專利名稱：無線電手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種無線電手機(jī)，尤其指一種可以防止手機(jī)內(nèi)部天線連接頭附近的電磁波干擾其它電路的無線電手機(jī)。本發(fā)明也提供一種可以在不犧牲各項(xiàng)性能表現(xiàn)的前提下，達(dá)到精簡金屬遮蔽物(shielding)數(shù)量目的的無線電手機(jī)。本發(fā)明還提供一種可以強(qiáng)化手機(jī)殼體內(nèi)側(cè)金屬層的接地效果，并改善手機(jī)內(nèi)部輻射干擾問題的無線電手機(jī)。
無線電手機(jī)包含一殼體、安裝于殼體內(nèi)側(cè)的一電路板以及安裝于殼體上端的一天線。電路板上設(shè)置有許多不同的功能單元，依這些功能單元處理信號的頻率及功能來區(qū)分，這些功能單元可概分為第一射頻電路、第二射頻電路與基頻電路三部分。第一射頻電路主要包含天線連接頭、雙工器、以及功率放大器等；第二射頻電路則包含射頻發(fā)射電路、射頻接收電路等。當(dāng)無線電手機(jī)發(fā)射信號時(shí)，由于射頻信號的功率很強(qiáng)，天線連接頭、雙工器、以及功率放大器等元件易有溢出的射頻噪聲，因此會(huì)對射頻接收電路、射頻發(fā)射電路、以及基頻電路等功能單元構(gòu)成輻射干擾。當(dāng)射頻接收電路受到輻射干擾時(shí)，會(huì)降低手機(jī)接收信號的靈敏度(sensitivity)。因此這些功能單元必須利用適當(dāng)?shù)母艚^裝置來防止彼此輻射干擾，并且改善手機(jī)接收信號的靈敏度，以維持無線電手機(jī)的正常運(yùn)作。
無線電手機(jī)通常會(huì)在其電路板上設(shè)置一些電性接地(ground)的金屬遮蔽物，以防止手機(jī)內(nèi)部各功能單元之間的輻射干擾，并且改善手機(jī)接收信號的靈敏度。除此之外，無線電手機(jī)也常在其殼體內(nèi)側(cè)涂鍍一層薄的金屬層，用來防止手機(jī)內(nèi)部的電磁波外泄從而降低手機(jī)對外的輻射量(radiation)，并且防止來自手機(jī)外部的電磁干擾。金屬遮蔽物以及殼體內(nèi)側(cè)金屬層的設(shè)置，具有防止手機(jī)內(nèi)部各功能單元彼此的輻射干擾、改善無線電手機(jī)在接收信號時(shí)的靈敏度、以及降低手機(jī)對外的輻射量等許多好處，因此無線電手機(jī)普遍采取這樣的設(shè)計(jì)。
參閱

圖1至圖3。圖1為現(xiàn)有的無線電手機(jī)10的示意圖，圖2為圖1所示的無線電手機(jī)10的側(cè)視圖，圖3為圖1所示的無線電手機(jī)10的組成元件圖。無線電手機(jī)10包含前蓋12、后蓋14、安裝于前蓋12與后蓋14之間的電路板20、安裝于后蓋14上端的天線16、以及電池18。后蓋14及電路板20分別包含四個(gè)螺絲孔15，通過這些螺絲孔將后蓋14經(jīng)由電路板16固接于前蓋12上。
圖4為圖3所示電路板20沿A方向的示意圖。電路板20上的功能單元包含天線連接頭22，其與天線16下端互相電連接；雙工器(duplexer)24，用來分隔手機(jī)發(fā)射、接收的射頻信號；功率放大器(power amplifier)26；用來增強(qiáng)發(fā)射信號的功率；射頻接收電路(RF receiver circuit)28，用來接收射頻信號并將其轉(zhuǎn)換成基頻信號(baseband signal)；射頻發(fā)射電路(RF transmittercircuit)30，用來處理來自基頻電路32的基頻信號，并將其轉(zhuǎn)換成射頻信號；以及基頻電路32。電路板20上的功率放大器26與雙工器24、射頻接收電路28、射頻發(fā)射電路30、以及基頻電路32等，都分別加上接地(ground)的金屬遮蔽物34、35、36、37。
當(dāng)無線電手機(jī)10發(fā)射信號時(shí)，由于射頻信號的功率很強(qiáng)，因此功率放大器26、雙工器24以及天線連接頭22等功能單元易有溢出的射頻噪聲而構(gòu)成輻射干擾，因此金屬遮蔽物34、35、36、37的設(shè)置可以有效地改善功能單元之間的輻射干擾，維持無線電手機(jī)10接收信號的靈敏度。但金屬遮蔽物34、35、36、37的設(shè)置提高了無線電手機(jī)10的生產(chǎn)成本，也增加了手機(jī)的重量。
除此之外，為降低無線電手機(jī)對外的輻射量并阻絕來自手機(jī)外部的輻射干擾，無線電手機(jī)10的前蓋12與后蓋14內(nèi)側(cè)涂鍍一層薄的低阻抗金屬層。當(dāng)后蓋14利用螺絲經(jīng)由電路板20固接于前蓋12時(shí)，后蓋14內(nèi)側(cè)的金屬層可借助螺絲與電路板20的接地層連接，以改善接地效果，避免手機(jī)內(nèi)部的射頻信號輻射至手機(jī)外側(cè)，也防止手機(jī)外部的輻射干擾進(jìn)入手機(jī)內(nèi)部。
由于天線連接頭22附近的射頻信號很強(qiáng)，因此手機(jī)內(nèi)部的射頻信號很容易在后蓋14內(nèi)側(cè)的金屬層上產(chǎn)生大量的感應(yīng)電流。由于后蓋14內(nèi)側(cè)涂鍍的金屬層只通過螺絲接地，并無較大的接地面積，因此接地效果不佳，感應(yīng)電流很可能會(huì)再產(chǎn)生輻射電磁場，進(jìn)而干擾手機(jī)內(nèi)部的各個(gè)功能單元。
過多金屬遮蔽物的設(shè)置勢必將提高無線電手機(jī)的生產(chǎn)成本，也將增加無線電手機(jī)的重量，而殼體內(nèi)側(cè)金屬層的接地良好與否，也會(huì)影響其阻絕電磁波的效果。如何在不犧牲手機(jī)各項(xiàng)性能表現(xiàn)的前提下，達(dá)到精簡金屬遮蔽物數(shù)量的目的，并強(qiáng)化殼體內(nèi)側(cè)金屬層的接地效果，是設(shè)計(jì)無線電手機(jī)時(shí)非常重要的問題。
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種無線電手機(jī)，其電路板上的金屬遮蔽物數(shù)目較少，卻可以達(dá)到降低手機(jī)內(nèi)部各功能單元之間輻射干擾現(xiàn)象的目的。本發(fā)明可以降低手機(jī)生產(chǎn)成本、減輕手機(jī)的重量、同時(shí)又不影響手機(jī)的性能表現(xiàn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種無線電手機(jī)，這種手機(jī)可以強(qiáng)化其后蓋內(nèi)部金屬層的接地效果，以改善手機(jī)內(nèi)部天線連接頭附近的高功率電磁波干擾其它功能單元的問題。
根據(jù)本發(fā)明的無線電手機(jī)包含一殼體，其包含兩個(gè)可相互嵌合的前蓋與后蓋，所述后蓋包含鍍于其內(nèi)側(cè)的一金屬層，用來防止所述手機(jī)內(nèi)部的電磁波外泄或是外來的電磁干擾；一電路板，其安裝于所述殼體之內(nèi)，該電路板包含一板面，一設(shè)于所述板面上端的天線連接頭；一天線，其安裝所述殼體上端并與所述板面上端的所述天線連接頭相互電連接，用來接收或發(fā)射無線電信號；以及一具有彈性的第一導(dǎo)電體，其中，當(dāng)所述前蓋與所述后蓋嵌合在一起時(shí)，所述第一導(dǎo)電體彈性地夾鉗于所述后蓋內(nèi)側(cè)的金屬層與所述電路板的板面之間，而所述后蓋內(nèi)側(cè)的金屬層、所述電路板的板面上端以及所述第一導(dǎo)電體則會(huì)形成一可防止電磁波外泄的封包，用來將位于所述封包內(nèi)的所述天線連接頭所產(chǎn)生的電磁波屏蔽于所述封包內(nèi)以避免其干擾所述無線電手機(jī)的位于所述封包外的其它電路。
本發(fā)明的無線電手機(jī)的主要輻射干擾源中，由于雙工器、功率放大器被金屬遮蔽物屏蔽，并且天線連接頭所產(chǎn)生的電磁波被屏蔽于封包內(nèi)。這些主要輻射干擾源受到屏蔽而避免干擾其它電路，因此本發(fā)明的無線電手機(jī)可省略射頻發(fā)射電路、射頻接收電路、以及基頻電路的金屬遮蔽物的設(shè)置，也就是可以在不犧牲各項(xiàng)性能表現(xiàn)的前提下，達(dá)到精簡金屬遮蔽物數(shù)量的目的，進(jìn)而降低無線電手機(jī)50的重量、厚度與成本。
圖1為現(xiàn)有無線電手機(jī)的示意圖；圖2為圖1所示的無線電手機(jī)的側(cè)視圖；圖3為圖1所示的無線電手機(jī)的組成元件圖；圖4為圖3所示的電路板沿A方向的示意圖；圖5為本發(fā)明無線電手機(jī)的示意圖；圖6為圖5所示的無線電手機(jī)的電路板的示意圖。
圖中符號說明
40無線電手機(jī) 41前蓋42殼體 43后蓋44電路板 45天線46條狀導(dǎo)電體 48板面50天線連接頭 52雙工器54功率放大器 56射頻接收電路58射頻發(fā)射電路 60基頻電路62金屬遮蔽物 64封包66螺絲孔參閱圖5及圖6，圖5為本發(fā)明無線電手機(jī)40的示意圖，圖6為圖5所示的無線電手機(jī)40的電路板44的示意圖。本發(fā)明無線電手機(jī)40包含殼體42，安裝于殼體42內(nèi)的電路板44，安裝于殼體42上端的天線45，彈性的條狀導(dǎo)電體46，以及凸起的金屬遮蔽物62。殼體42包含兩個(gè)可相互嵌合的前蓋41與后蓋43，后蓋43包含鍍于其內(nèi)側(cè)的一金屬層，用來防止手機(jī)內(nèi)部的電磁波外泄或是外來的電磁干擾。電路板44包含板面48、設(shè)于板面48上端的天線連接頭50、設(shè)于板面48上并位于天線連接頭50之下的功率放大器54、雙工器52、射頻接收電路56、射頻發(fā)射電路58、以及基頻電路60。天線45的下端設(shè)于殼體42內(nèi)且與板面48上端的天線連接頭50相互電連接，用來接收或發(fā)射無線電信號。條狀導(dǎo)電體46固定于后蓋43內(nèi)側(cè)并與后蓋43內(nèi)側(cè)涂鍍的金屬層相互電連接，金屬遮蔽物62 套裝于功率放大器54之上用來屏蔽功率放大器54所產(chǎn)生的電磁波。
當(dāng)前蓋41與后蓋43嵌合在一起時(shí)，后蓋43內(nèi)側(cè)的條狀導(dǎo)電體46與電路板板面48上的金屬遮蔽物62彈性接觸，以使后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層、條狀導(dǎo)電體46、金屬遮蔽物62以及電路板44的板面48上端形成防止電磁波外泄的封包64。封包64用來屏蔽位于封包64內(nèi)的天線連接頭50以及天線45下端所產(chǎn)生的電磁波，以避免這些電磁波干擾無線電手機(jī)40的位于封包64外的其它電路。
后蓋43與電路板44另分別包含四個(gè)螺絲孔66，后蓋43可利用螺絲經(jīng)由電路板44固接于前蓋41。當(dāng)后蓋43利用四個(gè)螺絲與前蓋41固接時(shí)，由于條狀導(dǎo)電體46具有彈性，因此條狀導(dǎo)電體46會(huì)被彈性地夾鉗于后蓋43內(nèi)側(cè)金屬層與金屬遮蔽物62間，并與金屬遮蔽物62形成電連接。此外，電路板44另包含一接地層(未顯示)，金屬遮蔽物62則電連接至電路板44的接地層，當(dāng)后蓋43利用四個(gè)螺絲與前蓋41固接時(shí)，后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層可經(jīng)由條狀導(dǎo)電體46以及金屬遮蔽物62接地。因此后蓋43內(nèi)側(cè)金屬層除了可借助螺絲接地外，也可以由條狀導(dǎo)電體46接地。
在本發(fā)明無線電手機(jī)40中，雙工器52以及功率放大器54等主要的射頻輻射干擾源利用金屬遮蔽物62來防止電磁波外泄。金屬遮蔽物62、條狀導(dǎo)電體46、后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層、以及電路板的板面上端形成可防止電磁波外泄的封包64，而天線45下端以及天線連接頭50等主要的射頻輻射干擾源則位于封包64內(nèi)部。金屬遮蔽物62借助電路板44的接地層接地，條狀導(dǎo)電體46借助金屬遮蔽物62接地，后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層則借助條狀導(dǎo)電體46、金屬遮蔽物62接地，因此本發(fā)明的封包64接地，可以有效地防止封包64內(nèi)部的射頻輻射外泄。此外，當(dāng)無線電手機(jī)40發(fā)射信號時(shí)，天線連接頭50附近溢射大量的的電磁波，由于條狀導(dǎo)電體46提供金屬遮蔽物62與后蓋43上的金屬層電連接的橋梁，使后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層電連接于電路板44的接地層，改善了后蓋43內(nèi)側(cè)金屬層的接地狀況，因此本發(fā)明可以有效地消除因天線連接頭50附近溢射的電磁波而產(chǎn)生的感應(yīng)電流。
無線電手機(jī)40的主要輻射干擾源中，由于雙工器52、功率放大器54被金屬遮蔽物62屏蔽，并且天線連接頭50所產(chǎn)生的電磁波被屏蔽于封包64內(nèi)。這些主要輻射干擾源受到屏蔽而避免干擾其它電路，因此本發(fā)明的無線電手機(jī)40可省略射頻發(fā)射電路58、射頻接收電路56、以及基頻電路60的金屬遮蔽物的設(shè)置，也就是可以在不犧牲各項(xiàng)性能表現(xiàn)的前提下，達(dá)到精簡金屬遮蔽物數(shù)量的目的，進(jìn)而降低無線電手機(jī)50的重量、厚度與成本。
條狀導(dǎo)電體46可由一柔性金屬網(wǎng)包裹于一條狀橡膠之外而形成。而條狀導(dǎo)電體46可以固定于后蓋43內(nèi)側(cè)，也可以設(shè)置于電路板44上的金屬遮蔽物62上，當(dāng)前蓋41與后蓋43嵌合在一起時(shí)，條狀導(dǎo)電體46可被彈性地夾鉗于后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層與金屬遮蔽物62之間，而使金屬遮蔽物62、條狀導(dǎo)電體46、后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層、以及電路板的板面上端形成封包64。封包64并不需要完全密閉，只要對電磁波而言為密閉且電磁波無法外泄即可。
本發(fā)明的無線電手機(jī)40具有兩個(gè)導(dǎo)電體，第一導(dǎo)電體為固定于后蓋43內(nèi)側(cè)的條狀導(dǎo)電體46，第二導(dǎo)電體則為套裝于功率放大器54之上的金屬遮蔽物62。除了上述的實(shí)施例之外，條狀導(dǎo)電體46與金屬遮蔽物62也可以制作成一具有彈性的導(dǎo)電體，當(dāng)前蓋41與后蓋43嵌合在一起時(shí)，這一導(dǎo)電體會(huì)彈性地夾鉗于后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層與板面48之間。而后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層、板面48上端以及這一導(dǎo)電體則會(huì)形成一可防止電磁波外泄的封包，用來將位于封包內(nèi)的天線連接頭50所產(chǎn)生的電磁波屏蔽于封包內(nèi)，以避免這些電磁波干擾無線電手機(jī)的位于封包外的其它電路。
與現(xiàn)有的無線電手機(jī)10相比，本發(fā)明的無線電手機(jī)40利用后蓋43內(nèi)側(cè)的金屬層、條狀導(dǎo)電體46、與功率放大器54上的金屬遮蔽物62相觸接而形成封包64，使天線連接頭50位于封包64內(nèi)部，從而使天線連接頭50所產(chǎn)生的電磁波屏蔽于封包64內(nèi)，因此可以避免電磁波干擾位于封包64外的其它電路。并且，本發(fā)明的條狀導(dǎo)電體46可以改善后蓋43內(nèi)側(cè)金屬層的接地狀況，因此本發(fā)明可以有效地消除因天線連接頭50附近溢射的電磁波而產(chǎn)生的感應(yīng)電流。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡是在所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)所做的各種變化與修改，都應(yīng)屬本發(fā)明專利的包含范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線電手機(jī)，包含一殼體，其包含兩個(gè)可相互嵌合的前蓋與后蓋，所述后蓋包含鍍于其內(nèi)側(cè)的一金屬層，用來防止所述手機(jī)內(nèi)部的電磁波外泄或是外來的電磁干擾；一電路板，其安裝于所述殼體之內(nèi)，該電路板包含一板面，一設(shè)于所述板面上端的天線連接頭；一天線，其安裝所述殼體上端并與所述板面上端的所述天線連接頭相互電連接，用來接收或發(fā)射無線電信號；以及一具有彈性的第一導(dǎo)電體；其中，當(dāng)所述前蓋與所述后蓋嵌合在一起時(shí)，所述第一導(dǎo)電體彈性地夾鉗于所述后蓋內(nèi)側(cè)的金屬層與所述電路板的板面之間，而所述后蓋內(nèi)側(cè)的金屬層、所述電路板的板面上端以及所述第一導(dǎo)電體則會(huì)形成一可防止電磁波外泄的封包，用來將位于所述封包內(nèi)的所述天線連接頭所產(chǎn)生的電磁波屏蔽于所述封包內(nèi)以避免其干擾所述無線電手機(jī)的位于所述封包外的其它電路。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電手機(jī)，其中所述第一導(dǎo)電體固定于所述后蓋內(nèi)側(cè)并與所述金屬層相互電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的無線電手機(jī)，其中所述電路板的板面上另設(shè)有一凸起的第二導(dǎo)電體，其中，當(dāng)所述前蓋與后蓋嵌合在一起時(shí)，所述后蓋內(nèi)側(cè)的第一導(dǎo)電體彈性地觸接于所述電路板板面上的第二導(dǎo)電體，以使所述后蓋內(nèi)側(cè)的金屬層、所述第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體、以及所述電路板的板面上端形成所述用來防止電磁波外泄的封包。
4.如權(quán)利要求3所述的無線電手機(jī)，其中所述電路板另包含一功率放大器，其設(shè)于所述板面之上并位于所述天線連接頭之下，而所述第二導(dǎo)電體為一金屬遮蔽物，其套裝于所述功率放大器之上，用來屏蔽所述功率放大器所產(chǎn)生的電磁波。
5.如權(quán)利要求1所述的無線電手機(jī)，其中所述天線的下端設(shè)于所述殼體內(nèi)并位于所述封包內(nèi)，而所述封包則可防止所述天線連接頭及所述天線下端所產(chǎn)生的電磁波干擾所述無線電手機(jī)位于所述封包外的其它電路。
6.如權(quán)利要求1所述的無線電手機(jī)，其中所述電路板安裝于所述前蓋的內(nèi)側(cè)，當(dāng)所述前蓋與后蓋嵌合在一起時(shí)，所述第一導(dǎo)電體彈性地夾鉗于所述后蓋內(nèi)側(cè)的金屬層與所述電路板的板面之間。
7.如權(quán)利要求1所述的無線電手機(jī)，其中所述第一導(dǎo)電體為一具有彈性的條狀導(dǎo)電體，用來彈性地與所述電路板相觸接以形成所述封包。
8.如權(quán)利要求7所述的無線電手機(jī)，其中所述條狀導(dǎo)電體由一柔性金屬網(wǎng)包裹于一條狀橡膠之外而形成。
9.如權(quán)利要求1所述的無線電手機(jī)，其中所述電路板包含一接地層(ground)，所述后蓋的金屬層電連接于所述接地層，以使所述封包接地。
全文摘要
一種無線電手機(jī),包含殼體、裝于殼體內(nèi)的電路板、裝于殼體上端的天線和有彈性的第一導(dǎo)電體。殼體包含前蓋與后蓋,后蓋包含鍍于其內(nèi)側(cè)的金屬層,防止電磁波外泄或外來的電磁干擾。電路板包含板面和天線連接頭。天線與天線連接頭電連接,接收或發(fā)射無線信號。當(dāng)前蓋與后蓋嵌合時(shí),第一導(dǎo)電體彈性夾鉗于金屬層與板面間,金屬層、板面上端及第一導(dǎo)電體形成防止電磁波外泄的封包,用以屏蔽其內(nèi)的電磁波,避免封包外的其它電路受干擾。
文檔編號H05K9/00GK1264237SQ9910226
公開日2000年8月23日 申請日期1999年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月14日
發(fā)明者簡有崑 申請人:明碁電腦股份有限公司