电子设备的一体式壳体的制作方法
【专利说明】电子设备的_体式壳体
[0001 ] 本申请是申请号为201110457266.5、申请日为2011年11月11日、发明名称为“电子设备的一体式壳体”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明通常涉及电子设备，尤其是涉及电子设备的封闭壳体的形成。
【背景技术】
[0003]个人计算和电子设备，诸如膝上电脑、媒体播放器、和手机等正变得越来越精密、功能强大和用户友好。制造这些设备各种小尺寸组件同时仍保持或增加这些设备的能力、操作速度和美观的能力对这一趋势贡献良多。不幸的是，这种便携式计算设备更小、更轻、更强的趋势在这些设备的一些组件的实际形成方面带来了持续的设计挑战。与此类电子设备及其组件有关的一个设计挑战是形成用于在其中容纳各种内部设备部件的外部封装或壳体。
[0004]具体地，许多电子设备具有这样的壳体，该壳体由数个不同部分以及也必须连接或附接到壳体的复杂机械结构、构件和/或其它内部部件制成。即使在设计更加复杂的电子设备中，外壳通常仍然由多个部件形成，如果没有露出的螺钉、突起或其他组件紧固件的话，这往往至少会导致接缝或者其他不连续处。例如，只由两个主要部分制成的外壳通常包括上壳和下壳，它们彼此叠放并使用螺钉或其他紧固手段被固定在一起。此类技术通常使壳体设计更复杂，并由于配合表面上的不希望的裂纹、接缝、间隙或裂口，以及沿着壳体表面放置的暴露的紧固件，而使得难以实现美观。在使用上、下壳时，即使从电子设备的外表面整体隐藏或移除了紧固件，也经常会产生围绕整个封装的配合线或接缝。
[0005]尽管此类接缝或间隙往往会减少设备的整体美观方面的吸引力，但是为了至少在设备或组件的制造过程中需要进入电子设备或组件的内部区域这一简单原因，采用多个部分构造设备壳体通常仍然是必需的。然而，在一旦设备被制造成就实际上不需要进入设备或组件的内部区域的情况下，配合线、间隙、接缝或其他制造产物的存在通常都是不必要的或是制造过程中的不恰当的副产品。
[0006]尽管用于提供电子设备和组件的外壳的许多设计和技术过去已普遍很好地适用，但是总是期待为新的美观的设备提供可替代的壳体设计和技术。
【发明内容】
[0007]本发明的一个优点是为电子设备提供了一种单个一体式壳体，在其表面上没有明显的接缝或其它制造产物。这可以至少部分地通过使用如下壳体组件来实现:该壳体组件已经与已放置在壳体内部的相关内部部件超声焊接在一起以形成可作为单个物体在其外表面进行机械加工和再整修的单个一体式壳体。
[0008]在各种实施例中，电子设备可包括具有开放空腔的第一壳体组件，设置在所述空腔中的一个或多个内部电子部件，跨所述空腔设置的第二壳体组件，以及被设置在所述空腔内并被安排成支撑第二壳体组件的支撑构件。所述第一壳体组件可以至少部分地由金属制成，并且具有至少一个将被附接到第二壳体组件的表面区域，同时所述第二壳体组件可由多个层叠(laminated)的金属箔层形成。所述第二壳体组件通过一次或多次超声焊接而被附接到第一壳体组件，以便制成完全封闭的壳体。所述支撑构件可被安排成在超声焊接处理的过程中支撑层叠的金属箔层中的至少一些。所述完全封闭的壳体可以被密封地，其外表面在超声焊接之后可被机械加工或通过其他方式进行整修。
[0009]在各种附加实施例中，提供了一种制造电子设备的方法。在其他可能的应用中，所述方法可用于整个电子设备或仅仅电子设备的组件的制造。各处理步骤可包括:选择其中具有开放空腔的第一壳体组件，在开放空腔内安装内部电子设备部件，由多个金属箔层形成第二壳体组件，将支撑构件放置在所述开放空腔内，以及将所述第二壳体组件跨所述开放空腔附接到所述第一壳体组件以使得所述空腔被完全封闭和密封。所述第一壳体组件可具有金属部分，该金属部分包括紧接所述空腔设置的第一金属表面区域。此外，所述形成步骤可包括:将金属箔层超声焊接到一起，以及在附接步骤中，支撑构件为第二壳体组件提供支撑。
[0010]在各种具体实施例中，可包括电子设备及其制造方法，第一壳体组件到第二壳体组件的附接可包括将第二壳体组件超声焊接到第一壳体组件。此外，内部电子设备部件可包括其上的支撑构件，并且作为附接过程的副产品，内部电子设备部件也可以被超声焊接到第二壳体组件。
[0011]通过对以下附图和详细描述的研究，本领域技术人员将可明白本发明的其他装置、方法、特征和优点。应当看出:所有此类附加的系统、方法、特征和优点都被包括在本说明书中，落在本发明的范围之内，并受所附权利要求书保护。
【附图说明】
[0012]所包括的附图用于解释的目的，并且只用于提供所公开的电子设备的一体式壳体的可能结构和配置的示例。所述附图绝非限制本领域技术人员在不脱离本发明的主旨和范围的情况下对本发明做出的形式和细节的变化。
[0013]图1A给出了被超声焊接在一起的示例性金属箔堆叠的前视图。
[0014]图1B给出了在焊接过程之后图1A中的示例性金属箔堆叠的侧向正视图。
[0015]图2A给出了根据本发明一个实施例的示例性电子设备在完全封闭之前的部分暴露的前视图。
[0016]图2B给出了根据本发明一个实施例的图2A中的示例性电子设备在组装和完全封闭之后的前视图。
[0017]图3A给出了根据本发明一个实施例的图2B中的示例性电子设备在机械加工和整修其外表面之后的前视图。
[0018]图3B给出了根据本发明一个实施例的图3A中的示例性电子设备的侧向剖面图。
[0019]图4A给出了根据本发明一个实施例的可替代的示例性电子设备在完全封闭之前的部分暴露的前视图。
[0020]图4B给出了根据本发明一个实施例的图4A中的示例性电子设备在组装和完全封闭之后的前视图。
[0021]图5提供了根据本发明一个实施例的电子设备的示例性制造方法的流程图。
[0022]图6A给出了根据本发明一个实施例的在第一单个层叠箔层与其结合之前示例性电子设备的前视图。
[0023]图6B给出了根据本发明一个实施例的在所有层叠箔层与其结合并完全封闭之后图6A中的示例性电子设备的前视图。
[0024]图7提供了根据本发明一个实施例的电子设备的可替代的示例性制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]本节将描述根据本发明的装置和方法的示例性应用。这些例子仅被提供来增加上下文以及帮助对本发明的理解。因此，本领域技术人员将可明白:可在缺少一些或所有的这些特定细节的情况下实施本发明。在其他情况下，公知的处理步骤将不再详细描述，以免使本发明不必要地模糊。其他应用也是可能的，从而下述例子并非作为限制性的。
[0026]在以下详细说明中，附图将作为参考并成为说明书的一部分，在其中本发明的特定实施例以解释说明的方式被示出。尽管这些实施例被描述的足够详细以使得本领域技术人员可以实施本发明，但仍需了解，这些示例并非限制;这样在不脱离本发明主旨和范围的情况下可采用其他实施例，并且可以做出一些变化。
[0027]本发明的各种实施例涉及个人电子设备或组件，诸如手机、媒体播放器、PDA、手持电子游戏机、遥控器、膝上电脑或其他类似设备。此类电子设备或组件可包括一体式外壳，这样在设备的任何外表面上都没有明显可见的接缝或间隙。其结果便是电子设备由单个一体式壳体形成，这为很多用户提供了更强的美感。此类设备可通过以特定方式，诸如通过将组件超声焊接在一起，将两个或更多个外壳组件紧固到一起来形成。
[0028]在本发明的各种实施例中，提供了具有金属表面区域的第一金属或部分金属外壳组件。所述金属表面区域可经过特殊处理，以方便与组件的另一部分超声结合(ultrasonicbond)。在一些实施例中，可在金属表面区域上以便于在适当施加超声能量时与其他组件焊接或