通信設(shè)備及用于通信設(shè)備的機(jī)械底部外殼的制作方法
【專利說(shuō)明】通信設(shè)備及用于通信設(shè)備的機(jī)械底部外殼
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年4月10日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/978，143號(hào)和于2015年4月9日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/682，366號(hào)的權(quán)益，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)整體涉及通信設(shè)備并且包括通信設(shè)備的機(jī)械底盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0004]半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的繼續(xù)改善已允許制造商和設(shè)計(jì)者創(chuàng)建更小并且更強(qiáng)大的電子設(shè)備。將該更小并且更強(qiáng)大的電子設(shè)備與近場(chǎng)通信(NFC)技術(shù)集成，以便于在進(jìn)行日常交易中使用該電子設(shè)備。例如，代替攜帶多個(gè)信用卡，而是可以加載由這些信用卡提供的信用信息并且將其存儲(chǔ)到根據(jù)需要而使用的NFC使能設(shè)備中。NFC使能設(shè)備簡(jiǎn)單地分接(tap)到信用卡終端以中繼信用信息，從而完成交易。作為另一實(shí)施例，諸如公交車和火車終端中所使用的票寫(xiě)系統(tǒng)(ticket writing system)可將票價(jià)信息簡(jiǎn)單地寫(xiě)入NFC使能設(shè)備中，而不必將紙質(zhì)票提供給乘客。乘客僅將NFC使能設(shè)備分接至讀取器，而在不使用傳統(tǒng)紙質(zhì)票的情況下乘坐公交車或者火車。
[0005]而且，將該更小并且更強(qiáng)大的電子設(shè)備與無(wú)線功率發(fā)送(WPT)功能集成以允許設(shè)備在不使用有線連接的情況下從無(wú)線電源對(duì)其內(nèi)部電池進(jìn)行無(wú)線充電。在近場(chǎng)或者非輻射WPT技術(shù)中，通過(guò)利用布線線圈之間的感應(yīng)耦合的磁場(chǎng)在短距離內(nèi)發(fā)送功率。這些技術(shù)依賴于通過(guò)發(fā)送器設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)的應(yīng)用，以在電子設(shè)備內(nèi)感應(yīng)電流。在電磁近場(chǎng)中發(fā)生這種效應(yīng)，且電子設(shè)備緊位于發(fā)送器設(shè)備附近。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]然而，在利用磁場(chǎng)通信和/或發(fā)送功率的常規(guī)通信設(shè)備的操作中，常規(guī)通信設(shè)備使用磁場(chǎng)與另一通信設(shè)備通信，當(dāng)磁場(chǎng)接觸或者充分接近于常規(guī)通信設(shè)備時(shí)，磁場(chǎng)在常規(guī)通信設(shè)備的表面周圍感應(yīng)出流通在一個(gè)或者多個(gè)閉合環(huán)路中的一個(gè)或者多個(gè)渦電流。該一個(gè)或者多個(gè)渦電流共同產(chǎn)生可干擾磁場(chǎng)和/或使磁場(chǎng)失真的磁場(chǎng)。這可能使常規(guī)通信設(shè)備與另一通信設(shè)備的通信能力和/或從磁場(chǎng)導(dǎo)出和/或收獲的功率降低。本實(shí)用新型旨在解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本公開(kāi)提供了一種用于通信設(shè)備的機(jī)械底部外殼，所述機(jī)械底部外殼包括:非導(dǎo)電區(qū)域；以及多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域，形成在所述非導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)或者所述非導(dǎo)電區(qū)域上，所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域被布置在一系列的行和列中以形成矩陣；其中，所述非導(dǎo)電區(qū)域被配置為從所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中隔離開(kāi)相鄰的導(dǎo)電區(qū)域。
[0008]在上述機(jī)械底部外殼中，所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域中的每一個(gè)均是規(guī)則的閉合幾何結(jié)構(gòu)。
[0009]在上述機(jī)械底部外殼中，所述規(guī)則的閉合幾何結(jié)構(gòu)為矩形。
[0010]在上述機(jī)械底部外殼中，來(lái)自所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中的第一導(dǎo)電區(qū)域與來(lái)自所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中的第二導(dǎo)電區(qū)域隔離開(kāi)一定距離；并且其中，選擇性地選擇所述距離，使得所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域形成調(diào)諧電路的電容器。
[0011]在上述機(jī)械底部外殼中，所述調(diào)諧電路被配置為以被用于近場(chǎng)通信(NFC)或者無(wú)線功率發(fā)送(WPT)的磁場(chǎng)的頻率共振。
[0012]在上述機(jī)械底部外殼中，所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域包括:一個(gè)或者多個(gè)元件、化合物或者一種或多種金屬的合金。
[0013]在上述機(jī)械底部外殼中，所述非導(dǎo)電區(qū)域包括:一種或者多種合成或半合成有機(jī)化合物或材料。
[0014]在上述機(jī)械底部外殼中，所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域形成在所述非導(dǎo)電區(qū)域上，并且進(jìn)一步包括:天然或者合成樹(shù)脂層，形成在所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域和所述非導(dǎo)電區(qū)域上，且被配置為將所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域固定至所述非導(dǎo)電區(qū)域。
[0015]在上述機(jī)械底部外殼中，所述機(jī)械底部外殼被配置為附接至機(jī)械頂部外殼，所述機(jī)械底部外殼和所述機(jī)械頂部外殼被配置為包括所述通信設(shè)備的電氣部件、機(jī)械部件和/或電氣-機(jī)械部件。
[0016]本公開(kāi)提供了一種通信設(shè)備，包括:觸摸屏顯示器；一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體基板和/或印刷電路板，具有近場(chǎng)通信(NFC)模塊或者無(wú)線功率發(fā)送(WPT)模塊；以及機(jī)械底盤(pán)，具有頂部外殼和底部外殼，所述頂部外殼和所述底部外殼被配置為包括所述觸摸屏顯示器和所述一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體基板和/或印刷電路板；其中，所述底部外殼包括:非導(dǎo)電區(qū)域；以及多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域；并且其中，來(lái)自所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中的第一導(dǎo)電區(qū)域與來(lái)自所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中的第二導(dǎo)電區(qū)域隔離開(kāi)，以形成調(diào)諧電路的電容器，所述調(diào)諧電路被配置為以由所述近場(chǎng)通信模塊或者所述無(wú)線功率發(fā)送模塊使用的磁場(chǎng)的頻率共振。
[0017]在上述通信設(shè)備中，所述非導(dǎo)電區(qū)域被配置為將通過(guò)所述磁場(chǎng)感應(yīng)出的多個(gè)渦電流限制在所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域中。
[0018]在上述通信設(shè)備中，所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域被布置在一系列的行和列中以形成矩陣；并且其中，所述非導(dǎo)電區(qū)域被配置為從所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中隔離開(kāi)相鄰的導(dǎo)電區(qū)域。
[0019]在上述通信設(shè)備中，所述第一導(dǎo)電區(qū)域被配置為與所述第二導(dǎo)電區(qū)域同心并且通過(guò)所述非導(dǎo)電區(qū)域與所述第二導(dǎo)電區(qū)域隔離開(kāi)。
[0020]在上述通信設(shè)備中，所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域被布置在一系列的行中，所述一系列的行中的每一個(gè)均通過(guò)所述非導(dǎo)電區(qū)域而彼此隔離。
[0021]在上述通信設(shè)備中，來(lái)自所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中的第一組導(dǎo)電區(qū)域被配置為用作所述近場(chǎng)通信模塊或者所述WPI模塊的天線。
[0022]在上述通信設(shè)備中，來(lái)自所述多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域之中的第二組導(dǎo)電區(qū)域包括:所述第一導(dǎo)電區(qū)域和所述第二導(dǎo)電區(qū)域。
[0023]本公開(kāi)還提供了一種用于通信設(shè)備的機(jī)械底部外殼，所述機(jī)械底部外殼包括:導(dǎo)電區(qū)域；以及多個(gè)非導(dǎo)電區(qū)域，形成在所述導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)或者所述導(dǎo)電區(qū)域上，且被配置為將所述導(dǎo)電區(qū)域隔離成多個(gè)導(dǎo)電子區(qū)域；其中，所述多個(gè)非導(dǎo)電區(qū)域被配置為將多個(gè)渦電流限制在所述多個(gè)導(dǎo)電子區(qū)域的表面周圍的閉合環(huán)路中。
[0024]在上述機(jī)械底部外殼中，通過(guò)接觸或者充分接近于所述機(jī)械底部外殼的磁場(chǎng)感應(yīng)出所述多個(gè)渦電流。
[0025]在上述機(jī)械底部外殼中，所述多個(gè)非導(dǎo)電區(qū)域中的每一個(gè)均是規(guī)則的閉合幾何結(jié)構(gòu)。
[0026]在上述機(jī)械底部外殼中，所述規(guī)則的閉合幾何結(jié)構(gòu)為矩形。
[0027]在本實(shí)用新型中，通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)比通過(guò)通信設(shè)備中的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)更弱，該通信設(shè)備具有由導(dǎo)電材料整體構(gòu)造的機(jī)械底盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了以下有益效果，即，避免了通信設(shè)備之間的通信能力和/或從磁場(chǎng)導(dǎo)出和/或收獲的功率降低。
【附圖說(shuō)明】
[0028]參考附圖描述了本公開(kāi)的實(shí)施方式。在附圖中，類似參考標(biāo)號(hào)指相同或者功能相似的元件。此外，以參考標(biāo)號(hào)最左側(cè)的數(shù)字確認(rèn)參考標(biāo)號(hào)首先出現(xiàn)的附圖。
[0029]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的通信設(shè)備的框圖；
[0030]圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中利用磁場(chǎng)通信和/或發(fā)送功率的常規(guī)通信設(shè)備的操作；
[0031]圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的通信設(shè)備的示例性機(jī)械底盤(pán)；
[0032]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有通過(guò)非導(dǎo)電區(qū)域隔離的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的第一示例性底部外殼；
[0033]圖5A示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有通過(guò)非導(dǎo)電區(qū)域隔離的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的第二示例性底部外殼；
[0034]圖5B示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有通過(guò)非導(dǎo)電區(qū)域隔離的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的第三示例性底部外殼；
[0035]圖5C示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有通過(guò)非導(dǎo)電區(qū)域隔離的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的第四示例性底部外殼；
[0036]圖f5D示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有通過(guò)非導(dǎo)電區(qū)域隔離的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的第五示例性底部外殼；
[0037]圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)非導(dǎo)電區(qū)域隔離的導(dǎo)電區(qū)域的示例性底部外殼；
[0038]圖7A示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有鄰近于第二組導(dǎo)電區(qū)域的第一組導(dǎo)電區(qū)域的示例性底部外殼；
[0039]圖7B進(jìn)一步示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的示例性底部外殼；以及
[0040]圖8示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的具有集成天線的示例性底部外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0041]概況
[0042]本公開(kāi)的通信設(shè)備包括具有通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)非導(dǎo)電區(qū)域隔離的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的機(jī)械底盤(pán)。當(dāng)磁場(chǎng)接觸或者充分接近于該通信設(shè)備時(shí)，磁場(chǎng)在該一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的表面周圍感應(yīng)出流通在一個(gè)或者多個(gè)閉合環(huán)路中的一個(gè)或者多個(gè)渦電流。該一個(gè)或者多個(gè)非導(dǎo)電區(qū)域?qū)⒁粋€(gè)或者多個(gè)渦電流限制在該一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域中。通過(guò)該一個(gè)或者多個(gè)渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)比通過(guò)通信設(shè)備中的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)更弱，該通信設(shè)備具有由導(dǎo)電材料整體構(gòu)造的機(jī)械底盤(pán)。
[0043]示例性通信設(shè)備
[0044]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的通信設(shè)備的框圖。通信設(shè)備100可表示一體式計(jì)算機(jī)、平板電腦、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備、視頻游戲設(shè)備、零售亭系統(tǒng)和旅游設(shè)置、銷售點(diǎn)系統(tǒng)、自動(dòng)出納機(jī)(ATM)、諸如智能手表等的電子附件、或者在不背離本公開(kāi)的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下對(duì)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的任何其他合適通信設(shè)備。如圖1所示，通信設(shè)備100可包括經(jīng)由通