專利名稱：液體敏感電子產(chǎn)品中的改進(jìn)或關(guān)于液體敏感電子產(chǎn)品的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體敏感電子產(chǎn)品，并且特別涉及電子設(shè)備外殼領(lǐng)域，以 及生產(chǎn)這樣的外殼的方法(包括組裝方法)和裝置。電子設(shè)備外殼用于(全 部或部分地)裝A/容納電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)(電子)組件。
外殼可以用于形成電子設(shè)備的外罩(exterior housing),或者用作用 戶通常不可達(dá)的內(nèi)罩(interior housing)。夕卜殼可以由用戶可裝卸的多個(gè) 外殼部件制成，例如， 一個(gè)實(shí)施例可以是用戶可裝卸(例如，用戶無需任 何工具便可用手裝卸的)儀^ ( fascia )的改良型，這樣的儀表板目前正 廣泛用于例如使移動(dòng)電話的外觀個(gè)性化。
根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例，電子設(shè)備外殼可以是用于整個(gè) 電子i殳備的外殼，或者用于電子i殳備的一個(gè)或多個(gè)組件部分的外殼?？紤] 用于整個(gè)電子"i殳備的外殼的情況，本發(fā)明的電子設(shè)備外殼包括，但不限于， 用于容納包括無線電話功能性的電子設(shè)備的外部外殼。這樣的無線電話電 子設(shè)備可以包括移動(dòng)蜂窩電話和關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無線局域網(wǎng)(WLAN) 使能設(shè)備、藍(lán)牙TM使能設(shè)備，及其研制成果。在用于電子設(shè)備的一個(gè)或多 個(gè)組件的外殼的情況下，該外殼可以容納用于制造一個(gè)或多個(gè)前述電子詔: 備的一個(gè)或多個(gè)組件。
本發(fā)明還可以應(yīng)用于印刷線路板(PWB)與鍵板彈片(keypad dome sheet)之間的接口或PWB與顯示器/照相機(jī)模塊之間的接口 ，或者PWB 與所謂的移動(dòng)蜂窩電話的A/B/C蓋之間的接口 。
本發(fā)明還涵蓋了用于臺(tái)式/膝上型計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備外殼，其可以包括 或可以不包括無線電話功能性?？梢岳斫?，本發(fā)明可以應(yīng)用于許多電子設(shè) 備外殼，不管該外殼是用于容納完整的電子設(shè)備還是其中的一個(gè)或多個(gè)組 件。PWB通常在本質(zhì)上是平面的(平坦的)，并且本發(fā)明可應(yīng)用于平面結(jié)構(gòu)之間的接口以阻止液體it^V。
電子設(shè)備可以提供或可以不提供以下中的一個(gè)或多個(gè)音頻/視頻功能 性、音樂功能性(例如，MP3播放器)、數(shù)字圖像處理(包括數(shù)字圖像的 捕獲)和/或控制可通過有線或通過空中接口連接的遠(yuǎn)程裝置(例如，打印 機(jī)、監(jiān)控器)的操作。
背景技術(shù)：
包括電子組件的電子設(shè)備被容納在外殼中。外殼保護(hù)電子組件免受損 壞。電子組件對(duì)例如由于與(具有或不具有雜質(zhì)的)7jc相互作用而導(dǎo)致的 來自液體的損壞特別敏感。有水的話，有害顆粒(例如，離子)可以it^ 電子設(shè)備內(nèi)的敏感區(qū)域，并且引起例如電子設(shè)備的腐蝕、電化學(xué)遷移和/ 或短路。
電子外殼常常是由沿密封線接合在一起的多個(gè)(容納)部件制成的。 如果不采取措施，這些密封線將使得液體能夠^該外殼，從而導(dǎo)致?lián)p壞
含于其中的電子組件。甚至是非常窄的通道也會(huì)使得液體能夠進(jìn)入該外殼。 液體的一種關(guān)鍵的轉(zhuǎn)移方法(特別是在窄通道中)是毛細(xì)引力 (capillary attraction)(常被稱為毛細(xì)作用(capillary action )),其中 液體由毛細(xì)力(capillary force )驅(qū)動(dòng)在毛細(xì)通道(capillary channel)中轉(zhuǎn) 移。這些毛細(xì)通道通常形成于不同的外部部件之間，例如所謂的移動(dòng)電話 的A和B外殼蓋。然而，這樣的通道還可以形成于內(nèi)部組件之間，例如在 移動(dòng)電話中的印刷線路板(PWB)與鍵板彈片之間。
液體進(jìn)入電子設(shè)備的問M普遍承認(rèn)的問題。 一些解決方案致力于防 液體(水)性增加，例如通過使用組件之間的不同種類的密封，或者甚至 將密封集成到外殼組件中。這增加了材料成本/制造/組裝的復(fù)雜性。 一些解 決方案致力于增加關(guān)鍵組件本身的防潮性/防液體性。此外，這也增加了材 料成本
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種外殼，其用于在外殼內(nèi)部為電子設(shè) 備容納一個(gè)或多個(gè)電子組件，所述外殼包括具有相應(yīng)的可嚙合表面
(mateable surface )的第一和第二部件，所述可嗜合表面具有一個(gè)或多個(gè) 可嚙合邊緣，所述可嚙合邊緣被布置以便在嚙合條件下限定所述可嚙合邊 緣間的通道，所述通道從所述外殼的外部朝向所述外殼的內(nèi)部延伸，并且 其中所述通道被布置以便包括被安排來抵抗毛細(xì)作用的間斷
(discontinuity)。
所述間斷可以被布置以便提供相對(duì)于所述通道的鄰近部分的突然增加 的間隙。
所述通道間斷可以被布置以便重新定向所述通道中表面張力的方向， 從而減小從所述外殼外部到所述外殼內(nèi)部的毛細(xì)作用。
所述通道間斷可以包括尖4兌拐角(sharp corner )。所述通道間斷可以 包括對(duì)立的尖銳拐角(opposing sharp corner)。
所述通道間斷可以在朝向所述外殼的外部的通道中形成，即，比所述 內(nèi)部更接近所述外殼的外部。
所述間斷可以被布置以便提供相對(duì)于所迷通道的鄰近部分突然增加的 間隙，所述通道的鄰近部分朝向所述外殼的外部。
所述通道間斷可以在朝向所述外殼的內(nèi)部的通道中形成，即，比所述 外部更接近所述外殼的內(nèi)部。
所述通道間斷可以在所述外殼的內(nèi)部與外部之間的中部的通道中形成。
所述通道間斷可以被布置以便向所述外殼的內(nèi)部縮窄，以便提供朝向
所述外殼的內(nèi)部的減小的間隙。
所述通道間斷可以被布置以便向所述外殼的內(nèi)部縮窄，以便提供朝向
所述外殼的內(nèi)部的逐漸減d 、的間隙。
所述通道間斷可以被布置以便包括所述通道間隙朝向所述外殼的內(nèi)部
的突然縮窄。
所述通道可以被布置以便從所述外殼的外部縮窄，并且其中，所述間斷在所述通道的縮窄處形成。
所述通道可以被布置以便限定所述外殼的外部處的第 一 間隙，以及朝 向所述外殼的內(nèi)部的第二較窄間隙，并且其中，所述間斷在所述第二較窄 間隙處形成。
所述第一和第二部件可以形成所述電子設(shè)備的外部外殼/用于所述電 子設(shè)備的外部外殼。
所述第 一和第二部件可以形成所述電子設(shè)備的 一個(gè)或多個(gè)組件的外部 外殼/用于所述電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件的外部外殼。
所述第一和第二部件可以形成所述電子設(shè)備的內(nèi)部外殼/用于所述電 子設(shè)備的內(nèi)部外殼。
所述第一和第二部件可以形成所述電子i殳備的一個(gè)或多個(gè)組件的內(nèi)部
外殼/用于所述電子設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件的內(nèi)部外殼。
所述第一部件可以是PWB并且所述第二部件可以是鍵板彈片。 所述通道可以(圍繞可嚙合表面)在所述外殼的周界附近徑向延伸。 所述通道可以在所述外殼的整個(gè)周界附近而不僅僅是可嚙合表面部分
來徑向延伸。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第一方面的外殼的外 殼部件。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的第一方面的 外殼的模具。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的外殼 的電子i殳備。
根據(jù)又一方面，本發(fā)明提供了一種制造外殼的方法，所述外殼用于在 外殼內(nèi)部為電子設(shè)備容納 一個(gè)或多個(gè)電子組件，所述外殼包括具有相應(yīng)的 可嚙合表面的第 一和第二部件，所述可嚙合表面具有一個(gè)或多個(gè)可嚙合邊 緣，所述可嚙合邊緣被布置以便在嚙合條件下限定所述可嚙合邊緣間的通 道，所述通道從所述外殼的外部朝向所述外殼的內(nèi)部延伸，并且其中，所 述通道被布置以便包括被安排來抵抗毛細(xì)作用的間斷。根據(jù)又一方面，本發(fā)明提供了一種用于容納的裝置，其用于在所述用 于容納的裝置內(nèi)部為電子設(shè)備容納一個(gè)或多個(gè)電子組件，所述用于容納的 裝置包括用于容納部件的第一和第二裝置，它們具有被布置放在一起的相
應(yīng)的相容面(conforming face )，以便使得所述用于容納的裝置能夠提供 用于一個(gè)或多個(gè)所述電子組件的外罩，其中，所述相容面被布置以^便在被 放在一起的條件下限定它們之間的一個(gè)或多個(gè)針對(duì)液體進(jìn)入的裝置，所述 一個(gè)或多個(gè)針對(duì)液體進(jìn)入的裝置從所述用于容納的裝置的外部朝向所述用 于容納的裝置的內(nèi)部延伸，并且其中，所述一個(gè)或多個(gè)針對(duì)液體進(jìn)入的裝 置被布置以便包括被安排來抵抗毛細(xì)作用的間斷。
本發(fā)明涵蓋了在分立以及一個(gè)或多個(gè)組合下本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面 和/或?qū)嵤├?，而不管其在該組合或分立中是否被具體提及(或請(qǐng)求保護(hù))。 盡管描述了模制方法，然而，可以通過使用其它工藝(包括研磨、成型和 沖壓)來制造本發(fā)明的這些方面和實(shí)施例。


將參考附圖來描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例，其中
圖1圖示了在具有垂直側(cè)的容器中所含的液體表面處起作用的力；
圖2圖示了才艮據(jù)管半徑變化的管中液柱的高度變化；
圖3類似于圖1并且更詳細(xì)圖示了在具有垂直側(cè)的容器中所含的液體
表面處起作用的力；
圖4圖示了凹凸的彎月面形狀(meniscus shape );
圖5在垂直截面中比較了根據(jù)本發(fā)明的六個(gè)不同實(shí)施例(圖5b-g)的
通道設(shè)計(jì)和現(xiàn)有技術(shù)中的通道設(shè)計(jì)(圖5a); 圖6根據(jù)本發(fā)明圖示了通道中液體的流動(dòng)；
圖7根據(jù)本發(fā)明圖示了非變化的接觸角(contact angle)和變化的表 面張力方向；
圖8圖示了在本發(fā)明的實(shí)施例中在拐角上的表面張力定向的改變； 圖9圖示了在本發(fā)明的實(shí)施例中表面張力定向的改變；圖10圖示了在本發(fā)明的實(shí)施例中間斷方向的重要性；圖11圖示了可以用于顯示本發(fā)明操作背后的原理的直尺實(shí)驗(yàn)(rulertest);
圖12、 13和14圖示了與本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的制造相關(guān)的模制工具配置；
圖15圖示了在本發(fā)明范圍之內(nèi)的各種間斷(a) - (e);圖16圖示了提供40的接觸角的各種間斷的(垂直)力分量；圖17圖示了提供60的接觸角的各種間斷的(垂直)力分量；圖18圖示了雙側(cè)間斷；以及
圖19圖示了密封PWB的現(xiàn)有技術(shù)方式(圖19a)并且將其與根據(jù)本發(fā)明的一種方式(圖19b)進(jìn)行比較。
盡管圖5中比較了垂直截面，然而應(yīng)該理解，本發(fā)明還可以應(yīng)用于水平截面。因而，圖5可以被認(rèn)為是示出了各種通道設(shè)計(jì)的水平截面。
具體實(shí)施例方式
我們首先考慮一些基本原理。
表面張力是在液體的表面層內(nèi)的一種效應(yīng)，其使得該層表現(xiàn)得就像彈性模片(elastic sheet)。舉例來說，正是該效應(yīng)使得昆蟲能夠在水上行走，并且引起毛細(xì)作用。
表面張力是由液體分子之間的引力(由于各種分子間力)產(chǎn)生的(圖1)。在大部分液體中，每個(gè)分子都被鄰近的液體分子在各個(gè)方向上均等地牽引，從而導(dǎo)致合力為零。在液體表面上，分子被液體較深內(nèi)部的其它分子向內(nèi)牽引，但是在外部卻沒有液體分子來平衡這些力，因此表面分子受到向內(nèi)的分子吸引力，其是通過液體的抗壓縮力來平衡的。還可能存在由空氣分子產(chǎn)生的微小的向外引力，但是由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體，因此可以忽略該力。
彎月面是液體表面中的曲線，并且適應(yīng)容器或其它物體的表面而產(chǎn)生。其可以是凹的或凸的(圖4)。當(dāng)液體的分子排斥容器或物體的分子時(shí)，出現(xiàn)凸?fàn)顝澰旅?。這可以在氣壓計(jì)中的汞與玻璃之間看到。相反，當(dāng)液體
的分子吸引容器的分子時(shí)，出現(xiàn)凹狀彎月面。這可以在水與玻璃之間看到。
表面張力作用于凹狀彎月面從而向上牽引液體，并且作用于凸?fàn)顝澰旅鎻亩蛳聽恳后w。
毛細(xì)作用是粘附力(adhesion)和表面張力的結(jié)果。例如，水對(duì)容器壁的粘附力將在邊緣處對(duì)液體造成向上的力，并且導(dǎo)致轉(zhuǎn)向上的彎月面。表面張力起作用來保持表面完整，因此整個(gè)液體表面都被向上拖拉，而不是僅僅邊緣向上移動(dòng)(圖2和3 )。
毛細(xì)作用或毛細(xì)現(xiàn)象(也被稱為毛細(xì)運(yùn)動(dòng))是小直徑管與重力相對(duì)而向上拖拉液體的能力。當(dāng)液體與固體之間的粘附分子間力(adhesiveintermolecular forces ) 強(qiáng)于液體內(nèi)的凝聚分子間力 (cohesiveintermolecular forces )時(shí)，發(fā)生毛細(xì)作用。該效應(yīng)使得凹狀彎月面在液體與(例如，垂直/水平/傾斜的)表面接觸的地方形成。相同的效應(yīng)是使得多孑L材料(porous materials )吸收液體。
用于演示毛細(xì)作用的常用裝置是毛細(xì)管(capillary tube )，當(dāng)將垂直的玻璃管的下端放置在諸如水的液體中時(shí)，凹狀彎月面就形成了。表面張力向上牽引液柱，直到有足夠重量的液體產(chǎn)生重力來克服分子間力。液柱的重量與管的直徑的平方成比例，而液體與管之間的接觸面積僅與管的直徑成比例，因此小直徑管將比大直徑管牽引更高的液柱(圖2)。例如，直徑為0.5mm的玻璃毛細(xì)管將提升理論上2.8cm的7jC柱。實(shí)際觀察顯示出較短的總距離。
利用一些諸如汞和玻璃這樣的成對(duì)材料，液體內(nèi)的原子間力超過了固體與液體之間的原子間力，因此，形成了凸?fàn)顝澰旅妫⑶颐?xì)作用的效果相反(圖4)。本發(fā)明不可應(yīng)用于汞。
液柱(圖3)的高度h (m)由下式給出
h=(2.T.cosa)/(pgr) ( 1 )
其中T-表面張力(J/m2)
p-液體密度(kg/m3)g-重力加速度(m/s2)
r-管的半徑(m)
現(xiàn)在我們考慮本發(fā)明的實(shí)施例，并且將本發(fā)明的這些實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的配置進(jìn)行比較。在下面所討論的例子中，這些實(shí)施例將涉及由兩個(gè)部件構(gòu)成的外部電子設(shè)備外殼。外殼的內(nèi)部容納了電子組件。
在這些特定的實(shí)施例中，外殼將電子設(shè)備組件的外部完全納入其中，并且如此^使是呈現(xiàn)給用戶的外殼。然而，重要的是要注意到，本發(fā)明并不限于外部電子設(shè)備外殼，而是可以應(yīng)用于用戶一般并不可見的內(nèi)部電子設(shè)備外殼。此外，本發(fā)明可以應(yīng)用于由多于兩個(gè)部件所構(gòu)成的外殼，和/或并不將電子i殳備組件完全納入其中的外殼。
可以理解，盡管通道是沿嚙合表面/邊緣的一個(gè)截面形成的，然而，該通道可以是或可以不是完全圍繞嚙合邊緣延伸的(即，嚙合邊緣的部件可以是接觸的(touching)并且因而并不限定通道)。
考慮如圖5a所示的現(xiàn)有^^支術(shù)的配置。圖5a圖示了通過由兩個(gè)部件10、20形成的外殼的截面。這兩個(gè)部件10、 20可以沿具有一個(gè)或多個(gè)嚙合邊緣ll、 21的可嚙合表面(即，使得可以將它們放在一起的相容度)被放在一起?？蓢Ш媳砻婵梢圆槐匮仄湔麄€(gè)周界接觸相接。這是圖5a示出的截面中的情況，其中，通道30被限定在噴合邊緣11、 21之間的特定位置，嚙合邊緣在此并不相接(與圖5a的截面相鄰的區(qū)域可以是接觸相接的)。通道30從外殼的外部l延伸到外殼的內(nèi)部2中。在其它截面(未示出)中，通道30可以不是完全從內(nèi)部2延伸到外部1，而是可以具有一個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)。
通道尺寸(即，在兩個(gè)嚙合部件之間限定的間隙)沿其長度發(fā)生變化。在外殼的外部，通道尺寸比較大(31)。然后，通道尺寸沿其長度而減小，直到外殼的內(nèi)部，在此通道尺寸是最小的(33)。在該布置中，毛細(xì)作用使得液體在通道30內(nèi)從外部向外殼內(nèi)部傳輸。 一旦通道縮窄，其便不在尺寸上增加。此外，當(dāng)在外殼外部處從初始的大尺寸(31)縮窄之后，通道尺寸是連續(xù)的，且通道尺寸沒有明顯的中斷(大小變化)?，F(xiàn)在我們考慮本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
在如圖5b圖示的第 一 實(shí)施例中，通道尺寸300朝向外殼的外部同樣是比較大的(301)。嚙合/相容部件100、 200被布置從而使得通道300然后逐漸減小(302)。然后，在沿逐漸減小的通道300的特定點(diǎn)處，嚙合部件被布置以便提供在通道尺寸上的急劇增加(303)(即，通道尺寸上的間斷)。從該急劇增加開始，通道尺寸然后在朝向外殼的內(nèi)部的方向上再逐漸減小。然后，在另一特定點(diǎn)處，嚙合部件被布置以便通道尺寸突然減小(304)。嚙合部件100、200可以被布置，從而使得通道尺寸從通道尺寸的減小(304)開始朝向外殼的內(nèi)部再逐漸減小。
圖5 (c) 、 5 (d)和5 (e)中示出了其它實(shí)施例。在這些實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例中，嚙合部件被布置以便在通道尺寸上存在急劇增加(間斷)
(303) 。在圖5 (c)中，該間斷大于圖5 (b)的間斷，因?yàn)檫@兩個(gè)嚙合部件IOO、 200都被布置以便使用減小的厚度來形成該間斷。這與圖5(b)的實(shí)施例形成對(duì)比，在圖5 (b)的實(shí)施例中，僅嚙合部件200具有減小的厚度來形成該間斷。在這方面，圖5 (e)的實(shí)施例類似于圖5 (c)的實(shí)施例，并且圖5 (d)的實(shí)施例類似于圖5 (b)的實(shí)施例。
如圖5 (b)至5 (e)的實(shí)施例中所示，沿通道300的間斷的位置、形狀和長度可以是變化的。此外，朝向外殼內(nèi)部的間斷區(qū)域之后的通道尺寸
(304) 不一定是減小的尺寸，而可以是恒定的(或者甚至是增加的)。圖5(f)圖示了其它實(shí)施例，其中，在外殼的外部處的通道開口與在
外殼的內(nèi)部處的通道開口處于相同的水平面。此外，通道軸實(shí)質(zhì)上是水平的(與其中通道軸主要是垂直的圖5 (b) -5 (e)形成對(duì)比)。在圖5 (g)中，在外部的通道開口高于在內(nèi)部的通道開口。
圖5中示出的垂直截面應(yīng)用于嚙合部件100、 200，該嚙合部件IOO、200被i殳計(jì)通過例如將部件100方文置到部件200的上部來嚙合(在圖5所 示出的配置內(nèi)的水平平面中)。本發(fā)明還可以應(yīng)用于被設(shè)計(jì)通過嚙合部件 的軸向滑動(dòng)來嚙合的嚙合部件(即，通過將圖5的配置旋轉(zhuǎn)90°而在垂直 平面中嚙合)。
間斷303可以在用于形成外殼部件100、200的注塑模具裝置(injection mould tooling)的開口處方便地形成。該開口可以是這樣的開口，即在注 塑工藝中將熔融材料向該開口注入到模具中。
圖6示出了圖5b的布置的特寫。其示出了通道300中液體的流動(dòng)，其 然后由間斷303來停止。示出了在該間斷處液體的彎月面。該間斷(通道 尺寸上的突然增加)抑制了毛細(xì)作用。該間斷被布置，從而使得表面張力 并不足以支持液體繼續(xù)向通道上方前進(jìn)。
圖6示出了在向上方向上縮窄302的通道300。在這種情況下，毛細(xì) 流是向上的。縮窄使得毛細(xì)作用更強(qiáng)。在最窄點(diǎn)，在一側(cè)上有卯度的階躍 (間斷)。液體表面沿拐角周圍的材料行進(jìn)，保持相同的接觸角(圖7)， 這給出了表面張力的方向。相比于毛細(xì)流方向(即，通常向上)，表面張 力現(xiàn)在的指向與該流相抵。這使得該流減速/停止。在另一側(cè)(直壁)上， 液體形成正常的彎月面，但也是如由于表面張力所導(dǎo)致的那樣停止(因?yàn)?其在間斷中被重新定向)。
隨著通道縮窄302的增加，液體表面需要更少的能量來繼續(xù)前行。因 而，毛細(xì)作用增加。在間隙之外，液體表面將需要更多的能量，以便從通 道的縮窄處繼續(xù)前行到展寬處303中。另夕卜，拐角改變了表面張力的方向， 并且因而毛細(xì)牽引停止/減小。
圖8示出了圖5 (b)的布置的詳細(xì)視圖，并且圖示了在嚙合部件200 的邊緣處變化的彎月面。實(shí)際上，4艮難得到尖銳拐角("理想拐角")， 并且因而該拐角將彎成弧形("實(shí)際的拐角形狀，，)。圖8示出了當(dāng)維持 相同的接觸角時(shí)，邊緣與彎月面之間表面張力的方向在間斷處的變化。表 面張力的方向從向通道上方牽引彎月面的方向變到其中表面張力使得停止 該向上牽引的方向。在圖8以及在圖9的圖示中，示出了表面張力發(fā)生變化，以便其實(shí)際 上使得在向下的方向上推動(dòng)彎月面。相比于在該間斷(例如，緊接地)前 面的通道中朝著外殼內(nèi)部的表面張力分量，方向朝著外殼內(nèi)部(即，在通 道上方)的表面張力分量被該間斷減小。
利用對(duì)外殼部件的適當(dāng)布置，可以防止毛細(xì)作用。這是基于以下原理 來自外面的液體的動(dòng)態(tài)流動(dòng)首先在緊配合(tight fit)中被停止(例如，通 道尺寸的縮窄，其可以在特定實(shí)施例中使用而不一定在其它實(shí)施例中使 用)，并且利用(例如，尖銳的)開口來切斷常規(guī)的毛細(xì)通道。在該開口 中，嚙合部件間的間隙顯著增加以便停止或減慢基于毛細(xì)作用(表面張力) 的流動(dòng)。這基于兩個(gè)因素
1) 彎月面必須在間斷所提供的大的間隙上擴(kuò)張(表面張力抵抗該過 程)；
2) 毛細(xì)力,皮重新定向而與毛細(xì)流動(dòng)相才氐。
并不總是需要縮窄通道，但是可以用其使通道展寬得更為顯著，并且 因而更有效。對(duì)通道縮窄的使用將取決于通道的尺寸。
間斷的方向是重要的考慮因素。這在圖10a中被圖示，圖10a示出了 通道從外殼外部(外面)到外殼內(nèi)部(里面)的突然增加抑制了向內(nèi)的毛 細(xì)作用，而促進(jìn)了向外的毛細(xì)作用(圖10a)。然而，在通道從外殼外部 到外殼內(nèi)部存在突然減小的情況下(圖10b)，從里面到外面的毛細(xì)作用 被抑制，而從外面到里面的毛細(xì)作用被促進(jìn)。
通過使用直尺實(shí)驗(yàn)可以看出本發(fā)明中所使用的毛細(xì)作用原理(圖11)。 在直尺實(shí)驗(yàn)中，透明塑料直尺500的末端被切割，從而具有在截面外的切 角。當(dāng)該邊斜目對(duì)于具有平坦表面(例如，玻璃、塑料、漆木等的光滑表 面)的桌子600傾斜(80° )時(shí)，就可以形成具有間斷303的通道。
圖11圖示了兩種情形。在情況l中，液體^^故置在a)側(cè)。在情況2 中，液體,M置在b)側(cè)。在情況l中，間隙外的方向使得較難維持相同 的接觸角，液體需要擴(kuò)張并且因而該流動(dòng)停止。在情況2中，對(duì)于液體來 說，間隙外的方向僅是使得維持相同的接觸角略微有些困難，并且因而該流動(dòng)繼續(xù)。
圖12圖示了兩個(gè)模具700、 800，其將被放在一起以限定腔體。使兩 個(gè)模具700、 800成型，從而使得在其間形成的腔體限定外殼部件100、 200 之一的形狀。將熔融塑料(molten plastic)通過下部的模具注入到該腔體 中，以便產(chǎn)生合適的成型模制部件100、 200。通過模具700、 800的相對(duì) 垂直移動(dòng)，將模制部件IOO、 200從模具中移出。
為了4更于制造，模具700、 800被成型，從而使得模制部件100、 200 的各方面都沒有突出于水平平面之外。因而，模具700、 800的相對(duì)垂直移 動(dòng)沒有被這樣的突出所干擾(圖13，自然的)
如果在外殼設(shè)計(jì)中需要在水平平面中的突出(參見圖13中的內(nèi)部圓， 非自然的)，那么一個(gè)或多個(gè)模具可以具有可移動(dòng)的芯體(core)(圖14)。 在模制過程期間，該可移動(dòng)的芯體突出于模具700、 800之外，但是在模具 部件700、 800的相對(duì)垂直移動(dòng)之前可以,皮縮進(jìn)4莫具700、 800里面。
圖15比較了各種類型的間斷，范圍從可以被認(rèn)為是突然的通*寬 (圖15 (a) - (c))到逐漸的通狄寬(圖15 (d) - (e))。圖15 (f) 示出了其中不存在間斷的連續(xù)通道?？梢杂杀绢I(lǐng)域的技術(shù)人員使用常規(guī)實(shí) 驗(yàn)來確定提供了對(duì)毛細(xì)作用的有利減小的張角p。已經(jīng)確定臨界角p^t(臨 界張角，小于該角將不會(huì)抑制毛細(xì)作用)是基于表面材料的。在玻璃的情 況下，階躍必須非常急劇，而在特定塑料的情況下，該角具有50度的量級(jí)。 也已經(jīng)確定在設(shè)計(jì)間斷中可以使用的一個(gè)準(zhǔn)則是接觸角和間斷角的總和 必須大于通道中的180度。
圖16-18圖示了在確定毛細(xì)作用是繼續(xù)還是停止時(shí)(垂直)力分量的 總和的重要性。在這些圖中，通道朝向是垂直的。然而，這不一定是所有 實(shí)施例中的情況。更一般地說，在通道方向上(在間斷處)的力分量的總 和是重要的。因而，如果一個(gè)通道方向上的力分量大于相反通道方向上的 力分量，那么較大的力分量將決定毛細(xì)作用是否被抑制。
影響力分量的總和的因素是接觸角a (基于材料屬性)和間斷張角p。 圖16和17分別為40度和60度的接觸角比較了三種不同的間斷幾何結(jié)構(gòu)(具有對(duì)應(yīng)不同的張角)。圖16示出了對(duì)于小接觸角(例如40度)來說， 甚至是尖銳的間斷角都不會(huì)停止毛細(xì)作用。在這種情況下，我們可能必須 使用甚至是較大的間斷(圖18)來為這樣的小接觸角抑制毛細(xì)作用。在圖 17中示出了 60度的較大接觸角，特定的張角將抑制毛細(xì)作用(圖17a)， 而其它的將不會(huì)(圖17c)，并且中間的張角可能抑制或可能不抑制毛細(xì) 作用。
可以理解，接觸角受應(yīng)用于形成通道的材料的表面涂層的影響。因此， 舉例來說，應(yīng)用于該材料的Tefl(mRTM (特氟綸RTM)或蠟/鞋油涂層將影 響接觸角。
本發(fā)明還可以應(yīng)用于保護(hù)其上放置了鍵板彈片的PWB ?，F(xiàn)有技術(shù)解決 方案包括將彈片10粘合到PWB20 (圖19a)。然而，并不總是可以粘合 或推薦粘合。可以通過修改PWB和/或彈片的結(jié)構(gòu)來提供間斷(圖19b)。 上述原理可以用于抑制毛細(xì)作用，并且因而抑制PWB與彈片之間的液體 収。
應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種 修改。例如，使用扣合布置、使用螺旋、纏繞、粘合和/或焊接，嚙合部件 可以被嚙合/放在一起。通道可以不被限定在外殼的整個(gè)周界附近，并且可 以僅存在于其一部分中(例如，如果接合處不是均勻的/連續(xù)的)。外殼可 以由塑料或金屬構(gòu)成?？梢詫⑼鈿ね可侠缪仄鋰Ш线吘壍姆阑繉?即 使本發(fā)明的實(shí)施例可以降低對(duì)這種涂層的要求)。
申請(qǐng)人由此單獨(dú)公開了文中所描述的每個(gè)單獨(dú)的特征以及兩個(gè)或更多 這樣的特征的任何組合，該公開達(dá)到這種程度，從而使得鑒于本領(lǐng)域技術(shù) 人員的一般常識(shí)，能夠基于本說明書的整體來實(shí)現(xiàn)這些特征或組合，而不 管這樣的特征或特征組合是否解決文中所公開的任何問題，并且也不限于 權(quán)利要求的范圍。申請(qǐng)人表示本發(fā)明的各個(gè)方面可以由任何這樣的單獨(dú)特 征或特征的組合構(gòu)成。鑒于前述描述，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的將 是，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改。
雖然已經(jīng)示出、描述和指出了應(yīng)用于其優(yōu)選實(shí)施例的本發(fā)明的基本的新穎性特征，但M當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的精神的情況下，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以對(duì)所描述的設(shè)備和方法的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種省略、替換和 改變。例如，明確希望，用本質(zhì)上相同的方式實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上相同的功能以獲
之內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，作為設(shè)計(jì)選擇的一般情況，可以以任何其它公 開或描述或暗示的形式或?qū)嵤├?，并入結(jié)合本發(fā)明的任何公開形式或?qū)嵤?例所示出和/或所描述的結(jié)構(gòu)和/或元件和/或方法步驟。此外，在權(quán)利要求 中，裝置加功能的從句旨在涵蓋實(shí)現(xiàn)所記載的功能的文中所描述的結(jié)構(gòu)， 并且不僅涵蓋結(jié)構(gòu)上的等效物，而且還涵蓋等效結(jié)構(gòu)。因而，盡管釘狀物 和螺絲釘可能不是結(jié)構(gòu)上的等效物，因?yàn)獒敔钗锊捎弥嬉允沟媚局撇考?緊固在一起，而螺絲釘在扣緊木制部件的情況下采用螺旋面，然而，釘狀 物和螺絲釘可以是等效結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種外殼，用于在外殼內(nèi)部為電子設(shè)備容納一個(gè)或多個(gè)電子組件，所述外殼包括具有相應(yīng)的可嚙合表面的第一和第二部件，所述可嚙合表面具有一個(gè)或多個(gè)可嚙合邊緣，所述可嚙合邊緣被布置以便在嚙合條件下限定所述可嚙合邊緣間的通道，所述通道從所述外殼的外部向所述外殼的內(nèi)部延伸，并且其中所述通道被布置以便包括被安排來抵抗毛細(xì)作用的間斷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述間斷被布置以便提供相對(duì)于 所述通道的鄰近部分突然增加的間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷被布置以便重新定 向所述通道中表面張力的方向，從而減小從所述外殼外部到所述外殼內(nèi)部 的毛細(xì)作用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其中所述通道間斷包括尖銳拐角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷包括對(duì)立的尖銳拐角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷在朝向所述外殼的 外部的通道內(nèi)形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述間斷被布置以便提供相對(duì)于 所述通道的鄰近部分突然增加的間隙，所述通道的鄰近部分朝向所述外殼 的外部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷在朝向所述外殼的 內(nèi)部的通道中形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷在所述外殼的內(nèi)部 與外部之間的中部的通道中形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷被布置以便向所 述外殼的內(nèi)部縮窄，從而提供朝向所述外殼的內(nèi)部的減小的間隙。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷被布置以便向所 述外殼的內(nèi)部縮窄，從而提供朝向所述外殼的內(nèi)部的逐漸減小的間隙。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道間斷被布置以便包括 所述通道間隙朝向所述外殼的內(nèi)部的突然縮窄。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道被布置以便從所述外 殼的外部開始縮窄，并且其中所述間斷在所述通道的縮窄處形成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道被布置以便限定所述外殼的外部處的第一間隙，以及朝向所述外殼的內(nèi)部的第二較窄間隙，并 且其中所述間斷在所述第二較窄間隙處形成。
15. 才艮據(jù);f又利要求l所述的外殼，其中所述通道從用于形成所述外殼 的注塑模具中的開口形成。
16. 才艮據(jù);k利要求l所述的外殼，其中所述第一和第二部件形成用于 所述電子i殳備的外部外殼。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述第一和第二部件形成用于 所述電子i殳備的一個(gè)或多個(gè)組件的外部外殼。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述第一和第二部件形成用于 所述電子i殳備的內(nèi)部外殼。
19. 才艮據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述第一和第二部件形成用于 所述電子i殳備的一個(gè)或多個(gè)組件的內(nèi)部外殼。
20. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述第一部件是PWB并且所 述第二部件是鍵板彈片。
21. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道在所述外殼的周界附 近徑向延伸。
22. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼，其中所述通道在所述外殼的整個(gè)周 界附近徑向延伸。
23. —種根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼的外殼部件。
24. —種用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼的模具。
25. —種包括根據(jù)權(quán)利要求l所述的外殼的電子設(shè)備。
26. —種制造用于在外殼內(nèi)部為電子設(shè)備容納一個(gè)或多個(gè)電子組件 的外殼的方法，所述外殼包括具有相應(yīng)的可嚙合表面的第 一和第二部件，所述可嚙合表面具有一個(gè)或多個(gè)可嚙合邊緣，嚙合邊緣被布置以便在嚙合 條件下限定所述嚙合邊緣間的通道，所述通道從所述外殼的外部向所述外 殼的內(nèi)部延伸，并且其中所述通道被布置以便包括被安排來抵抗毛細(xì)作用 的間斷。
27. —種根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備外殼。
28. —種用于容納的裝置，其在所述用于容納的裝置的內(nèi)部為電子設(shè) 備容納 一個(gè)或多個(gè)電子組件，所述用于容納的裝置包括用于容納部件的第 一和第二裝置，其各自具有被布置放在一起的相容面，從而使得所述用于 容納的裝置為一個(gè)或多個(gè)所述電子組件提供外罩，其中所述相容面被布置 以便在被放在一起的條件下限定它們之間針對(duì)液體進(jìn)入的一個(gè)或多個(gè)裝 置，所述針對(duì)液體進(jìn)入的一個(gè)或多個(gè)裝置從所述用于容納的裝置的外部向 所述用于容納的裝置的內(nèi)部延伸，并且其中，所述針對(duì)液體進(jìn)入的一個(gè)或 多個(gè)裝置被布置以便包括被安排來抵抗毛細(xì)作用的間斷。
29. —種裝配外殼的方法，所述外殼用于在外殼內(nèi)部為電子設(shè)備容納 一個(gè)或多個(gè)電子組件，所述外殼包括具有相應(yīng)的可嚙合表面的第 一和第二 部件，所述可嚙合表面具有一個(gè)或多個(gè)可嚙合邊緣，所述可嚙合邊緣被布 置以便在嚙合條件下限定所述可嚙合邊緣間的通道，所述通道從所述外殼 的外部向所述外殼的內(nèi)部延伸，并且其中所述通道被布置以便包括被安排 來^^抗毛細(xì)作用的間斷，并且其中，所述方法包括裝配所述第一和第二部 件，以便在嚙合條件下限定所述第一和第二部件之間的通道，所述通道從 所述外殼的外部向內(nèi)部延伸，并且包括用于抵抗毛細(xì)作用的間斷。
全文摘要
一種外殼(100，200)，用于在外殼內(nèi)部為電子設(shè)備容納一個(gè)或多個(gè)電子組件，所述外殼包括具有相應(yīng)的可嚙合表面的第一(100)和第二(200)部件，所述可嚙合表面具有一個(gè)或多個(gè)可嚙合邊緣，嚙合邊緣被布置以便在嚙合條件下限定所述嚙合邊緣間的通道(300)，所述通道(300)從所述外殼的外部向所述外殼的內(nèi)部延伸，并且其中所述通道(300)被布置以便包括被安排來抵抗毛細(xì)作用的間斷(303)。
文檔編號(hào)H04M1/02GK101467426SQ200780021506
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2007年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者E·梅基-圖洛卡斯, J·皮特科寧, M·奧薩達(dá), M·維連 申請(qǐng)人:諾基亞公司