无线通信装置的制作方法

文档序号:7594626阅读:121来源:国知局
专利名称:无线通信装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于执行近距离数字数据无线电通信的无线通信装置。
背景技术
当用个人电脑(PC)构成无线LAN(局域网)时,使用的是一种卡式无线通信装置,更明确地说,是一种无线LAN通信卡。这种无线LAN通信装置的例子可在日本特开平10-75082或平11-261274中找到。这种无线LAN通信卡的使用方法被显示在附图8中。附图8是笔记本PC的透视图。该图例显示了被插入位于PC1侧面的卡槽2中的无线LAN通信卡10。
可在商业上获得的无线LAN通信卡10是通过使用频带为2.4GHz或5GHz的高频无线电波进行数据发送和接收的。该无线LAN通信卡的结构如例如附图9所示。
附图9是该无线LAN通信卡10的分解透视图。构成无线LAN通信卡10的中心件的是一种矩形的多层印制线路板,该线路板的表面上设置有被安装在电路图案上的表面安装电子元件,以此来组成某种电路。安装在该印制线路板11一端的是连接器12,用于连接到放置在卡槽2深处的连接器。在印制线路板11另一端安装了天线零件13,甚至当这种无线LAN通信卡10完全被插入卡槽2中的一端时,线路板的所述另一端也会从卡槽12中突起。
作为一种高频电路块的RF电路块14在印制线路板11的部分表面上形成。该RF电路块14被内屏蔽罩15所屏蔽,这使得由RF电路块所发出的高频噪声不会影响到印制电路板11上的其它电路部分,诸如电源电路、基带数字信号处理电路、天线零件13,且不会引出到卡的外部,并且RF电路块14本身不受外部噪声影响。内屏蔽罩15由一种导电材料制成。考虑到制造成本以及物理强度,经常选用表面处理过的钢板比如锡板来做导电材料。俯视图中,内屏蔽罩15是矩形的。在印制线路板11的表面上形成有接地区16,其模式是,每一接地区16都和内屏蔽罩15的四条边中每一条相对应。
用于包围印制电路板11的外壳包括导电外壳部分20和不导电外壳部分21。导电外壳部分20包围介于连接器12和RF电路块14之间的印制线路板部分。天线零件13被设置在导电外壳部分20的外面。
导电外壳部分20通过罩20a和20b的连接构造而成,这两个罩都是由金属例如不锈钢制成的。这一部分被插入卡槽2之中。不导电外壳部分21通过罩21a和21b的连接构造而成,这两个罩都是由合成树脂做成的。这一部分从卡槽2中伸出。天线零件13被不导电外壳部分21所包围,因此无线电波的发送和接收都不会受到中断。
如果无线LAN通信卡10所使用的频带是2.4GHz,则由RF电路块14所发出的高频噪声施加到周围电路板上的影响程度相对要小。在这种情况下,可以使用一种比内屏蔽罩15更为便宜的元件来代替。附图10和11显示了这一选择性的结构示例。附图10是该无线LAN通信卡的部分横截面视图,以及附图11是该无线LAN通信卡的部分透视图。这里,一种通过将弹性金属板弯曲成肘的形状来形成的端子板被安装在接地区16上。当装配好导电外壳部分20后,端子板17将通过自身的弹性与罩20a的内表面相接触。通过这种方式,接地板16以及导电外壳部分20可相互电连接,以使得导电外壳部分20达到电磁屏蔽。
当无线通信装置的高频电路块被内屏蔽罩所屏蔽时,在表面安装型电子元件已装在印制线路板并且通过回流焊接(reflow solding)工艺进行焊接后,这种内屏蔽罩要经过局部焊接或者二次回流焊接安装并固定在线路板上。
当使用手工操作局部焊接时,工人用肉眼施加焊料并且进行焊接。这通常会增加操作中的错误。
如果自动进行局部焊接以试图排除人为误差,则需要一种特别设计的机器人设备,这会导致更高的支出。
当使用二次回流焊接工艺来固定内屏蔽罩时,整个电子元件都应该再次通过回流炉。如果用这种方式增加回流处理的数量,那么,除了能量消耗会增加以外,元件装配的可靠性也会降低。并且在二次回流焊接处理中,内屏蔽罩需要进行焊接的部位需要使用焊锡膏,这意味着焊接处理的步骤是不可简化的。
并且,在该无线通信装置中,高频电路块经常通过使用印制线路板的两个侧面来形成。这会导致重复固定内屏蔽罩的步骤,如前所述,所述内屏蔽罩是被固定到印制线路板的两个侧面上的。因此,在使用内屏蔽罩这种结构时,除了元件成本之外,装配成本也会不可避免地增加。
如附图10和11所示,当取消内屏蔽罩,且使用弹性端子板将印制线路板和导电外壳部分连接在一起时,元件成本则会降低。然而,端子板装配的成本仍是必需的。除此之外,由于端子板仅仅是为了部分连接印制线路板与导电外壳部分,所以,导电外壳部分内的电磁屏蔽效应是极其有限的。在使用5GHz频带的无线通信装置中,无法避免高频噪声对其它电路板的影响。
为了使端子板的电磁屏蔽范围更宽,有必要使用如附图12所示的更宽的端子板17a。这样,端子板的制造成本会由于其独特的形状而增加,同样因为该端子板不能用自动操作机器进行装配,其装配成本也会增加。
代替宽端子板的是一种如附图13所示排列的多个普通端子板17。虽然制造和装配端子板的单位成本很低,但总成本会由于端子板的数量大而不可避免地增加。

发明内容
本发明的目标是,提供一种无线通信装置,其可屏蔽高频电路块所发出的高频噪声以及实现高频电路块的电磁绝缘,从而实现极其低的成本。
为了达到上述目标,根据本发明的一个方面,一种无线通信装置包括印制线路板,其上形成有高频电路块;以及包围所述印制线路板的外壳,其中,所述外壳包括导电外壳部分和不导电外壳部分,在所述导电外壳部分上形成有能够与设置在所述印制线路板上的接地区进行接触的接地端子部分,在所述不导电外壳部分上形成有能够与所述导电外壳部分进行接触的施压部分,当所述外壳装配好后,所述施压部分将压在所述导电外壳部分上,使所述接地端子部分保持与所述接地区接触。
通过这种结构,在导电外壳部分上形成的接地端子部分处于与设置在印制线路板的接地区直接接触的状态,并且因此,导电外壳部分具有屏蔽高频噪声的功能。由于没有必要在导电外壳部分与印制线路板之间放置单独的端子板,因此可以降低端子板所需要的元件成本及装配成本。而且,由于元件数量的减少让重量得到降低,所以所述装置更加适合于便携式用途,并且装置的可靠性得到了增强。
此外,由于不导电外壳部分的施压部分将导电外壳部分压住,从而保持接地端子部分与接地区的接触,因此,只要无线通信装置处于装配状态,接地区与接地端子部分就能保持一种可靠的接触,而不会陷于一种很差的接触状态。
根据本发明的另一个方面,在上述的无线通信装置中,导电外壳部分与不导电外壳部分的至少一部分接触表面以斜面形式形成,而且作用于该斜面上的分力用作接地区和接地端子部分彼此接触所需要的压力。
通过这种结构,由于作用于导电外壳部分与不导电外壳部分之间的接触面上的分力是来自于为保证接地区与接地端子部分的相互接触所需要的压力,因此能够很容易地产生高接触压力。
根据本发明的一个方面,一种无线通信装置包括印制线路板,其上形成有高频电路块;以及包围所述印制线路板的外壳,其中,所述外壳包括导电外壳部分和不导电外壳部分,在所述导电外壳部分上形成有能够与设置在所述印制线路板上的接地区进行接触的接地端子部分,所述接地端子部分形成了所述印制线路板上的隔离墙。
通过这种结构,由导电外壳部分的接地端子部分所构成的隔离墙可代替用于包围部分印制线路板的内屏蔽罩。由于未使用内屏蔽罩,所以可以降低元件成本和装配成本。而且,由于元件数量的减少让重量得到降低,所以,所述装置可以更加适合于便携式用途,并且装置的可靠性得到了增强。
根据本发明的另一个方面,在上述的无线通信装置中,隔离墙将高频电路块与其它部分隔开。
根据这种结构,由导电外壳部分的接地端子部分构成的隔离墙将高频电路块与其它部分隔开,因此能屏蔽由高频电路块发出的噪声,而不需要使用内屏蔽罩。由于未使用内屏蔽罩,所以可以降低元件成本和装配成本。而且,由于元件数量的减少让重量得到降低,所以,所述装置可以更加适合于便携式用途,并且装置的可靠性得到了增强。
根据本发明的另一个方面,在上述的无线通信装置中,接地端子部分相对于设置在印制线路板正面的导电外壳部分和设置在印制电路板背面的导电外壳部分上的平面对称地形成。
通过这种结构,可以安全地对RF电路块进行屏蔽电磁,即使该RF电路块是使用印制线路板的两个侧面形成的。此外,由于该印制线路板被保持在设置于两个侧面上的接地端子部分之间,所以可以增加接地端子部分与接地区的接触压力,从而确保接触。
根据本发明的另方面,在上述的无线通信装置中,浮凸部形成在导电外壳部分,其形状是从外部朝着印制线路板凸出,并且浮凸部形成为接地端子部分。
通过这种结构,可以构成导电外壳部分的接地端子部分,这远比装配单独的元件要来得简单。而且,通过将突出部或凹陷部应用于导电外壳部分,可以增加导电外壳部分的强度并且从而增加无线通信装置的整体强度。
根据本发明的另一个方面,在上述的无线通信装置中,浮凸部是通过加压成形方法形成的。
通过这种结构,导电外壳部分能高效地进行大量生产。
根据本发明的另一个方面,在上述的无线通信装置中,被导电外壳部分所包围的部分被插入电子设备中。
通过这种结构,可以减轻在电子设备与无线通信装置之间噪声相互干扰的影响。
根据本发明的另一个方面,在上述的无线通信装置中,在不被导电外壳部分包围而被不导电部分包围的区域设置天线零件。
通过这种结构,由于该天线零件位于导电外壳部分的外边,所以可以不受干扰地向外界发送和从外界接收无线电波。同时,由于天线零件被不导电外壳部分所包围,因而得到了完全的保护。
据描述,本发明中的无线通信装置是以如下方式构造的,用于包围其上形成有高频电路块的印制线路板的外壳由导电外壳部分和不导电外壳部分组成;与设置在印制线路板上的接地区进行接触的接地端子部分形成在导电外壳部分上;与导电外壳部分进行接触的施压部分形成在不导电外壳部分上;并且,当外壳装配好后,施压部分将导电外壳部分压住,以此来保持接地端子部分与接地区的接触。由于接地端子部分与接地区进行直接接触,所以导电外壳部分具有屏蔽高频噪声的功能。因此,没有必要在导电外壳部分与印制线路板之间放置单独的端子板,并且可以减少元件成本以及装配成本。由于元件数量的减少让重量得到降低,所以所述装置可以更加适合于便携式用途,并且装置的可靠性得到了增强。
而且,本发明中的无线通信装置是以如下方式构造的,用于包围其上形成有高频电路块的印制线路板的外壳由导电外壳部分和不导电外壳部分组成;与设置在印制线路板上的接地区进行接触的接地端子部分形成在导电外壳部分上;而且接地端子部分在印制线路板上构成隔离墙。由于通过导电外壳部分上的接地端子部分形成的隔离墙被用于包围部分印制线路板并且可被用作内屏蔽罩的替代品,所以可以减少使用内屏蔽罩所需要的元件成本和装配成本。此外,由于元件数量的减少让重量得到降低,所以所述装置可以更加适合于便携式用途,并且装置的可靠性得到了增强。


本发明的上述以及其它目标和特征通过以下结合附图的优选实施例的描述会更加清楚,其中附图1是本发明第一实施例的无线LAN通信卡的横截面示意图;附图2是第一实施例的无线LAN通信卡的分解透视图;附图3是第一实施例的无线LAN通信卡的部分横截面透视图;附图4是第一实施例的无线LAN通信卡的部分横截面示意图;附图5是本发明第二实施例的无线LAN通信卡的部分横截面透视图;附图6是本发明第二实施例的无线LAN通信卡的部分横截面示意图;附图7是用于解释力学作用的示意图;附图8是一台笔记本PC的透视图;附图9是传统无线LAN通信卡的分解透视图;附图10是另一种传统无线LAN通信卡的结构示例的部分横截面示意图;附图11是附图9中显示的无线LAN通信卡的部分透视图;附图12是显示另一种传统无线LAN通信卡的结构示例的部分透视图;附图13是显示另一种传统无线LAN通信卡的结构示例的部分透视图。
具体实施例方式
在下文中,会结合附图1至4来描述本发明的第一实施例。在这里,第一实施例中的无线LAN通信卡的结构上,许多部分都与附图8和附图9所示的传统结构相同。由于这个原因,在以下的描述中,这些在结合附图8和附图9所进行的描述中也涉及到的元件用相同的附图标记来表示,并且不再对其进行重复描述。
在第一实施例的无线LAN通信卡10中,印制线路板11的表面上设置有接地区,围绕着RF电路块14,即高频电路块。在平面图上是矩形的RF电路块14的一侧,是由印制线路板11的一条边缘构成,并且三条线形接地区被放置成分别面向余下的三侧。这三条接地区也就是,被放置成使天线零件13与RF电路块14相互分开的接地区30,被放置垂直于接地区30的接地区31,以及被放置成靠近印制线路板11中心以平行于接地区30的接地区32。接地区30被从中分开,并且天线零件13的布线图案经该分开区域。
接地区30、31和32由印制图案构成。RF电路块14通过利用印制线路板11的两个侧面来形成,此外,一组与在印制线路板11的正面上形成的接地区30、31和32完全相同的接地区被放置在印制线路板的反面(附图2中被隐藏的一侧),并且两组接地区相对印制线路板11的平面采取对称放置。
与接地区30进行接触的接地端子部分33在其一端与导电外壳部分20的金属罩20a整体地形成。接地端子部分33包括以倾斜方向从罩20a延伸出的倾斜部分33a以及在倾斜部分33a的前端形成的接触部分33b,这使得接地端子部分33被放置成与印制线路板11的正面相平行(如附图4所示)。同样在罩20b的一端构成了相似的接地端子部分33。
在罩20a与20b的接地端子部分33之间有少许不同。具体地说,由于在印制线路板11正面的接地区30具有分开形状,所以罩20a上的接地端子部分33具有相匹配的分开形状。由于在印制线路板11背面的接地区30不具有分开形状,所以罩20b上接地端子部分33的形状自始至终都是连续的。
罩20a设置有与接地区31相对应的接地端子部分34和与接地区32相对应的接地端子部分35。接地端子部分34和35是横截面基本上为半圆的槽状浮凸部,它是通过从罩20a的外部向印制线路板11浮凸而形成的。这些浮凸部是通过加压成形方法来形成的。在罩20b上也设置了相似结构的接地端子部分34和35。
与在印制线路板11的两个侧面相对板平面对称设置的接地区30、31和32相似的是,罩20a和20b上的接地端子部分33、34和35也同样相对印制线路板11的板平面对称设置。
接地端子部分33、34和35分别具有预定长度,并且在印制线路板11上组成隔离墙。
不导电外壳部分21的罩21a和21b由人造树脂制成,在彼此相对的各内表面上设置了与导电外壳部分20的罩20a和20b相接触并压住所述罩20a和20b的施压部分36。施压部分36与接地端子部分33的倾斜部分33a相接触。
以下的描述是关于无线LAN通信卡10是怎样安装的。首先完成印制线路板11。然后,将该印制线路板11夹在罩20a和20b之间,罩20a和20b相互装到一起,且被牢牢地固定住以完成导电外壳部分20。导电外壳部分20是相对印制线路板11进行固定的。导电外壳部分20包围了RF电路14,但未包围天线零件13。
当导电外壳部分20完成后,接地端子部分33、34和35分别与接地区30、31和32进行接触。由于罩20a和20b的金属材料的弹性,接地端子部分33与接地区30弹性接触。
保持与接地区30、31和32接触的接地端子部分33、34和35构成围绕RF电路块14的隔离墙。因此,可以在不使用内屏蔽罩的情况下将RF电路块14与其它部分隔开,并且可以阻止RF电路块14发出高频噪声。
之后,印制线路板11的端部被保持在罩21a和21b之间,于是罩21a和21b被安装一起且被牢牢地固定住,以完成不导电外壳部分21。不导电外壳部分21包围并保护天线零件13。
当不导电外壳部分形成之后,施压部分36推倾斜部分33a。导电外壳部分20与不导电外壳部分21被固定在印制线路板11上,以使得它们不会向如附图4所示的左方及右方分开。为此,倾斜部分33a与施压部分36之间产生了作用在斜面上的分力。
正如附图7中的用于解释力学作用的示意图所示,罩21a施加在倾斜部分33a上的接触压力F可被分解为作用于倾斜表面H的水平分力FH及同时作用于倾斜表面的垂直分力Fv。接触部分33b通过该作用于倾斜表面的垂直分力FV牢牢压住在接地区30。至于罩21b,接触部分33b以相似的方式通过作用于倾斜表面的垂直分力FV牢牢压在接地区30。通过这一步骤,无线LAN通信卡10就完成了。完成了的该无线LAN通信卡10能够在被插入到如附图7所示的PC1的卡槽2中后被使用。
附图5显示的是本发明的无线LAN通信装置的第二实施例。第二实施例中,通过切割,舌片伸出于导电外壳部分20的罩20a和20b上的预切割部分,而形成接地端子部分35。接地端子部分34也通过以同样方式设置的舌片形成。根据应用于接地端子部分33的这种结构,接地端子部分34和35也能与接地区31和32进行弹性接触,这是因为罩20a和20b的金属材料具有弹性。
附图6显示的是本发明的无线LAN通信装置的第三实施例。在第三实施例中,接地端子部分34和35的基本形状都是与第一实施例相同的槽状浮凸部。然而,在浮凸部的底部形成有尖锐的细齿37。类似的是,细齿37也形成于接地端子部分33的接触部分33b。细齿37咬住了接地区30、31和32,由此保证了接地端子部分33、34、35与接地区30、31、32间的电连接,从而增加可靠性。
需要注意的是,本发明不限于无线LAN通信卡,而是可应用于除卡之外的其它形状的无线通信装置,比如PDA(个人数字助理)等等。
显然,可以根据上述指导内容,对本发明进行许多修改和变化。因此要理解的是,本发明并不限于上述的实施例,而且本发明可以在权利要求书的范围内,以具体描述方式之外的其它方式得以实施。
本申请要求享有2003年8月20日在日本提出的专利申请No.2003-295891的优先权,其全部内容在此被引作参考。
权利要求
1.一种无线通信装置,包括印制线路板,其上形成有高频电路块;以及包围所述印制线路板的外壳,其中,所述外壳包括导电外壳部分和不导电外壳部分,在所述导电外壳部分上形成有能够与设置在所述印制线路板上的接地区进行接触的接地端子部分,在所述不导电外壳部分上形成有能够与所述导电外壳部分进行接触的施压部分,当所述外壳装配好后,所述施压部分将压在所述导电外壳部分上,使所述接地端子部分保持与所述接地区接触。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,所述导电外壳部分与不导电外壳部分的至少一部分接触表面为斜面,作用于所述斜面上的分力用作所述接地区和所述接地端子部分彼此接触所需要的压力。
3.一种无线通信装置,包括印制线路板,其上形成有高频电路块;以及包围所述印制线路板的外壳,其中,所述外壳包括导电外壳部分和不导电外壳部分,在所述导电外壳部分上形成有能够与设置在所述印制线路板上的接地区进行接触的接地端子部分,所述接地端子部分在所述印制线路板上形成了隔离墙。
4.根据权利要求3所述的无线通信装置,其中,所述隔离墙将所述高频电路块与其它部分隔开。
5.根据权利要求3所述的无线通信装置,其中,所述接地端子部分相对于一个平面对称地形成,位于设在所述印制线路板正面的所述导电外壳部分上以及位于在所述印制电路板背面的所述导电外壳部分上。
6.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,在所述导电外壳部分形成有形状为从外部朝着所述印制线路板浮凸的浮凸部,所述浮凸部是作为所述接地端子部分形成的。
7.根据权利要求3所述的无线通信装置,其中,在所述导电外壳部分形成有形状为从外部朝着所述印制线路板浮凸的浮凸部,所述浮凸部是作为所述接地端子部分形成的。
8.根据权利要求6所述的无线通信装置,其中,所述浮凸部是通过加压成形方法形成的。
9.根据权利要求7所述的无线通信装置,其中,所述浮凸部是通过加压成形方法形成的。
10.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,被所述导电外壳部分所包围的部分被插入电子设备中。
11.根据权利要求3所述的无线通信装置,其中,被所述导电外壳部分所包围的部分被插入电子设备中。
12.根据权利要求1所述的无线通信装置,其中,在未被所述导电外壳部分包围但被所述不导电外壳部分所包围的区域中设置有天线零件。
13.根据权利要求3所述的无线通信装置,其中,在未被所述导电外壳部分包围但被所述不导电外壳部分所包围的区域中设置有天线零件。
全文摘要
一种无线通信装置,包括有印制线路板以及用于包围印制线路板的导电和不导电外壳部分。在印制线路板表面上形成有天线零件、RF电路块以及接地区。接地端子部分形成在构成导电外壳部分的金属罩上。设置在不导电外壳部分的人造树脂罩上的施压部分压在导电外壳部分上,保持接地端子部分与接地区相接触。
文档编号H04B1/38GK1585596SQ20041005777
公开日2005年2月23日 申请日期2004年8月17日 优先权日2003年8月20日
发明者大月辉一 申请人:夏普株式会社
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