專利名稱：緊湊型媒體播放器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電子設(shè)備，并且更具體而言，涉及諸如媒體播放器以及媒體播放器附件之類的電子設(shè)備的緊湊型設(shè)備結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
諸如媒體播放器之類的電子設(shè)備常常用于不希望過大的尺寸以及重量的應(yīng)用中。例如，媒體播放器的許多用戶在鍛煉或行駛時聽音樂。在諸如這些的情況下，最小化媒體播 放器的體積是高度理想的。在常規(guī)媒體播放器設(shè)計中，封裝的集成電路及其他組件被安裝在印刷電路板上。使用座架及其他安裝硬件將印刷電路板安裝在設(shè)備外殼內(nèi)。這一類型的常規(guī)設(shè)計足夠耐用以承受正常處理，但是有時比所希望的更笨重。因此，能夠提供媒體播放器及其他電子設(shè)備的緊湊型配置是理想的。

發(fā)明內(nèi)容
諸如媒體播放器之類的電子設(shè)備可以由諸如集成電路、按鈕、以及電池之類的電氣組件形成。小的形狀因子設(shè)備可以通過消除傳統(tǒng)設(shè)備的外殼結(jié)構(gòu)以及組件安裝結(jié)構(gòu)中的一些或全部來實現(xiàn)。利用一個合適的配置，集成電路管芯被用作襯底。電氣組件可以被直接安裝到集成電路管芯中。利用另一合適的配置，印刷電路板可以充當(dāng)安裝襯底。封裝以及未封裝的集成電路管芯及其他電氣組件可以被安裝到該印刷電路板。電子設(shè)備可以具有輸入-輸出端口電觸點。這些觸點可以被用來例如通過附接的附件播放音頻，或往返于附接的計算機傳輸數(shù)字信號。在制造過程中，安裝到襯底的電氣組件可以被密封在密封劑中。密封劑可以由諸如環(huán)氧樹脂、塑料之類的電介質(zhì)或其他材料形成。當(dāng)密封劑固化時，密封的電氣組件與環(huán)境隔離密封，并因此不會受濕度變化及其他環(huán)境因素的不利影響?？梢允褂弥T如薄的金屬外殼之類的外殼來覆蓋密封劑的一些或全部。在密封劑以及外殼的各個壁之間幾乎不需要提供缺口。在組件密封過程中，集成電路及諸如分離組件之類的其他組件可以完全被密封劑包圍。諸如按鈕的某些部分以及電氣輸入-輸出端口觸點之類的其他結(jié)構(gòu)可以保持不被密
封劑覆蓋。從各個附圖以及下面的對優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的進一步的特征、其本質(zhì)以及各種優(yōu)點將更加顯而易見。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的諸如媒體播放器之類的說明性電子設(shè)備以及諸如耳機之類的匹配附件的分解透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖I所示出的類型的電子設(shè)備以及附件的截面?zhèn)纫晥D。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的諸如媒體播放器之類的電子設(shè)備以及相對應(yīng)的附件的不意電路圖。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的說明性電子設(shè)備的底部透視圖。圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖4A的說明性電子設(shè)備的頂部透視圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的說明性電子設(shè)備中的組件的分解透視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的在安裝半球形開關(guān)以及按鈕之前的說明性電子設(shè)備的透視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的具有幫助捕捉偏向半球形開關(guān)的移動按鈕部件的薄的外殼的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的電池以及集成電路如何被安裝到襯底的一對半球形開關(guān)的相對一面并示出了半球形開關(guān)如何被柔性按鈕結(jié)構(gòu)覆蓋的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的如何使用倒裝安裝技術(shù)來將集成電路直接安裝在由可以充當(dāng)設(shè)備外殼的密封劑密封的印刷電路板上的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的集成電路以及電池如何被安裝到印刷電路板的一組半球形開關(guān)按鈕的相對一面并示出了印刷電路板以及組件如何被密封在可以充當(dāng)設(shè)備外殼的密封劑內(nèi)的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的封裝的集成電路如何安裝在印刷電路板上、用密封劑覆蓋、并被配備有可選的外殼的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的觸點引線如何被嵌入在密封劑中的說明性電子設(shè)備的截面部分地分解的側(cè)視圖。圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的在倒裝配置中在密封已經(jīng)被直接安裝到印刷電路板的集成電路時如何使用多個注模塑料丸狀結(jié)構(gòu)(shot)的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。圖14是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的從在其上已經(jīng)形成有諸如開關(guān)以及觸點引線之類的組件的單一集成電路管芯形成的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。圖15是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的在形成電子設(shè)備時所涉及的說明性步驟的流程圖。
具體實施例方式圖I中示出了電子設(shè)備以及相應(yīng)的附件。附件10可以是耳機或其他電子設(shè)備。電子設(shè)備12可以是媒體播放器或其他電子設(shè)備。為清楚起見，此處描述了其中電子設(shè)備12是媒體播放器而附件10是一對耳塞或其他耳機的配置作為示例。然而，這只是說明性的。設(shè)備12以及附件10可以是任何合適的電子設(shè)備。圖I的分解透視圖示出了電子設(shè)備12的說明性組件。在此處所描述的設(shè)備12的一些配置中，設(shè)備12的一些或全部組件被直接安裝在集成電路管芯上以節(jié)省空間。在這種類型的配置中，管芯本身充當(dāng)安裝襯底。然后，可以使用密封劑以及可選的外殼來裝入安裝的組件。如果需要，可以使用其他襯底來安裝組件。例如，集成電路以及分離的組件可以被安裝在用導(dǎo)電跡線覆蓋的塑性支撐結(jié)構(gòu)上。在圖I的示例中，設(shè)備12是使用諸如印刷電路板16之類的襯底形成的。印刷電路板16可以由剛性印刷電路板材料(例如,填充了玻璃纖維的環(huán)氧樹脂)或柔性印刷電路板材料(例如，諸如聚酰亞胺層之類的聚合物板)形成。諸如組件32、按鈕34、以及電池18之類的組件可以電連接到印刷電路板16。例如，電池18可以具有電連接到電池觸點28的電池端子30。印刷電路板16的一面或兩面上的跡線可以與諸如組件32、按鈕34等等之類的組件上的相對應(yīng)的電觸點匹配。印刷電路板16的一些或全部可以涂有密封劑(例如，板16的上面和下面中的全部或至少一些可以被密封)。密封劑可以被諸如外殼14之類的可選外殼覆蓋。外殼14可以 例如具有諸如開口 38之類的開口，印刷電路板16以及包圍印刷電路板16的密封劑可以被插入到開口 38中。如果需要，印刷電路板16可以被插入到外殼14的內(nèi)部，而密封劑可以被注入到印刷電路板16和外殼14的內(nèi)壁之間的缺口中。外殼14可以具有諸如孔36之類的孔以容納按鈕34。可以使用任何合適的密封劑來密封設(shè)備12的電路。例如，可以使用諸如環(huán)氧樹脂之類的電介質(zhì)來密封設(shè)備14的電路?？梢员挥米髅芊鈩┑钠渌线m的材料包括泡沫材料、硅樹脂、塑料、玻璃、粘合劑、這些材料的組合等等。用來裝入設(shè)備12的電路的密封劑可以形成幫助將組件粘附于印刷電路板16或以別的方式將組件固定就位的剛性結(jié)構(gòu)。所使用的密封劑還可幫助阻止水分并由此防止?jié)穸然蚱渌h(huán)境因素的變化影響電路的性能?？梢允褂脽峁袒蜃贤夤夤袒夹g(shù)來固化環(huán)氧樹脂?？梢允褂米⒛９ぞ邅碜⑺軣崴苊芊鈩?，并通過冷卻來硬化。一般而言，在固化和硬化密封劑時可以使用這些固化技術(shù)或其他合適的技術(shù)?？梢栽谠O(shè)備12中形成一個或多個輸入-輸出端口。例如，輸入-輸出端口可以通過諸如電氣輸入-輸出端口觸點20之類的一個或多個電觸點來形成。觸點20可以由銅、鍍金的銅或其他導(dǎo)電材料的跡線形成。可以有任何合適數(shù)量的觸點(例如，兩個、三個、四個或更多等等)。如圖I所示，觸點20可以在設(shè)備12的末端部分21上形成。當(dāng)印刷電路板16被插入到外殼14中時，末端部分21可以從孔38中突出。這可使末端部分21和觸點20被插入到附件連接器22中的孔23中。連接器22可以具有與觸點20匹配并且耦合到電纜24中的線路的觸點。電纜24可以連接到諸如揚聲器26、按鈕等等之類的附件10中的組件。如果需要，觸點20可以具有通用串行總線(USB)插頭中的觸點的形狀和布局。這可使末端部分21在被插進便攜式或臺式計算機(作為示例)上的USB插孔時充當(dāng)USB插頭。USB插頭具有電源和接地管腳，以及一對數(shù)字數(shù)據(jù)管腳。當(dāng)被插入到連接器22時，設(shè)備12的電路可以被重新配置，以便數(shù)字數(shù)據(jù)管腳以及接地電源管腳作為左右音頻的模擬音頻輸出管腳來操作。取決于附件是否包含使用由電池18所提供的電源電壓，當(dāng)設(shè)備12被連接到附件10時，可以使用或者也可以不使用正的電源管腳。
組件32可包括封裝的或未封裝的集成電路(S卩，封裝的或未封裝的集成電路管芯)，諸如電阻器、電感器、以及電容器之類的分離的組件(例如，表面安裝技術(shù)組件)，諸如開關(guān)(例如參見開關(guān)34)之類的組件，連接器端口組件(例如，USB連接器或其他端口連接器)
坐坐寸寸o圖2中示出了當(dāng)與附件10的連接器22匹配時設(shè)備12的截面?zhèn)纫晥D。如圖2所示，當(dāng)設(shè)備12的末端21被插入到連接器22中時，諸如導(dǎo)電金屬叉狀物(prong) 40之類的觸點結(jié)構(gòu)與設(shè)備12中的相對應(yīng)的觸點20進行觸點。叉狀物40可以使用焊料、焊接、導(dǎo)電粘合劑或壓接連接而連接到諸如線路25之類的電通路。線路25可以連接到耳機揚聲器(SP，耳塞驅(qū)動裝置)。圖3中示出了可以在設(shè)備12中使用的說明性電路的簡要電路圖。如圖3所示，設(shè)備12可以具有存儲裝置48以及處理電路46。存儲裝置48可包括易失性以及非易失性存儲器(例如，隨機存取存儲器、閃速存儲器、固態(tài)驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、可移動介質(zhì)等等)。處 理電路46可以基于一個或多個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路等等。存儲裝置48可以被用來存儲諸如為設(shè)備12實現(xiàn)設(shè)備功能的代碼之類的軟件代碼。存儲裝置48也可以被用來存儲介質(zhì)(例如，歌曲文件、視頻文件等等)。在操作過程中，處理電路46可以運行諸如存儲在存儲裝置48中的代碼之類的代碼。通過使用處理電路46的通用資源，以及如果需要使用設(shè)備12中的專門的硬連線資源，處理電路46可以實現(xiàn)諸如媒體回放功能、用戶輸入-輸出命令處理功能之類的功能等等。輸入-輸出電路52可以被用來向設(shè)備12的用戶提供輸出。輸入-輸出電路52可以例如包括諸如揚聲器、狀態(tài)指示燈、蜂鳴器、產(chǎn)生振動的傳動器、顯示器等等之類的輸出設(shè)備。輸入-輸出電路52可包括提供音頻輸出信號的音頻電路56(例如，對于圖I的附件10中的對應(yīng)的左右揚聲器，模擬的左右音頻信號)。數(shù)字通信電路58可以被用來支持通過端口 44的雙向通信。端口 44可包括與附件10的端口 42或計算機62或其他外部設(shè)備的端口 50中的相對應(yīng)的觸點匹配的觸點20 (圖I和2)。端口 50可以是例如臺式計算機或膝上型計算機(計算機62)上的USB端口。端口 42可以基于諸如圖I的連接器22之類的連接器。用戶輸入設(shè)備54可包括觸摸屏顯示器、按鈕、麥克風(fēng)，滑塊型和搖桿型開關(guān)。諸如輸入-輸出端口 44之類的電路52中的輸入-輸出端口可以被用來使用諸如電路56和電路58之類的輸入-輸出電路，利用外部設(shè)備接收和傳輸模擬和數(shù)字信號。在典型的使用情形下，用戶可以最初將設(shè)備12插入到計算機62中，以將媒體文件從計算機62下載到存儲裝置48中。在此配置中，端口 44與端口 50匹配?？梢哉{(diào)整輸入-輸出電路52中的開關(guān)電路，以將數(shù)字通信電路58 (例如，USB通信電路)連接到觸點20中的數(shù)據(jù)端子，以便電路58可以被用來從計算機62接收數(shù)字數(shù)據(jù)。電源線還可被布線到觸點20中的電源觸點。接收到的數(shù)字信息可以被存儲在存儲裝置48中，供稍后使用。在下載所希望的文件之后，用戶可以將設(shè)備12連接到附件10。在此配置中，端口44與端口 42匹配?？梢灾匦抡{(diào)整輸入-輸出電路52中的開關(guān)電路，以將音頻電路56連接到端口 44的觸點20中的數(shù)據(jù)端子(以及接地端子)代替數(shù)字通信電路58。如果希望將電源從電池18路由到附件10，則觸點20中的正的電源端子可以被連接到端口 42中的匹配的連接器。如果附件10不需要這種類型的電源電壓，則可以將觸點20中的正的電源端子接地或保持浮動。
圖4A是諸如圖I的電子設(shè)備12之類的電子設(shè)備的底部透視圖。圖4B是圖4A的設(shè)備12的頂部透視圖。圖5是示出了電子設(shè)備12的說明性配置中的組件的分解透視圖。按鈕(例如，圖I中的按鈕34)可以由諸如半球形開關(guān)64之類的開關(guān)形成。半球形開關(guān)64可以具有柔性的圓頂狀(半球形)部件76以及諸如結(jié)塊(nub) 78之類的結(jié)塊(例如，改善耐用性以及準確的開關(guān)操作的環(huán)氧樹脂結(jié)塊)。部件76的內(nèi)表面可以被金屬化，以便當(dāng)壓縮部件76時，半球形開關(guān)觸點66和68被短路到一起。組件32中的電路可以檢測開關(guān)64何時被以這種方式閉合，并可以采取適當(dāng)?shù)膭幼?。圖5中只示出了一個半球形開關(guān)，但是諸如媒體播放器之類的電子設(shè)備可以通常具有一個或多個按鈕、兩個或更多按鈕、三個或更多按鈕、四個或更多按鈕等等。在圖5的說明性配置中，在印刷電路板16的上表面上提供了印刷電路板16上的大多數(shù)或全部暴露的電跡線。例如，觸點20、開關(guān)觸點66和68、以及電池引線28全都由印、刷電路板16的上表面上的跡線形成。上表面跡線也被用來形成與組件32的觸點的電連接。電池18可以位于端子28上方，或者如圖5所示，電池18可以被安裝到印刷電路板16下面。為確保信號可以在電池18的端子30和端子28之間流動，端子28可以由具有上部70、邊緣部分72、以及后表面部分74的保形跡線形成?？梢允褂煤噶稀⒑附?、導(dǎo)電粘合劑或其他合適的電連接來將端子部分74連接到端子30。圖6是示出了電池觸點28如何被電連接到柔性(非保形)電池引線30’的設(shè)備12的透視圖。引線30’可以作為在一端連接到焊盤28并在另一端連接到電池端子30 (圖I)的單獨的金屬彎曲條來形成，或者也可以作為從電池18的末端延伸的電池引線的一部分來形成(例如，作為端子30的一部分)。圖7中不出了電子設(shè)備12的截面?zhèn)纫晥D，不出了設(shè)備12如何可以具有諸如金屬外殼之類的薄的外殼。如圖7所示，組件32可以通過密封劑80來密封。密封劑80可以由一層或多層諸如環(huán)氧樹脂之類的電介質(zhì)或其他粘接劑、塑料(例如，熱塑)、玻璃、陶瓷，電介質(zhì)和非電介質(zhì)化合物的混合物、這些材料的組合、或其他合適的材料形成。密封劑80可以氣密封設(shè)備12內(nèi)的組件32，并可以幫助在結(jié)構(gòu)上將組件32附加到印刷電路板16上。觸點20可以在印刷電路板16的部分21上形成，如參考圖I的示例所描述的。外殼84可以由諸如不銹鋼或鋁之類的金屬形成，或者也可以由其他材料(例如，復(fù)合材料、塑料等等)形成。使用金屬來形成外殼84的優(yōu)點是，金屬相對來說比較強，并可以帶有薄的外殼壁。諸如圖7的外殼結(jié)構(gòu)84之類的外殼是可選的，并且如果需要可以被省略(例如，為了減少重量)。如圖7所示，外殼84可以被配置成安裝到密封劑80上。外殼84可以配有一個開口，可以向其中插入預(yù)先密封的結(jié)構(gòu)。外殼84還可被彎成預(yù)先密封的結(jié)構(gòu)上的形狀。利用另一合適的配置，外殼84可以充當(dāng)注模過程或其他過程的空腔，其中，當(dāng)印刷電路板16被固定就位時密封劑80被引入到空腔中。利用此類型的方法，可以引入密封劑，以膨脹來填充印刷電路板16和組件32之間的空隙，并填充組件32、板16、以及外殼壁84的內(nèi)表面之間的缺口。在完整的設(shè)備中，在外殼84的內(nèi)部幾乎沒有空氣缺口或沒有空氣缺口。外殼84可以具有諸如充當(dāng)按鈕部件保留特征的部分82之類的部分。部分82可以幫助將按鈕34的按鈕部件部分34’固定在半球形開關(guān)部件76上方。
如圖8的說明性配置所示，按鈕34可以通過將柔性的按鈕部件34〃放置在半球形開關(guān)64上方來形成。可以使用粘合劑或其他擰緊機構(gòu)來將柔性部件34"固定到印刷電路板16。可以使用任何合適的安裝配置將組件32安裝到印刷電路板16。在圖8的示例中，組件32已經(jīng)使用引線鍵合技術(shù)被安裝到印刷電路板16。如圖8所示，組件32可以具有在其上形成觸點焊盤86的上表面。使用線路90來將觸點焊盤86電連接到印刷電路板16上的諸如觸點焊盤94之類的相對應(yīng)的觸點焊盤。引線鍵合設(shè)備可以在線路90的每一末端形成引線鍵合(例如參見圖8示例中的引線鍵合88和92)。電池18可以使用焊接連接96或其他合適的電連接來電連接到印刷電路板16。印刷電路板16可以包含一層或多層。在典型的配置中，印刷電路板16包含多層，以使內(nèi)部跡線彼此交叉，而不會彼此短路。在圖8中被示為跡線98的印刷電路板16中的導(dǎo)電跡線，可以被用來互連觸點20、諸如組件32之類的組件、諸如按鈕34之類的按鈕、電 池18、設(shè)備12內(nèi)的其他電路?？梢允褂妹芊鈩?0來密封組件32，以及如果需要還密封電池18。圖9是示出了如何使用倒裝安裝技術(shù)來將集成電路直接安裝在印刷電路板上的說明性電子設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D。如圖9所示，諸如單個集成電路管芯32之類的組件可以使用焊球104被倒裝安裝到印刷電路板16?？梢允褂煤附舆B接96來將電池18附接到印刷電路板16的相對的一面(作為示例)。按鈕34可以使用焊料100或其他合適的連接而附接到印刷電路板16。可以使用密封劑80來密封倒裝安裝的集成電路32、電池18以及諸如按鈕34之類的按鈕組件的至少較低部分。在圖9的示例中，按鈕34是使用表面安裝按鈕組件或被焊接到板16的其他獨立按鈕單元來實現(xiàn)的。這只是說明性的。諸如圖9的按鈕34之類的設(shè)備12中的按鈕可以使用任何合適的技術(shù)來形成(例如，使用圖8的柔性的按鈕覆蓋物34〃以及半球形開關(guān)76，使用圖7的按鈕部件34’以及外殼壁部分82等等)。如圖8以及9的配置所示，集成電路管芯可以被直接安裝到印刷電路板16(例如，使用引線鍵合、倒裝安裝或其他球柵陣列技術(shù)等等)。如果需要，設(shè)備12中的一些或全部電氣組件可以在被安裝到板16并被密封劑80密封之前被封裝。圖10中示出了這種類型的配置。如圖10所示，電池18可以使用焊接連接96被連接到印刷電路板16。圖10示例中的組件32是封裝的集成電路。在這些組件中的每一個組件中，單獨的集成電路管芯(管芯105)通過內(nèi)部焊接連接106耦合到封裝的內(nèi)部觸點。封裝基座108和封裝蓋子110形成氣密地密封管芯105與環(huán)境的封裝。密封劑112可以完全或部分地包圍通過封裝的內(nèi)部部分形成的空腔中的管芯105，以幫助保護管芯105。每一封裝基座108中的跡線(示為跡線116)可以被用來將焊接連接106連接到焊接連接114。焊接連接114可以被用來將封裝的集成電路32連接到印刷電路板16。電池18可以使用連接96被連接到印刷電路板16。按鈕34可以使用焊接連接100被連接到印刷電路板16的同一面或相對的一面。如果需要，可以使用其他類型的連接來形成設(shè)備12中的電連接(例如,滑扣觸點(friction-fit contact),諸如管腳-插孔連接、彈簧觸點、焊接、由導(dǎo)電粘合劑形成的觸點，引線鍵合等等)。使用焊接連接只是說明性的。一旦所希望的組件已經(jīng)被安裝到印刷電路板16，就可以使用密封劑80來覆蓋并由此密封這些組件。密封劑80可以例如覆蓋印刷電路板16的兩面以及除了按鈕34的暴露按鈕表面以及觸點20以外的所有相關(guān)聯(lián)的組件，從而確保集成電路105及其他組件的電路將不會受到濕度變化、水分入侵事件等等的影響。圖11中示出了另一說明性設(shè)備配置。如圖11所示，設(shè)備12可包括諸如印刷電路板16之類的印刷電路板。封裝以及未封裝的集成電路及其他組件可以附接到印刷電路板
16。例如，諸如倒裝安裝的集成電路105A以及引線鍵合安裝的集成電路105B之類的封裝的集成電路可以被安裝到印刷電路板16。諸如組件32A以及按鈕34之類的其他組件可以被安裝到印刷電路板16，或者在印刷電路板16的上表面上或者在下表面上。電池18可以使用連接96而耦合到印刷電路板16。在圖11示例中，觸點20是作為連接器組件118的一部分提供的。連接器組件118可以是例如諸如USB連接器之類的現(xiàn)成的連接器，或具有塑料外殼、附接到印刷電路板16的可軟焊的引線、以及暴露的觸點的單獨制造的連接器部件。連接器單元118可以使用焊接連接122或其他合適的電連接而被安裝在印刷電路板16上。一旦安裝，內(nèi)部導(dǎo)體120可以形成觸點20中的每一個以及焊接連接122之間的電連接。密封劑80以及可選的金屬外 殼84可以在印刷電路板16上安裝的電路上方形成。在圖12中的設(shè)備12的截面?zhèn)纫晥D中示出了可以形成觸點20的另一方式。如圖12所示，設(shè)備12可以具有在引線124的暴露的末端132形成的觸點20。引線124可以例如由諸如銅、鍍金的銅等等之類的彎曲的金屬條構(gòu)成。引線124的末端126可以使用諸如焊球128之類的焊球連接到印刷電路板16上的諸如焊盤130之類的觸點焊盤。集成電路管芯104可以使用焊球104被安裝在印刷電路板16上?？梢允褂玫撞刻畛?34 (例如，環(huán)氧樹脂或其他合適的密封劑材料)來幫助在通過密封劑80密封集成電路管芯104、諸如引線124之類的引線、以及設(shè)備12中的其他電路之前將倒裝安裝的集成電路104直接附接到印刷電路板16。如同此處所描繪的全部說明性設(shè)備12，可以使用可選外殼(例如，具有0. 5mm或更小、0. 3mm或更小、0. Imm或更小,或其他合適的尺寸的壁厚的薄的金屬殼體)來覆蓋密封劑80的全部或一些?？梢允褂弥T如濺射、移印(pad printing)、利用刷子刷、浸潰、滴流、注模之類的技術(shù)，這些技術(shù)的組合，或其他合適的技術(shù)，用密封劑覆蓋設(shè)備12中的組件。利用一個合適的配置，多個丸狀結(jié)構(gòu)密封劑可以被包含在設(shè)備12中。圖13中示出了這一類型的說明性配置。如圖13所示，可以利用諸如已經(jīng)被直接倒裝安裝到印刷電路板16的表面的集成電路管芯，連接器、電池、用于形成連接器的引線、按鈕等等之類的組件32來填充印刷電路板16?？梢允褂玫谝幻芊馔锠罱Y(jié)構(gòu)80A來密封這些連接器中的一些或全部。此第一丸狀結(jié)構(gòu)材料可以例如使用利用注模工具以及第一模具實現(xiàn)的注模(夾物模壓)過程來形成。在形成密封劑結(jié)構(gòu)80A時也可以使用環(huán)氧樹脂或其他密封劑材料?？梢詾榕c組件32的兼容性、成本、與板16的粘附力、熱特性、制造的簡便性等等，選擇第一層密封劑。由于收縮、材料特性或其他因素，密封劑80A的外表面的質(zhì)量可能不足夠高以形成成品設(shè)備的最外層表面。相應(yīng)地，在密封設(shè)備12時可以使用一層或多層附加的材料。如圖13所示，例如，可以在第一丸狀結(jié)構(gòu)80A的上面形成諸如丸狀結(jié)構(gòu)80B之類的第二熱塑丸狀結(jié)構(gòu)或其他材料(例如，環(huán)氧樹脂等等)?？梢栽诘诙锠罱Y(jié)構(gòu)80B上方形成可選的外殼84。如果需要，設(shè)備12可以包含多個印刷電路板。印刷電路板中的每一個印刷電路板都可以電互連，并可以被密封在共同的密封結(jié)構(gòu)(密封劑80)內(nèi)。還可從設(shè)備12中省略一些或全部印刷電路板16。例如，組件可以被直接安裝到集成電路管芯或其他非印刷電路板襯底，帶有很少或沒有額外的印刷電路板支撐。然后，可以將密封劑或其他材料包括在設(shè)備12中以封裝和加強襯底。圖14中示出了這一類型的配置。如圖14所示，硅集成電路管芯105可以包含內(nèi)部跡線136 (例如，管芯105的頂層上的電介質(zhì)疊層內(nèi)的跡線)，并可以包含諸如電路138之類的電路。電路138可以是雙極晶體管電路、金屬氧化物半導(dǎo)體電路(例如，互補金屬-氧化物-半導(dǎo)體集成電路)、或其他電路(例如，圖3所示出的類型的電路)。電路138可以使用觸點焊盤與外部組件相互連接。在圖14示例中，在形成觸點20時，可以使用集成電路管芯105的表面上的觸點焊盤結(jié)構(gòu)。如果需要，觸點20可以使用電鍍或其他金屬沉積技術(shù)來加厚。在形成到諸如按鈕34之類的按鈕中的諸如半球形開關(guān)64之類的組件的連接時，也 可以使用觸點焊盤。具體而言，可以在圍繞點狀的觸點焊盤66的圓圈內(nèi)形成環(huán)形觸點焊盤68?？梢詫⒔饘倩陌肭蛐伍_關(guān)部件76安裝在焊盤66和68上方，以形成按鈕34的開關(guān)。按鈕34還可具有形成按鈕的外表面的諸如部件34〃之類的按鈕部件。如果需要，可以將其他組件安裝到圖14的集成電路管芯105。例如，可以使用觸點焊盤、焊接連接、簧壓連接、或其他合適的電連接，將電池18、額外的按鈕、觸點引線、封裝的和未封裝的集成電路，諸如電容器、電感器，以及電阻器之類的分離的組件，及其他電路安裝到集成電路芯片105的表面。一旦所希望的組件都已經(jīng)被電連接到集成電路管芯105，就可以利用一層或多層密封劑80來密封這些組件的適當(dāng)?shù)牟糠帧．?dāng)密封劑80已經(jīng)固化并且足夠硬化時，由硬化的密封劑所提供的強度可向集成電路管芯105添加結(jié)構(gòu)強度，該結(jié)構(gòu)強度使管芯105足夠強以用作設(shè)備12。圖15中示出了制造電子設(shè)備12所涉及的說明性步驟。在步驟140中，可以使用半導(dǎo)體處理技術(shù)來制造諸如管芯105之類的一個或多個集成電路管芯。在制造過程中，可以在集成電路管芯的表面上形成觸點焊盤。 在步驟142中，如果需要，集成電路管芯可以被安裝在封裝中。封裝可以具有陶瓷或塑料壁，并可包括密封劑、焊球、引線鍵合等等。如果需要，可以省略步驟142的封裝操作(例如，當(dāng)希望從一個或多個非封裝的集成電路管芯形成設(shè)備12時)。在步驟144中，諸如按鈕、弓I線、分離的組件、以及集成電路(封裝的或未封裝的)之類的電氣組件可以被安裝到安裝結(jié)構(gòu)中。例如，集成電路及其他組件可以被安裝到印刷電路板襯底或包含金屬互連的其他襯底?？梢杂糜诎惭b集成電路的襯底的示例包括塑料安裝結(jié)構(gòu)、剛性印刷電路板、柔性電路、剛性彎曲、玻璃、陶瓷等等。在其中沒有使用印刷電路板的圖14所示出的類型的配置中，組件可以被直接附接到集成電路管芯。在合適的電連接在集成電路及其他組件之間形成之后，可以使用密封劑80完全或部分地密封這些結(jié)構(gòu)?？梢允褂媒?、濺射、移印、滴流、注?；蚱渌线m的技術(shù)在設(shè)備12的表面上形成密封劑80。如果需要，可以使用多層材料來密封組件。例如，可以將第一熱塑丸狀結(jié)構(gòu)和/或環(huán)氧樹脂層用作組件的內(nèi)部涂層。然后，可以使用第二熱塑丸狀結(jié)構(gòu)或其他材料來形成第二或外側(cè)密封層。如果需要，可以形成附加的密封劑層。在密封設(shè)備12的組件時，可以使用注模工具及其他制造工具。在密封操作期間，優(yōu)選地，觸點20及其他這樣的結(jié)構(gòu)保持未利用密封劑來覆蓋。使觸點20暴露于設(shè)備12的外部使觸點20在正常操作中連接到匹配設(shè)備中的相對應(yīng)的觸點。在步驟148中(或作為步驟146的一部分)，設(shè)備12可以配有諸如圖I的外殼84之類的可選外殼。外殼84可以具有完全或差不多匹配密封劑80的外部尺寸的內(nèi)部尺寸。如果需要，步驟146的密封操作可以通過將密封劑注射到外殼84來執(zhí)行，以確保內(nèi)部空隙被填充。外殼84還可通過卷曲或以別的方式將金屬段附接到通過固化的密封劑80而形成的結(jié)構(gòu)的外部來形成。由于諸如這些技術(shù)之類的技術(shù)可以被用來形成在結(jié)構(gòu)上可靠的密封結(jié)構(gòu)，因此不需要在常規(guī)的外殼結(jié)構(gòu)中安裝設(shè)備的組件，從而潛在地節(jié)省空間并改善設(shè)備的美觀性?？梢允褂媒Y(jié)合圖15所描述的類型的技術(shù)來形成音樂播放器及其他電子設(shè)備。 根據(jù)一個實施例，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括半導(dǎo)體集成電路管芯；直接安裝到管芯而沒有印刷電路板的至少一個電氣組件；以及密封所述半導(dǎo)體集成電路管芯的至少一部分和所述電氣組件的密封劑。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述電子設(shè)備包括便攜式媒體播放器，以及其中，所述半導(dǎo)體集成電路管芯包括所述便攜式媒體播放器的電路。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述半導(dǎo)體集成電路管芯包括未被所述密封劑覆蓋的多個觸點。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述多個觸點包括輸入-輸出端口中的四個觸點。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述電路包括有選擇地被連接到所述觸點的音頻電路和數(shù)字通信電路。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述密封劑包括環(huán)氧樹脂。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述密封劑包括塑料。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述密封劑包括多個熱塑丸狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述觸點包括金屬引線的從所述密封劑突出的部分。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述觸點包括連接器組件的一部分。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述至少一個電氣組件包括按鈕的至少一部分。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述至少一個電氣組件包括所述按鈕的半球形開關(guān)。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，其中，所述至少一個電氣組件包括電池。根據(jù)另一實施例，提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備還包括封閉至少一些密封劑的金屬設(shè)備外殼。根據(jù)一個實施例，提供了一種便攜式音樂播放器，所述便攜式音樂播放器包括印刷電路板；安裝在所述印刷電路板上的集成電路；電連接到所述印刷電路板的輸入-輸出端口觸點；以及密封所述集成電路以及至少一些所述印刷電路板而不密封所述輸入-輸出端口觸點的密封劑。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式音樂播放器，所述便攜式音樂播放器還包括連接到所述印刷電路板并且被密封在所述密封劑內(nèi)的電池。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式音樂播放器，所述便攜式音樂播放器還包括在所述印刷電路板上形成的開關(guān)觸點；以及連接到所述開關(guān)觸點的半球形開關(guān)。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式音樂播放器，所述便攜式音樂播放器還包括具有至少部分地封閉所述密封劑的外殼壁的設(shè)備外殼。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式音樂播放器，其中，所述集成電路包括未封裝、的集成電路管芯，以及其中，沒有集成電路封裝結(jié)構(gòu)被插入在所述集成電路管芯和所述印刷電路板之間。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式音樂播放器，其中，所述集成電路包括封裝的集成電路。根據(jù)另一實施例，提供一種便攜式音樂播放器，包括將至少一個集成電路、一個開關(guān)、以及一組輸入-輸出端口連接器安裝到具有第一面和第二面的印刷電路板；以及利用密封劑層密封所述集成電路、所述第一面的至少一部分、以及所述第二面的至少一部分，同時使所述輸入-輸出端口連接器保持未被所述密封劑層覆蓋。根據(jù)另一實施例，提供一種便攜式音樂播放器，其中，安裝所述集成電路包括將未封裝的集成電路倒裝安裝到所述印刷電路板。根據(jù)另一實施例，提供一種便攜式音樂播放器，還包括將電池安裝到所述印刷電路板。根據(jù)另一實施例，提供一種便攜式音樂播放器，其中，所述密封包括利用兩個不同的密封劑材料層來覆蓋所述第一面的至少一部分以及利用所述兩個不同的密封劑材料層覆蓋所述第二面的至少一部分。根據(jù)一個實施例，提供了一種便攜式媒體播放器，所述便攜式媒體播放器包括具有末端的襯底；位于所述襯底的末端上的一組至少四個電氣輸入-輸出端口觸點；所述襯底上的開關(guān)觸點；安裝到所述襯底的至少一個集成電路；電連接到所述開關(guān)觸點的半球形開關(guān)；電連接到所述襯底并電耦合到所述電氣輸入-輸出端口觸點和所述開關(guān)觸點的電池；以及完全密封所述集成電路和所述襯底的至少一部分的密封劑。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式媒體播放器，其中，所述電氣輸入-輸出端口觸點由所述襯底上的跡線形成。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式媒體播放器，其中，所述電氣輸入-輸出端口觸點由具有從所述密封劑突出的末端的金屬引線形成。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式媒體播放器，其中，所述電氣輸入-輸出端口觸點形成被安裝到所述襯底的連接器組件的一部分。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式媒體播放器，其中，所述密封劑包括多個熱塑丸狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一實施例，提供了一種便攜式媒體播放器，其中，所述集成電路包括為所述電氣輸入-輸出端口觸點中的至少一個給定輸入-輸出端口觸點產(chǎn)生模擬音頻信號的音頻電路；以及包括為所述電氣輸入-輸出端口觸點中的所述至少一個給定輸入-輸出端口觸點產(chǎn)生數(shù)字信號的數(shù)字通信電路。前述的內(nèi)容只說明了本發(fā)明的原理，并且在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種修改方案?？梢詥为毜鼗蛞匀?何組合來實現(xiàn)前述的實施例。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備,包括 半導(dǎo)體集成電路管芯； 直接安裝到管芯而沒有印刷電路板的至少一個電氣組件；以及 密封所述半導(dǎo)體集成電路管芯的至少一部分和所述電氣組件的密封劑。
2.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述電子設(shè)備包括便攜式媒體播放器，以及其中，所述半導(dǎo)體集成電路管芯包括所述便攜式媒體播放器的電路。
3.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述半導(dǎo)體集成電路管芯包括未被所述密封劑覆蓋的多個觸點。
4.如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中，所述多個觸點包括輸入-輸出端口中的四個觸點。
5.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述電路包括有選擇地被連接到所述觸點的音頻電路和數(shù)字通信電路。
6.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述密封劑包括環(huán)氧樹脂。
7.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述密封劑包括塑料。
8.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述密封劑包括多個熱塑丸狀結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中，所述觸點包括金屬引線的從所述密封劑突出的部分。
10.如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中，所述觸點包括連接器組件的一部分。
11.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個電氣組件包括按鈕的至少一部分。
12.如權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個電氣組件包括所述按鈕的半球形開關(guān)。
13.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，其中，所述至少一個電氣組件包括電池。
14.如權(quán)利要求I所述的電子設(shè)備，還包括封閉至少一些密封劑的金屬設(shè)備外殼。
15.一種便攜式音樂播放器，包括 印刷電路板； 安裝在所述印刷電路板上的集成電路； 電連接到所述印刷電路板的輸入-輸出端口觸點；以及 密封所述集成電路以及至少一些所述印刷電路板而不密封所述輸入-輸出端口觸點的密封劑。
16.如權(quán)利要求15所述的便攜式音樂播放器，還包括連接到所述印刷電路板并且被密封在所述密封劑內(nèi)的電池。
17.如權(quán)利要求16所述的便攜式音樂播放器，還包括 在所述印刷電路板上形成的開關(guān)觸點；以及 連接到所述開關(guān)觸點的半球形開關(guān)。
18.如權(quán)利要求17所述的便攜式音樂播放器，還包括具有至少部分地封閉所述密封劑的外殼壁的設(shè)備外殼。
19.如權(quán)利要求15所述的便攜式音樂播放器，其中，所述集成電路包括未封裝的集成電路管芯，以及其中，沒有集成電路封裝結(jié)構(gòu)被插入在所述集成電路管芯和所述印刷電路板之間。
20.如權(quán)利要求15所述的便攜式音樂播放器，其中，所述集成電路包括封裝的集成電路。
21.一種用于形成便攜式媒體播放器的方法，包括 將至少一個集成電路、一個開關(guān)、以及一組輸入-輸出端口連接器安裝到具有第一面和第二面的印刷電路板；以及 利用密封劑層密封所述集成電路、所述第一面的至少一部分、以及所述第二面的至少一部分，同時使所述輸入-輸出端口連接器保持未被所述密封劑層覆蓋。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，安裝所述集成電路包括將未封裝的集成電路倒裝安裝到所述印刷電路板。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括將電池安裝到所述印刷電路板。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述密封包括利用兩個不同的密封劑材料層來覆蓋所述第一面的至少一部分以及利用所述兩個不同的密封劑材料層覆蓋所述第二面的至少一部分。
25.—種便攜式媒體播放器,包括 具有末端的襯底； 位于所述襯底的末端上的一組至少四個電氣輸入-輸出端口觸點； 所述襯底上的開關(guān)觸點； 安裝到所述襯底的至少一個集成電路； 電連接到所述開關(guān)觸點的半球形開關(guān)； 電連接到所述襯底并電耦合到所述電氣輸入-輸出端口觸點和所述開關(guān)觸點的電池；以及 完全密封所述集成電路和所述襯底的至少一部分的密封劑。
26.如權(quán)利要求25所述的便攜式媒體播放器，其中，所述電氣輸入-輸出端口觸點由所述襯底上的跡線形成。
27.如權(quán)利要求25所述的便攜式媒體播放器，其中，所述電氣輸入-輸出端口觸點由具有從所述密封劑突出的末端的金屬引線形成。
28.如權(quán)利要求25所述的便攜式媒體播放器，其中，所述電氣輸入-輸出端口觸點形成被安裝到所述襯底的連接器組件的一部分。
29.如權(quán)利要求25所述的便攜式媒體播放器，其中，所述密封劑包括多個熱塑丸狀結(jié)構(gòu)。
30.如權(quán)利要求25所述的便攜式媒體播放器，其中，所述集成電路包括為所述電氣輸A-輸出端口觸點中的至少一個給定輸入-輸出端口觸點產(chǎn)生模擬音頻信號的音頻電路，以及包括為所述電氣輸入-輸出端口觸點中的所述至少一個給定輸入-輸出端口觸點產(chǎn)生數(shù)字信號的數(shù)字通信電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及緊湊型媒體播放器。諸如媒體播放器之類的電子設(shè)備可以由諸如集成電路、按鈕，以及電池之類的電氣組件構(gòu)成。電氣輸入-輸出端口觸點可以被用來播放音頻并傳輸數(shù)字信號。設(shè)備的電氣組件可以被安裝到襯底中。組件可以被密封在密封劑中，并用可選外殼結(jié)構(gòu)覆蓋。電氣輸入-輸出端口觸點和組件的諸如按鈕之類的部分可以在封裝過程中保持不被密封劑覆蓋。集成電路可以完全利用密封劑密封。集成電路可以是封裝的或未封裝的集成電路管芯。襯底可以是印刷電路板，或者也可以是組件被直接連接到的而沒有插入的印刷電路板材料的集成電路。
文檔編號H01L23/31GK102742007SQ201080062803
公開日2012年10月17日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者C·D·普瑞斯特, C·迪萊奧 申請人:蘋果公司