專利名稱：電子設(shè)備的一體式殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電子設(shè)備，尤其是涉及電子設(shè)備的封閉殼體的形成。
背景技術(shù)：
個(gè)人計(jì)算和電子設(shè)備，諸如膝上電腦、媒體播放器、和手機(jī)等正變得越來越精密、 功能強(qiáng)大和用戶友好。制造這些設(shè)備各種小尺寸組件同時(shí)仍保持或增加這些設(shè)備的能力、 操作速度和美觀的能力對(duì)這ー趨勢(shì)貢獻(xiàn)良多。不幸的是，這種便攜式計(jì)算設(shè)備更小、更輕、 更強(qiáng)的趨勢(shì)在這些設(shè)備的ー些組件的實(shí)際形成方面帶來了持續(xù)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。與此類電子設(shè)備及其組件有關(guān)的ー個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是形成用于在其中容納各種內(nèi)部設(shè)備部件的外部封裝或究體。具體地，許多電子設(shè)備具有這樣的殼體，該殼體由數(shù)個(gè)不同部分以及也必須連接或附接到殼體的復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和/或其它內(nèi)部部件制成。即使在設(shè)計(jì)更加復(fù)雜的電子設(shè)備中，外殼通常仍然由多個(gè)部件形成，如果沒有露出的螺釘、突起或其他組件緊固件的話，這往往至少會(huì)導(dǎo)致接縫或者其他不連續(xù)處。例如，只由兩個(gè)主要部分制成的外殼通常包括上殼和下売，它們彼此疊放并使用螺釘或其他緊固手段被固定在一起。此類技術(shù)通常使殼體設(shè)計(jì)更復(fù)雜，并由于配合表面上的不希望的裂紋、接縫、間隙或裂ロ，以及沿著殼體表面放置的暴露的緊固件，而使得難以實(shí)現(xiàn)美觀。在使用上、下殼時(shí)，即使從電子設(shè)備的外表面整體隱藏或移除了緊固件，也經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生圍繞整個(gè)封裝的配合線或接縫。盡管此類接縫或間隙往往會(huì)減少設(shè)備的整體美觀方面的吸引力，但是為了至少在設(shè)備或組件的制造過程中需要進(jìn)入電子設(shè)備或組件的內(nèi)部區(qū)域這ー簡(jiǎn)單原因，采用多個(gè)部分構(gòu)造設(shè)備殼體通常仍然是必需的。然而，在一旦設(shè)備被制造成就實(shí)際上不需要進(jìn)入設(shè)備或組件的內(nèi)部區(qū)域的情況下，配合線、間隙、接縫或其他制造產(chǎn)物的存在通常都是不必要的或是制造過程中的不恰當(dāng)?shù)母碑a(chǎn)品。盡管用于提供電子設(shè)備和組件的外殼的許多設(shè)計(jì)和技術(shù)過去已普遍很好地適用， 但是總是期待為新的美觀的設(shè)備提供可替代的殼體設(shè)計(jì)和技木。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是為電子設(shè)備提供了一種單個(gè)一體式殼體，在其表面上沒有明顯的接縫或其它制造產(chǎn)物。這可以至少部分地通過使用如下殼體組件來實(shí)現(xiàn)該殼體組件已經(jīng)與已放置在殼體內(nèi)部的相關(guān)內(nèi)部部件超聲焊接在一起以形成可作為單個(gè)物體在其外表面進(jìn)行機(jī)械加工和再整修的單個(gè)一體式殼體。在各種實(shí)施例中，電子設(shè)備可包括具有開放空腔的第一殼體組件，設(shè)置在所述空腔中的ー個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電子部件，跨所述空腔設(shè)置的第二殼體組件，以及被設(shè)置在所述空腔內(nèi)并被安排成支撐第二殼體組件的支撐構(gòu)件。所述第一殼體組件可以至少部分地由金屬制成，并且具有至少ー個(gè)將被附接到第二殼體組件的表面區(qū)域，同時(shí)所述第二殼體組件可由多個(gè)層疊(laminated)的金屬箔層形成。所述第二殼體組件通過一次或多次超聲焊接而被附接到第一殼體組件，以便制成完全封閉的殼體。所述支撐構(gòu)件可被安排成在超聲焊接處理的過程中支撐層疊的金屬箔層中的至少ー些。所述完全封閉的殼體可以被密封地，其外表面在超聲焊接之后可被機(jī)械加工或通過其他方式進(jìn)行整修。在各種附加實(shí)施例中，提供了ー種制造電子設(shè)備的方法。在其他可能的應(yīng)用中，所述方法可用于整個(gè)電子設(shè)備或僅僅電子設(shè)備的組件的制造。各處理步驟可包括選擇其中具有開放空腔的第一殼體組件，在開放空腔內(nèi)安裝內(nèi)部電子設(shè)備部件，由多個(gè)金屬箔層形成第二殼體組件，將支撐構(gòu)件放置在所述開放空腔內(nèi)，以及將所述第二殼體組件跨所述開放空腔附接到所述第一殼體組件以使得所述空腔被完全封閉和密封。所述第一殼體組件可具有金屬部分，該金屬部分包括緊接所述空腔設(shè)置的第一金屬表面區(qū)域。此外，所述形成步驟可包括將金屬箔層超聲焊接到一起，以及在附接步驟中，支撐構(gòu)件為第二殼體組件提供支撐。在各種具體實(shí)施例中，可包括電子設(shè)備及其制造方法，第一殼體組件到第二殼體組件的附接可包括將第二殼體組件超聲焊接到第一殼體組件。此外，內(nèi)部電子設(shè)備部件可包括其上的支撐構(gòu)件，并且作為附接過程的副產(chǎn)品，內(nèi)部電子設(shè)備部件也可以被超聲焊接到第二殼體組件。通過對(duì)以下附圖和詳細(xì)描述的研究，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可明白本發(fā)明的其他裝置、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)看出所有此類附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都被包括在本說明書中，落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，并受所附權(quán)利要求書保護(hù)。


所包括的附圖用于解釋的目的，并且只用于提供所公開的電子設(shè)備的一體式殼體的可能結(jié)構(gòu)和配置的示例。所述附圖絕非限制本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明做出的形式和細(xì)節(jié)的變化。圖IA給出了被超聲焊接在一起的示例性金屬箔堆疊的前視圖。圖IB給出了在焊接過程之后圖IA中的示例性金屬箔堆疊的側(cè)向正視圖。圖2A給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性電子設(shè)備在完全封閉之前的部分暴露的前視圖。圖2B給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖2A中的示例性電子設(shè)備在組裝和完全封閉之后的前視圖。圖3A給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖2B中的示例性電子設(shè)備在機(jī)械加工和整修其外表面之后的前視圖。圖加給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖3A中的示例性電子設(shè)備的側(cè)向剖面圖。圖4A給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可替代的示例性電子設(shè)備在完全封閉之前的部分暴露的前視圖。圖4B給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖4A中的示例性電子設(shè)備在組裝和完全封閉之后的前視圖。圖5提供了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備的示例性制造方法的流程圖。圖6A給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在第一單個(gè)層疊箔層與其結(jié)合之前示例性電子設(shè)備的前視圖。
圖6B給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在所有層疊箔層與其結(jié)合并完全封閉之后圖6A中的示例性電子設(shè)備的前視圖。圖7提供了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備的可替代的示例性制造方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本節(jié)將描述根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法的示例性應(yīng)用。這些例子僅被提供來増加上下文以及幫助對(duì)本發(fā)明的理解。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可明白可在缺少ー些或所有的這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下，公知的處理步驟將不再詳細(xì)描述，以免使本發(fā)明不必要地模糊。其他應(yīng)用也是可能的，從而下述例子并非作為限制性的。在以下詳細(xì)說明中，附圖將作為參考并成為說明書的一部分，在其中本發(fā)明的特定實(shí)施例以解釋說明的方式被示出。盡管這些實(shí)施例被描述的足夠詳細(xì)以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)施本發(fā)明，但仍需了解，這些示例并非限制；這樣在不脫離本發(fā)明主旨和范圍的情況下可采用其他實(shí)施例，并且可以做出ー些變化。本發(fā)明的各種實(shí)施例涉及個(gè)人電子設(shè)備或組件，諸如手機(jī)、媒體播放器、PDA、手持電子游戲機(jī)、遙控器、膝上電腦或其他類似設(shè)備。此類電子設(shè)備或組件可包括一體式外売， 這樣在設(shè)備的任何外表面上都沒有明顯可見的接縫或間隙。其結(jié)果便是電子設(shè)備由單個(gè)ー 體式殼體形成，這為很多用戶提供了更強(qiáng)的美感。此類設(shè)備可通過以特定方式，諸如通過將組件超聲焊接在一起，將兩個(gè)或更多個(gè)外殼組件緊固到一起來形成。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，提供了具有金屬表面區(qū)域的第一金屬或部分金屬外殼組件。所述金屬表面區(qū)域可經(jīng)過特殊處理，以方便與組件的另一部分超聲結(jié)合(ultrasonic bond)。在一些實(shí)施例中，可在金屬表面區(qū)域上以便于在適當(dāng)施加超聲能量時(shí)與其他組件焊接或結(jié)合的方式形成各種切ロ或其他表面不規(guī)則處。在其他實(shí)施例中，即使金屬表面未經(jīng)特殊的表面處理，此類超聲結(jié)合或焊接(weld)也可熔合第一和第二殼體組件。從圖IA開始，在前視圖中示出了示例性金屬箔堆疊(stack)被超聲焊接到一起。 超聲結(jié)合系統(tǒng)ι可包括基板10、放置在堆疊20中的多個(gè)薄材料層，以及超聲震蕩輥?zhàn)?0， 在將向下的力35施加到輥?zhàn)?0上的同時(shí)，輥?zhàn)?0滾過堆疊的頂層。在一些實(shí)施例中，堆疊20的薄層可由金屬箔形成，這樣超聲結(jié)合實(shí)質(zhì)上是低溫金屬“焊接”。在其他實(shí)施例中， 所述薄層可為其他類型的材料，諸如特別適配的紙或適于超聲結(jié)合的熱塑性材料。另外的其它實(shí)施例可包括具有多個(gè)不同類型的材料層的堆疊20，其可根據(jù)期望被用于特定的整修組件。在一些實(shí)施例中，可逐個(gè)將堆疊20的各層添加在彼此頂上，并且通過超聲輥?zhàn)?0 幫助進(jìn)行將每個(gè)新層結(jié)合到其下已經(jīng)形成的堆疊上。此外，盡管所示的簡(jiǎn)單基板10用作對(duì)薄層堆疊20的支撐，但是此類基板也可包括多個(gè)組件，以方便這種超聲結(jié)合過程。例如，基板可包括放置于加熱板或砧之上的剛性板，所述加熱板或砧適于為基板和層堆疊提供結(jié)合過程所需的任何熱量。與薄層層疊物制造(“L0M”)的不同形式有關(guān)的各種附加項(xiàng)目、特性和處理也可根據(jù)期望采用。繼續(xù)參見圖1B，其中說明了在焊接過程之后圖IA中的示例性堆疊的側(cè)向正視圖。 如圖所示，基板10支撐薄層堆疊，并在堆疊層21和22上施加ー個(gè)向上的力15，以抵消超聲輥?zhàn)酉蛳碌牧?5。由于輥?zhàn)拥某曊鹗帲Y(jié)果使得超聲機(jī)械振動(dòng)25通過層21和22的材料被傳遞。如放大區(qū)域26中所示，向上力15、向下力35以及這些超聲振動(dòng)或カ25的組合用來將薄層的材料結(jié)合在一起?？傊?，適當(dāng)施加的超聲振動(dòng)可以通過塑性變形和/或原子擴(kuò)散的方式將不同層的材料熔融在一起。正如已經(jīng)理解的那樣，超聲振動(dòng)的振幅和頻率可隨著薄層厚度、所需的結(jié)合強(qiáng)度和被結(jié)合材料的類型而適當(dāng)變化。例如，在10到IOOkHz范圍內(nèi)的頻率適于多種材料和厚度。接著參見圖2A，示例性電子設(shè)備在完全封閉之前如部分暴露的前視圖所示。電子設(shè)備100可包括其中形成有開放空腔142的第一殼體組件140，以及設(shè)置在所述空腔周圍的第一表面區(qū)域144。例如，該第一或基礎(chǔ)殼體組件140可由金屬形成，并且所述的表面區(qū)域144可特別適于附接到另一外殼組件?；A(chǔ)殼體組件140可以是例如機(jī)械加工、鍛造、鑄造、軋制或以多種適當(dāng)方式中的任ー種形成。當(dāng)空腔保持開放且可入?yún)迹涨?42內(nèi)可安裝 ー個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電子設(shè)備部件150。電子設(shè)備部件150可以是例如完成的電路板，該電路板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器等。電子設(shè)備部件150的安裝可以通過例如螺釘、按扣 (snap)、鉚釘、膠水、壓合或任何其他適當(dāng)?shù)陌惭b方式進(jìn)行。圖2B給出了圖2A中的示例性電子設(shè)備在組裝和完全封閉之后的前視圖。可通過將第二殼體組件120附接到第一殼體組件140之上，以使得空腔142和部件150完全封裝在這些殼體組件之內(nèi)來完全封閉電子設(shè)備102。所述第二或蓋殼體組件120可基本類似于前述的層堆疊20，并且實(shí)際上圖中的封閉部分示出了所述組件包括結(jié)合在一起的多個(gè)層 128。第一和第二外殼組件的超聲結(jié)合的結(jié)果便是形成了單個(gè)一體式殼體，如果沒有其他開 ロ存在，內(nèi)部空腔和部件便被密封地封閉到了其中。在一個(gè)實(shí)施例中，該第二殼體組件120在附接到第一殼體組件140之前被単獨(dú)形成為結(jié)合的堆疊單元，而在其他實(shí)施例中則是在第一殼體組件和設(shè)備部件的組合之上逐層地形成的。也就是說，第二殼體組件120可以在第一殼體組件140的上表面144以及空腔 142中放置的一個(gè)或多個(gè)支撐構(gòu)件之上一次一層地構(gòu)建。在一些實(shí)施例中，支撐構(gòu)件可以是電子設(shè)備部件150本身，諸如其上表面。在蓋殼體組件的最先幾層被形成在其上吋，此類支撐構(gòu)件對(duì)于在基礎(chǔ)殼體組件的空腔區(qū)域中提供有效的“基板”是特別有用的。作為特定示例，圖2A的電子設(shè)備100可以與合適地放置在空腔142中的電子部件 150組裝在一起。然后，單個(gè)薄層1 可被超聲結(jié)合或焊接到頂表面144和部件150的上表面(或可替換地，任何其他合適的支撐構(gòu)件上)。在結(jié)合了第一薄層之后，第二薄層被堆疊在第一層頂部并再次進(jìn)行超聲結(jié)合。額外的層可以類似地形成在這些層的頂上，直到達(dá)到了殼體組件120的最終期望的厚度。可以類似于例如前述的超聲結(jié)合系統(tǒng)1中所示的那樣滾動(dòng)形成這種超聲結(jié)合。繼續(xù)參見圖3A，圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖2B中的示例性電子設(shè)備在機(jī)械加工和整修其外表面之后的前視圖。可以理解，圖2B中所示的結(jié)果產(chǎn)品不一定是最終產(chǎn)品。那么，可對(duì)外殼進(jìn)行各種精制處理過程以獲得最終的電子設(shè)備產(chǎn)品104。例如，可以如圖所示在各個(gè)區(qū)域中對(duì)蓋組件120和基礎(chǔ)組件140 二者都進(jìn)行機(jī)械加工和整修，以便生產(chǎn)出具有無明顯接縫、間隙或缺陷的一體式外殼的最終圓形產(chǎn)品。在一些實(shí)施例中，此類機(jī)械加工和整修過程可在塊102被結(jié)合在一起之后進(jìn)行，而在其他實(shí)施例中，部分機(jī)械加 ェ和整修可在結(jié)合過程中進(jìn)行。
圖加給出了圖3A中的示例性電子設(shè)備的側(cè)向剖面圖?？梢岳斫?，內(nèi)部電子設(shè)備部件(ー個(gè)或多個(gè))150仍保持在空腔142中，所述空腔142現(xiàn)在已經(jīng)被第一殼體組件140 和第二殼體組件120封閉在其中。而且可以看出，這些殼體組件120、140已經(jīng)經(jīng)過機(jī)械加 エ和整修而成為最終形態(tài)104，這樣便精制了設(shè)備102原始的塊形狀。接著參見圖4A，其給出了根據(jù)本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施例的可替代的示例性電子設(shè)備在完全封閉之前的部分暴露的前視圖。電子設(shè)備200與上述設(shè)備100基本相同，其可包括其中形成有開放空腔262的第一殼體組件沈0，以及設(shè)置在空腔周圍的且適于結(jié)合到第二殼體組件的表面區(qū)域。同樣地，該第一或基礎(chǔ)殼體組件260可由例如金屬制成。類似地，空腔 262中可安裝一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備組件250，諸如電路板。然而，第一或基礎(chǔ)殼體組件沈0與之前的實(shí)施例的不同之處在于該底組件也可由薄層堆疊超聲結(jié)合過程形成。如圖放大部分所示，第一殼體組件260可包括以類似于前述方式的方式結(jié)合在彼此之上的多個(gè)薄層268。這樣，可在對(duì)最終的堆疊和結(jié)合材料塊進(jìn)行機(jī)械加工和整修過程之后形成空腔262?？商鎿Q地，每個(gè)薄層或箔在過程進(jìn)行階段都可以被特別地形成或成形。例如，殼體組件260底部的開始幾層可以是整張的，而中間和上邊的層每ー個(gè)都可以具有合適的大小并且中間形成有洞。圖4B給出了在組裝和完全封閉之后的圖4A中的示例性電子設(shè)備。電子設(shè)備202 可通過將第二或蓋殼體組件220結(jié)合到第一或基礎(chǔ)殼體組件260上而形成。這可通過基本上類似于上述電子設(shè)備102的方式來完成，其中明顯的區(qū)別在于第一殼體組件260本身由結(jié)合的層堆疊形成。盡管未示出，仍然不難看出，可執(zhí)行各種塊后機(jī)械加工和整修過程，以獲得與之前公開的設(shè)備104基本上相似的最終產(chǎn)品。接著參見圖5，其中提供了制造電子設(shè)備的ー個(gè)示例性實(shí)施方法的流程圖?？梢岳斫馑峁┑牟襟E僅為說明的目的而示出，許多其他步驟也可按照需要包括在該過程中。此外，步驟的順序在適當(dāng)時(shí)候也可改變，并且不是所有步驟在各種情況下都需要被執(zhí)行。在開始步驟300之后，在處理步驟302選擇其中設(shè)置有開放空腔的第一殼體組件。在處理步驟 304可在開放空腔內(nèi)安裝內(nèi)部電子設(shè)備組件，然后在處理步驟306，由多個(gè)薄層——諸如金屬箔層——形成第二殼體組件。然后，在處理步驟308可在空腔內(nèi)放置支撐構(gòu)件。在處理步驟310可將第二殼體組件超聲結(jié)合或以其他方式附接在第一殼體組件上以封閉并密封空腔，之后過程在結(jié)束步驟312結(jié)束。繼續(xù)參見圖6A，其給出了在第一單個(gè)層疊箔層與其結(jié)合之前示例性電子設(shè)備的前視圖。電子設(shè)備400可完全或基本上類似于上述的電子設(shè)備100，并且提供本例僅僅是強(qiáng)調(diào)在下部或第一殼體組件440上逐層地形成第二或上部殼體組件的能力。類似于前述實(shí)施例，第一殼體組件440中可具有開放空腔，該開放空腔中安裝了ー個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電子設(shè)備部件450，同時(shí)該空腔保持開放和可進(jìn)入。同樣地，電子設(shè)備部件450可以是例如完成的電路板，該電路板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器等，并且電子設(shè)備部件的安裝可以通過例如螺釘、按扣、鉚釘、膠水、壓合或任何其他適當(dāng)?shù)陌惭b方式進(jìn)行。然后，單個(gè)層疊金屬箔層4 可在ー個(gè)或多個(gè)上表面區(qū)域或位置445被超聲結(jié)合到第一殼體組件440的頂部。盡管單個(gè)層4 被示為部分開放以暴露出空腔和其中的電子設(shè)備部件450的一部分，仍然不難理解這種位置并不必需是形成或結(jié)合過程的一部分，并且在結(jié)合完成吋，優(yōu)選地圍繞空腔的整個(gè)周邊將所述整個(gè)單個(gè)層結(jié)合到第一殼體組件。一旦第一單個(gè)層428與第一或主殼體組件的超聲結(jié)合或焊接完成，接著將第二單個(gè)層完全超聲結(jié)合到第一單個(gè)層之上。然后第三單層被結(jié)合到第二層之上，以此類推，直到需要的所有數(shù)目的層都被依次結(jié)合到彼此之上。以這種方式，第二殼體組件便形成在第一殼體組件的頂部上。圖6B給出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在所有層疊箔層與其結(jié)合并完全封閉之后圖6A的示例性電子設(shè)備的前視圖。完全封閉的電子設(shè)備402可以完全或基本上類似于上述的電子設(shè)備102，其在此只是為了說明的目的而被提供，以便示出通過逐層的結(jié)合過程完全封閉的設(shè)備，從而獲得結(jié)合在一起以形成第二殼體組件420的多個(gè)層429，所述第二殼體組件420通過將第一層4 初始結(jié)合到第一殼體組件的方式而被結(jié)合到第一殼體組件420 的上表面(ー個(gè)或多個(gè))。同樣地，ー個(gè)或多個(gè)內(nèi)部構(gòu)件，諸如所述電子設(shè)備部件上的物體 (ー個(gè)或多個(gè))，可在第一層4 被結(jié)合時(shí)用于為跨空腔區(qū)域的結(jié)合提供支撐，而封閉設(shè)備 402可在結(jié)合過程之后進(jìn)行機(jī)械加工，以獲得最終的產(chǎn)品形狀。最后參見圖7，其提供了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備的可替代的示例性制造方法的流程圖。同樣地，可以理解所提供的步驟僅為說明的目的而示出，許多其他步驟也可按照需要包括在該過程中。此外，步驟的順序在適當(dāng)時(shí)候也可改變，并且不是所有步驟在各種情況下都需要被執(zhí)行。在開始步驟700之后，在處理步驟702選擇其中設(shè)置有開放空腔的第一殼體組件。如上所述，該第一殼體組件可通過將單個(gè)箔層超聲結(jié)合在一起，然后對(duì)完成的塊進(jìn)行后續(xù)加工的方式形成，或者也可通過任何其他典型的形成過程，諸如鑄造、擠壓、機(jī)械加工等形成。同樣地，在處理步驟704可在開放空腔內(nèi)安裝內(nèi)部電子設(shè)備組件，然后在處理步驟706中，支撐構(gòu)件被放置在空腔內(nèi)。所述支撐構(gòu)件可以是電子設(shè)備組件的上表面或其某一部分。在接下來的處理步驟708，第一單個(gè)層疊金屬箔層可被超聲結(jié)合或以其他方式附接到第一殼體組件的上表面(ー個(gè)或多個(gè))和支撐構(gòu)件，從而將空腔封閉并密封，之后在處理步驟710，更多層疊金屬箔層被逐個(gè)地超聲結(jié)合或以其他方式附接到彼此之上，直到達(dá)到所期望的層數(shù)。然后在處理步驟712外殼被機(jī)械加工成最終形狀，之后過程在結(jié)束步驟714 終結(jié)。同樣地，可以理解，此處的步驟順序可以變化，并且某些步驟可以同時(shí)進(jìn)行。例如， 在與任何薄金屬箔層超聲結(jié)合之前，第一殼體組件可被機(jī)械加工成其最終形態(tài)。此外，可以理解以超聲結(jié)合以及進(jìn)ー步機(jī)械加工或整修最終產(chǎn)品這一方式形成外殼的這一特定方法會(huì)使得殼體看起來沒有任何接縫、接合、螺釘或多片殼體的其他難看的副產(chǎn)品。此類完成產(chǎn)品的美觀是對(duì)具有多個(gè)組件和此類接縫或附接構(gòu)件的其他殼體的改進(jìn)。盡管以說明和舉例的方式出于澄清和理解的目的詳細(xì)說明了上述發(fā)明，但是仍需認(rèn)識(shí)到，上述發(fā)明可以以各種其他特定變化和實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)脫離本發(fā)明的主旨或基本特征?？蓪?shí)施一定的改變或修改，并且可以理解，本發(fā)明并非由上述細(xì)節(jié)來限定，而是由所附權(quán)利要求的范圍來限定。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備，包括一體式殼體，包括具有開放空腔的第一殼體組件，適于在其中支持或容納ー個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電子設(shè)備組件，并且其至少一部分由金屬形成，其中所述金屬部分包括緊接所述開放空腔設(shè)置的第一金屬表面區(qū)域；設(shè)置在所述開放空腔中的內(nèi)部電子設(shè)備部件；第二殼體組件，包括跨所述開放空腔設(shè)置的多個(gè)層疊金屬箔層，其中所述多個(gè)層疊金屬箔層通過一次或多次超聲結(jié)合而被附接到所述第一金屬表面區(qū)域，以形成其內(nèi)設(shè)置有所述開放空腔的密封外殼；以及支撐構(gòu)件，被設(shè)置在所述開放空腔內(nèi)并被安排成在所述超聲結(jié)合期間支撐跨所述開放空腔設(shè)置的多個(gè)層疊金屬箔層中的至少ー些層疊金屬箔層。
2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中通過首先將第一單個(gè)層疊金屬箔層超聲結(jié)合到第一殼體組件的第一金屬表面區(qū)域，然后將第二殼體組件的其余層疊金屬箔層ー個(gè)接ー個(gè)地超聲結(jié)合到第二殼體組件的上表面，來形成所述第二殼體組件。
3.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中在所述第二殼體組件被超聲結(jié)合到所述第一殼體組件之前，形成所述第二殼體組件。
4.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中通過首先將多個(gè)層疊金屬箔層ー個(gè)接ー個(gè)地超聲結(jié)合在一起，然后在其中形成所述開放空腔，來制成所述第一殼體組件。
5.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中所述第一和第二殼體組件組合以將所述開放空腔與周圍環(huán)境隔絕地密封。
6.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中在將所述第一和第二殼體組件相互超聲結(jié)合之后，對(duì)所述第一和第二殼體組件中的至少ー個(gè)進(jìn)行進(jìn)一歩整修。
7.如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其中所述整修包括機(jī)械加工。
8.如以上任ー權(quán)利要求所述的電子設(shè)備，其中所述一體式殼體的外面部分完全沒有接縫和附接構(gòu)件。
9.一種制造設(shè)備的方法，包括選擇具有開放空腔的第一殼體組件，所述第一殼體組件適于在其中支持或容納ー個(gè)或多個(gè)內(nèi)部設(shè)備組件，并且其至少一部分由金屬形成，其中所述金屬部分包括緊接所述開放空腔設(shè)置的第一金屬表面區(qū)域；在第一殼體組件的開放空腔內(nèi)安裝內(nèi)部設(shè)備部件；由多個(gè)金屬箔層形成第二殼體組件，其中所述形成包括將所述金屬箔層超聲焊接在一起；將支撐構(gòu)件放置在所述開放空腔內(nèi)；以及將所述第二殼體組件跨所述開放空腔附接到所述第一殼體組件的所述金屬表面區(qū)域以形成組合殼體，以使得所述開放空腔被完全封閉和密封。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述附接包括將所述第二殼體組件超聲焊接到所述第一殼體組件。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述內(nèi)部電子設(shè)備部件包括其上的支撐構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述附接包括僅附接所述第二殼體組件的一部分，并且其中所述形成是在所述第二殼體組件的所述一部分被附接到所述第一殼體組件之后執(zhí)行的。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述支撐構(gòu)件在所述附接期間為所述第二殼體組件提供支撐。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)ー步包括步驟在將所述第一和第二殼體組件相互超聲結(jié)合之后，對(duì)所述殼體執(zhí)行ー個(gè)或多個(gè)整修過禾王。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述ー個(gè)或多個(gè)整修過程包括對(duì)組合殼體進(jìn)行機(jī)械加工。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述組合殼體的外面部分完全沒有接縫和附接構(gòu)件。
17.如權(quán)利要求9-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述設(shè)備是電子設(shè)備。
全文摘要
本公開涉及一種具有一體式殼體的電子設(shè)備。所述設(shè)備包括具有開放空腔的第一殼體組件，設(shè)置在空腔中的內(nèi)部電子部件，跨空腔設(shè)置的第二殼體組件，以及設(shè)置在空腔內(nèi)且用于支撐所述第二殼體組件的支撐構(gòu)件。所述第一殼體組件可采用金屬制成，而第二殼體組件可采用多個(gè)層疊金屬箔層制成。所述第二殼體組件通過一次或多次超聲焊接而被附接到第一殼體組件上，以便制成完全封閉的殼體。所述完全封閉的殼體被密封地封閉，其外表面在超聲焊接后可通過機(jī)械加工或其他方式被整修。
文檔編號(hào)B23K20/10GK102573372SQ20111045726
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者C·D·普雷斯特, L·E·布朗寧, S·P·扎德斯基, T·韋伯 申請(qǐng)人:蘋果公司