电子设备部件、电子设备和相关方法

专利名称：电子设备部件、电子设备和相关方法
技术领域：
本发明涉及电子设备部件、电子设备和相关方法。
背景技术：
便携式电子设备可通过连接不同的部件而被构造。例如，电子设备可包括用作容 纳电子设备部件的容器(bucket)的第一壳体部件，以及布置在该第一壳体部件上方的第 二壳体部件。可使用任何合适的方法来连接第一和第二壳体部件，包括例如，一个或多个揿 钮或者其他互锁特征件、机械紧固件(例如，一个或多个螺钉)、粘合剂或者它们的组合。可 利用任何合适的方法包括例如由单个整体元件或通过连接多个不同的元件来构造所述第 一和第二壳体部件。例如，第一壳体部件可被构造为单独的金属结构，第二壳体部件可通过 使用粘结剂结合玻璃或塑料窗口与金属或塑料带而被构造。在某些情况下，在第一和第二 壳体部件相接触的区域使用的具体材料可以相同或不同(例如，塑料的第一壳体部件和金 属的第二壳体部件，或者铝的第一壳体部件和钢的第二壳体部件)另一公知的便携式电子设备可通过将部件插入中空的壳体元件而被构造。例如， 可利用其中能够插入电子设备部件的管状结构(例如，平管或者中空矩形管)来构造电子 设备。管状结构可由单片材料，或通过例如使用机械紧固件连接多个不同的元件而被构造。 为了将部件保持在管中，所述结构可以包括布置在管的相对端的盖。可使用任何合适方法 将所述盖保持在管内，所述方法包括例如使用压入配合、粘合剂、紧固件(例如螺钉)或这 些方式的组合。

发明内容
本发明涉及使用中间元件连接两个或更多个元件，以便中间元件在与这些元件的 界面处保持在这两个或更多个元件的横截面内。此外，本发明还涉及使用状态改变的中间 元件连接两个或更多个元件，以便得到的组装的部件可以高公差地被构造，同时通过中间 元件连接的各个元件可以低公差地被构造。此外，所述两个或更多个元件可以是导电的，而 中间元件的材料可包括绝缘或者介电材料。根据一个实施例，提供了一种用于将第一和第二元件耦接在一起以形成电子设备 部件的方法，包括提供第一元件和第二元件；将第一元件和第二元件置于模具中，其中在
4模具中暴露第一元件和第二元件的每一个的内表面；将以第一状态提供的材料引入模具， 其中所述材料在模具中以第一状态在第一和第二元件之间流动；以及改变所述材料至第二 状态以形成中间元件，其中所述材料在第二状态下粘附至第一元件和第二元件中的每一个 的暴露内表面的一部分，以提供第一元件和第二元件之间的结构连接。根据一个实施例，提供了一种电子设备部件，包括第一导电元件，包括第一内表 面，所述第一内表面具有限定第一内表面的第一边界的第一外周；与第一导电元件对准且 不相重叠的第二导电元件，包括第二内表面，所述第二内表面具有限定第二内表面的第二 边界的第二外周；以及耦接到第一内表面和第二内表面中的每一个的不导电中间元件，其 中与第一导电元件和第二导电元件中的每一个相接触的所述不导电中间元件的各部分分 别位于第一边界和第二边界内。根据一个实施例，提供了一种电子设备，包括第一元件，包括成角区域；第二元 件，包括成角区域；置于第一元件和第二元件之间的第一中间元件，其中该中间元件被固定 至第一金属元件和第二金属元件中的每一个的内表面，以使得第一金属元件和第二金属元 件不相重叠。 可通过连接若干部件或元件形成电子设备。在某些实施例中，提供设备的外表面 的部件(诸如壳体部件)可以通过将若干元件连接在一起而被构造。例如，较大的元件可 以被连接到较小的元件。另举一例，可以连接具有基本上相似尺寸的若干元件。在某些实 施例中，可通过连接不同元件来构造设备内部的部件。在某些实施例中，可以使用由可在两个状态之间改变的材料制成的中间元件来耦 接第一和第二元件。在第一状态中，中间元件可在第一和第二元件之间流动，并且在某些情 况下开始粘附到其被放置为与之接触的元件的表面。在第二状态中，中间元件可在第一和 第二元件之间提供结构的和机械的结合(例如，由于中间元件材料从液态到固态的转变)。 通过使用这种材料用作中间元件，中间元件可具有可变长度或者其他的尺寸，以便第一和 第二元件可独立地以低公差地被制造，然而，完成的组件可以高公差地被组装在一起。除了允许部件的各独立元件以低公差被构造之外，本方法还确保第一和第二元件 在被连接时被对准。第一和第二元件可根据最终部件的要求来定位或者对准，并且中间元 件可被放置在第一和第二元件之间。然后中间元件材料可在第一和第二元件之间流动，不 会破坏第一和第二元件的定位，并因此按照最初的对准固定第一和第二元件。在某些情况下，被连接的一个或多个元件(例如，第一和第二元件)可包括用作电 路的一部分的导电元件。例如，一个或多个壳体元件可作为天线的一部分。另举一例，设备 的一个或多个内部元件可以是导电的，例如用以提供电气部件之间的路径，或者用以将一 个或多个电气部件接地。虽然第一和第二元件可以各自是导电的，然而，仍然可能需要所述 元件被电隔离。例如，如果第一和第二元件提供天线结构的一部分，可能期望元件是电隔离 的以确保第一和第二元件之间的交互作用不会干扰天线的性能。第一和第二元件可以使用任何合适的方法在保持彼此绝缘的同时物理地连接。在 某些实施例中，中间元件可以由绝缘材料构造，以便在第一和第二元件彼此隔离时在第一 和第二元件之间提供机械的和结构的连接。选择用于中间元件的特殊材料可包括任何合适 的机械性能，例如包括基于所得部件机械需求的特殊硬度或者刚度。可以使用任何合适的 方法来制造中间元件，包括例如，模制(例如，模制塑料中间材料)或者烧制(例如，在第一和第二元件之间烧制陶瓷材料)。


结合附图并根据下面的具体实施例，本发明上述和其它特征，其特性和各种优点 将变得更为显见，在附图中图1是根据本发明一个实施例的通过连接若干元件来构造示例性外周构件的示 意图；图2是根据本发明一个实施例的的示例性电子设备部件的示意图；图3是根据本发明一个实施例的的具有可变尺寸中间元件的示例性电子设备壳 体部件的示意图；图4是根据本发明一个实施例的通过连接两个元件形成的示例性部件的剖视图；图5A-5C是根据本发明若干实施例的包括中间元件的示例性部件的俯视图；图6A-6D是根据本发明若干实施例的包括中间元件的示例性部件的界面的示意 图；图7是根据本发明一个实施例的使用能在两个状态之间改变的中间元件来连接 部件的第一和第二元件的示例性过程的流程图；图8是根据本发明一个实施例的用于连接导电元件的示例性过程的流程图；图9是根据本发明一个实施例的在导电元件之间的示例性界面的详图；图10是根据本发明一个实施例的电子设备使用的示例性内部平台的示意图；以 及图11是根据本发明一个实施例的，耦接到外周构件的图10的示例性内部平台的
示意图。
具体实施例电子设备可包括组装在一起以形成设备的内部和外部特征的若干组件。例如，一 个或多个内部组件(例如，电路)可被布置在外部组件(例如，壳体)内以提供具有所需功 能的设备。可使用多种方法包括例如通过组装和连接单独的元件来制造不同的组件。在某 些情况下，可以通过组装若干元件以形成整体部件来构造外部壳体部件。图1是根据本发明一个实施例的通过连接若干元件来构造示例性外周构件的示 意图。外周构件100可被构造以形成电子设备的外表面。具体地，外周构件100可围绕或 包围电子设备的部分或全部以使得外周构件100限定电子设备部件可被放入其内的内部 容积。例如，外周构件100可包围设备以使得外周构件100的外表面101限定设备的左表 面102、右表面104、以及顶表面106和底表面108。为了向用户提供所需的功能，电子设备 可包括布置在设备内部(例如外周构件内部容积内)的若干部件。外周构件的厚度、长度、高度和横截面可以根据任何合适的标准来选择，包括例如 基于结构要求(例如，刚性、或抗弯曲、压缩、在特定定向上的张力或扭曲力)进行选择。 在某些实施例中，外周构件可用作其他电子设备部件可被安装在其上的结构构件。外周 构件100的一些结构整体可以来自其限定的封闭形状(例如，外周构件100形成为回路 (loop))ο
外周构件100可具有任何合适的横截面。例如，外周构件100可具有大致矩形的 横截面。在某些实施例中，外周构件100可替换地或者附加地具有不同形状的横截面，包括 例如圆形、椭圆形、多边形或曲线的横截面。在某些实施例中，横截面的形状或尺寸可沿着 设备的长度或宽度方向变化(例如，沙漏形的横截面)。可使用任何合适的工艺来构造电子设备的外周构件。在某些实施例中，可通过在 界面112、122和132处连接不同的元件110、120和130来构造外周构件100。这些元件可 具有任何合适的形状，包括例如大L形元件110、小L形元件130以及U形元件120。每个 元件可被分别构造并在之后被组装以形成外周构件100。例如，可使用模压、切削、锻造、铸 造、或这些的组合的一种或多种来构造每个元件。在某些实施例中，选择用于元件110、120 和130的材料可以是导电的从而为设备提供电气性能(例如，用作天线的一部分)。为了连接各个元件，中间元件114、124和1；34可以被分别放置在界面112、122和 132内。在某些实施例中，每一个中间元件在被分别放入界面112、122和132中时，可以由以 第一状态初始提供的材料构造，该材料在第一状态下可在元件110和120、元件120和130、 以及元件130和110之间流动。该材料随后可转变为第二状态，材料在第二状态分别将元 件110和120、120和130、以及130和110粘合在一起从而形成单个新部件(例如，整体部 件)。可以使用不同的方法来将单独的部件元件连接在一起。例如，机械紧固件、连接器 或其他连接器元件可以被耦接到组装在一起的若干部件元件。连接器元件相对于被连接的 这些元件可具有任何合适的尺寸。在某些情况下，连接器元件的一个或多个部分可沿着元 件的侧表面延伸，或以其他方式延伸超出由所述元件的横截面定义的边界(例如，当两个 元件首尾相连时，诸如如上结合图1所述的外周构件组件)。在某些情况下，可使用粘合剂 来替代或辅助机械紧固件或连接器。例如，粘合层可以放置在被连接的部件之间。粘合层 可以使用任何合适的方法来提供，包括例如液体或膏状粘合剂、胶带、加热粘合或这些方式 的组合。在某些实施例中，粘合层可具有减小的厚度或宽度(即减小元件之间的间距)以 确保元件被正确地连接。这可归因于粘合剂的机械性能，因为较厚的粘合剂层可能对弯曲、 压缩、剥离、拉伸或这些中的一些强度有限。虽然这些方法可以有效地耦接各元件，但是它们可能会需要部件的轮廓增大(例 如，超出被连接元件的横截面)或者会限制连接器的宽度或尺寸(例如，在这些元件之间仅 仅允许薄膜层)。此外，一些方法可能需要精确地制造各独立元件(例如，具有大公差)以 确保所得部件也在大公差范围内被制造。图2是根据本发明一个实施例的示例性电子设备 部件的示意图。部件200可由通过中间元件220连接的第一元件210和第二元件212构 造。第一和第二元件210和212可由任何合适的材料包括例如相同或者不同的材料构造。 例如，第一和第二元件210和212可由金属、塑料、复合材料、有机材料或者这些材料的组合 中的一个或多个构造。在某些情况下，这些元件的一个或两者可由导电材料构造(并因此 被用作设备内的电路的一部分)，但是可能需要彼此电绝缘用以设备电路的正确工作。在这 种情况下，中间元件可由绝缘或者介电材料构造以防止电信号穿过第一元件210和第二元 件212之间的间隙。可以使用任何合适的方法来定位部件的各个元件。例如，可以对准各个元件以使 得每个元件的横截面彼此对准(例如，这些元件不相重叠)。另举一例，各个元件可以相对
7彼此定位以使得中间元件220在第一和第二元件交界面处的各部分的横截面不延伸超出 第一和第二元件在这些交界面处的横截面。中间元件220可具有任何合适的尺寸。例如，中间元件220可具有任何合适的长 度(例如，限定第一和第二元件210和212之间的距离)，包括基本上与第一和第二元件210 和212的一个或两者相关联的长度相同大小或更长的长度。作为替换，中间元件220的长度 可以小于与第一和第二元件210和212的一个或两者相关联的长度(例如，但至少0. 25mm, 诸如0. 5mm或者Imm)。在某些实施例中，可基于中间元件材料的机械性能来选择中间元件 220的长度或者形状。例如，中间元件可在这些元件之间的区域具有可变宽度或横截面。在某些实施例中，中间元件220的尺寸或形状可在不同部件之间进行变换。例如， 部分或所有第一和第二元件210和212以相对低公差来构造，以使得第一和第二元件被放 置为与中间元件接触的臂或部分的长度可变。具体地，第一和第二元件210和212可初始以 较低公差制造，然后被放置在具有高公差的夹具中。中间元件220可被放置在第一和第二 元件之间。可以选择用于在第一和第二元件210和212之间连接中间元件220的材料和工 艺，以便所述材料初始以第一状态被提供，该材料在所述第一状态下能够填充间隙或间隔， 或者能够跨越第一和第二元件之间的界面。例如，所述材料可提供为液体或可塑固体(例 如，类似软粘土的状态)以使得所述材料可以定形为中间元件。在某些实施例中，夹具可在 中间元件表面内限定边界和特征件(例如，突出体或定位部)。一旦被正确放置在第一和第二元件之间(例如，填充所述元件之间的间隙)，中间 元件的材料可转变为第二状态，所述材料在第二状态下粘附到第一和第二元件双方以在它 们之间提供结构上可靠的连接(例如，机械连接)。例如，材料能够硬化并在第一和第二元 件之间提供结构完整性。由于材料在第一状态下时可流入第一和第二元件之间的任意间 隙，因此所述材料可吸收或消除由所述元件的低制造公差导致第一和第二材料在制造中的 变化，同时确保所得部件以比其各自部件更高的精度被构造。所述方法另外还可以降低构造第一和第二元件所需的复杂度和细节。具体地，由 于中间元件的材料在第一状态下可流动，因此所述材料可流过或者流入第一和第二元件的 每一个特征件(如下所述)以确保所述材料被可靠地耦接到第一和第二元件中的每一个。 此外，所述方法可以允许沿着第一和第二元件中的每一个的暴露表面存在缺陷和其他制造 瑕疵。事实上，第一和第二元件的相对表面不需要具有相应的构造，因为第一和第二元件 的相对表面可以不啮合或者不需要邻近放置(例如，因为在使用粘合剂的情况下则需要这 样)。替代地，注入到模具中的所述材料可流经所述特征件，并调节这些特征件的任何偏移 或位移。可以使用任何合适的工艺来提供第一和第二元件之间的中间元件的材料。在某些 实施例中，可以使用材料最初以液态被注入并且随后硬化的模制工艺。例如，可使用注模 法、压模法、传递模塑法、挤压模塑法、吹模法、热成型或真空成型、或旋转注模法工艺中的 一种或多种。利用模制工艺，材料可流过第一和第二元件210和212，并且所述材料能够调 节元件的不规则和缺陷，并在随后改变状态以提供结构完整性并限定具有高公差度的整体 部件。在某些实施例中，钎焊工艺可用于代替或辅助模制工艺。例如，可以在第一和第二 元件之间钎焊电介质复合材料。在一个实施例中，复合材料可以被放入将被连接的第一和第二元件之间的夹具内，并且所述复合材料可被加热以使得复合材料熔化并填充导电元件 之间的区域(例如，通过毛细管作用或者浸润作用被分布在这些导电元件之间)。例如，所 述夹具和复合材料可被布置为与致使复合材料加热和流动的被加热表面接触。复合材料 一旦填充导电元件之间的区域便被冷却，以在复合材料和每一个导电元件之间形成可靠结 合。可使用任何合适类型的钎焊，包括例如焊炬钎焊、炉内钎焊、铜焊、真空钎焊或者沉浸 钎焊。填充材料可包括任何合适的复合材料，包括各种特定的介电或者绝缘复合材料，诸如 塑料、橡胶、有机化合物、不导电金属合金或者它们的组合。此外，可以选择并设计沿着导电 元件内表面的特征件的几何结构以增强所述钎焊结合。使用的特定材料和工艺将被抛光，以提供将暴露作为设备壳体的一部分的悦目的 连接部件。在某些实施例中，可使用抛光工艺(例如，研磨工艺)来清理第一和第二元件与 中间元件之间的界面。作为替换，抛光工艺可被用于限定部件的最终颜色、纹理或者其他美 学属性，以提供作为工业设计考虑。在某些情况下，可以基于所需的装饰效果(例如，视觉 的或者触觉的效果)选择使用的特定材料或者使用的特定工艺。图3是根据本发明一个实施例的具有可变尺寸的中间元件的示例性电子设备壳 体部件的示意图。部件300可通过耦接第一和第二元件310和312构造，其中所述第一和 第二元件310和312可包括第一和第二元件210和212的部分或者全部特征件(图幻。中 间元件320可包括放置为分别接触第一和第二元件310和312表面(即，这些元件的内侧 表面)的接触区域322和324，其中所述中间元件320可包括中间元件220的一些或者全部 特征件(图幻。可以确定接触区域322和324的尺寸以使得第一元件310和第二元件312 中的每一个的至少最小表面积与中间元件320相接触。最小接触表面可以例如根据所需的 或者所期望的中间元件与第一和第二元件310和312的每个之间的保持力来确定。中间元件320在接触区域322和3M之间可具有任何合适的形状或特征件。例如， 中间元件322可包括一个或多个开口(例如，用于容纳按钮或者用于允许声波或者光波通 过)、突出体、定位部、倒角、伸展面、回退面或者它们的组合。在图3所示的例子中，中间元 件322可包括切口 325和隆起326，这两者可以具有相同或者不同的形状。在某些实施例 中，可以基于装饰或美学原因选择中间元件322的一个或者多个特征件。中间元件320可以相对于第一元件310和第二元件312的一个或两者具有任何合 适的尺寸。在某些实施例中，第一元件310可以包括内表面311，该内表面311具有用于限 定内表面311边界的周边。类似地，第二元件312可包括内表面313，该内表面313具有用 于限定内表面313边界的周边。中间元件320可接触(和耦接于)第一元件310和第二元 件312，以使得中间元件320的与第一元件310和第二元件312接触的各部分分别位于内表 面311和313的周边或者边界内。换言之，中间元件320可以没有任何部分延伸超出每一 个内部区域的周边并与第一元件310或者第二元件312的外表面接触(例如，与顶表面)。 在某些情况下，中间元件320可以被限制为仅到第一元件310和第二元件312之一的内表 面的周边。在某些情况下，可能希望在部件中限制中间元件在两个其他元件之间的空间。具 体地，可能希望中间元件的横截面不大于其被连接到的元件的横截面(例如，小于第一和 第二元件的至少一个)，因为这样能够减小部件的尺寸并因此减小电子设备的总体尺寸或 者确保在电子设备中的内部组件被紧密地布置。图4是根据本发明一个实施例的通过连接两个元件形成的示例性部件的剖视图。部件400可通过利用中间元件420连接第一和第二 元件410和412来构造。部件400的各元件可包括如上所述相应元件的部分或者全部特征 件(例如，结合附图2和3)。中间元件420可具有任何合适的尺寸，包括例如高度或者宽度 小于元件410和412的对应高度或者宽度。具体地，可以阻止中间元件420在与第一和第 二元件的界面邻接的区域内延伸超出第一和第二元件410和412的侧表面。在某些实施例 中，中间元件420不延伸经过由第一和第二元件410和412的侧表面定义的平面(例如，分 别为顶表面和底表面410t、410b、412t和412b)。为了加强中间元件420与第一和第二元件410和412的每个之间的界面，元件410 和412的每一个可以包括一个或多个内部特征件，用以提供锁定装置或者增加能被用于将 中间元件420粘附至第一和第二元件的每一个的表面面积。例如，第一元件410可包括沿 着交界面411的内部曲线特征件402。特征件402限定中间元件420的材料可延伸进入的 曲线凹槽(例如，球形或者圆柱形的凹槽)。沿着内表面411形成的额外表面面积(例如， 相比于平面平坦的内表面)可增加基于表面张力的力。此外，可基于第一元件410和中间 元件420之间所期望的阻力来选择内部特征件402的特定形状和尺寸。例如，内部特征件 402可延伸进入第一元件410，以使得中间元件420延伸进入该内部特征件的部分形成可操 作用于抵抗沿表面411方向的弯曲的横梁。特征件402可以在包括内表面411的周边的平 面内外延伸(或者特征件404可在包括内表面413的周边的平面内外延伸)。在某些实施例中，特征件402可替代或者另外地伸出表面411。例如，特征件402 可包括伸出第一元件410的圆顶、横梁、或者其他突出体。为了进一步地增强中间元件420 和第一元件410之间的交界面，特征件402可包括一旦转变为第二状态能啮合中间元件420 的相应特征件的一个或多个开口、孔、钩或者其他特征件(例如，特征件402中可供硬化的 中间元件420的柱延伸进入的孔)。第一和第二元件410和412的每一个可包括相同或者不同的保持特征件。例如， 第二元件412可包括沿着界面413的内部特征件404。特征件404可包括任何合适的特征， 例如包括在特征件402的上下文中描述的一个或者多个特征。具体地，特征件404可包括 具有相同或者不同形状或者尺寸的若干锯齿形缺口，诸如图4所示的那些缺口。在图4的 例子中，特征件404可以包括若干金字塔形或者锥形的锯齿形缺口(例如，相对于表面413 凹进)，以及延伸超出表面413的金字塔形或者锥形的突出体。在某些实施例中，特征件404 可在凹进和突起特征件之间的界面上包括再一个凹边，所述凹进和突起特征件形成来自中 间元件420的材料可流入的钩。中间元件420可最终包括任何合适的特征件以与第一和第二元件410和412相配 合(在元件420的材料转变为第二状态之后，形成中间元件420的这些特征件)。例如，中 间元件420的高度可以小于元件410和412中任一个的高度。具体地，中间元件420可最 终包括凹进区域422，其可用于保持较大的电气部件。另举一例，中间元件420可以包括穿 过连接元件的开口 424。所述开口可被用于安排一个或多个电线或者电连接器穿过中间元 件420，或者可以用作音频或者光的通孔或路径。在某些实施例中，开口似4可接近麦克风、 顶传感器、背景光传感器或者其他传感器布置。包括在中间元件420主体内部的特征件可 在任何合适的时间被构造，例如包括在中间元件420被耦接到元件410和412之前，在中间 元件被耦接到元件410和412中的一个或多个之后，或者在中间元件被耦接到元件410和412中一个或多个之时。由中间元件连接的元件可包括任何合适的特征件，用于改善这些元件和中间元件 之间的粘附。附图5A-5C是根据本发明若干实施例的包括中间元件的示例性部件的示意性 俯视图。如下所述的部件的元件可具有如上所述的相应元件的部分或者全部特征或属性。 可以通过使用中间元件506连接第一元件502和第二元件504来构造附图5A所示的部件 500。为了改善第一元件502和中间元件506之间的粘附，第一元件502可以包括在第一元 件主体内部的开口 508，开口 508可从与中间元件506接触的第一元件的表面通过通道509 到达。类似地，第二元件504可包括在第二元件504的主体内部的开口 510，开口 510可从 与中间元件506接触的第二元件的表面通过通道511到达。这些开口和通道可具有任何合 适的尺寸或者形状，例如包括进行选择以使得通道小于所述开口的形状。这可以确保流入 开口的中间元件506的材料不会穿过通道倒流，并因此改善中间元件的保持力(例如，所述 通孔或者开口形成切底或互锁)。所述开口可具有任何合适的形状，例如包括曲线的或者成 角的横截面、或者可变的横截面。开口可延伸穿过第一或者第二元件的某个或者全部，包括 例如仅仅穿过元件的内部(例如，为了防止延伸进入开口的中间元件的材料在元件的外表 面暴露)。可通过使用中间元件5 连接第一和第二元件522和5M来构造图5B中所示的 部件520。为了改善中间元件5 到第一和第二元件的粘附，中间元件5 可包括延伸超出 第一和第二元件的横截面的溢出部分528，其与第一和第二元件的暴露表面接触(例如，不 同于在部件内部彼此相对的界面的表面)。溢出部分5 可延伸出第一和第二元件的任何 合适的表面，例如包括仅仅超出顶面、底面、前面或后面中的一个或者多个，和/或仅仅沿 着第一和第二元件之一、或者它们的不同组合。可通过使用中间元件546连接第一和第二元件542和544来构造图5C中所示的 部件M0。第一和第二元件542和544可分别包括开口 548和550、以及通道549和551，如 上有关部件500的描述。为了允许开口 548和550延伸穿过第一和第二部件的整个高度， 同时保持这些元件的外表面均勻和一致，第一和第二元件可分别包括从这些元件的表面伸 出的倒角543和M5。例如，倒角从这些元件的内表面伸出，以便这些倒角在包括所述部件 的设备的内部体积中延伸。倒角可具有任何合适的高度，例如包括匹配每个元件的主体高 度的高度、或者小于所述主体高度的高度。具体地说，这些倒角可相对于第一和第二元件的 顶表面和底表面凹进。开口 548和550可延伸穿过这些倒角，而不是穿过元件的主体，或者 除了元件主体之外还穿过这些倒角。附图6A-6D是根据本发明若干实施例的包括中间元件的示例性部件的界面的示 意图。附图6A-6D所示的这些元件可包括任何合适的如上所述的相应元件的特征或者属 性。具体地，元件可包括结合如上附图5A-5C所述的倒角、开口和/或通道。可通过利用中 间元件606连接第一元件602和第二元件604来构造附图6A所示的部件600。第一和第二 元件602和604可各自包括如上关于部件500(附图5A)所述的开口和通道。另外，第一和 第二元件602和604可包括沿着这些元件的内表面的切口 603和605以提供对剪力的抵抗 力。具体地，随着剪力被施加用于沿着元件界面的平面608彼此移动第一和第二元件，来自 中间元件的放置在切口内的材料能够提供比开口中的材料更强的抵抗力。所述切口 603和 605可具有任何合适的形状，例如包括直线的、弯曲的或者可变的形状。可基于任何合适的
11标准(包括对外力的抵抗力)来选择或者改变这些切口的深度和厚度。可利用任何合适的 工具包括例如T形割刀来制造切口 603和605。附图6B所示的部件620可通过使用中间元件6 连接第一元件622和第二元件 6M而被构造，并且可以包括如上所述的各种部件诸如部件600的部分或者全部特征。然 而，和部件600相比，在开口和第一和第二元件的界面之间提供路径的通道可以不延伸穿 过第一和第二元件的全部。作为替代，通道可以完全位于第一和第二元件主体内，以便倒角 623和625的顶表面和底表面除开口 627和6 之外连续。这样能降低第一和第二元件上 的应力。附图6C所示的部件640可通过使用中间元件646连接第一元件642和第二元件 644而被构造，并且可包括部件600和620的部分或者全部特征。然而，与部件600和620 相比，第一和第二元件可不包括平直的切口。作为替代，第一和第二元件可包括具有互锁特 征件的角状切口 643和645。可利用任何合适的工具包括例如燕尾铣刀来制造切口 643和 645。附图6D所示的部件660可通过使用中间元件666连接第一元件662和第二元件 664而被构造，并且可包括部件600，620和640的部分或者全部特征。与如上所述的部件 600、620和640相比，部件660可包括在第一和第二元件的内表面上的锥形(taper) 663和 665。锥形可优化电容，其在第一和第二元件被用作电路的一部分时可能是必需的。可以基于任何合适的标准来选择被选用于形成部件的元件的材料。例如，可基于 机械属性(例如，对特定施加力的刚性或者抵抗力)、外观或者触觉属性(例如，颜色或者纹 理)、热属性、电属性、或者材料的任何其他特性或性质来选择材料。各个元件(例如，通过 中间元件连接的两个或更多元件以及中间元件)可由相同或者不同材料构造。例如，第一 和第二元件可由第一材料构造，中间元件可由第二材料构造。在某些实施例中，第一和第二元件可由导电材料构造以用作两个不同电路的一部 分。例如，第一和第二元件可由金属(例如，钢)构造，以用作电子设备的天线的一部分。为 了电隔离所述两个电路，中间元件可至少部分地由绝缘材料构造，以防止电信号在由中间 元件连接的第一和第二元件之间经中间元件传输。可使用任何合适的绝缘或者介电材料， 例如包括塑料、复合材料、玻璃、特氟隆(Teflon) 、纸或者它们的组合。在某些实施例中， 中间元件可由导电和绝缘材料组合构造，其中绝缘材料被放置在导电材料之间。作为替换， 一个或多个导电材料可被嵌入在绝缘材料之内。通过选择用于中间元件的介电或者绝缘材 料，可以控制两个导电的第一和第二元件之间跨结的电容。在某些实施例中，中间元件可替 换或者附加地用于辐射RF能量。具体地，当第一和第二元件被包括作为一个或多个天线组 件的一部分时，中间元件可以用于辐射由第一和第二元件生成或捕获的RF能量。附图7是根据本发明一个实施例的使用能在两个状态之间改变的中间元件来连 接部件的第一和第二元件的示例性过程的流程图。过程700从步骤702开始。在步骤704， 可提供第一和第二元件。例如，可利用低公差工艺制造第一和第二元件以降低花费。在步 骤706，第一和第二元件可根据对于所得部件的期望进行对准。例如，可以对准第一和第二 元件的相对延伸，以便每个延伸的横截面彼此相对并且被对准以形成平坦表面(例如，经 第一和第二元件的接缝形成连续表面)。在某些实施例中，第一和第二元件可以放置在以高 公差限定部件的位置。在步骤708，在用于中间元件的材料处于第一状态时，该材料可被放
12置在第一和第二元件之间。在第一状态中，材料可在第一和第二元件之间流动以占据这些 元件之间的自由空间。例如，塑料材料可以被加热并被注入第一和第二元件之间。在步骤 710，中间元件的材料可从第一状态转变为第二状态。在第二状态中，材料可粘附至第一和 第二元件，并在这些元件之间提供结构上的可靠连接。例如，注模塑料可在步骤708中被施 加后硬化。过程700在步骤712结束。附图8是根据本发明一个实施例的用于连接导电元件的示例性过程的流程图。过 程800从步骤802开始。在步骤804，可提供导电元件。例如，可以利用任何合适的工艺来 制造两个或更多的导电元件，包括例如机械加工、锻造、加工、模压或者它们的组合。在某些 实施例中，一个或多个特征件可以被合并至导电元件的内表面之内或之上，其中这些导电 元件被放置在部件中以便内表面彼此面对。在步骤806，导电元件可被放置在模具中以便 在模具容积内部暴露导电元件的内表面。例如，导电元件可以被放入模具中以便注入模具 中的材料能与内表面接触。在步骤808，材料可被注入到模具中。例如，塑料材料可被注入 到模具中。在某些情况下，不同的绝缘或者介电材料可被插入模具中。在步骤810，注入材 料可冷却以可靠地连接导电元件并形成部件。例如，压流冷却系统可用于冷却注入的材料。 然后过程800在步骤812结束。如上所述的方法可结合任何电子设备部件使用。例如，这些方法可结合如图1所 示的外周构件的使用。具体地，这些方法可被用于提供利用导电材料的不同的元件110、120 和130(附图1)，其中不同的元件用作不同电路的部分。为了电气隔离所有元件，可以如上 所述由绝缘或者介电材料来构造中间元件114、1M和134(附图1)。在某些情况下，在电连接导电元件时，可能期望在导电元件之间提供不导电连接。 例如，出于外观原因可能在元件110和130之间需要裂缝(例如，在界面132，附图1)，但是 导电元件110和130 二者可能都是相同电路的一部分。可使用任何合适的方法在导电元件 之间提供隐藏的导电通路。附图9是根据本发明一个实施例的在导电元件之间的示例性界 面的详图。外周构件900可包括利用不导电材料934耦接到元件930的元件910 (例如，通 过插入成型来提供)。为了确保元件910和930被电气耦接，这些元件的一个或者两个(例 如，元件930)可包括在外周构件900包围的容积内部从元件930伸出的臂932 (例如，沿着 与外周构件的外表面相反的表面)。臂932可越过元件910和930之间的间隙延伸(例如， 越过材料934)并连接到元件910的内表面，例如做为搭接。任何合适的导电耦接工艺均可 用于将臂932连接到元件910上，包括例如，焊接、锡焊、导电粘合剂或者它们的组合。在某 些实施例中，臂932与元件910之间的连接可在臂932与元件910之间提供结构上的可靠 连接。在这种情况下，材料934简单地用作外观表面，而不提供将臂与元件连接在一起的结 构连接。在某些实施例中，电子设备的一个或多个内部组件可以包括在不同电路中使用的 导电元件，所述导电元件使用不导电的中间元件连接。附图10是根据本发明一个实施例 的电子设备中使用的示例性内部平台的示意图。内部平台1000可以被放置在电子设备内 部以支持或者保持电气部件。内部平台1000可包括若干不同的导电板(例如，金属板)， 包括底板1010、顶梯级1012和底梯级1014。所述板或者梯级可具有任何合适的尺寸，例如 包括大板覆盖由外周构件包围的容积的基本部分(例如，40%、50 %、60%、70%、80 %或者 90%)。作为替换，整个内部平台1000可仅仅覆盖由外周构件包围的容积的一部分(例如，60^^70^^80^^90%或更多)。所述梯级可以基本上小于所述板，例如包括用作蝶片以使 内部平台1000的各部分接地。所述板和梯级的每一个可由相同或不同材料构造，例如包括由同一导电材料(例 如，由金属)构造。在某些实施例中，所述梯级的一个或多个可以被并入用于形成所述板的 同一片材料。例如，梯级1014可包括板1010的升高区域。作为替换，梯级可由与板不同的 片材构造。例如，梯级1012可由与所述板1010不同的片材构造。板1010与梯级1012和 1014可被置于相同或者不同的平面。在一个实施例中，底板1010可以被放置在第一层，而 梯级1012和1014可相对底板1010偏移(例如，朝设备的前表面升高)。梯级1012和1014 可升高任何合适的量，例如包括基本上相同的量(即，使得梯级1012和1014基本上在同一 平面内)。例如，可以定位梯级1012和1014以便所述梯级的前表面相对于与所述梯级相连 的外周构件的前表面平齐或者基本平齐。可以在任何合适的位置提供内部平台1000中用 于区别板1010与梯级1012和1014的间断。例如，这些间断可以被定位作为升高表面的一 部分、做为梯级或者在所述板上。在某些实施例中，由于梯级和板由单片材料构造，因此板 和梯级之间的区别可以是任意的。板1010与梯级1012和1014可至少部分地被电绝缘，以确保外周构件的各元件 保持电绝缘(例如，用以保证天线性能)。例如，梯级1012可使用连接元件1020连接到板 1010，或者连接到板1010的升高部分。连接元件1020可由任何合适的材料构造，例如包括 合适的绝缘材料(例如，在梯级1012和板1010之间塑料注模)。另举一例，梯级1014可 并入作为用于形成板1010的片材的一部分，并因此能与所述板电连接。梯级1014可包括 放置在所述梯级的前表面的连接元件1022，例如对称的连接元件1020。具体地，连接元件 1020和1022可被定位为从外周构件的前表面向前延伸。可使用任何合适的方法来提供连 接元件1020和1022，例如包括通过在所述板和所述梯级之间、或者在所述板和梯级的一个 或多个的表面上模制材料(例如，塑料)。连接元件1020和1022可具有任何合适的形状， 例如包括平面形状或三维形状(例如，包括将板1010连接到位于不同平面的梯级1012和 1014的一个或者多个的梯级)。元件1020和1022可形成不同的元件，或者可代替地作为 连续元件的不同部分。在某些实施例中，以电气地隔离板1010的不同部分的方式可将连接 元件1020和1022连接到外周构件(例如，如图10中所示)。作为替换，以电气地隔离外周 构件的不同部分的方式来提供连接元件1020和1022(例如，附图11，根据天线性能的需要 隔离元件1110和1120，但是仅在梯级1014的附近)。内部平台1000可以使用任何合适的方法被耦接到外周构件。在某些实施例中，板 1010与梯级1012和1014的各部分可延伸超出连接元件1020和1022的边缘，以便内部平 台可经由金属板和梯级被耦接到外周构件。附图11是根据本发明一个实施例的图10的 示例性内部平台耦接到外周构件的示意图。内部平台1000可以使用任何合适的方法耦接 到外周构件1100。在某些实施例中，内部平台的金属元件可以被耦接到金属外周构件用于 接地或者天线性能。例如，可以使用焊接、锡焊、或者任何其他保持导电性的连接工艺将板 1010和梯级1012的暴露金属表面耦接到外周构件1100。作为替换，可使用热压、粘合剂、 带、紧固件或者其他不导电连接工艺的一个或者多个。当使用导电工艺诸如焊点1030(例 如，激光焊点)时，可以分布这些焊点以便要被保持电隔离的外周构件元件保持被隔离。具 体地，可以沿板1010定位焊点1030以便小L型元件1120与大L型元件1110和U型元件
141130电气隔离。作为替换，如果对于小型元件1120和大型元件1110仅仅在这些元件之间 的界面附近电气隔离是重要的，则可以分配焊点1030以便导电通路是穿过板1010而不是 穿过梯级1014存在于元件1110和1120之间。内部平台1000可以被耦接到外周构件1100的任何合适的部分。例如，内部平台 1000可被组装在外周构件1100的高度内(例如，基于外周构件的触点或者区域的位置)。 可以基于结构考虑来选择触点的分布，例如包括基于对扭转和弯曲的期望抵抗力。具体地， 电子设备可包括分布在外周构件1100内部的至少四个触点或区域(例如，接近外周构件拐 角处)。另举一例，内部平台1000可包括沿着外周构件1000的笔直部分的接触区域(例 如，沿着板1010的边缘)。再举一例，内部平台1000的梯级区域(例如，元件1020和1022) 可以被耦接到外周构件1100的前表面或后表面(例如，在前表面或后表面的相对部分上)。 在某些实施例中，外周构件1100可包括用于支持内部平台1000的一个或多个蝶片或者延 伸部(例如，平台被锡焊或者焊接在蝶片上)。在某些实施例中，内部平台1000可被置于外周构件1100的高度内，以便各部件可 被置于内部平台1000的前后两表面上。例如，一些部件可以从后表面插入，一些部件可以 从前表面插入。出于安全考虑，部件可以被耦接到内部平台，并且可以替换地或者附加地 穿过内部平台的开口彼此电气连接。在某些实施例中，一些部件在被插入到内部容积并耦 接到外周构件之前，可首先被分别耦接到后板和前盖组件。事实上，通过其位置，内部平台 1000可在其内放置有电子设备部件的容积内限定后和前凹部或区域。可以基于任何合适的 标准来确定各个凹部或者区域的尺寸，例如包括置于每个区域内的部件数量和尺寸、内部 平台1000相对于外周构件的所需位置(例如，如果可用位置由于结构要求而受限)、或者 它们的组合。出于安全考虑，部件可以被耦接到内部平台1000，并且可以作为替换或者附 加，穿过内部平台1000的开口彼此电气连接。内部平台1000可包括用于紧固或者连接电 子设备部件的任何合适的特征件，诸如揿钮、尖头、倒角、延伸部、开口、接入点、门或者它们 的组合的一个或多个。在某些情况下，内部平台1000可包括用于容纳或者紧固特定电气部 件(诸如扬声器、麦克风、音频插孔、摄像头、光源、芯片或者它们的组合)的一个或多个专 用特征件。前面描述的实施例是为了说明并不作为限制。可以理解，在不偏离本发明的精神 和范围的情况下，实施例的一个或多个特征可以与另一个实施例的一个或多个特征结合以 提供系统和/或方法。
权利要求
1.一种用于将第一元件和第二元件耦接在一起以形成电子设备部件的方法，包括 提供第一元件和第二元件；将第一元件和第二元件置于模具中，其中在模具中暴露第一元件和第二元件的每一个 的内表面；将以第一状态提供的材料引入模具，其中所述材料在模具中以第一状态在第一和第二 元件之间流动；以及改变所述材料至第二状态以形成中间元件，其中所述材料在第二状态下粘附至第一元 件和第二元件中的每一个的暴露内表面的一部分，以提供第一元件和第二元件之间的结构 连接。
2.按照权利要求1所述方法，其中改变所述材料至第二状态还包括 冷却所述材料以硬化所述材料。
3.按照权利要求1所述的方法，其中 第一元件和第二元件中的至少一个由金属构造。
4.按照权利要求3所述的方法，其中第一元件和第二元件中的所述至少一个的另一个由金属构造。
5.按照权利要求1所述的方法，还包括在第一元件和第二元件中的每一个的内表面上限定特征件，其中所述材料用于在第二 状态下啮合限定的特征件的至少一部分。
6.按照权利要求5所述的方法，其中所述特征件包括如下的至少一项 定位部；突出体； 孔； 圆顶； 横梁；锯齿形缺口； 切口 ； 钩；以及 开口。
7.按照权利要求1所述的方法，其中 所述材料的第一状态是液态；并且所述材料的第二状态是固态。
8.按照权利要求1所述的方法，其中 所述材料包括塑料。
9.按照权利要求1所述的方法，其中所述塑料包括如下的至少一项 热塑性塑料；以及热固性聚合物。
10.一种电子设备部件，包括第一导电元件，包括第一内表面，所述第一内表面具有限定第一内表面的第一边界的 第一外周；与第一导电元件对准且不相重叠的第二导电元件，包括第二内表面，所述第二内表面 具有限定第二内表面的第二边界的第二外周；以及耦接到第一内表面和第二内表面中的每一个的不导电中间元件，其中与第一导电元件 和第二导电元件中的每一个相接触的所述不导电中间元件的各部分分别位于第一边界和 第二边界内。
11.按照权利要求10所述的电子设备部件，其中不导电中间元件由材料从第一状态改变至第二状态来构造，其中在第一状态中所述材 料在第一导电元件和第二导电元件之间流动，在第二状态中材料将第一导电元件结合至第 二导电元件以形成所述电子设备部件。
12.按照权利要求11所述的电子设备部件，其中 所述材料包括模制塑料。
13.按照权利要求10所述的电子设备部件，其中第一内表面和第二内表面中的一个包括在平面内延伸或延伸出该平面的特征件，所述 平面包括第一外周和第二外周中的一个。
14.按照权利要求13所述的电子设备部件，其中所述特征件包括下面中的至少一个 锯齿形缺口 ；以及突出体。
15.按照权利要求10所述的电子设备部件，其中第一导电部件和第二导电部件的内表面间隔开至少0. 5mm。
16.一种电子设备，包括 第一元件，包括成角区域； 第二元件，包括成角区域；置于第一元件和第二元件之间的第一中间元件，其中该中间元件被固定至第一金属元 件和第二金属元件中的每一个的内表面，以使得第一金属元件和第二金属元件不相重叠。
17.按照权利要求16所述的电子设备，还包括 第三元件，包括至少两个成角区域；分别置于第二元件和第三元件以及第三元件和第一元件之间的第二中间元件和第三 中间元件，其中第二中间元件和第三中间元件被固定至第一元件、第二元件和第三元件中 的每一个的内表面；以及其中第一元件、第二元件和第三元件形成用于容纳电子设备部件的环。
18.按照权利要求17所述的电子设备，其中第一元件、第二元件和第三元件中的至少两个元件是导电的；并且第一元件、第二元件和第三元件中的所述至少两个元件被包括在不同的电路中。
19.按照权利要求18所述的电子设备，其中位于第一元件、第二元件和第三元件中的所述至少两个元件之间的第一中间元件、第 二中间元件和第三中间元件中的至少一个元件由绝缘材料构造，用以防止在第一元件、第 二元件和第三元件中的所述至少两个元件之间的电连接。
20.按照权利要求16所述的电子设备，其中 第一中间元件的长度至少是0. 05mm。
全文摘要
本公开涉及电子设备部件、电子设备和相关方法。电子设备可包括通过连接若干元件来构造的一个或多个部件。为了提供具有减小或较小的尺寸或横截面的连接并且构造具有高公差的部件，可以提供一种材料，该材料在改变至第二状态之前以第一状态在各元件之间流动，而在第二状态下粘附至各元件并提供结构上的可靠连接。可以在各元件之间钎焊复合材料。在某些情况下，这些元件的内表面可包括用于增强各元件之间结合的一个或多个特征件以及在各元件之间提供界面的材料。
文档编号H05K5/00GK102076189SQ20101060062
公开日2011年5月25日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年2月2日
发明者J·尼科尔, M·帕斯科林尼, R·希尔, R·斯科卢巴, R·迪纳, S·梅尔斯, T·韦伯, 金男波, 陈冬耀 申请人:苹果公司