通过其传输电磁能量的充电表面,该充电表面定位在外壳的第一外部表面上。覆盖玻璃耦接至外壳,并且限定与第一外部表面相对的外壳的第二外部表面。显示器定位在外壳内并与覆盖玻璃相邻且透过覆盖玻璃可见。感应充电接收线圈定位在外壳内且被配置为通过充电表面接收电磁充电能量,并且导电屏蔽件定位在充电表面与感应充电接收线圈之间,该导电屏蔽件耦接至电子设备的地电位且被配置为减弱在电子设备的感应充电期间生成的电磁噪声。

在一些实施方案中,导电屏蔽件设置在外壳的内部表面上。在各种实施方案中,覆盖玻璃和显示器是触敏用户界面的一部分。在一些实施方案中,外壳包括覆盖玻璃、金属框架和背面晶体,其中导电屏蔽件形成在背面晶体的一部分上。在各种实施方案中,导电屏蔽件包括导电碳层。

在一些实施方案中,导电碳层具有2欧姆/平方和15千欧姆/平方之间的薄层电阻,并且在5至50微米厚之间。在各种实施方案中,导体使用导电环氧树脂电耦接至导电屏蔽件,并且将导电屏蔽件耦接至地电位。在一些实施方案中,外壳的至少一部分由玻璃材料制成。

在一些实施方案中,电子系统包括感应充电电子设备,该感应充电电子设备包括:触敏用户界面;可通过其传输电磁能量的外壳;以及感应充电接收线圈,该感应充电接收线圈设置在电子设备内并且被配置为通过外壳接收电磁能量。感应充电站具有感应充电发射线圈,该感应充电发射线圈被配置为将电磁能量发射到电子设备的感应充电接收线圈,并且导电屏蔽件设置在感应充电接收线圈与感应充电发射线圈之间,且被配置为屏蔽触敏用户界面免受在电子设备的感应充电期间生成的电磁干扰。

在一些实施方案中,导电屏蔽件设置在电子设备上。在各种实施方案中,导电屏蔽件设置在感应充电站上。

为更好地理解本公开的性质和优点,应参考以下描述及附图。然而,应当理解,图中的每个仅被提供用于例示的目的,并且图中的每个并非旨在作为对本公开的范围的限制的定义。而且,作为一般性规则,且除非明显与描述相反,若在不同图中的元件使用相同附图标号,则元件在功能或目的上一般是相同或至少类似的。

附图说明

图1是根据本公开的实施方案的充电站上的感应充电电子设备的前透视图;

图2是图1所示的电子设备和充电站的剖视图;

图3是图2所示的横截面的一部分的放大视图;

图4a和图4b是根据本公开的实施方案的感应充电手表的透视图;

图4c是设置在充电站上的、图4a和图4b所示的感应充电手表的透视图;

图5是图4a至图4c所示的手表的背面晶体的分解图,该背面晶体具有内表面上的导电屏蔽件和感应充电接收线圈;

图6是图4a至图4c所示的手表的背面晶体的透视图,该背面晶体具有内表面上的导电屏蔽件;

图7是图4a至图4c所示的手表的背面晶体的透视图,该背面晶体具有内表面上的导电屏蔽件;

图8至图11是根据本公开的实施方案示出将导体耦接至导电屏蔽件的方法的横截面;并且

图12是根据本公开的实施方案的感应充电电子设备和坞站的系统示意图。

具体实施方式

本公开的一些实施方案涉及具有用于与用户交互的触敏显示器的感应(即,无线)充电电子设备。在充电事件期间,用户可能希望使用触敏显示器与电子设备进行通信。导电屏蔽件定位在电子设备内以减弱在电子设备的感应充电期间生成的电磁噪声,因此电磁噪声不会干扰触敏显示器的性能。

虽然本公开可用于多种多样的配置,但本公开的一些实施方案特别可用于相对紧凑的电子设备,这些电子设备具有位置相对靠近触敏显示器的感应充电线圈,如下文更详细描述。

例如,在一些实施方案中,便携式电子设备被放置在充电站上以发生充电事件。便携式电子设备内的感应充电接收线圈通过充电表面从充电站接收电磁充电能量。导电屏蔽件耦接至便携式电子设备的地电位,并且设置在感应充电线圈与充电表面之间。导电屏蔽件被配置为减弱在充电事件期间生成的电磁噪声,因此其不会干扰用户对便携式电子设备上的触敏显示器的操作。

在另一个示例中,导电屏蔽件由粘附到电子设备的后外壳的碳颗粒导电层形成。一个或多个导体使用导电环氧树脂耦接至导电屏蔽件,并且将导电屏蔽件耦接至便携式电子设备的地电位。在另外一个示例中,便携式电子设备的后外壳和充电表面是手表的背面晶体,并且由玻璃材料制成。

为了更好地了解根据本公开的电子设备的导电屏蔽件的特征和方面,通过讨论根据本公开的实施方案的电子设备的一个特定具体实施,在以下部分中提供了本公开的另外的背景。这些实施方案仅出于示例目的,并且其他实施方案可用于其他电子设备,诸如但不限于计算机、媒体播放器和其他电子设备。

图1是示出使便携式电子设备能够进行无线充电的系统100的前等轴视图。系统100可包括便携式电子设备110(诸如可穿戴电子设备)和无线充电器120(诸如坞站)。虽然图1将便携式电子设备110和无线充电器120示出为相对于彼此具有特定形状和尺寸的具体设备,但所示设备仅仅用作示例。在各种具体实施中,便携式电子设备110或无线充电器120可为具有多种不同形状和/或尺寸的多种不同类型的电子设备,前提条件是无线充电器120被配置为对便携式电子设备110内的电池或其他电源进行无线充电。例如,便携式电子设备110可为平板电脑、移动计算设备、智能电话、蜂窝电话、数字媒体播放器或多种不同类型的可穿戴电子设备。便携式电子设备120可表示的可穿戴设备的一个示例可戴在用户的手腕上(如手表),并且包括指示日期和时间的显示器,而且还可起到比充当简单钟表多得多的作用。例如,该设备还可包括加速度计和一个或多个传感器,它们使用户能够跟踪健身活动和健康相关特征(诸如心率、血压和体温)及其他信息。类似地,无线充电器120可为独立坞站或可结合到另一个电子设备中,诸如立体声接收器、时钟收音机或其他设备。

如图1所示,便携式电子设备110包括充电表面112,该充电表面可操作为接触无线充电器120的充电面122。在一些实施方案中,充电表面112和充电面122形成便携式电子设备110与无线充电器120之间的滑动界面。如此,这两个设备可以在一个或多个方向上相对于彼此定位。

无线充电器120包括功率发射部件(未示出),该功率发射部件被定位成与外壳126的充电面122相邻。功率发射部件可跨越充电面122将功率无线发射到便携式电子设备110,以对便携式电子设备内的一个或多个电池或其他电源充电。在一些实施方案中,充电面122可具有凹形形状,其与便携式电子设备110的充电表面112的凸形形状匹配。为了向功率发射部件提供功率,无线充电器120可通过电缆124或其他连接从外部源接收功率,或可包括其自身电源,诸如电池(未示出)。

便携式电子设备110具有触敏用户界面114或其他介质,可通过该触敏用户界面或其他介质显示诸如日期和时间、电话呼叫、文本消息、电子邮件及其他警报的信息,并且该触敏用户界面或其他介质可设置在第二外部表面130上。在各种实施方案中,感应充电接收线圈(未示出)定位在便携式电子设备110内,并且被配置为通过充电表面112接收电磁充电能量。导电屏蔽件(未示出)可定位在充电表面112与感应充电接收线圈之间以减弱在电子设备的感应充电期间生成的电磁噪声,如下文更详细描述。在一些实施方案中,减少的电磁噪声可使用户更易于与触敏用户界面114交互。

现在参考图2,示出了图1所示的便携式电子设备110和无线充电器120的一部分的横截面a-a。便携式电子设备110的外壳205具有包括充电表面112的第一外部表面210,该充电表面在图2中示出为被定位成与无线充电器120的充电面122相邻且邻接。在一些实施方案中,外壳205的至少一部分可由氧化锆、玻璃材料和/或塑料制成。外壳205的第二外部表面130可由触敏用户界面114限定,该触敏用户界面可包括覆盖玻璃215和显示器220。显示器220可定位在外壳205内、与覆盖玻璃215相邻且可透过该覆盖玻璃看见。在一些实施方案中,外壳205的金属或塑料框架部分可用于将外壳的覆盖玻璃215部分保持在适当的位置。

感应充电接收线圈230定位在便携式电子设备110的外壳205内,并且被配置为通过充电表面112接收电磁充电能量。导电屏蔽件235定位在充电表面112与感应充电接收线圈230之间。导电屏蔽件235可耦接至便携式电子设备110的地电位,并且被配置为减弱在便携式电子设备的感应充电期间生成的电磁噪声,因此其不会干扰触敏显示器114的操作。

无线充电器120具有充电器外壳240,该充电器外壳具有被设计为接收便携式电子设备110的充电面122。无线充电器120可具有感应充电发射线圈245,该感应充电发射线圈被配置为将电磁能量发射到便携式电子设备110的感应充电接收线圈230。在一些实施方案中,无线充电器120可具有一个或多个对准特征部(例如,磁体),所述一个或多个对准特征部使便携式电子设备110的充电表面112能够与无线充电器的充电面122适当地对准以用于充电事件。

现在参考图3,示出了区域b-b的放大视图,该区域表示图1所示的便携式电子设备110和无线充电器120的一部分。如图3所示,导电屏蔽件235定位在接收线圈230与外壳205的内部表面305之间。在一些实施方案中,导电屏蔽件235可为仅设置在接收线圈230下方的同心环(如图所示),但是在其他实施方案中,其可具有不同形状诸如实心圆或任何其他二维形状,如下文更详细描述。在一些实施方案中,导体310可使用导电环氧树脂315电耦接至导电屏蔽件235,但是一些实施方案可使用不同互连件。导体310可耦接至便携式电子设备110的地电位,因此导电屏蔽件235减弱在充电事件期间生成的电磁能量以最大程度减小对触敏用户界面114的干扰(参见图2)。

在一些实施方案中,在充电事件期间,导电屏蔽件235可被设计为“选择性屏蔽件”,从而允许电磁充电能量从发射线圈245传输到接收线圈230,与此同时减弱干扰触敏用户界面114的操作的电磁噪声(参见图2)。例如,在一些实施方案中,触敏用户界面114可参考可能因充电事件所生成的电磁噪声而不稳定的系统地电位。该噪声可导致无法检测、错误检测、所检测的位置不准确、显示器抖动或触敏用户界面114的其他不利条件。导电屏蔽件235可被配置为减少系统地电位上的噪声,从而改善触敏用户界面114的功能,同时允许充电能量传递到接收线圈230。

在一些实施方案中,可能希望通过调谐导电屏蔽件235的导电性、厚度、几何形状和/或材料来优化导电屏蔽件的选择性透射和屏蔽特性。在一个示例中,可降低导电屏蔽件235的薄层电阻率以改善其屏蔽性能,同时也可使导电屏蔽件图案化或减小其厚度以最大程度减小可造成感应充电效率降低的涡电流。

在一个实施方案中,导电屏蔽件235由粘附到外壳205的内部表面305的导电碳层形成。在一些实施方案中,可首先将导电碳层沉积为油墨,随后使油墨固化。在一些实施方案中,导电碳层具有2千欧姆/平方的薄层电阻且在8-12微米厚之间,但是其可具有其他特性和厚度,如下文更详细描述。一些实施方案可使用导电屏蔽件235的不同材料,如也在下文更详细讨论。

现在参考图4a和图4b,这些图描绘了一种类型的便携式电子设备的前透视图和后透视图,导电屏蔽件235的实施方案(参见图3)可与这种类型的便携式电子设备一起使用。如图所示,可穿戴电子设备400包括壳体402,该壳体容纳显示器404和各种输入设备(包括拨号盘406和按钮408)。

设备400可戴在用户的手腕上,并通过带410固定到手腕。带410包括带的相对端处的凸耳412,这些凸耳装配在壳体的相应凹陷部或孔414内并且允许带410可拆卸地附接到壳体402。凸耳412可为带410的一部分,或者与带是可分离的(和/或单独的)。一般来讲,凸耳可锁进凹陷部414,从而保持带和壳体402之间的连接。用户可释放锁定机构(未示出),以允许凸耳滑出或以其他方式移出凹陷部。在一些可穿戴设备中,凹陷部可在带中形成,并且凸耳可附连或结合到壳体中。

壳体402(其也可称为外壳)还容纳包括处理器和通信电路在内的电子电路(未在图4a或图4b中示出),以及壳体402的底表面420上暴露的传感器422,424。在一些实施方案中,壳体402可由金属或塑料制成,并且可包括可由玻璃或其他材料制成的背面晶体490以及玻璃显示器404。该电路、传感器、显示器和输入设备使可穿戴电子设备400能够执行多种功能,包括但不限于:守时;监测用户的生理信号并基于这些信号提供与健康有关的信息;与其他电子设备进行通信(以有线或无线的方式);向用户提供提示,这些提示可包括音频、触觉、视觉和/或其他感官输出,其中任意一者或全部都可彼此同步;在显示器上视觉上描绘数据;从可用于启动、控制或修改设备操作的一个或多个传感器收集数据;确定设备表面上的触摸的位置和/或施加在设备上的力的大小,并使用任一者或两者作为输入;接受语音输入来控制一个或多个功能;接受触觉输入来控制一个或多个功能;等等。

壳体402内部的电池(未在图4a或图4b中示出)为可穿戴电子设备400供电。该电池可由外部电源(诸如无线充电器)进行感应充电,并且可穿戴电子设备400可包括被配置为充当无线功率传输系统中的接收器的电路,如相对于图1和图2所述。电子设备400的底表面420可具有凸形形状,该凸形形状使该表面能够促进与无线充电器中的无线功率发射器适当对准。另外,虽然未在图4a或图4b中示出,便携式电子设备400可包括一个或多个磁体或磁板,所述一个或多个磁体或磁板可进一步帮助设备400与无线充电器的充电表面对准。

图4c是无线充电器495的透视图,其中图4a和图4b所示的腕戴式便携式电子设备400放置在充电器上的充电位置中。如图4c所示,腕戴式便携式电子设备400基本上平放在充电器495的上表面496上的充电位置中。设备400的底表面420可与无线充电器495的可选凹形充电表面497对准以促进设备400内的无线功率接收部件与充电器495内的无线功率发射部件的适当对准。另外,一个或多个对准磁体(未示出)还可促进无线功率接收部件和发射部件之间的适当对准。

功率发射线圈(未示出)定位在充电表面497下方,并且对准磁体(未示出)可位于充电表面的中心。当便携式电子设备抵靠充电表面497定位时,对准磁体(其可处于充电器495内的固定位置)可有助于将电子设备400定心到功率发射线圈,从而增加任何充电操作的效率。

现在参考图5,示出了可穿戴电子设备400的背面晶体490及感应充电接收线圈505的分解顶部透视图。在一些实施方案中,导电屏蔽件510被设置成与背面晶体490相邻和/或粘附到该背面晶体。背面晶体490可具有贯穿其厚度的一个或多个孔515,所述一个或多个孔可用于发射和接收光学信息,该光学信息可用于诸如监测用户的生理信号的功能。

在一些实施方案中,导电屏蔽件510可使用导电油墨形成在背面晶体490上,如上文所讨论。在各种实施方案中,导电油墨可丝网印刷、移印、喷涂或以其他方式沉积在背面晶体490上并固化,留下导电碳层。

在另外的实施方案中,导电屏蔽件510可形成有一个或多个金属层。下面仅是金属层的示例,金属层的其他组合、厚度和类型可用于导电屏蔽件510并且在本公开的范围内。金属层的一些非限制性示例组合是:大约100纳米厚的第一钛层,接着是大约100纳米厚的铝层,接着是大约200纳米厚的可选铝/氮化钛增加层,大约100纳米厚的单个钛层,接着是大约200纳米厚的可选铝/氮化钛层,大约100纳米厚的单个钛层,或大约100纳米厚的单个钽层。在一些实施方案中,所述一个或多个金属层可溅射、镀覆或以其他方式沉积在背面晶体490上。

在另外的实施方案中,导电屏蔽件510可由与玻璃料相组合的导电浆料制成,该导电浆料被配制成烧制到背面晶体490上。该浆料可含有银、金或任何其他导电颗粒,并且可印刷或分配在背面晶体490上,然后使用熔炉烧制在适当位置。在另外的实施方案中,导电屏蔽件510可为粘附到背面晶体490的导电标签。

在一些实施方案中,导电屏蔽件510可由柔性印刷电路材料制成,诸如夹在有机材料(诸如聚酰胺)层之间的金属层,也称为“柔性电路”。

在背面晶体490由塑性材料制成的一些实施方案中,导电屏蔽件510可为与背面晶体的一部分共模制的导电标签。在另外的实施方案中,激光直接成型(lds)连同相关联的镀覆工艺一起可用于限定并形成背面晶体490上的导电屏蔽件510。

如上文所讨论,可通过优化导电屏蔽件的导电性、厚度、几何形状和/或材料来实现导电屏蔽件510的选择性透射和屏蔽特性。一般来讲,在一些实施方案中,导电屏蔽件510的材料可具有相对较高的薄层电阻、相对较厚和/或具有背面晶体490上的广泛覆盖范围。在其他实施方案中,导电屏蔽件510的材料可具有相对较低的薄层电阻、相对较薄和/或具有背面晶体490上减小的覆盖范围。本领域技术人员将认识到,导电屏蔽件510的材料特性和几何形状的多种变型均可充当如本文所述的屏蔽件,并且在本公开的范围内。

在一些实施方案中,导电屏蔽件510被设计为具有2千欧姆/平方的相对较高的薄层电阻且在8-12微米厚之间。在另外的实施方案中,8-12微米厚导电屏蔽件可具有1千欧姆/平方和3千欧姆/平方之间的薄层电阻,而在各种实施方案中,其可在0.5千欧姆/平方和4千欧姆/平方之间。在一些实施方案中,8-12微米厚导电屏蔽件510可具有2欧姆/平方和15千欧姆/平方之间的薄层电阻。

在一些实施方案中,导电屏蔽件510被设计为具有小于2欧姆/平方的相对较低的薄层电阻,可具有0.1至5微米的厚度,和/或被图案化。在一个实施方案中,导电屏蔽件510具有0.6欧姆/平方的薄层电阻,为1微米厚,并且覆盖背面晶体490的大部分。

这些仅仅是示例,并且如上文所讨论,根据导电屏蔽件510的特定几何形状,可使用其他薄层电阻值和厚度来实现适当的屏蔽和透射性能。

在一些实施方案中,背面晶体490可为氧化锆、陶瓷、玻璃或塑性材料。在另外的实施方案中,允许电磁充电能量穿过其中的任何材料均可用于背面晶体490。

现在参考图5至图7,示出了导电屏蔽件的一些示例几何形状,但是这些仅出于示例目的,并且导电屏蔽件的其他图案/几何形状在本公开的范围内。例如,在图5中,导电屏蔽件510呈具有内环直径520和外环直径525的环图案,该内环直径和外环直径是同心的且尺寸类似于发射线圈505的内径530和外径535。在一些实施方案中,导电屏蔽件510可具有用于固定一个或多个导体310(参见图3)的一个或多个地接触区域540a和540b,所述一个或多个导体耦接至便携式电子设备的地电位。

现在参考图6,与图5所示的实施方案相比,除了孔515以及设置在这些孔之间的中间部分615之外,导电屏蔽件610覆盖背面晶体490的整个内表面。导电屏蔽件610还可具有用于固定一个或多个导体310(参见图3)的一个或多个地接触区域640a和640b,所述一个或多个导体耦接至便携式电子设备的地电位。

现在参考图7,导电屏蔽件710与图5所示的导电屏蔽件510类似,就像是外环直径与接收线圈505(参见图5)的外径大约匹配的环。然而,导电屏蔽件710的内环直径720大于发射线圈505的内径530(参见图5)。导电屏蔽件710还可具有一个或多个间隙750。导电屏蔽件710还可具有用于固定一个或多个导体310(参见图3)的一个或多个地接触区域740,所述一个或多个导体耦接至便携式电子设备的地电位。

现在参考图8至图11,示出了将电导体310耦接至导电屏蔽件810的示例,但是可使用其他方法且这些方法在本公开的范围内。图8示出了设置在衬底820的内部表面815上的导电屏蔽件810。衬底820可为电子设备的外壳、电子设备的背面晶体或充电器的外壳,如本文所述。在该示例中,导体310使用导电粘合剂820粘结到导电屏蔽件810。导体310可为电线、柔性电路(例如,设置在柔性聚合物上的导电金属)、焊线、金属带或任何其他类型的电导体。导电粘合剂820可为填充有银、金或任何其他导电材料的任何类型的粘合剂。导电粘合剂820可用于形成导电屏蔽件810与导体310之间的电连接,同时还提供导体与导电屏蔽件之间的机械支撑结构。可为任何类型环氧树脂或粘合剂的可选粘结材料825可设置在互连区域上方,以便为互连件提供附加结构完整性。

现在参考图9,示出了另一个示例实施方案,该示例实施方案示出了将电导体310耦接至导电屏蔽件910的方法。在该实施方案中,导体310粘附到外壳820的内部表面815,并且导电屏蔽件910形成在该导体上方。例如,在一个实施方案中,导体310可为金属带,其使用环氧树脂粘附到衬底820,然后导电屏蔽件910沉积在该衬底和带上。导电屏蔽件910与导体310接触,使得导电屏蔽件可通过导体310接地。可为任何类型环氧树脂或粘合剂的可选粘结材料825可设置在互连区域上方,以便为互连件提供附加结构完整性。

现在参考图10,示出了另一个实施方案,该实施方案示出了将电导体310耦接至导电屏蔽件1010的方法。该实施方案与图9类似,但是在该实施方案中,导体310凹进到衬底820的顶表面825中,使得导电屏蔽件1010基本上是平面的,同时至少部分地设置在该导体上方。在一些实施方案中,导体310可使用粘合剂或其他方法固定到衬底820。该实施方案可用于形成对衬底的连接,这些衬底由导体310可易于凹进的塑性材料制成,但是该实施方案不限于塑料衬底。可为任何类型环氧树脂或粘合剂的可选粘结材料825可设置在互连区域上方,以便为互连件提供附加结构完整性。

现在参考图11,示出了另一个实施方案,该实施方案示出了将电导体310耦接至导电屏蔽件1010的方法。该实施方案与图9所示的实施方案类似,但是在该实施方案中,导电粘合剂或其他材料1150部分地设置在导体的顶表面上方及衬底820上。在一些实施方案中,导电粘合剂或其他材料1150可提供导电屏蔽件1110的更平稳过渡和/或导体310、衬底820与导电屏蔽件1110之间的机械缓冲界面,以使该连接更可靠且不易在导电屏蔽件中形成裂纹。可为任何类型环氧树脂或粘合剂的可选粘结材料825可设置在互连区域上方,以便为互连件提供附加结构完整性。

现在参考图12,示出了系统1200中的各种功率相关部件的简化框图,该系统包括便携式电子设备1210和无线充电器1230。系统1200可表示系统100或任何其他感应充电系统。便携式电子设备1210可为例如上文所讨论的便携式电子设备110。无线充电器1230可为例如上文所讨论的无线充电器120。

如图12所示,便携式电子设备1210包括感应功率接收部件1212,而无线充电器1230包括功率发射部件1232。在系统1200中,功率接收部件1212可操作性地耦接至功率发射部件1232,以对便携式电子设备内的电池1213充电。在功率接收部件内,电池1213经由功率调节电路1216可操作地连接到接收线圈1214。接收线圈1214可电感耦合至无线充电器1230的发射线圈1236以从充电器无线地接收功率,并且经由功率调节电路1216将所接收到的功率传递到便携式电子设备内的电池1213。

功率调节电路1216可被配置为将接收线圈1214所接收到的交流电转换为直流功率以供便携式电子设备1210的其他部件使用。另外在设备1210内,处理单元1220可经由一个或多个路由电路在驻留于存储器1222中的适当程序的执行下引导功率,以执行或协调通常由电池1213供电的便携式电子设备的一个或多个功能。

在无线充电器1230内,功率发射部件1232包括电源1234,该电源操作性地耦接至发射线圈1236以经由电磁感应或磁共振将功率发射到便携式电子设备1210。发射线圈1236可为电磁线圈,其产生随时间变化的电磁通量以在便携式电子设备中的电磁线圈(例如,线圈1214)内感应出电流。发射线圈可以以所选择的频率或频带发射功率。在一个示例中,发射频率基本上是固定的,但这并非必需。例如,可调节发射频率以改善特定操作条件的功率传输效率。更具体地讲,如果附件需要更多功率,则可选择高发射频率,而如果附件需要更少功率,则可选择低发射频率。在其他示例中,发射线圈1236可产生静态电磁场,并且可物理地移动、移位或以其他方式改变其位置以产生随空间变化的电磁通量,从而在接收线圈内感应出电流。

当便携式电子设备1210操作性地附接到无线充电器1230(例如,通过使设备1210的充电表面1215与无线充电器1230的充电面1235对准)时,便携式电子设备可使用所接收到的电流来补充其可再充电电池的电荷或提供功率以操作与电子设备相关联的部件。因此,当便携式电子设备1210操作性地附接到无线充电器1230时,充电器可经由发射线圈1236将功率以特定频率无线地发射到便携式电子设备的接收线圈1214。

在充电器无线地发射功率时,可生成电磁噪声,该电磁噪声会干扰便携式电子设备1210的触敏显示器1290的操作。在一个实施方案中,导电屏蔽件1292可设置在接收线圈1214与充电表面1215之间,并且接地以减弱所生成的电磁噪声。在一些实施方案中,导电屏蔽件1292可在便携式电子设备1210的外壳的整个内表面中形成,或仅设置在接收线圈1214或该接收线圈的一部分下方。在另外的实施方案中,设置在无线充电器1230内的基于充电器的导电屏蔽件1295可用于补充或代替导电屏蔽件1292。在另外的实施方案中,一个或多个导电屏蔽件可设置在发射线圈1236与显示器1290之间的任何位置处,以减弱干扰触敏显示器的操作的电磁噪声。

发射线圈1236可定位在无线充电器的外壳内,使得在充电器操作性地附接到便携式电子设备时该发射线圈沿共同轴与便携式电子设备中的接收线圈1214对准。如果未对准,发射线圈与接收线圈之间的功率传输效率可随未对准增加而降低。便携式电子设备和无线充电器的外壳可被设计为促进充电表面1215与充电面1235之间的适当对准以确保高充电效率。在本公开的一些实施方案中,发射线圈1236可在外壳内移动,使得其可准确地定位以与不同尺寸的便携式电子设备1210的接收线圈1214对准。

在一些实施方案中,一个或多个对准辅助特征部可结合到这些设备中以促进发射线圈和接收线圈沿共同轴的对准。作为一个示例,对准磁体1238可包括在无线充电器1230中,其与便携式电子设备1210的对准磁体1218磁性配合以促进便携式电子设备和无线充电器的适当对准。另外,便携式电子设备1210和无线充电器1230分别的充电表面1215和充电面1235可协作以进一步促进对准。例如,在一个实施方案中,便携式电子设备1210的充电表面1215具有凸形形状,而无线充电器1230的充电面1235具有凹形形状。这样,除了对准磁体之外,这些互补几何形状也可促进设备充电器和可穿戴设备的对准。

虽然电子设备110(参见图1)被描述和示出为一个特定电子设备,但本公开的实施方案适合与多种电子设备一起使用。例如,任何接收或传输音频信号、视频信号或数据信号的设备可与本公开的实施方案一起使用。在一些情况下,由于其潜在的小型和便携式形状因数,本公开的实施方案特别适用于与便携式电子媒体设备一起使用。如本文所用,电子媒体设备包括带有可用于呈现人类可感知媒体的至少一个电子部件的任何设备。此类设备可包括例如便携式音乐播放器(例如,mp3设备以及苹果的ipod设备)、便携式视频播放器(例如,便携式dvd播放器)、蜂窝电话(例如,智能电话,诸如苹果的iphone设备)、摄影机、数字照相机、投影系统(例如,全息投影系统)、游戏系统、pda以及平板电脑(例如,苹果的ipad设备)、膝上型电脑或其他移动计算机。这些设备中的一些可被配置为提供音频、视频或其他数据或感官输出。

为简单起见,图中未示出各种内部部件,诸如控制电路、图形电路、总线、存储器、存储设备和电子设备100(参见图1)的其他部件。

在前述说明书中,已经参考可从一个具体实施到另一个具体实施变化的许多具体细节描述本公开的实施方案。相应地,说明书和附图应被视为有例示性的而非限制性的意义。本公开的范围以及由申请人预期为本公开的范围的内容的唯一和排他性的指示是以用此类权利要求书发布的具体形式从本专利申请发布的包括任何后续的校正的一套权利要求书的字面和等效的范围。特定实施方案的具体细节可在不脱离本公开的实施方案的实质和范围的情况下以任何合适的方式组合。

除此之外,空间相关术语,诸如“底部”或“顶部”等可用于描述一个元件和/或特征与另一或多个元件和/或另一或多个特征的关系,如例如在图中例示的。应当理解,空间相关术语旨在涵盖除了在图中所描绘的取向之外设备在使用和/或操作中的不同取向。例如,如果图中的设备被翻转,则被描述为“底部”表面的元件可然后被取向成在其他元件或特征“上面”。设备可以其他方式取向(例如,旋转90度或在其他的取向处),并且在本文中使用的空间相关描述符被相应地解释。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1