CN107347105A - 后置仓室式分舱防水手机及平板电脑 - Google Patents

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Abstract

后置仓室式分舱防水手机及平板电脑，属于结构设计领域；主要包括：触摸屏、前框、后壳、液晶模组、PCB主板、PCB扩展板、外设器件、电池、天线片、按键及PCB外设板；主机舱是：由触摸屏、前框及部分PCB外设板及后壳所围成的密闭空间，用于容纳包括液晶模组、PCB主板、电池；外设舱是置于主机舱之外且与外界相通空间：是由产生主机舱空间的器件所围的非密闭空间，外设舱用于安放包括USB插座、耳机插座、电话SM卡座、喇叭、麦克；主机舱与外设的之间电气连接方式有3种方式：电极中继式的事先密封方式或电极盖板式的后续密封方式或或胶圈过孔式的弹性密封方式，胶圈的外周边与后壳的过孔紧密结合，内周边与电缆或插件等紧密结合，且维修极便，可以规模性生产,广泛用于便携电子产品中。

Description

后置仓室式分舱防水手机及平板电脑
[技术领域]
本发明属于结构设计领域；确切的讲：是一种利用分舱结构将***器件与主板、液晶模组等怕水部件隔离，将主板、液晶模组置于密封舱中，而将***器件分隔在密封舱外且保证电器之间的连接。
[背景技术]
在目前的手机及平板的工业化生产中，都是将：耳机插座、USB插座、电话卡(SM卡)、内存卡等都集成在1块或2块PCB主机板上，且放置在1个空间(舱室)内，尽管体积小、成本低，但防水性变成麻烦之事；如果要具有防水功能，势必要一以成本、体积的增加为代价，而且防水性能赶不上外形臃肿三防手机。
为了解决防水、防潮及防盐雾问题；广泛采用了塞、密封圈及加强壳体结构的紧密程度或者***整体封装的三防手机；但是外形臃肿，尽管如此，由于留有疏水透气膜的孔洞，防水性能大打折扣。
[发明内容]
本发明的目的就在于解决已有产品的不足之处：
解决规模生产下的手持电子组件及设备的防水、防潮及盐雾问题；在批量生产速度不降低的同时也要解决使用的方便性问题，能广泛用于多数手持电子设备中。在目前的工业化生产中，将耳机插座、USB插座、电话卡(SM卡)、内存卡等都集成在PCB主机板上，尽管体积小、成本低，但防水性变成麻烦之事；如果要具有防水功能，势必要一以成本、体积的增加为代价。
本发明的构思:
本发明以疏堵结合(大禹治水)思路出发：提出分舱---主机舱的概念；重新构造了已有手机及平板的结构模式，在数量并没有增加新的构件，而是重新构造后壳构件及接口器件的结合方式；整个手机及平板构造仍然是包括：触摸屏、前框及后壳，甚至前框都不需要，使用胶合直接连接触摸屏及后壳；遵循对于USB插座、耳机插座、麦克及电池的低压、高阻抗的电路特性来说，是不怕水的(约20K欧姆)阻抗短路的特点，因而无须密封处理；仅仅将触摸屏的电子线路一侧、液晶模组、PCB主板甚至电池密封，而将各个插座、麦克及喇叭等置之为不密封的状态。
本发明的具体结构:
主要包括：触摸屏(多为玻璃材质)、前框(多为金属或塑胶)、后壳(多为金属或塑胶)、液晶模组、PCB主板(以PCB印制板为承载体)、PCB扩展板(以PCB印制板为承载体)、外设器件(摄像头、指纹器等)、电池、天线片、按键及PCB外设板。
主机舱是：由触摸屏、前框及部分PCB外设板及后壳；或由触摸屏、部分PCB外设板及后壳；或由触摸屏、部分PCB外设板及后壳；由或触摸屏、前框及部分PCB外设板及后壳；或由触摸屏、前框及后壳；或由触摸屏及后壳所围成的密闭空间，用于容纳包括液晶模组、PCB主板、电池。
外设舱是置于主机舱之外且与外界相通空间：也是由上述产生主机舱空间的器件所围成的非密闭空间，外设舱用于安放包括USB插座、耳机插座、电话SM卡座、喇叭、麦克，由于这些专用器件都是耐水性强的器件，无须密封处理。
主机舱与外设的之间电气连接方式有3种方式：电极中继式的事先密封方式或电极盖板式的后续密封方式或或胶圈过孔式的弹性密封方式，胶圈的外周边与后壳的过孔紧密结合，内周边与电缆或插件等紧密结合，没有间隙，具有密封防水作用。
进一步：电极中继式电气连接方式指的是在外设舱所属的后壳壁上加工有用于导电的电极接点或胶圈过孔来完成主板与外设之间的电气连接；PCB主板与后壳上电极接点的电气连通是通过焊接或铆接或电极弹片接触或电极插针、插座接合的方式与后壳所加工的电极接点进行中继接通；而外设器件所引出的电极是与后壳上的电极接点进行电气连通，外设器件固定在外设舱的方式可以是入位卡紧、粘接或螺丝紧固亦或通过电缆胶孔直接穿过电缆完成主板与外设的电气连接。
进一步：PCB外设板或是单一器件体或2-8器件体，或不使用PCB(印制板)作为承载底板，直接由器件体延伸出与后壳井口、触点或电缆插件所对应的接口构造。
进一步：电极盖板式电气连接方式指的是：在外设舱位置的后壳壁上预先留有孔洞：即通讯井口通往PCB主板；PCB外设板置于覆盖于通讯井口之上，井口进行密封处理；PCB主板与PCB外设板之间的电气连通是通过焊接或铆接或电极弹片接触或电极插针、插座接合的方式直接接通，或通过电缆电气间接连接。
进一步：电极盖板式密封方式是通过将后壳预先留有的通讯井口的周围放置密封圈；夹于后壳与PCB外设板之间。
进一步：留孔密封式指的是：在邻近安装喇叭的主机舱的后壳的表面处开有小孔，且在小孔上覆盖疏水透气膜，透气即能透声，主机舱作为共鸣箱有利于喇叭音质；但完全隔绝则有利于防水性；或者选择将喇叭保留在主机舱内的开孔处，并直接安装在疏水透气膜的后面，可以改善音质。
进一步：主机舱及通讯井口与PCB外设板的密闭是将周边接触面进行密封粘结处理之后再使用螺丝固紧或在接触面放置密封圈或密封胶；亦或只在将接触面加工成单纯凸凹嵌合体：即接触面被加工有闭合沟道或凸脊，合并时沟道与凸脊进行单纯凸凹嵌合，等效于放置密封圈的效果。
本发明的有益效果在于:
做到将主机舱主板(含有重要电子芯片)进行绝对密封隔离(高级别的防潮气/盐雾)，而将耐水性强的插座、麦克、数据插座、喇叭及电池等置于外设舱室，且维修极便，防水性能容易达到8级以上。
[附图说明]
图1后置仓室式分舱防水手机结构示意图
图2器件安置关系示意图
图示说明：
(1)前框
(2)后壳
(3)触摸屏
(4)主机舱
(5)外设舱
(6)液晶模组
(7)PCB主板
(8)，(9)PCB外设板
(10)电缆孔
(11)SM卡座
(12)麦克
(13)耳机插座
(14)USB插座
(15)，(16)喇叭
(17)，(18)，(19)密封圈
(20)，(21)通讯井口
(22)电池
(23)螺丝孔
(24)按键
(25)触摸屏密封线
(26)螺丝孔
(27)麦克孔
(28)电池
(29)耳机孔
(30)电缆插座
(31)USB孔
(32)SM卡孔
(33)前框螺孔
(34)耳机孔
[实施例证]
以下结合附图就较佳实施例对本发明作进一步说明：
如图1、图2所示：
前框(1)是一个可选器件，与触摸屏(3)牢固结合在一起(一般是通过粘合或熔合的方式)起到连接后壳(2)的中介体；触摸屏(3)也可以直接与后壳(2)连接在一起(一般是热敏粘合方式，维修时烤开)；3个密封圈(17)，(18)，(19)密封于触摸屏(3)及PCB外设板(8)，(9)与后壳(2)的触摸屏密封线(25)上及通讯井口(20)，(21)之间，这样主机舱(4)将由：触摸屏(3)、PCB外设板(8)及后壳(2)围成了密闭空间(由于井口被PCB外设板封堵了)，PCB主板(7)、液晶模组(6)及电池(28)将被安置在池空间内；外设舱(5)也是由：触摸屏(3)、PCB外设板(8)及后壳(2)围成的非密闭空间，容纳PCB外设板(8)，(9)，在PCB外设板(8)上焊接有SM卡座(11)、麦克(12)、耳机插座(13)及喇叭(15)，在PCB外设板(9)上焊接有喇叭(16)及USB插座(14)。
按键(24)可以单独进行密封处理，也可以放置在外设舱中，电缆孔(10)用于伸出电极触点、电极接点或电缆，(22)为电池，(30)为电缆插座，(33)为前框螺孔。
螺丝孔(23)及(26)使螺丝穿过固紧前框(1)。
液晶模组(6)安装在触摸屏(3)的背后，一般使用周边粘接的方式连接在一起。
电缆插座(30)与主机舱内的PCB主板进行电气连接，除了使用插座、插头的配合以外，通过焊接或铆接或电极弹片接触或电极插针、插座接合的方式直接接通也可以。
外设舱对外部必须保有开口，如USB孔(31)、SM卡孔(32)、耳机孔(34)及麦克孔(27)及耳机孔(29)，以保证外接设备及放音的需要；由于低压及水的10K欧姆数量级电阻的关系，短路将不会引发故障。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.后置仓室式分舱防水手机及平板电脑；主要包括：触摸屏(多为玻璃材质)、前框(多为金属或塑胶)、后壳(多为金属或塑胶)、液晶模组、PCB主板、PCB扩展板、外设器件、电池、天线片、按键及PCB外设板；其特征就在于：主机舱是：由触摸屏、前框及部分PCB外设板及后壳；或由触摸屏、部分PCB外设板及后壳；或由触摸屏、部分PCB外设板及后壳；由或触摸屏、前框及部分PCB外设板及后壳；或由触摸屏、前框及后壳；或由触摸屏及后壳所围成的密闭空间，用于容纳包括液晶模组、PCB主板、电池；外设舱是置于主机舱之外且与外界相通空间：也是由上述产生主机舱空间的器件所围成的非密闭空间，外设舱用于安放包括USB插座、耳机插座、电话SM卡座、喇叭、麦克；主机舱与外设的之间电气连接方式有3种方式：电极中继式的事先密封方式或电极盖板式的后续密封方式或或胶圈过孔式的弹性密封方式，胶圈的外周边与后壳的过孔紧密结合，内周边与电缆或插件等紧密结合。
2.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述电极中继式电气连接方式指的是在外设舱所属的后壳壁上加工有用于导电的电极接点或胶圈过孔来完成主板与外设之间的电气连接；PCB主板与后壳上电极接点的电气连通是通过焊接或铆接或电极弹片接触或电极插针、插座接合的方式与后壳所加工的电极接点进行中继接通；而外设器件所引出的电极是与后壳上的电极接点进行电气连通，外设器件固定在外设舱的方式可以是入位卡紧、粘接或螺丝紧固亦或通过电缆胶孔直接穿过电缆完成主板与外设的电气连接。
3.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述PCB外设板或是单一器件体或2-8器件体，或不使用PCB(印制板)作为承载底板，直接由器件体延伸出与后壳井口、触点或电缆插件所对应的接口构造。
4.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述电极盖板式电气连接方式指的是：在外设舱位置的后壳壁上预先留有孔洞：即通讯井口通往PCB主板；PCB外设板置于覆盖于通讯井口之上，井口进行密封处理；PCB主板与PCB外设板之间的电气连通是通过焊接或铆接或电极弹片接触或电极插针、插座接合的方式直接接通，或通过电缆电气间接连接。
5.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述电极盖板式密封方式是通过将后壳预先留有的通讯井口的周围放置密封圈；夹于后壳与PCB外设板之间。
6.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述留孔密封式指的是：在邻近安装喇叭的主机舱的后壳的表面处开有小孔，且在小孔上覆盖疏水透气膜，透气即能透声，或者选择将喇叭保留在主机舱内的开孔处，并直接安装在疏水透气膜的后面。
7.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述主机舱及通讯井口与PCB外设板的密闭是将周边接触面进行密封粘结处理之后再使用螺丝固紧或在接触面放置密封圈或密封胶；亦或只在将接触面加工成单纯凸凹嵌合体：即接触面被加工有闭合沟道或凸脊，合并时沟道与凸脊进行单纯凸凹嵌合，等效于放置密封圈的效果。
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