專利名稱：無線通信裝置的聲通路的制作方法
背景技術(shù)：
一般來說，本發(fā)明涉及無線通信裝置，具體來說，涉及采用可表面安裝的換能器的無線通信。
在傳統(tǒng)上，話筒或話筒電路安裝在無線通信裝置的殼體內(nèi)所包含的印刷電路板(PCB)上。可聽聲音、如語音通過殼體中形成的孔進(jìn)入，并沿聲通路傳播到話筒。在傳統(tǒng)的裝置中，聲通路通過設(shè)置在話筒與殼體的內(nèi)表面之間的墊圈或相似裝置來形成。墊圈充當(dāng)密封，它允許可聽聲音從無線通信裝置的外部傳播到話筒，同時阻止其它可聽聲音、如裝置中的喇叭所產(chǎn)生的聲音到達(dá)話筒并引起不希望的反饋。
由于墊圈定義聲通路，所以它施加某些設(shè)計限制。例如，墊圈具有限定PCB與殼體之間的最小空間間隔的物理尺寸。這種間隔一般阻礙了減小無線通信裝置的整體尺寸的努力。此外，聲通路與PCB的表面垂直。因此，現(xiàn)有技術(shù)的無線通信裝置定位PCB和殼體，使得話筒、聲通路和殼體中的孔相互直接對齊。另外，墊圈通常在制造過程中手動安裝，這產(chǎn)生最終轉(zhuǎn)移給消費(fèi)者的增加的制造成本。


發(fā)明內(nèi)容
無線通信裝置包括印刷電路板(PCB)。PCB包括具有安裝到一個表面的導(dǎo)電跡線和話筒電路的一個或多個襯底層。聲通路與PCB整體形成，并從話筒延伸，以便在聲學(xué)上將話筒耦合到無線電通信裝置的外部。例如，聲通路的一端可設(shè)置成接近話筒上的聲端口，而聲通路的另一端則可設(shè)置成接近安裝到PCB的連接器上的開口。
根據(jù)本發(fā)明，可聽聲音、如用戶的語音通過連接器開口進(jìn)入無線通信裝置，并通過聲通路傳播到話筒。聲通路的至少一部分構(gòu)成為一般與PCB的表面平行延伸。在一個實施例中，聲通路的一般平行部分作為貫穿PCB內(nèi)部的通道來形成。在一個備選實施例中，聲通路的一般平行部分作為沿PCB表面延伸的聲波導(dǎo)來形成。



圖1是透視圖，說明可根據(jù)本發(fā)明的一個實施例配置的一種類型的無線通信裝置。
圖2是側(cè)視圖，說明傳統(tǒng)配置的無線通信裝置。
圖3A是側(cè)視圖，說明用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例配置的無線通信裝置的印刷電路板。
圖3B是端視圖，說明可可如何根據(jù)圖3A的實施例來配置的無線通信裝置的連接器。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例配置的印刷電路板的分解圖。
圖5是側(cè)視圖，說明用于根據(jù)本發(fā)明的一個備選實施例配置的無線通信裝置的印刷電路板。

具體實施例方式 現(xiàn)在參照附圖，適合于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例配置的一種類型的無線通信裝置如圖中所示并且一般由標(biāo)號10表示。應(yīng)當(dāng)注意，附圖和說明書在蜂窩電話方面來描述無線通信裝置10；但是這只是說明性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解，本發(fā)明適用于任何消費(fèi)者電子裝置，包括但不限于個人數(shù)字助理(PDA)、衛(wèi)星電話、個人通信服務(wù)(PCS)裝置、掌上電腦等。
在圖1中看到，無線通信裝置10包括殼體12、用戶接口14、顯示器16和喇叭18。殼體12通常包含安裝到印刷電路板(PCB)上的各種電子組件和電路。如本領(lǐng)域已知的那樣，組件和電路可包括按照任何已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的無線收發(fā)器，它允許用戶經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)與一個或多個遠(yuǎn)程方進(jìn)行通信。用戶接口14設(shè)置在殼體12的正面，并為用戶提供與無線通信裝置10進(jìn)行交互的必要元素。例如，用戶可撥號、輸入命令以及從菜單系統(tǒng)選取選項。在這個實施例中，用戶接口14包括各種控件，包括小鍵盤、操縱桿或?qū)Ш奖P以及各種控制按鈕；但是，其它類型的控件也可根據(jù)需要用來作為所述控件的補(bǔ)充或替代。顯示器16允許用戶查看撥打的數(shù)字、呼叫狀態(tài)、菜單選項以及通常與無線通信裝置關(guān)聯(lián)的服務(wù)信息。如果無線通信裝置10配備了照相機(jī)(未示出)，則顯示器16還可充當(dāng)取景器。喇叭18可包括向用戶呈現(xiàn)可聽聲音的本領(lǐng)域已知的任何換能器。
圖2說明可能按照現(xiàn)有技術(shù)配置時的無線通信裝置10的截面圖。在圖2中，殼體12支撐具有第一和第二表面22、24的PCB 20。一個或多個導(dǎo)電跡線26可敷設(shè)在PCB 20上，以便在電氣上將各種電信號傳導(dǎo)到各種電子組件并傳導(dǎo)來自各種電子組件的各種電信號。一種這樣的電子組件是話筒28。在圖中看到，話筒28是通常稱作“零高度硅話筒”的表面安裝設(shè)備(SMD)。但是也可采用其它類型的話筒，例如通常稱作“駐極體話筒”(ECM)的話筒兩種類型的話筒以及與它們相似的話筒通常用于無線通信裝置中，并將用戶語音和其它可聽聲音轉(zhuǎn)換為電信號。例如，所轉(zhuǎn)換的電信號則可發(fā)送給一個或多個遠(yuǎn)程方。
聲通路30允許由多個箭頭32所示的可聽聲音傳播到話筒28。具體來說，可聽聲音32通過殼體12中的開口34進(jìn)入聲通路30，并通過PCB 20中的開口38接觸聲端口36。密封件40、PCB 20和焊接密封42協(xié)作定義聲通路30的界限。密封件40例如可能是由諸如橡膠或泡沫之類的可壓縮材料制造的墊圈或墊片。焊接密封42敷設(shè)在話筒28與PCB 20之間。密封件40和焊接密封42是傳統(tǒng)無線通信裝置的重要考慮因素，因為它們減小話筒28與喇叭18所呈現(xiàn)的可聽聲音44之間的聲耦合。減小聲耦合使用戶在使用無線通信裝置10時可能遇到的、并且在某種程度上可能影響話筒28的頻率響應(yīng)的聲回波的數(shù)量為最小。
但是，在圖2中看到，密封件40還對傳統(tǒng)裝置的設(shè)計和制造過程施加了一些不希望的限制。例如，密封件40具有包括高度的物理尺寸。因此，傳統(tǒng)裝置中包含密封件40可能引起PCB 20與殼體12之間的空間間隔，在圖2中由d1表示。
此外，例如圖2中看到的密封件40可能限定一般與PCB 20的第一表面22垂直的聲通路30。在這些情況中，聲端口36必須與開口34和38對齊。其它密封件可能限定“彎曲”聲通道。在這些情況中，聲端口36不需要直接與開口34和38對齊。但是，這些類型的密封件的機(jī)械容差可能使聲通道的聲學(xué)屬性降級。另外，在殼體12與PCB 20之間設(shè)置這些類型的密封件所需的手工作業(yè)增加了制造無線通信裝置10的成本。
根據(jù)本發(fā)明，對于具有密封件40的需要通過對聲通路30重定路徑來消除。例如，圖3A和圖3B說明本發(fā)明的一個實施例，其中，聲通路30的至少一部分一般設(shè)置成平行于PCB 20的第一或第二表面22、24確定的平面P。在圖3A中看到，本發(fā)明可將PCB 20與殼體12之間的空間間隔從距離d1減小到距離d2。
在圖3A-3B中，聲通路30形成為通道，它可具有一個或多個彎曲或拐角，并且至少部分通過PCB 20內(nèi)部延伸。在這個實施例中，PCB 20本身可防止由喇叭18呈現(xiàn)的可聽聲音44所引起的內(nèi)部空氣傳播聲耦合，因而不需要密封件40。此外，由于聲通路30的一部分一般平行于平面P，所以不需要確保開口34和38相互之間以及與聲端口36對齊。因此，話筒28可根據(jù)需要設(shè)置在PCB 20上。開口38仍然設(shè)置成接近聲端口36；但是，在圖3B中看到，開口34可在無線通信裝置10的連接器46中形成。
例如，連接器46可能是系統(tǒng)接口連接器，它允許用戶將無線通信裝置10連接到一個或多個輔助裝置。這些輔助裝置包括但不限于免提手機(jī)(未示出)和電池充電器(未示出)。連接器46通常包括多個接觸引腳52和一個或多個導(dǎo)引構(gòu)件50。接觸引腳52接觸所選輔助裝置上的對應(yīng)引腳，并將配件與無線通信裝置10電耦合。導(dǎo)引構(gòu)件50接納與所連接的輔助裝置關(guān)聯(lián)的對應(yīng)導(dǎo)引構(gòu)件，并且可包括已知的保持機(jī)構(gòu)來使配件與連接器46保持電接觸。
但是，當(dāng)輔助裝置沒有連接到無線通信裝置10時，導(dǎo)引構(gòu)件50未使用。因此，這些導(dǎo)引構(gòu)件50的一個或多個可用作限定聲通路30的另一端的開口34。具體來說，導(dǎo)引構(gòu)件50和連接器46的內(nèi)部部分可能是空心的。聲通路30的一端可與連接器46的空心部分相連。例如，必要時，聲通路30與連接器46的任何相交點可使用焊料來密封?？陕犅曇?2可進(jìn)入連接器46的開口34，并通過聲通路30傳播到話筒28。
形成聲通路30，使得它一般以任何方式與平面P平行延伸。例如，在一個實施例中，聲通路30在PCB 20的制造過程中形成。在圖4中看到，PCB 20可包括多個襯底層20a-20e。圖4將PCB 20表示為具有五個襯底層；但是，PCB 20可包括任何數(shù)量的襯底層。如本領(lǐng)域已知的那樣，襯底層是介電層，它們例如可由玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂材料構(gòu)成。但是，應(yīng)當(dāng)理解，用來構(gòu)成PCB 20的任何剛性或柔性材料均適合于本發(fā)明。
例如，襯底層20a-20e的每個還可包括通過許多眾所周知的過程的任一個、如“蝕刻”所形成的一個或多個導(dǎo)電跡線26。如本領(lǐng)域已知的那樣，諸如銅之類的導(dǎo)電箔可粘合到襯底層20a-20e的側(cè)面。例如，化學(xué)或激光則用于“蝕刻”襯底層20a-20e，并移除不想要的銅。保留在襯底層20a-20e上的銅形成導(dǎo)電跡線26。
如前面所述，導(dǎo)電跡線26將電信號傳導(dǎo)到焊接到或者連接到PCB20的各種電氣組件并傳導(dǎo)來自上述電氣組件的電信號。例如，組件可能采用稱作表面安裝技術(shù)(SMT)的技術(shù)連接到PCB 20。SMT是一種將表面安裝設(shè)備(SMD)、例如話筒28設(shè)置在PCB 20的導(dǎo)電襯墊上的技術(shù)?？蓪?dǎo)電襯墊涂敷一層薄的暫粘劑、如焊膏，以便使SMD保持到位。PCB 20和SMD則放入對流加熱爐，以便熔化焊料并將SMD連接到PCB20。然后，令PCB 20冷卻，這使焊料凝固并將SMD粘貼到PCB 20。
在圖4中，襯底層20a-20e還包括一個或多個切塊(cutout)30a-30e。切塊30a-30e包括聲通路30的縱向截面。當(dāng)PCB 20的多個襯底層20a-20e連接在一起時，切塊30a-30e對齊以形成作為通道的聲通路30。例如，可通過經(jīng)由襯底層20a-20e中的、在本領(lǐng)域稱作“通孔”的鉆孔設(shè)置鉚釘或其它機(jī)械扣件來連接襯底層20a-20e。但是，其它方法也可用來連接襯底層20a-20e。
圖5說明本發(fā)明的一個備選實施例，其中，聲通路30沒有貫穿PCB 20的內(nèi)部延伸，而是至少部分沿PCB 20的第一表面22延伸。在這個實施例中，聲通路30形成為波導(dǎo)，它在聲學(xué)上將話筒28連接到無線通信裝置10的外部。波導(dǎo)例如可由金屬、例如銅來構(gòu)成，并固定到第一表面22。開口38接近安裝到第二表面24的話筒28的聲端口36，而開口34則形成為母連接器54中的孔。在這個實施例中，例如，母連接器54包括接納連接到輔助裝置的筒式插頭類型連接器(未示出)的插座。箭頭32所示的可聽聲音進(jìn)入連接器54，并沿聲通路30傳播到話筒28。
如同前一個實施例那樣，在圖5的實施例中不需要密封件40。因此，這個實施例可將符合某些傳統(tǒng)設(shè)計的空間間隔d1減小到距離d3。聲通路30實質(zhì)上經(jīng)過密封，因而防止由喇叭18呈現(xiàn)的可聽聲音44所引起的聲耦合。另外，聲通路30可由多種材料構(gòu)成。例如，用于聲通路30內(nèi)部的材料可促進(jìn)可聽聲波的傳播，而用于聲通路30外部的材料則可抑制可聽聲波的傳播。此外，開口34、38可焊接到或者連接到連接器54和第一表面22，以便實質(zhì)上防止可聽聲波突破聲通路30與連接器54和/或PCB 20之間的任何間隙。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解，可構(gòu)成聲通路30，使得它有利地調(diào)節(jié)聲輸入。例如，聲通路30可構(gòu)造成具有任何預(yù)期長度、容積或形狀，以便對聲輸入提供預(yù)期回聲或其它調(diào)節(jié)。此外，聲通路30還可經(jīng)過確定路徑，使得它延伸到PCB 20內(nèi)部以及沿第一和第二表面22、24的一個或兩個表面延伸。因此，本發(fā)明可包括一種聲通路30，它是通過PCB 20形成的通道以及沿第一和/或第二表面22、24延伸的波導(dǎo)的組合。另外，聲通路30無需由一個或多個襯底層的切塊來形成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，聲通路30可通過兩個或兩個以上PCB之間的適當(dāng)密封的空間間隔來定義。此外，聲通路30可沿PCB 20的第一和第二表面22、24的任一個或兩個延伸，不管PCB 20上話筒28的位置。但是，聲通路30的至少一部分一般與平面P平行延伸。
本發(fā)明無疑可通過不同于本文具體闡述的其它方式來執(zhí)行，而沒有背離本發(fā)明的基本特征。本發(fā)明在所有方面被認(rèn)為是說明性而不是限制性的，并且落入所附權(quán)利要求書的含意和等效范圍之內(nèi)的所有變更要包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種無線通信裝置(10)，包括
印刷電路板(20)；
話筒電路(28)，安裝到所述印刷電路板(20)的第一表面(24)；以及
聲通路(30)，在聲學(xué)上將所述話筒電路(28)耦合到所述無線通信裝置(10)的外部，所述聲通路(30)的至少一部分與所述印刷電路板(20)整體形成，并且一般與所述印刷電路板(20)的所述第一表面(24)所限定的平面平行延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，還包括在所述聲通路(30)的一端形成的開口(34)，所述聲通路(30)的這一端開口以便在聲學(xué)上將所述話筒電路(28)耦合到所述無線通信裝置(10)的外部。
3.如權(quán)利要求2所述的無線通信裝置(10)，其特征在于，所述聲通路(30)的另一端設(shè)置成接近所述話筒電路(28)的聲端口(36)。
4.如權(quán)利要求3所述的無線通信裝置，其特征在于，所述聲通路(30)形成聲波導(dǎo)，它將可聽聲音從所述開口(34)傳播到所述聲端口(36)。
5.如權(quán)利要求2所述的無線通信裝置(10)，其特征在于，所述開口在所述無線通信裝置(10)的連接器(46)中形成。
6.如權(quán)利要求5所述的無線通信裝置(10)，其特征在于，所述連接器包括引腳連接器。
7.如權(quán)利要求5所述的無線通信裝置(10)，其特征在于，所述連接器(46)包括母連接器。
8.如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，所述聲通路(30)中與所述印刷電路板(20)整體形成的所述部分包括貫穿所述印刷電路板(20)內(nèi)部的通道。
9.如權(quán)利要求1所述的無線通信裝置(10)，其特征在于，所述聲通路包括聲波導(dǎo)，所述聲波導(dǎo)沿所述印刷電路板(20)的第二表面(22)延伸。
10.一種印刷電路板(20)，包括
具有一個或多個導(dǎo)電跡線的至少一個襯底層；以及
聲通路(30)，與所述印刷電路板(20)整體形成，使得所述聲通路(30)的一部分一般與所述印刷電路板(20)的第一表面(24)所限定的平面(P)平行延伸。
11.如權(quán)利要求10所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述聲通路(30)包括在一端形成的、接收來自無線通信裝置(10)外部的聲輸入的開口(34)。
12.如權(quán)利要求11所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述聲通路(30)的另一端設(shè)置成接近與至少一個襯底層關(guān)聯(lián)的話筒電路(28)。
13.如權(quán)利要求12所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述聲通路(30)在聲學(xué)上將所述聲輸入耦合到所述話筒電路(28)。
14.如權(quán)利要求11所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述開口(30)在安裝到所述印刷電路板(20)的連接器(46)中形成。
15.如權(quán)利要求14所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述連接器(46)包括引腳連接器。
16.如權(quán)利要求14所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述連接器(46)包括母連接器。
17.如權(quán)利要求10所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述印刷電路板(20)包括多個襯底層，以及所述聲通路(30)的所述部分形成一個通道，所述通道貫穿所述印刷電路板(20)的內(nèi)部，以便在聲學(xué)上將安裝到所述印刷電路板表面的話筒電路(28)耦合到所述無線通信裝置(10)的外部。
18.如權(quán)利要求10所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述聲通路(30)的所述部分包括聲波導(dǎo)，所述聲波導(dǎo)沿所述印刷電路板(20)的第二表面延伸，以便在聲學(xué)上將話筒電路(28)耦合到所述無線通信裝置(10)的外部。
19.如權(quán)利要求18所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述第一和第二表面是相同表面。
20.如權(quán)利要求18所述的印刷電路板(20)，其特征在于，所述第一和第二表面是相對表面。
21.一種組裝用于無線通信裝置(10)的印刷電路板(20)的方法，包括
在形成所述印刷電路板(20)的至少一個襯底層上提供一個或多個導(dǎo)電跡線；以及
形成與至少一個襯底層接近的聲通路(30)，使得所述聲通路(30)的一部分與所述印刷電路板(20)整體形成，并且一般與所述印刷電路板(20)的第一表面所限定的平面(P)平行延伸。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述印刷電路板(20)包括多個襯底層，以及形成聲通路(30)的步驟包括形成包括所述聲通路(30)的切塊的所述多個襯底層。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括通過對齊所述切塊的每一個來連接所述多個襯底層以形成貫穿所述印刷電路板(20)內(nèi)部的聲通道。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，形成聲通路(30)的步驟包括沿所述印刷電路板(20)的第二表面延伸聲波導(dǎo)構(gòu)件。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，還包括將所述聲通路(30)的一端設(shè)置成接近安裝到所述印刷電路板(20)的第一表面的話筒電路(28)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包括將所述聲通路(30)的另一端設(shè)置在安裝到所述印刷電路板(20)的連接器上。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述連接器(46)包括安裝到所述印刷電路板(20)上的引腳連接器。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述連接器(46)包括安裝到所述印刷電路板(20)上的母連接器。
全文摘要
用于無線通信裝置(10)的印刷電路板(20)包括聲通路(30)，并在聲學(xué)上將安裝到印刷電路板(20)的表面的話筒電路(28)耦合到無線通信裝置(10)的外部。聲通路(30)的一部分與印刷電路板(20)整體形成，并且一般與印刷電路板(20)的表面平行延伸。聲通道(30)的一端設(shè)置成接近話筒電路(28)，以及另一端開放以接收來自無線通信裝置(10)外部的聲音?？陕犅曇敉ㄟ^聲通路(30)傳播到話筒電路(28)。
文檔編號H04M1/02GK101228774SQ200680026935
公開日2008年7月23日 申請日期2006年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者M·J·默里 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司