專利名稱：電子零件的封固結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將各種各樣的電子零件，包括像揚(yáng)聲器等這樣的聲元件封裝在一個(gè)殼體內(nèi)的電子零件的封固結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及適合封固像移動(dòng)電話這樣的小型信息裝置的電子零件封固結(jié)構(gòu)。
這些濕氣和灰塵常常成為聲元件質(zhì)量變壞的原因。再者說，執(zhí)行光學(xué)顯示的例如各種顯示器的電子零件因其上附著灰塵肯定會(huì)降低其質(zhì)量。因此，在信息裝置內(nèi)部被安裝的如聲元件的電子零件和機(jī)殼孔之間放置一個(gè)隔膜狀的元件來預(yù)防濕氣和灰塵就特別普遍。
移動(dòng)電話是信息裝置的一個(gè)例子，

圖1是說明其中電子零件封固結(jié)構(gòu)一個(gè)例子的局部剖面圖。構(gòu)成移動(dòng)電話機(jī)殼的上殼11A和下殼11B封閉一個(gè)放置印刷電路板13的機(jī)殼內(nèi)腔12。在這個(gè)印刷電路板13上采用表面安裝工藝安裝一個(gè)揚(yáng)聲器主體14，作為一個(gè)聲元件。也就是說，由近似圓筒形的揚(yáng)聲器主體14的兩側(cè)部伸出的薄金屬板構(gòu)成15A和15B。這兩個(gè)端子分別有一個(gè)彎成L型的端頭，用焊劑16將它們固定在印刷電路板13的表面上。
上殼11A在與揚(yáng)聲器主體14的上中部相對(duì)的位置開一個(gè)聲孔17。在揚(yáng)聲器主體14和上殼11A之間安裝一個(gè)環(huán)形的密封件18和防塵網(wǎng)19，該密封件18由氨基甲酸乙酯泡沫(urethane foam)材料制成，并能有效地使聲音經(jīng)聲孔17放出，而不會(huì)泄漏在機(jī)殼的內(nèi)部。一個(gè)環(huán)形的第一雙面膠帶21與密封件有相同的形狀，先將其上表面粘結(jié)到上殼11A，再用同樣的方法將其下表面粘結(jié)到密封件18的上表面。一個(gè)類似環(huán)形的第二雙面膠帶22其上表面被粘結(jié)到防塵網(wǎng)19上，而使其下表面粘結(jié)到揚(yáng)聲器主體14的上表面上。
在裝配這些零件時(shí)，裝配工序要求先用表面安裝的方法將揚(yáng)聲器主體14安裝在印刷電路板13上，再用第二雙面膠帶22將防塵網(wǎng)19固定在揚(yáng)聲器主體14的上表面上。另一裝配工序還要求用第一雙面膠帶21把類似環(huán)形的密封件18連接到上殼11A聲孔17周圍的部分。當(dāng)這些裝配工作完成之時(shí)，用壓力使類似環(huán)形的密封件18和防塵網(wǎng)19固定，以便使所有的零件結(jié)合成一件。
根據(jù)上述電子零件的封固結(jié)構(gòu)，如圖1所示，揚(yáng)聲器主體14的上表面以恒定的壓力壓緊密封件18來達(dá)到與其緊密接觸。因此，一方面能實(shí)現(xiàn)防塵網(wǎng)19與揚(yáng)聲器主體14的結(jié)合，一方面又能防止任何聲音的泄漏。
盡管如此，這種現(xiàn)有技術(shù)的電子零件封固結(jié)構(gòu)需要把一對(duì)雙面膠帶21和22連接到各個(gè)零件上，因此要求兩個(gè)獨(dú)立的裝配步驟。再有，密封件18和防塵網(wǎng)19分別用雙面膠帶21和22安裝就位后，當(dāng)壓緊兩者達(dá)到彼此緊密接觸時(shí)，需要調(diào)整這兩個(gè)零件的位置。這就需要做一些附加的工作。況且，使用雙面膠帶21和22將一個(gè)零件粘結(jié)到另一個(gè)零件上，要求粘結(jié)過程中各個(gè)零件的粘結(jié)面必須保護(hù)干凈，因此在裝配過程中就會(huì)出現(xiàn)必須適當(dāng)控制各個(gè)零件的問題。
在本發(fā)明的第一方案中，電子零件的封固結(jié)構(gòu)是這樣構(gòu)成的(i)一個(gè)殼體并在該殼體上開一個(gè)小孔，好讓聲波從中通過，和(ii)安置在殼體與一聲元件之間用于聲波的輸入和輸出的圓筒形元件并固定在殼體內(nèi)與該小孔相對(duì)的一個(gè)預(yù)定位置。圓筒形元件的一端封閉正對(duì)聲元件一側(cè)的小孔的圓周端部，并被裝配在這個(gè)圓周端部上。圓筒形元件另一端與沿殼體小孔整個(gè)邊緣伸出的表面呈壓緊接觸。圓筒形元件具有一個(gè)，從正對(duì)該聲元件端頭的小孔延伸到殼體側(cè)面的上述圓筒形元件另一端的末端之間的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度比當(dāng)圓筒形元件上述的一端與聲元件保持壓緊時(shí)，從聲元件一端到與殼體緊密接觸位置之間的距離較大。另外至少圓筒形元件的另一端是由有彈性并在壓力下能變形的材料構(gòu)成。
因此，當(dāng)聲元件安裝在殼體中時(shí)，圓筒形元件的另一端與殼體小孔的周邊呈壓緊接觸。從而不再需要粘合劑和雙面膠帶。
在本發(fā)明的第二個(gè)方案中，電子零件的封固結(jié)構(gòu)由(i)一個(gè)殼體，在該殼體上有一個(gè)孔，好讓聲波從中通過，和(ii)一個(gè)整體呈圓筒形的元件安放在殼體和一聲元件之間并固定安裝在殼體內(nèi)與孔相對(duì)的一預(yù)定位置，用于聲波的輸入和聲波的輸出。由聲元件與孔相對(duì)的對(duì)置面和沿殼體孔邊緣伸出的表面使圓筒形元件與孔的整個(gè)圓周保持壓緊接觸狀態(tài)。圓筒形元件的軸向長(zhǎng)度大于從聲元件的對(duì)置面到殼體壓緊接觸位置的距離，而且圓筒形元件至少在與上述聲元件的對(duì)置面和殼體接觸的部分由有彈性并在壓力下變形的材料構(gòu)成。
因此，在聲元件安裝在殼體中的條件下，圓筒形元件的另一端與孔的周邊處于壓緊接觸狀態(tài)中，從而不再需要粘合劑和雙面膠帶。
如上所述的本發(fā)明的每一實(shí)施例都可進(jìn)一步包括一個(gè)板狀元件，配置成阻擋圓筒形元件的內(nèi)部，并因此防止任何濕氣和灰塵的進(jìn)入。
板狀元件可以是一個(gè)其中有許多微孔的網(wǎng)狀元件。配置這種板狀元件能夠防止?jié)駳夂突覊m通過孔進(jìn)入聲元件中。
本發(fā)明還有一個(gè)特點(diǎn)，電子零件的封固結(jié)構(gòu)有一個(gè)在壓力下變形的封閉元件，并在殼體內(nèi)電子零件與其它部件之間進(jìn)行阻擋。
也就是說，該封閉元件受壓變形，可以保護(hù)殼體內(nèi)電子零件不受留在殼體內(nèi)灰塵的影響。
基于附圖，由下面的描述說明本發(fā)明的擇優(yōu)實(shí)施例，將使得本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)一目了然。
圖5是代表圖4改進(jìn)實(shí)施例中的罩連周外圍的局部放大橫剖面圖。
圖2說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子零件封固結(jié)構(gòu)，與圖1相同的那些元件用相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)。在本實(shí)施例中，構(gòu)成移動(dòng)電話的上下機(jī)殼11A和11B又封閉一個(gè)機(jī)體內(nèi)腔12，一個(gè)印刷電路板13放置在機(jī)體內(nèi)腔12中。作為聲元件的一個(gè)揚(yáng)聲器主體14用SFT(表面安裝技術(shù))安裝在這個(gè)印刷電路板13上。也就是說，從近似圓筒的揚(yáng)聲器主體14的兩側(cè)伸出由薄金屬板做成的端子15A和15B。這兩個(gè)端子的端部分別被彎成L形，并利用焊劑16固定在印刷電路板13的表面上。
上殼11A在與揚(yáng)聲器主體14的上部中間位置相對(duì)的一個(gè)位置上開一個(gè)聲孔17。在揚(yáng)聲器主體14的上部裝配一個(gè)罩52，在該罩上固定一個(gè)網(wǎng)狀物51。在罩52的上部是圓形配置的凸緣5 2A，該凸緣有一個(gè)三角形截面，并構(gòu)造成能緊靠在上殼11A上。
圖3說明在揚(yáng)聲器安裝在印刷電路板上之后將罩聯(lián)接到揚(yáng)聲器上的情形。如圖清楚地示出，端子15A和15B由薄金屬板做成，并在揚(yáng)聲器主體14的外部周圍向著彼此相對(duì)的方向伸出，該端子用焊劑16固定在印刷電路板13上。由薄金屬板做成的這兩個(gè)端子15A和15B與印刷電路板13上未顯示的電路相連可通過電流，用于輸出聲信號(hào)。
揚(yáng)聲器主體14在其上面中間位置形成一個(gè)聲孔61，聲音通過此聲孔61向外放出。罩52由上半部罩52B和下半部罩52C構(gòu)成，上半部罩5 2B有凸緣52A配置在其上端部，而下半部罩52C被壓配合在揚(yáng)聲器主體14的外部周圍。罩52形成一個(gè)有孔的罩元件，其中心有一個(gè)孔62，被網(wǎng)51蓋住，網(wǎng)51被切削成一個(gè)圓板，固定在孔62的里邊。網(wǎng)51的環(huán)形周邊部分被固定在上半部罩52B和下半部罩52C之間。正如可從圖2知道的，凸緣52A、上半部罩52B和下半部罩52C形成一個(gè)整體件，并且由在室溫下表現(xiàn)出高彈性的彈性體做成。該彈性體具有許多出色的功能，例如強(qiáng)沖擊吸收能力、高回彈性、高摩擦系數(shù)、振動(dòng)抑制力和密封功能。也可用硅橡膠代替彈性體。
在這個(gè)被描述的電子零件封固結(jié)構(gòu)中，先敘述把網(wǎng)51整體固定在罩52上的一種方法。網(wǎng)51是一種薄板形元件，并具有防止任何灰塵和污物從外面進(jìn)入揚(yáng)聲器14或機(jī)殼內(nèi)的機(jī)體內(nèi)腔的功能。這種薄板形元件必須能防止任何灰塵、污物和濕氣從外面進(jìn)入。另外，該薄板形元件必須使聲壓衰減限制到最小程度。為此，在本實(shí)施例中，網(wǎng)51或由一種紡織物材料做成，或由其內(nèi)有許多微孔的多孔材料做成。
另一方面，網(wǎng)51在其內(nèi)成形有任意尺寸和數(shù)目的孔53。由于罩52是由采用未示出的金屬模成形的，所以網(wǎng)51必須置于該金屬模中，以便把它安裝在與罩52相關(guān)的一預(yù)定位置上。為此，網(wǎng)51開始要切削成尺寸稍大于圖2或圖3所示的尺寸，并且被安置在金屬模的一預(yù)定位置中。然后，當(dāng)把構(gòu)成罩52的材料倒入金屬模時(shí)，凸緣52A、上半部罩52B和下半部罩52C通過孔洞53彼此形成為一個(gè)整體。在罩52模制成后，網(wǎng)51從罩的外圍伸出的任何額外部分就用切削的方法除去，以獲得如圖2或3所示的尺寸和形狀。
由上述方法成形的罩52有一部分要被裝配在揚(yáng)聲器主體14的外部圓周部分，而且罩52的這個(gè)配合部分其直徑要稍小于揚(yáng)聲器主體14外部圓周的直徑。因此，當(dāng)有彈性的罩52壓配在揚(yáng)聲器主體14的外部圓周部分時(shí)，就能被緊固在揚(yáng)聲器上。
罩52固定在揚(yáng)聲器主體14上以后，通過把由薄金屬板做成的端子15A和15B焊接到印刷電路板上，將揚(yáng)聲器主體14面裝在該印刷電路板13上。然后利用如未示出的螺釘?shù)冗@樣的固定裝置，使這個(gè)印刷電路板13在機(jī)殼11內(nèi)部固定就位。罩的凸緣52A設(shè)計(jì)成有這樣的形狀和高度即在將印刷電路板13固定在機(jī)殼11內(nèi)部期間，當(dāng)對(duì)著上殼11A壓緊印刷電路板13時(shí)，所產(chǎn)生的壓力使凸緣變形，直到凸緣與上殼11A達(dá)到緊密接觸為止。因此，如果根據(jù)聲孔17的位置初步確定了揚(yáng)聲器14面裝在印刷電路板13上的位置，那么把印刷電路板13固定到機(jī)殼內(nèi)一預(yù)定位置的一種非常簡(jiǎn)單的裝配操作，就能允許罩的環(huán)形凸緣52A與上殼11A達(dá)到緊密接觸。因此，從揚(yáng)聲器主體14產(chǎn)生的聲音就可以有效地通過聲孔17輸出，而不會(huì)漏到機(jī)殼的內(nèi)部。另外，由上半部罩52B和網(wǎng)51形成的部分不僅能適當(dāng)?shù)胤乐够覊m、污物或濕氣進(jìn)入揚(yáng)聲器主體的內(nèi)部，也能防止通過此部分進(jìn)入該裝置本身的內(nèi)部。
況且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于能夠減少構(gòu)成部件的數(shù)目，所以可以縮小揚(yáng)聲器上表面和殼體之間的間隙，因此有利于減小例如移動(dòng)電話等的信息裝置的整體尺寸或厚度。
(該實(shí)施例的改進(jìn))圖4說明本發(fā)明實(shí)施例的一種改進(jìn)的電子零件封固結(jié)構(gòu)。應(yīng)該清楚，在這個(gè)圖中，那些與圖2相同的零件用相同的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)，而且為簡(jiǎn)便起見，省略了那些零件的描述。
在改進(jìn)型中，把一個(gè)內(nèi)徑等同圓網(wǎng)51外徑的環(huán)狀凸緣11AB布置在上殼11AA的底面內(nèi)，以便自該底面向下伸出。因此，在由環(huán)狀凸緣11AB封閉的圓筒形腔71內(nèi)，可以安裝同整體網(wǎng)51在一起的整個(gè)環(huán)狀罩72。
圖5通過放大尺寸說明罩72連同外圍的一部分。罩72或用彈性體制造，或用硅橡膠制造，并由上半部罩72B和下半部罩72D構(gòu)成，上半部罩在其上部裝有三角形截面的第一凸緣72A，而下半部罩72D在其下部裝有三角形截面的第二凸緣72C。上半部罩72B和下半部罩72D通過連接部分72E連接在一起，以便形成作為一個(gè)整體的一體罩72。連接部分72E用彈性體或硅橡膠填塞在網(wǎng)51的孔洞中構(gòu)成。
在這個(gè)改進(jìn)型中，上半部罩72B和下半部罩72D的直徑稍大于凸緣11AB的內(nèi)徑。因此，當(dāng)這兩半部罩72B和72D通過壓擠裝配在凸緣11AB的內(nèi)表面中時(shí)，與網(wǎng)51成一體的罩72就可以被牢固地放置。另外，罩72是在高度方向(垂直方向)上不施壓的條件下制成的，此時(shí)的高度比在裝配后從上機(jī)殼11AB的底面到揚(yáng)聲器主體14的上表面位置的距離要大一個(gè)預(yù)定值。因此，在將罩72插入凸緣11AB的內(nèi)表面中的條件下，由于揚(yáng)聲器主體已經(jīng)安裝到印刷電路板13上，當(dāng)把印刷電路板13固定在機(jī)殼內(nèi)的預(yù)定位置時(shí)，第一凸緣72A就同上殼11AA的底面呈壓緊接觸，并致使其變形，從而與該底面緊密接觸。另外，第二凸緣72C與揚(yáng)聲器主體14的上表面也達(dá)到壓緊接觸，在同其緊密接觸的同時(shí)產(chǎn)生變形。
結(jié)果，從揚(yáng)聲器主體14中發(fā)出的聲音就能夠有效地通過聲孔17輸出，而不會(huì)進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)部。而且由罩的上半部罩72B和網(wǎng)51形成的部分不僅能防止灰塵、污物或濕氣進(jìn)入揚(yáng)聲器內(nèi)部，而且能防止它們通過此部分從外面進(jìn)入裝置的內(nèi)部。
此外，根據(jù)上述改進(jìn)，可以減少許多構(gòu)成零件，以致能縮小揚(yáng)聲器上表面和機(jī)殼之間的間隙，并因此有利于減小例如移動(dòng)電話等信息裝置的整個(gè)尺寸和厚度。
應(yīng)該意識(shí)到，在所述的各個(gè)實(shí)施例中，雖然拿揚(yáng)聲器當(dāng)作聲元件的一個(gè)實(shí)例，但本發(fā)明同樣適用于送話器。
而且，在上述各個(gè)實(shí)施例中，考慮了保護(hù)電子零件防止?jié)駳饣蚧覊m和污物從機(jī)殼外面進(jìn)入。因而，使(一個(gè)或多個(gè))彈性體通過壓力達(dá)到與預(yù)定元件緊密接觸而變形的方法，將使得電子零件得到有效保護(hù)，以防灰塵和濕氣從機(jī)殼內(nèi)部進(jìn)入。
從前面的描述將明白，依據(jù)以權(quán)利要求1至5所要求的本發(fā)明，由于采用在壓力下可變形的一種材料使機(jī)殼內(nèi)的電子零件受到保護(hù)，以防濕氣、或灰塵和污物進(jìn)入，為此不需要任何粘合劑和雙面膠帶，或者可能限于給定的目的應(yīng)用它們。像硅樹脂這樣的材料不適合粘合劑和雙面膠帶，因此能夠?qū)崿F(xiàn)如硅樹脂的材料的實(shí)際應(yīng)用因而將擴(kuò)大材料的選擇靈活度。另外，由于能夠使用更合適的材料，也就能夠改良安裝電子零件的產(chǎn)品質(zhì)量。
盡管已經(jīng)說明并詳細(xì)描述了本發(fā)明某些擇優(yōu)實(shí)施例，在附加的權(quán)利要求范圍內(nèi)，還可對(duì)它們做各種各樣的修改和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種電子零件封固結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)機(jī)殼，在該殼上開有一個(gè)小孔，讓聲波從中通過；和一個(gè)裝配在一個(gè)聲元件上的圓筒形元件，該聲元件固定在機(jī)殼內(nèi)一預(yù)定位置，與所述的小孔相對(duì)用于聲波的輸入或輸出；其中，所述的圓筒形元件其一端封閉正對(duì)所述的聲元件的小孔的一圓周端部，并被裝配在該圓周端部，其另一端與所說殼體孔邊緣整個(gè)延伸面壓緊接觸；所述的圓筒形元件從所述聲元件端頭對(duì)面的小孔延伸到所述另一端的機(jī)殼側(cè)面的末端頭之間的長(zhǎng)度，大于當(dāng)該圓筒形元件一端裝配在聲元件上時(shí)，從聲元件端到所述機(jī)殼的擠壓面之間的距離，而且至少所述的圓筒形元件的另一端由有彈性且在壓力下變形的材料構(gòu)成。
2.一種電子零件封固結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)機(jī)殼，在該殼上開有一個(gè)小孔，讓聲波從中通過；和一個(gè)整體呈圓筒形的圓筒形元件，插在所述的機(jī)殼和聲元件之間，上述的聲元件固定放置在機(jī)殼內(nèi)一預(yù)定位置，與小孔相對(duì)用于聲波的輸入和輸出，其中，在與孔側(cè)面相對(duì)的聲元件對(duì)置面和所述機(jī)殼的所述孔邊緣的延伸面之間，所述的圓筒形元件同上述孔的整個(gè)圓周保持壓緊接觸，所述的圓筒形元件其本身的軸向長(zhǎng)度大于從所述聲元件的對(duì)置面到所述機(jī)殼的壓緊接觸位置之間的距離，并且所述圓筒形元件至少在與所述聲元件對(duì)置面和所述機(jī)殼相接觸的部分是由有彈性并在壓力下變形的材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件封固結(jié)構(gòu)，還包括一薄板狀元件，其配置使得能夠阻隔所述的圓筒形元件的內(nèi)部，從而防止任何濕氣和灰塵的進(jìn)入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子零件封固結(jié)構(gòu)，還包括一薄板狀元件，其配置成能夠阻隔所述的圓筒形元件的內(nèi)部，從而防止任何濕氣和灰塵的進(jìn)入。
5.一種電子零件封固結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)在壓力下變形的密封件，該密封件阻擋機(jī)殼內(nèi)放置的電子零件和機(jī)殼內(nèi)的其它零件。
全文摘要
一個(gè)移動(dòng)電話機(jī)殼的上殼和下殼封閉一個(gè)印刷電路板放置在其中的殼體內(nèi)腔。該印刷電路板具有一個(gè)用焊劑使揚(yáng)聲器主體固定在其上的上表面。該揚(yáng)聲器主體的頭部同一個(gè)罩相配合,有一個(gè)網(wǎng)固定在該罩中。此罩的上部形成一個(gè)彈性凸緣,并有三角形截面,該罩緊壓在上殼上,因此可阻止任何濕氣和灰塵通過聲孔進(jìn)入而且無須任何粘合劑和雙面膠帶。用彈性材料的變形來阻止?jié)駳夂突覊m的進(jìn)入,可適用于包括聲元件的電子元件。
文檔編號(hào)H04M1/02GK1375975SQ0210780
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2002年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者黑田充 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社