一種可穿戴設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可穿戴設備，該可穿戴設備包括主體部；主體部包括：金屬外殼以及非金屬機芯；非金屬機芯嵌在金屬外殼的內腔里，且非金屬機芯的上邊沿至少與金屬外殼的上端面平齊，使非金屬機芯的上邊沿能夠部分露出金屬外殼；可穿戴設備的天線走線與印刷電路板PCB連接后，設置在非金屬機芯上邊沿的與金屬外殼的上端面平齊的部位。本實用新型的技術方案，通過設置非金屬機芯的上邊沿至少與金屬外殼的上端面平齊，使非金屬機芯的上邊沿能夠部分露出金屬外殼，并且在上邊沿的與金屬外殼的上端面平齊的部位部設天線走線，使天線走線能夠露出金屬外殼，改善可穿戴設備的天線性能。
【專利說明】
一種可穿戴設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及可穿戴設備技術領域，具體設計一種可穿戴設備。
【背景技術】
[0002]目前，可穿戴設備如智能手環這樣的全金屬外殼產品，通常的天線設計方案有:方案一，在可穿戴設備的(印刷電路板，Printed Circuit Board)PCB上做出天線走線，但PCB板都設置在金屬外殼內，當通過該天線進行信號收發時，由于金屬外殼對信號的屏蔽作用，導致天線效率差，難以滿足使用需求。方案二，采用陶瓷天線，陶瓷天線貼裝(通過焊接工藝)在PCB上，由于PCB被封裝在智能手環的金屬外殼內，導致使用過程中這種陶瓷天線也被金屬外殼屏蔽，信號無法發射出去，實際信號收發效果與方案一一致。
[0003]綜上可知，現有智能手環的天線一般都被包裹在金屬外殼之中，由于金屬的屏蔽作用，天線信號不能有效地傳輸出來，也不能有效的接收外部設備發送的信號，信號效率差。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種可穿戴設備，該可穿戴設備的天線設計與現有技術不同，解決了現有技術中天線被包裹在金屬外殼之中，受制于金屬對信號的屏蔽作用，天線信號不能有效地傳輸、效率差的問題。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0006]本實用新型提供了一種可穿戴設備，該可穿戴設備包括主體部；
[0007]主體部包括:金屬外殼，以及非金屬機芯；
[0008]非金屬機芯嵌在金屬外殼的內腔里，且非金屬機芯的上邊沿至少與金屬外殼的上端面平齊，使非金屬機芯的上邊沿能夠部分露出金屬外殼；
[0009]可穿戴設備的天線走線與印刷電路板PCB連接后，設置在非金屬機芯上邊沿的與金屬外殼的上端面平齊的部位。
[0010]可選地，非金屬機芯的材質為內含金屬復合物的塑料；
[0011 ]金屬外殼的內腔中設置PCB板，PCB板上焊接有連接件；
[0012]塑料機芯的內表面與所述連接件接觸的區域設置天線觸點，并在天線觸點位置開一過孔，該過孔連通塑料機芯的內外表面，天線走線與觸點連接，并經過孔引至塑料機芯的外表面后并通過激光直接成型LDS鐳射在塑料機芯上邊沿的與金屬外殼的上端面平齊的部位。
[0013]可選地，金屬外殼為管狀，塑料機芯為凹陷狀；
[0014]該凹陷狀塑料機芯設置在管狀金屬外殼的開口處。
[0015]可選地，該可穿戴設備進一步包括:佩戴部，以及將佩戴部與主體部連接在一起的卡軸，
[0016]卡軸為金屬材質；
[0017]塑料機芯的壁部對稱設置有連接孔，卡軸的兩端分別插入該連接孔且安裝后卡軸可活動。
[0018]可選地，通過激光直接成型LDS鐳射天線走線時，將卡軸作為天線發射的一部分，以塑料機芯壁部一側的連接孔為中心，在LDS塑料機芯壁部按照預定形狀通過激光直接成型LDS鐳射天線走線，使得天線信號能夠耦合到卡軸上。
[0019]可選地，預定形狀為U形、圓形或半圓弧形。
[0020]可選地，連接件為彈性件。
[0021]可選地，彈性件為彈片或彈簧頂針。
[0022]可選地，可穿戴設備為智能手環或智能手表。
[0023]本實用新型的有益效果是:本實用新型的這種可穿戴設備包括主體部，主體部主要包括有金屬外殼和非金屬機芯，通過采用非金屬機芯，并將非金屬機芯嵌在金屬外殼的內腔里，且非金屬機芯的上邊沿至少與金屬外殼的上端面平齊，使非金屬機芯的上邊沿能夠部分露出金屬外殼，然后再將天線走線與印刷電路板PCB連接后，設置在非金屬機芯上邊沿的與金屬外殼的上端面平齊的部位，從而使得天線走線可以露出金屬外殼，打破金屬外殼對天線信號的屏蔽，改善可穿戴設備天線的性能。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型一個實施例的一種可穿戴設備的結構框圖；
[0025]圖2是本實用新型一個實施例的一種可穿戴設備的主體部結構示意圖；
[0026]圖3是本實用新型一個實施例的一種可穿戴設備非金屬機芯的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]實施例一
[0028]圖1是本實用新型一個實施例的一種可穿戴設備的結構框圖，參見圖1，該可穿戴設備10包括王體部101 ；
[0029]主體部101包括:金屬外殼1011，以及非金屬機芯1012;
[0030]非金屬機芯1012嵌在金屬外殼1011的內腔里，且非金屬機芯1012的上邊沿至少與金屬外殼1011的上端面平齊，使非金屬機芯1012的上邊沿能夠部分露出金屬外殼1011;[0031 ] 可穿戴設備10的天線走線與印刷電路板PCB(Printed Circuit Board，簡稱PCB)連接后，設置在非金屬機芯1012上邊沿的與金屬外殼1011的上端面平齊的部位。
[0032]圖1所示的可穿戴設備的天線走線設置在非金屬機芯上邊沿的與金屬外殼的上端面平齊的部位。由于非金屬機芯的上邊沿能夠部分露出金屬外殼，所以天線走線也可以露出金屬外殼，從而打破了金屬外殼對天線信號的屏幕限制，改善了可穿戴設備的天線性能，提高了可穿戴設備的用戶使用體驗和競爭力。
[0033]本實用新型實施例中的這種可穿戴設備可以是智能手環或智能手表，并且天線可以是藍牙信號天線。以下以智能手環為例對可穿戴設備的結構進行具體說明。智能手表的天線結構與智能手環的天線結構基本相同，可以參見本實用新型實施例中智能手環中天線設計結構的具體說明。
[0034]實施例二
[0035]圖2是本實用新型一個實施例的一種可穿戴設備的主體部結構示意圖，參見圖2，智能手環的金屬外殼21為管狀，非金屬機芯的材質為內含金屬復合物的塑料;塑料機芯22為凹陷狀;該凹陷狀塑料機芯22設置在管狀金屬外殼21的開口處(塑料機芯21類似于堵頭，堵在金屬外殼21的開口位置)。
[0036]需要說明的是，本實施例中，智能手環的天線為LDS天線。具體的非金屬機芯采用LDS塑料制成，這種塑料中包含金屬復合物(如金屬素子)，當通過LDS(激光直接成型，LaserDirect Structuring)激光錫射后，激活金屬素子在塑料上扎根，之后再施以電鍍金屬化，從而在塑膠表面產生金屬材質的天線線路。采用LDS天線不僅避免了內部金屬干擾，更縮小了智能手環的體積，節約產品空間。
[0037]本實施例中，金屬外殼21的內腔中設置有PCB板，PCB板上焊接有連接件;塑料機芯22的內表面與連接件接觸的區域設置天線觸點，并在天線觸點位置開一過孔，該過孔連通塑料機芯的內外表面，天線走線與觸點連接，并經過孔引至塑料機芯的外表面后通過激光直接成型LDS鐳射在塑料機芯22上邊沿221的與金屬外殼21的上端面211平齊的部位。實際生產時，觸點可采用LDS工藝來實現，如通過LDS激光鐳射一個矩形區域作為天線觸點。并且，矩形區域的寬度大于比天線走線的寬度，以使得PCB板上的連接件充分、可靠地與天線走線連接。這里的機芯內表面是指包裹在金屬外殼21內，未露出金屬外殼21的那一面，而外表面是與內表面相對的那一面，夕卜表面至少部分露出金屬外殼21。
[0038]天線走線過程具體可以為:智能手環的PCB板設在金屬外殼21的內腔里，并與凹陷狀塑料機芯22連接(如，在支撐塑料機芯的支架上開設卡槽，將PCB板插在卡槽上)，天線走線先與PCB上設置的連接件連接，然后經塑料機芯22底部的過孔穿出，由機芯內部引至機芯外部并將天線走線設置于機芯的邊緣位置(即塑料機芯22的上邊沿221，)使天線發射端與金屬外殼21的上端面平齊。
[0039]另外，由于金屬外殼的屏蔽作用，包裹在金屬外殼內的天線走線發射的能量很少，應作為天線走線的過渡部分，設置的盡量短，以縮短從PCB板到塑料機芯底部的距離，相對延長天線走線在塑料機芯上邊沿的長度，實現增強信號接收/發射的效率的效果。如，在PCB板的連接件與塑料機芯接觸的部位(通常為塑料機芯的底部)鉆孔，并在鉆孔的位置作沉銅處理，形成金屬化孔，即過孔。具體的鉆孔并做沉銅處理為現有工藝，可以參見現有技術中對這兩種工藝的說明，這里不再贅述。
[0040]優選地，本實施例在PCB板焊接彈性件作為連接件，彈性件可以是彈片或者彈簧頂針(pogo pin)，對此不做限制。
[0041 ] 實施例三
[0042]圖3是本實用新型一個實施例的一種可穿戴設備非金屬機芯的結構示意圖，在本實施例中，智能手環進一步包括:佩戴部，以及將佩戴部與主體部連接在一起的卡軸32，卡軸32為金屬材質。
[0043]塑料機芯31的壁部對稱設置有連接孔311，卡軸32的兩端分別插入該連接孔311且安裝后卡軸32可活動。
[0044]由于卡軸32的作用相當于一個轉軸，時刻可能活動，采取天線走線與卡軸32直接接觸的方式不穩定，因而本實施例中采用耦合方式，將卡軸32作為天線發射端的一部分，增大天線的發射面積。
[0045]具體實施時，通過激光直接成型LDS鐳射天線走線，將卡軸32作為天線發射的一部分，以塑料機芯31壁部一側的連接孔311為中心，在LDS塑料機芯壁部按照預定形狀通過激光直接成型LDS鐳射天線走線，使得天線信號能夠耦合到卡軸32上。例如，天線走線時，在靠近卡軸時將走線引到卡軸的下方，天線走線離卡軸越近，耦合效果越好。但是，天線走線也不能離卡軸太近，以免引起短路，所以本實施例中在卡軸處圍繞連接孔0.5毫米處(以連接孔為圓心，0.5毫米為半徑)走一個半圓弧形，使天線信號能夠耦合到卡軸上，從而使卡軸成為天線發射的一部分。
[0046]之所以利用卡軸32來增大天線的發射面積，是因為卡軸32是金屬材質，天線走線312經過鐳射、電鍍后也是金屬材質的，走線312在卡軸下方0.5_處呈圓弧狀，使走線312與卡軸32間的耦合面積加大，此時天線走線312與卡軸32間相當于平板電容的兩個板極，板極間的介質為塑膠，這樣走線312與卡軸32就形成了一個平板電容，在高頻情況下，電容對高頻信號是一個導通狀態，從而實現走線312與卡軸32的電連接。
[0047]需要說明的是，圖3中示出了繞連接孔311按照設定的半圓弧狀設計天線走線的示意。但是在本實用新型的其他實施例中，也可以按照其他形狀在塑料機芯壁部的連接孔311附近鐳射天線走線，如U形或圓形只要滿足使得天線走線與卡軸間充分耦合即可。此外，具體在繞連接孔鐳射圓形天線走線之前，可以將連接孔在塑料機芯上的位置設置的向下一些，以方便鐳射出圓形。
[0048]另外，圖3還示意出了在塑料機芯31上邊沿的一段天線走線312，由于塑料機芯的上邊沿與金屬外殼的上端面平齊，所以設置在塑料機芯上邊沿的這段天線走線312可以暴露在金屬外殼之前，信號收發性能得到大大提升。
[0049]綜上所述，本實用新型的這種可穿戴設備包括主體部和佩戴部，主體部主要包括有金屬外殼和非金屬機芯，通過采用非金屬機芯，并將非金屬機芯嵌在金屬外殼的內腔里，且非金屬機芯的上邊沿至少與金屬外殼的上端面平齊，使非金屬機芯的上邊沿能夠部分露出金屬外殼，然后再將天線走線與印刷電路板PCB連接后，設置在非金屬機芯上邊沿的與金屬外殼的上端面平齊的部位，從而使得天線走線可以露出金屬外殼，打破了金屬外殼對天線信號的屏蔽，改善了可穿戴設備的天線性能，提高了可穿戴設備的競爭力。經實驗證明，本實用新型這種可穿戴設備的天線效率(dB值)能夠達到-SdB左右，與現有技術方案相比，信號收發效率明顯提高。
[0050]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種可穿戴設備，其特征在于，該可穿戴設備包括主體部； 所述主體部包括:金屬外殼，以及非金屬機芯； 非金屬機芯嵌在金屬外殼的內腔里，且非金屬機芯的上邊沿至少與所述金屬外殼的上端面平齊，使非金屬機芯的上邊沿能夠部分露出金屬外殼； 可穿戴設備的天線走線與印刷電路板PCB連接后，設置在非金屬機芯上邊沿的與所述金屬外殼的上端面平齊的部位。2.根據權利要求1所述的可穿戴設備，其特征在于，所述非金屬機芯的材質為內含金屬復合物的塑料； 所述金屬外殼的內腔中設置所述PCB板，所述PCB板上焊接有連接件； 塑料機芯的內表面與所述連接件接觸的區域設置天線觸點，并在所述天線觸點位置開一過孔，該過孔連通塑料機芯的內外表面，天線走線與觸點連接，并經所述過孔引至塑料機芯的外表面后通過激光直接成型LDS鐳射在塑料機芯上邊沿的與所述金屬外殼的上端面平齊的部位。3.根據權利要求2所述的可穿戴設備，其特征在于，所述金屬外殼為管狀，所述塑料機芯為凹陷狀； 該凹陷狀塑料機芯設置在管狀金屬外殼的開口處。4.根據權利要求3所述的可穿戴設備，其特征在于，該可穿戴設備進一步包括:佩戴部，以及將佩戴部與主體部連接在一起的卡軸， 所述卡軸為金屬材質； 所述塑料機芯的壁部對稱設置有連接孔，所述卡軸的兩端分別插入該連接孔且安裝后卡軸可活動。5.根據權利要求4所述的可穿戴設備，其特征在于，通過激光直接成型LDS鐳射天線走線時，將所述卡軸作為天線發射的一部分，以塑料機芯壁部一側的連接孔為中心，在LDS塑料機芯壁部按照預定形狀通過激光直接成型LDS鐳射天線走線，使得天線信號能夠耦合到卡軸上。6.根據權利要求5所述的可穿戴設備，其特征在于，所述預定形狀為U形、圓形或半圓弧形。7.根據權利要求2所述的可穿戴設備，其特征在于，所述連接件為彈性件。8.根據權利要求7所述的可穿戴設備，其特征在于，所述彈性件為彈片或彈簧頂針。9.根據權利要求1-8中任一項所述的可穿戴設備，其特征在于，所述可穿戴設備為智能手環或智能手表。
【文檔編號】H01Q1/22GK205508999SQ201620075698
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月26日
【發明人】張建國, 趙培杰, 伊超, 崔文岳
【申請人】歌爾聲學股份有限公司