具有印刷电路板组件的听力设备的制作方法

1.本发明涉及一种被配置成佩戴在用户耳朵中的听力设备。该听力设备被配置成向用户提供音频信号。该听力设备包括具有印刷电路板组件和电池的电路组件。


背景技术：

2.各种各样的人越来越多地使用听力设备。听力设备可以用于听音乐、打电话等。听力设备可以是用于补偿用户的听力损失的助听器。
3.小型紧凑的无线听力设备越来越受欢迎，因为它们易于携带在包或口袋中，佩戴舒适且外观美观。
4.us2016050474a公开了一种包括印刷电路板组件的电路组件。该印刷电路板组件包括第一电路板、第二电路板以及介于第一电路板和第二电路板之间并与其连续的第一柔性基板。第二柔性基板从第二电路板延伸并且与第二电路板连续。包含电子部件的一个或多个电子电路沿着第一电路板或第二电路板中的一个或多个布置。该印刷电路板组件围绕电池折叠，其中第一电路板与第一主面邻近，第二电路板与第二主面邻近，并且第一柔性基板跨越一个或多个侧面。
5.然而，需要一种改进的小型紧凑的听力设备。


技术实现要素：

6.本发明公开一种被配置成佩戴在用户的耳朵中的听力设备，该听力设备被配置成向用户提供音频信号。该听力设备包括电路组件，该电路组件包括印刷电路板组件，该印刷电路板组件包括：第一电路板；第二电路板；第三电路板，与第一电路板和第二电路板互连；以及第四电路板。该印刷电路板组件还包括电池，其中，该印刷电路板组件围绕电池折叠。
7.在此公开的听力设备中，印刷电路板组件围绕电池折叠或包裹在电池周围。当印刷电路板组件能够围绕电池折叠时，可以节省听力设备中的空间。从而，听力设备可以是小型紧凑的。
8.听力设备中的折叠式印刷电路板组件可以使印刷电路板具有更多区域以添加其他组件、功能等。
9.有利地，在印刷电路板组件中同时存在第一、第二、第三和第四电路板，由于有许多电路板，因此可提供用于提供组件和功能的区域。因此，与现有技术的同样小型紧凑型的其他听力设备相比，本听力设备可以提供更多的组件和功能。
10.有利地，本听力设备中的印刷电路板组件可以比其他听力设备中的印刷电路板组件大，因此可以提高听力设备的功能和性能。
11.听力设备可以是用于与其他装置或用户进行通信的通信装置。听力设备可以是用于听音乐，打电话等的头戴式耳机(headset)。听力设备可以是用于补偿用户听力损失的助听器。听力设备可以是用于减少或消除周围环境中的噪声的噪声消除装置。听力设备可以是小耳机(ear bud)或耳塞(ear piece)。
12.如果电池是可充电电池，则无需由听力设备佩戴者更换电池，由于电池会留在听力设备中，而不应被助听器佩戴者接触到，因此电池能够被印刷电路板组件包围或包裹在印刷电路板组件中。因此，其优点在于听力设备中电池不会被接触到或不需更换电池。
13.小型紧凑的听力设备可以具有多方面的优点。小型紧凑的听力设备制造成本更低，从而对于用户而言购买成本更低。置于外耳中的听力设备在长期使用后通常会给用户带来不适，通过使听力设备的电子部件更紧凑，可以使听力设备本身变得更小，从而使用户在佩戴听力设备时会感到更舒适。此外，小型紧凑的听力设备在视觉上能够更吸引用户佩戴，从而可以使用户对佩戴该听力设备更加满意，并且用户可以更频繁地使用/佩戴该听力设备。由于具有较小的尺寸以及因较小的尺寸而产生的重量较轻，会使用户的耳朵更舒适，因此小型紧凑的听力设备会使用户佩戴起来更舒适。小型紧凑的听力设备可以使用户携带更方便，例如放在袋子或口袋里。
14.此外，小型紧凑的听力设备还具有一个优点在于：由于佩戴听力设备的人可能更喜欢小型听力设备，否则人们佩戴听力设备会太明显。如果听力设备是助听器，则可能出现这种情况，用户希望隐藏自己正在佩戴助听器。
15.听力设备被配置成佩戴在用户的耳朵中。听力设备可置于用户的外耳中。听力设备可置于用户的耳道的外部。听力设备可置于耳朵的耳甲处。听力设备可被布置成靠近耳朵的耳屏。
16.听力设备被配置成向用户提供音频信号。音频信号可以通过听力设备中的输出换能器提供给用户的耳道。音频信号可以在听力设备的处理单元中被处理。例如，如果听力设备是用于补偿用户的听力损失的助听器，则可以通过听力设备中的麦克风将音频信号输入到听力设备中。音频信号可以从另一设备(例如从电话、移动电话、电子设备等)流式传输到听力设备中或通过连接到另一设备来输入到听力设备中。音频信号可以是声音、周围环境声音、来自他人的语音、音乐、电话呼叫、媒体流等。
17.听力设备包括电路组件。电路组件可以包括电子电路。电路组件可以由诸如电阻器、晶体管、电容器、电感器和二极管等单独电子组件通过电流可流经的导线或迹线连接而组成。这些组件和导线的组合允许执行各种简单和复杂的操作：可以放大信号，可以执行计算，可以将数据从一处移动到另一处。
18.电路组件包括印刷电路板组件。印刷电路板(pcb)使用从层压在非导电衬底的片层上和/或在非导电衬底的片层之间的一个或多个铜片层蚀刻的导电轨道、焊盘和其他特征来机械地支撑和电连接电子部件。这些部件可以焊接到pcb上，以进行电气连接和机械固定。印刷电路板可包括更多层，例如六层。
19.印刷电路板组件包括：第一电路板；第二电路板；第三电路板，与第一电路板和第二电路板互连；以及第四电路板。因此，印刷电路板组件包括彼此连接(例如，互连)的四个电路板。四个电路板可以通过不同的方式相互连接。四个电路板可以是不同的电路板，例如印刷电路板和/或柔性电路板。
20.如果电路板是柔性电路板，则可存在例如2层材料。柔性电路板是柔性的且可弯曲的。柔性电路板可以由柔软且可弯曲的塑料或其他柔性材料制成。
21.第三电路板可以根据其连接到其他电路板中的哪些以及以何种构造存在而形成为不同的形状。第三电路板例如可以是十字形、t形或直的。第一、第二、第四和/或第五电路
板可被形成为传统的印刷电路板的形状，例如，矩形、椭圆形、圆形等。
22.印刷电路板组件在展开(未折叠)时在第一方向上的长度可以小于30mm，例如小于25mm，例如小于20mm，例如小于15mm，例如小于10mm。印刷电路板组件在展开时在第二方向上的长度可以小于30mm，例如小于25mm，例如小于20mm，例如小于15mm，例如小于10mm。印刷电路板组件的第一方向可以垂直于印刷电路板组件的第二方向。
23.每个单独的电路板，即第一、第二、第三和/或第四电路板，在第一方向上的长度可以小于15mm，例如小于10mm，例如小于5mm，例如小于2.5mm。每个单独的电路板，即第一、第二、第三和/或第四电路板，在第二方向上的长度可以小于15mm，例如小于10mm，例如小于5mm，例如小于2.5mm。每个电路板的第一方向可以垂直于该电路板的第二方向。
24.电路组件包括电池。电池为电路组件提供电力，从而为听力设备提供电力。电池可以是可充电电池，在听力设备中不需要更换，而是可以在听力设备的整个使用寿命中或更长的时间内保留在听力设备中。可以通过将带有电池的听力设备放置在充电设备(例如充电盒)中，对电池进行充电。可再充电电池可以是锂离子电池、银锌电池等。该电池可以是圆柱形的。电池可以形成为矩形盒状。电池可以是盘形电池。电池可以是纽扣型电池。电池可以是扁平的。电池的长度/直径可以小于10mm，例如小于8mm，例如小于6mm，例如小于4mm。电池的高度/厚度可以小于10mm，例如小于8mm，例如小于6mm，例如小于4mm，例如小于2mm。
25.印刷电路板组件围绕电池折叠。该电池包括一个或多个侧面、面或表面。印刷电路板组件覆盖电池的一个或多个面的至少一部分。印刷电路板组件的一个电路板可以覆盖电池的一个面的至少一部分。印刷电路板组件的另一电路板可以覆盖电池的另一面的至少一部分，等等。
26.印刷电路板组件的至少一部分是柔性的或可弯曲的。印刷电路板组件的至少一部分可以弯曲。由此，印刷电路板组件可以围绕电池折叠。当将印刷电路板组件和电池布置在听力设备中时，印刷电路板组件围绕电池折叠。当印刷电路板组件和电池未布置在听力设备中时，印刷电路板组件可不折叠，而是伸展的、直的或扁平的。
27.印刷电路板组件可以是刚性
‑
柔性电路，即由层压在一起而成为整体结构的刚性和柔性衬底组成的混合结构柔性电路。第一、第二、第四和/或第五电路板可以是刚性电路板，而第三电路板是柔性的，从而第三电路板的柔性结构使印刷电路板组件能够围绕电池折叠。第三电路板具有厚度(t)。第三电路板的弯曲半径可以小于5mm或小于150x(t)。
28.或者，第三电路板也可以是刚性电路板，并且第一、第二、第三、第四和/或第五电路板可以通过弯曲半径小于5mm的柔性部分互连。在本发明的实施例中，第一、第二、第四和/或第五电路板具有比第三印刷电路板和/或柔性部分更大的弯曲半径。
29.在一些实施例中，第一、第二和第四电路板是印刷电路板。在一些实施例中，第三电路板是柔性电路板。印刷电路板可以包括更多的层，例如六层。印刷电路板可以是硬的。印刷电路板可以包括电子组件，例如电阻器、晶体管、电容器、电感器和二极管，它们通过电流可流经的导线或迹线连接。柔性电路板可以包括一层或多层，例如两层。柔性电路板是柔性且可弯曲的。柔性电路板较软，弯曲时不会折断。柔性电路板可以包括电流可流经的导线或迹线。一个或多个印刷电路板与柔性电路板连接。一个或多个印刷电路板的导线或迹线与柔性电路板的导线或迹线连接或延伸。
30.在一些实施例中，第一电路板和第二电路板彼此相对地布置。当印刷电路板组件
围绕电池折叠时，第一电路板和第二电路板可以彼此相对地布置。
31.在一些实施例中，电池包括第一主面，第二主面以及一个或多个侧面。在一些实施例中，印刷电路板组件围绕电池折叠，其中第一电路板与第一主面邻近，第二电路板与第二主面邻近，第三电路板与一个或多个侧面中的至少一个侧面邻近，第四电路板与一个或多个侧面中的至少一个侧面邻近。
32.因此，电池的第一主面和第二主面可以彼此相对。第三电路板和第四电路板两者都可以与电池的一个或多个侧面中的至少一个侧面邻近。电池可以形成为圆柱形。圆柱形可以是圆柱体(circular cylinder)和/或正圆柱体。电池的第一和第二主面可以对应于圆柱体的两个底部。电池的侧面可以对应于圆柱体的侧面。如果电池被形成为圆柱体，则电池可以仅具有一个侧面，并且第三和第四电路板与电池的侧面的一部分邻近。
33.当印刷电路板组件围绕电池折叠时，朝向电池的电路板的表面可以是电路板的第二表面。当印刷电路板组件围绕电池折叠时，电路板的朝向周围的表面可以是电路板的第一表面。因此，第一电路板的第二表面与第二电路板的第二表面相对。第一电路板的第二表面可以与电池的第一主表面邻近。第二电路板的第二表面可以与电池的第二主面邻近。
34.在一些实施例中，第三电路板包括一个或多个弯曲部。当印刷电路板组件围绕电池折叠时，第三电路板包括一个或多个弯曲部，使得整个印刷电路板组件可以围绕、包围、封装电池。第三电路板包括一个或多个弯曲部，并且由于第三电路板是柔性的而可弯曲。第三电路板可以在与第一、第二和/或第四电路板中的一个或多个的每个连接部包括弯曲部，该第一、第二和/或第四电路板可以是非柔性的印刷电路板。第三电路板可以在与第一电路板的连接部具有第一弯曲部。第三电路板可以在与第二电路板的连接部具有第二弯曲部。第三电路板可以在与第四电路板的连接部具有第三弯曲部。
35.在一些实施例中，第四电路板经由第三电路板与第一电路板和第二电路板互连。在该实施例中，第一、第二和第四电路板均与第三电路板连接。
36.在一些实施例中，听力设备还包括第五电路板。第五电路板可以是印刷电路板或柔性电路板。
37.在一些实施例中，第四电路板和第五电路板彼此相对布置。当印刷电路板组件围绕电池折叠时，第四电路板和第五电路板可以彼此相对布置。第四电路板和第五电路板可以邻近电池的侧面(例如横向侧面)布置。
38.在一些实施例中，第五电路板经由第三电路板与第一电路板和第二电路板互连。在该实施例中，第一、第二和第五电路板均与第三电路板连接。第五电路板还可以经由第三电路板与第四电路板互连。
39.在一些实施例中，第四电路板和/或第五电路板与第一电路板连接。因此，第四电路板可以与第一电路板连接而不是经由第三电路板连接。因此，第五电路板可以与第一电路板连接而不是经由第三电路板连接。可以在第四电路板与第一电路板之间设置另外的电路板(例如柔性电路板)，使得印刷电路板组件可以围绕电池折叠。可以在第五电路板与第一电路板之间设置另外的电路板(例如柔性电路板)，使得印刷电路板组件可以围绕电池折叠。
40.在一些实施例中，第四电路板和/或第五电路板与第二电路板连接。因此，第四电路板可以与第二电路板连接而不是通过第三电路板连接。因此，第五电路板可以与第二电
路板连接而不是通过第三电路板连接。可以在第四电路板与第二电路板之间设置另一电路板(例如柔性电路板)，使得印刷电路板组件可以围绕电池折叠。在第五电路板与第二电路板之间可以设置另一电路板(例如柔性电路板)，使得印刷电路板组件可以围绕电池折叠。
41.在一些实施例中，听力设备还包括电源管理组件。在一些实施例中，电源管理组件设置在第四电路板上。电源管理组件可以包括用于调节功率的调节器。电源管理组件可以包括电源管理芯片，该电源管理芯片可以实现包括功率调节器的电源管理电路。可以设置电源管理组件，以控制从电池提供给处理单元、输出换能器、麦克风、无线通信单元(rf)和/或无线通信单元(mi)的电源。电源管理组件设置在第四电路板上。可选地，电源管理组件可以布置在第三电路板上。因此，电池可以为相对于第四电路板上的电源管理组件布置在电池另一侧的其他组件提供屏蔽。电源管理组件还可被屏蔽罩覆盖，以便对电源管理组件提供更佳的屏蔽。
42.在一些实施例中，听力设备还包括磁感应线圈。在一些实施例中，磁感应线圈被设置成与第四电路板相对。磁感应(mi)线圈可以是磁性天线。mi线圈可以设置在电池附近。因此，将电池设置在mi线圈与第四电路板上的电源管理组件之间。借此，由于距离以及设置在它们之间的电池，磁感应线圈被屏蔽以免受到来自电源管理组件的电磁噪声的影响。
43.磁感应线圈可以被配置用于无线通信。磁感应线圈可以被配置成在使用期间以低于100mhz的频率，例如低于30mhz，例如低于15mhz的频率工作。磁感应线圈可以被配置成在1mhz～100mhz的频率范围内工作，例如1mhz～15mhz，例如1mhz～30mhz，例如5mhz～30mhz，例如5mhz～15mhz，例如10mhz～11mhz，例如10.2mhz～11mhz。该频率可进一步包括2mhz～30mhz的范围，例如2mhz～10mhz，例如2mhz～10mhz，例如5mhz～10mhz，例如5mhz～7mhz。
44.在一些实施例中，第三电路板具有宽度。在一些实施例中，第三电路板沿其整个宽度连接至第一电路板和第二电路板。这提高了第三电路板和其他电路板之间的连接的强度和稳定性。第三电路板可以沿其整个宽度连接到第四电路板和/或第五电路板。第三电路板也可以具有长度和厚度。
45.在一些实施例中，第三电路板在与第一、第二、第四和/或第五电路板的连接部包括过渡区域。在一些实施例中，第三电路板在过渡区域中的厚度逐渐增加。第三电路板在过渡区域中的厚度朝着第一、第二、第四和/或第五电路板逐渐增加。这为第三电路板与其他电路板之间的连接提供了改善的强度和稳定性，同时为第三电路板提供了柔性，使得印刷电路板组件可以围绕电池折叠。第三电路板的最大厚度可以在0.4mm～0.6mm的范围内，例如大约0.5mm，例如0.53mm。在一些实施例中，第三电路板在过渡区域中的宽度可以朝着第一、第二、第四和/或第五电路板逐渐增加。
46.在一些实施例中，听力设备还包括一个或多个麦克风和/或一个或多个控制接口。在一些实施例中，在第一电路板上设有一个或多个麦克风和/或一个或多个控制接口。麦克风可以被配置成从周围环境接收声音。所接收的声音可以在听力设备的处理单元中被处理，并被提供给听力设备的输出换能器。如果听力设备是助听器，则在麦克风中接收到的声音可被处理以补偿用户的听力损失。控制接口可被配置成控制听力设备的功能，例如音量、模式等。控制接口可被设置成位于听力设备的外表面上的按钮。
47.在一些实施例中，电池通过第二电子部件连接到印刷电路板组件。第二电子部件可以是线圈或电感器等。第二电子部件可以被配置成在2.4ghz下解耦。
48.在一些实施例中，听力设备还包括天线，该天线包括天线元件，该天线被配置成发射和接收波长(λ)的电磁辐射。在一些实施例中，听力设备还包括与天线元件互连的无线通信单元。无线通信单元可以是无线电(例如射频(rf)无线电)。无线通信设备可以设置在第二电路板或第四电路板上。
49.在一些实施例中，天线元件的第一端连接到馈源，其中该馈源设置在第一或第三电路板的与第一和第三电路板之间的互连部邻近的部分中。该馈源可以是馈源点或激发点。可选地，天线元件可被印刷在听力设备的面板上并且连接到馈源。可以通过电线或弹簧进行连接。
50.有利地，在第一电路板或第三电路板的与第一电路板和第三电路板之间的互连部邻近的部分中设置天线或天线元件的馈源。由此，天线元件可以激发印刷电路板组件上的模式。此外，第三电路板可以是大电流区域或最大电流区域。换句话说，印刷电路板组件可被认为是天线的一部分，并且天线的电流分布在第三电路板上可以具有最大电流。这是一个优点，因为这提供了改善的天线性能。因此，其优势在于提供了具有增强的无线通信能力的听力设备。
51.在一些实施例中，听力设备还包括电池的第一主面与第一电路板之间的第一距离，该第一距离具有第一预定值。在一些实施例中，听力设备还包括电池的第二主面与第二电路板之间的第二距离，该第二距离具有第二预定值。第一、第二距离在电路板与电池之间提供气隙。当电路板与电池之间存在距离/气隙时，天线性能会进一步提高。计算机仿真表明，当存在距离/气隙时，天线性能会得到改善。当印刷电路板组件围绕电池折叠时，朝向电池的电路板的表面可以是电路板的第二表面。当印刷电路板组件围绕电池折叠时，电路板的朝向周围的表面可以是电路板的第一表面。因此，第一电路板的第二表面与第二电路板的第二表面相对。第一距离可以在电池的第一主面与第一电路板的第二表面之间。第二距离可以在电池的第二主面与第二电路板的第二表面之间。
52.在一些实施例中，第一距离和/或第二距离是200～400微米，优选地为约300微米。第一距离和第二距离可以是相同或不同的距离。当距离为200～400微米，优选为约300微米时，天线性能得以进一步改善。计算机仿真表明，在这些距离下，天线性能是最佳的。
53.在一些实施例中，在听力设备的操作使用期间，电路组件被布置成使得第三电路板设置在耳屏附近。这种布置提供了改善的天线性能。
54.在一些实施例中，在听力设备的操作使用期间，电路组件被布置成使得第一电路板的第一表面面向耳朵外部的周围环境，而第一电路板的第二表面面向耳朵的耳甲，其中第一表面与第二表面相对。这种布置提供了改善的天线性能。第一电路板的第二表面也面向电池。
55.在一些实施例中，听力设备还包括用于提供音频信号的输出换能器。输出换能器可以是扬声器、扩音器、接收器等。音频信号设置用户的耳道中。
56.听力设备可以是用于音频通信的头戴式耳机(headset)或耳塞(earbud)。听力设备可以是听力保护器，用于保护例如脉冲声音。听力设备可以是用于补偿用户的听力损失的助听器。助听器可以是任何助听器，例如耳内型助听器(例如耳道内型助听器，例如完全耳道内助听器等)，入耳式助听器等。
57.听力设备可以包括麦克风，该麦克风被配置成将来自声源的声音信号转换为音频
信号。音频信号被配置成在处理单元中被处理以补偿用户的听力损失。经处理的音频信号被配置成由输出换能器转换成经处理的声学信号。
58.听力设备可包括一个或多个用于射频通信的天线。在使用过程中，一个或多个天线可被配置成在第一频率范围内工作，例如高于800mhz的频率，例如高于1ghz的频率，例如在2.4ghz的频率，例如1.5ghz～3ghz的频率。因此，第一天线可被配置成在ism频带中工作。第一天线可以是能够在这些频率下工作的任何天线，第一天线可以是谐振天线，例如单极天线，例如偶极天线等。谐振天线可以具有λ/4的长度或其任何倍数的长度，λ是与发射的电磁场相对应的波长。
59.听力设备可以包括一个或多个无线通信单元或无线电。一个或多个无线通信单元被配置成用于无线数据通信，并且在这方面与一个或多个天线互连，以发射和接收电磁场。一个或多个无线通信单元中的每一个可以包括发射器、接收器，诸如收发器的发射器
‑
接收器对，无线电单元等。一个或多个无线通信单元可被配置成使用本领域技术人员已知的任何协议进行通信，例如：蓝牙、wlan标准、制造特定协议(例如定制的邻近天线协议，例如专有协议，例如低功率无线通信协议，rf通信协议，磁感应协议等)。一个或多个无线通信单元可被配置成使用相同的通信协议或相同类型的通信协议进行通信，或者一个或多个无线通信单元可被配置成使用不同的通信协议进行通信。
60.听力设备可以是双耳听力设备。听力设备可以是双耳听力设备的第一听力设备和/或第二听力设备。
61.听力设备可以是被配置成与一个或多个其他装置进行通信的装置，例如被配置成与另一听力设备或附件装置或外围设备进行通信的装置。
62.本发明涉及不同的方面，包括上面已描述和下面将描述的听力设备，以及相应的系统部件、方法、装置、系统、网络、套件、用途和/或产品手段，结合前述的第一方面的实施例，每一者都产生一种或多种益处和优点，并且每一方面具有与结合前述的第一方面描述的和/或在所附权利要求中公开的实施例相对应的一个或多个实施例。
附图说明
63.通过以下参考附图对示例性实施方式的详细描述，上述和其他特征和优点，对于本领域技术人员来说将会变得显而易见，其中：
64.图1示意性地示出听力设备2的示例；
65.图2示意性地示出展开时的印刷电路板组件的示例；
66.图3示意性地示出展开时的印刷电路板组件的示例；
67.图4a)、4b)、4c)和4d)均示意性地示出展开时的印刷电路板组件的示例；
68.图5示意性地示出印刷电路板组件的第三电路板的过渡区域的示例；
69.图6示意性地示出电池与第一/第二电路板之间的第一/第二距离的示例；
70.图7a)、b)和c)示意性地示出被配置成佩戴在用户的耳朵中的听力设备的示例；
71.图8示意性地示出在听力设备的操作使用期间听力设备在耳朵中的位置的示例；
72.图9示意性地示出听力设备的示例；
73.图10a)和10b)示意性地示出听力设备的实施方式的框图的示例。
74.附图标记列表：
75.2：听力设备
76.4：电路组件
77.6：印刷电路板组件
78.8：第一电路板
79.8'：第一电路板的第一表面
80.8”：第一电路板的第二表面
81.10：第二电路板
82.10'：第二电路板的第一表面
83.10”：第二电路板的第二表面
84.12：第三电路板
85.14：第四电路板
86.16：电池
87.18：第五电路板
88.20：第二柔性电路板
89.22：第三柔性电路板
90.24：过渡区域
91.26：第一距离
92.28：第一主面
93.30：第二距离
94.32：第二电子组件
95.40：麦克风
96.42：处理单元
97.44：输出换能器
98.46：无线通信单元
99.48：天线元件/结构
100.50：磁感应(mi)线圈
101.52：突起
102.54：孔
103.200：听力设备
104.202：第一换能器
105.204：信号处理器
106.206：输出换能器
107.208：无线通信单元/芯片(rf)
108.210：电源管理组件
109.214：无线通信单元/芯片(mi)
110.216：磁感应天线
111.218：射频(rf)天线
具体实施方式
112.在下文中参考附图描述各种实施例。在全文中，相似的附图标记表示相似的元件。因此，对于每个附图的描述，将不再详细描述相似的元件。还应当注意，附图仅旨在便于实施例的描述，而并非作为所要求保护的发明的详尽描述或对所要求保护的发明的范围的限制。另外，示出的实施例不必具有所示的所有方面或优点。结合特定实施例描述的方面或优点不必局限于该实施例，即使未如此示出或未如此明确地描述，也可以在任何其他实施例中得以实践。
113.在全文中，相同的附图标记用于表示相同或相应的部件。
114.图1示意性地示出被配置成佩戴在用户耳朵中的听力设备2的示例。听力设备2被配置成向用户提供音频信号。听力设备2包括电路组件4。电路组件4包括印刷电路板组件6。印刷电路板组件6包括：第一电路板8；第二电路板10；第三电路板12，其与第一电路板8和第二电路板10互连；以及第四电路板14。电路组件4包括电池16，其中印刷电路板组件6围绕电池16折叠。
115.电池16包括第一主面、第二主面以及一个或多个侧面。印刷电路板组件6围绕电池16折叠，第一电路板8邻近第一主面，第二电路板20邻近第二主面，第三电路板12邻近一个或多个侧面，而第四电路板14邻近一个或多个侧面。
116.当印刷电路板组件6围绕电池16折叠时，第一电路板8和第二电路板10彼此相对。
117.图2示意性地示出展开时的印刷电路板组件6的示例。在图1中，印刷电路板组件被示出为围绕电池折叠。印刷电路板组件6包括：第一电路板8；第二电路板10；第三电路板12，其与第一电路板8和第二电路板10互连；以及第四电路板14。
118.图3示意性地示出了展开时的印刷电路板组件6的示例。在图1中，印刷电路板组件被示出为围绕电池折叠。印刷电路板组件6包括：第一电路板8；第二电路板10；第三电路板12，其与第一电路板8和第二电路板10互连，以及第四电路板14。印刷电路板组件6还包括第五电路板18。第五电路板18与第三电路板12连接。在印刷电路板组件6围绕电池折叠时，第一电路板8和第二电路板10彼此相对。在印刷电路板组件6围绕电池折叠时，第四电路板14和第五电路板18彼此相对。
119.图4a)、4b)、4c)和4d)均示意性地示出展开时的印刷电路板组件6的示例。在图1中，印刷电路板组件被示出为围绕电池折叠。印刷电路板组件6包括：第一电路板8；第二电路板10；第三电路板12，其与第一电路板8和第二电路板10互连，以及第四电路板14。印刷电路板组件6还包括第五电路板18。在印刷电路板组件6围绕电池折叠时，第一电路板8和第二电路板10彼此相对。在印刷电路板组件6围绕电池折叠时，第四电路板14和第五电路板18彼此相对。
120.第四电路板14和第五电路板18可以邻近电池的侧面布置，例如邻近横向侧面布置。
121.在图4a)中，第五电路板18经由第二柔性电路板20与第一电路板8连接。第四电路板14经由第三柔性电路板22与第一电路板8连接。
122.在图4b)中，第四电路板14经由第三柔性电路板22与第二电路板10连接。第五电路板18可以是可选的。第五电路板18经由第二柔性电路板20与第一电路板8连接。
123.在图4c)中，第四电路板14经由第三柔性电路板22与第二电路板10连接。第五电路
板18可以是可选的。第五电路基板18通过第二柔性电路板20与第二电路板10连接。
124.在图4d)中，第四电路板14经由第三柔性电路板22与第一电路板8连接。第五电路板18可以是可选的。第五电路板18经由第二柔性电路板20与第二电路板10连接。
125.图5示意性地示出印刷电路板组件6的第三电路板12的过渡区域24的示例。第三电路板12可在与第一电路板8、第二电路板10、第四电路板14和/或第五电路板18的连接部包括过渡区域24。第三电路板12在过渡区域24的厚度朝向第一电路板8、第二电路板10、第四电路板14和/或第五电路板18逐渐增加。第三电路板12的最大厚度可以在0.4
‑
0.6mm的范围内，例如大约0.5mm，例如0.53mm。过渡区24中的第三电路板12的宽度也可以朝向第一电路板8、第二电路板10、第四电路板14和/或第五电路板18逐渐增加。
126.图6示意性地示出电池16的第一主面28与第一电路板8之间的第一距离26的示例。第一距离26可以具有第一预定值。
127.图6还示出电池16的第二主面(未示出，因为在图中它是电池的朝下的面)与第二电路板10之间的第二距离30。第二距离30可以具有第二预定值。
128.第一距离26和第二距离30在相应的电路板8、10和电池16之间提供气隙。当印刷电路板组件6围绕电池16折叠时，相应的电路板8、10的指向电池16的表面是相应电路板8、10的第二表面8”、10”。当印刷电路板组件6围绕电池16折叠时，相应电路板8、10的指向周围的表面是相应电路板8、10的第一表面8'、10'。因此，第一电路板8的第二表面8”与第二电路板10的第二表面10”相对。第一距离26位于电池16的第一主面28与第一电路板8的第二表面8”之间。第二距离30位于电池16的第二主面与第二电路板10的第二表面10”之间。第一距离26和/或第二距离30可以是200
‑
400微米，优选地大约为300微米。
129.图7a)、b)和c)示意性地示出被配置成佩戴在用户的耳朵中的听力设备2的示例。听力设备2被配置成向用户提供音频信号。听力设备2包括电路组件4。电路组件4包括印刷电路板组件6。印刷电路板组件6包括：第一电路板8；第二电路板10；第三电路板12，其与第一电路板8和第二电路板10互连；以及第四电路板14。
130.图7a)示意性地示出电池16通过第二电子组件32连接到印刷电路板组件6的示例。第二电子组件32可以连接到第二电路板10。第二电子组件32可以是线圈或电感器等。第二电子部件32可以被配置成在2.4ghz下解耦。
131.图7b)示出用于提供音频信号的输出换能器44。印刷电路板组件6围绕电池16和输出换能器44折叠。
132.图7b)示出输出换能器44包括用于提供声音输出的突起52。第二电路板10包括孔54。突起52延伸穿过孔54。
133.图7b)和7c)示出设置在第四电路板14上的电源管理组件210。
134.图7b)和7c)示出磁感应线圈50。
135.图7b)示出磁感应线圈50与输出换能器44相对设置。电池16布置在磁感应线圈50和输出换能器44之间。
136.图8的左侧显示耳朵的解剖图。图8的右侧示意性地示出在听力设备2的操作使用期间，电路组件4被布置成使得第三电路板12被设置在耳屏附近的示例。电路组件4的印刷电路板组件6的第一电路板8被构造成向外指向周围环境。第二电路板10被构造成向内指向耳肉(flesh of ear)。听力设备2被构造成布置在耳朵的耳甲处。
137.图9示意性地示出诸如助听器的听力设备2的示例。听力设备2包括麦克风40，用于接收输入信号并将其转换成音频信号。音频信号被提供给处理单元42，其用于处理音频信号并提供经处理的输出信号以补偿听力设备2的用户的听力损失。输出换能器44连接至处理单元42的输出端，用于将经处理的输出信号转换为输出声音信号，例如修改信号以补偿用户的听力障碍的信号。输出换能器44通常被称为接收器或扬声器。处理单元42可以包括诸如放大器、压缩机、降噪系统等的元件。听力设备2可进一步包括用于与发射和接收电磁场的天线元件/结构48互连的用于无线数据通信的无线通信单元46。无线通信单元46(例如，无线电或收发器)连接到处理单元42和天线结构48，以便与电子设备、外部设备或与另一个听力设备(通常在双耳听力系统中，例如位于用户的另一只耳朵内/上/处的另一个助听器)进行通信。听力设备2可以包括两个或更多个天线结构。
138.听力设备2可以是耳内听力设备，并且可以被设置为耳内模块。可选地，听力设备2的部件可被设置在耳后模块中，而诸如输出换能器44等其他部分可被设置在耳内模块中。
139.图10a)和10b)示意性地示出听力设备200的实施方式的框图的示例。在图10a)中，听力设备200包括第一换能器，即麦克风202，以基于接收到的音频信号产生一个或多个麦克风输出信号。该一个或多个麦克风输出信号被提供给信号处理器204，以处理一个或多个麦克风输出信号。输出换能器或接收器或扬声器206连接到信号处理器204的输出端，以将信号处理器的输出转换为修改后的信号以补偿用户的听力障碍，并将修改后的信号提供给扬声器206。
140.听力设备信号处理器204可以包括诸如放大器、压缩器和/或降噪系统等的元件。信号处理器204可以在信号处理芯片204'中实现。听力设备还可以具有滤波器功能，例如用于优化输出信号的补偿滤波器。
141.听力设备还包括与诸如磁感应线圈等磁感应天线216互连的无线通信单元214。无线通信单元214和磁感应天线216可被配置成利用磁场的发射和接收进行无线数据通信。无线通信单元可被实现为诸如磁感应控制芯片214'等无线通信芯片214'。听力设备200还包括诸如电池或可充电电池等电源212。此外，电源管理组件210被设置成控制从电池212提供给信号处理器204、输出换能器、一个或多个麦克风、无线通信单元(rf)208、以及无线通信单元(mi)214的电源。磁感应天线被配置成与另一电子设备通信，在一些实施例中，被配置成与另一听力设备，例如通常位于双耳听力设备系统中的另一只耳朵处的另一听力设备进行通信。
142.听力设备还可具有诸如无线通信电路等无线通信单元208，以便与用于发射和接收电磁场的rf天线218互连的无线数据进行通信。无线通信单元可被实现为无线通信芯片208'。包含无线电或收发器的无线通信单元208连接到听力设备信号处理器204和rf天线218，以便与一个或多个外部设备，例如一个或多个外部电子设备，包括至少一个智能电话、至少一个平板电脑、至少一个听力辅助设备(包括至少一个配偶麦克风，遥控器，音频测试设备等)进行通信，或者在某些实施例中，与另一个听力设备(例如通常位于双耳助听器系统中的另一只耳朵处的另一个听力设备)进行通信。
143.信号处理器204、无线通信单元(rf)208、无线通信单元(mi)214和电源管理组件210可分别被实现为信号处理芯片204'、无线通信芯片(rf)208'、无线通信芯片(mi)214'和电源管理芯片210'。
144.在图10b)中，示出与图10a所示的听力设备相对应的听力设备，除了在图10b中仅存在一个无线通信单元214与磁感应天线216、信号处理器204和电源管理组件210互连。
145.同样地，即使未示出，也可以设想仅具有一个与接收和发射电磁场的rf天线互连的无线通信单元208的听力设备。
146.尽管已经示出并描述了特定实施例，但是应当理解，它们并不旨在限制要求保护的发明，并且对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下还可进行各种变形和修改。因此，说明书和附图应被认为是说明性而非限制性的。要求保护的发明旨在涵盖所有替代，修改和等同形式。
147.项目：
148.1.一种被配置成佩戴在用户的耳朵中的听力设备，所述听力设备被配置成向用户提供音频信号，所述听力设备包括：
149.电路组件，包括：
150.印刷电路板组件，包括：
151.第一电路板；
152.第二电路板；
153.第三电路板，与所述第一电路板和所述第二电路板互连；
154.第四电路板；以及
155.电池，其中，所述印刷电路板组件围绕所述电池折叠。
156.2.根据前述项所述的听力设备，其中，所述第一电路板、第二电路板和第四电路板是印刷电路板，并且其中，所述第三电路板是柔性电路板。
157.3.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第一电路板和所述第二电路板彼此相对地布置。
158.4.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述电池包括第一主面、第二主面和一个或多个侧面；并且其中，所述印刷电路板组件围绕所述电池折叠，其中所述第一电路板与所述第一主面邻近，所述第二电路板与所述第二主面邻近，所述第三电路板与所述一个或多个侧面中的至少一个侧面邻近，并且所述第四电路板与所述一个或多个侧面中的至少一个侧面邻近。
159.5.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第三电路板包括一个或多个弯曲部。
160.6.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第四电路板经由所述第三电路板与所述第一电路板和所述第二电路板互连。
161.7.根据前述项中任一项所述的听力设备，还包括第五电路板。
162.8.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第四电路板和所述第五电路板彼此相对地布置。
163.9.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第五电路板经由所述第三电路板，与所述第一电路板和所述第二电路板互连。
164.10.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第四电路板和/或所述第五电路板与所述第一电路板连接。
165.11.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第四电路板和/或所述第五
电路板与所述第二电路板连接。
166.12.根据前述项中任一项所述的听力设备，还包括电源管理组件，其中，所述电源管理组件设置在所述第四电路板上。
167.13.根据前述项中任一项所述的听力设备，还包括磁感应线圈，并且其中，所述磁感应线圈被设置为与所述第四电路板相对。
168.14.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第三电路板具有宽度，并且其中，所述第三电路板沿其整个宽度连接至所述第一电路板和所述第二电路板。
169.15.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述第三电路板在与所述第一电路板、所述第二电路板、所述第四电路板和/或第五电路板的连接部包括过渡区域，其中，所述第三电路板在所述过渡区域中的厚度逐渐增加。
170.16.根据前述项中任一项所述的听力设备，还包括一个或多个麦克风和/或一个或多个控制接口，其中，所述一个或多个麦克风和/或一个或多个控制接口设置在所述第一电路板上。
171.17.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述电池通过第二电子部件连接到所述印刷电路板组件。
172.18.根据前述项中任一项所述的听力设备，还包括：包含天线元件的天线，所述天线被配置成发射和接收波长(λ)的电磁辐射；并且其中，所述听力设备还包括与所述天线元件互连的无线通信单元。
173.19.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，所述天线元件具有连接到馈源的第一端，其中，所述馈源设置在所述第一电路板或所述第三电路板的与所述第一电路板和所述第三电路板之间的互连部邻近的部分中。
174.20.根据前述项中任一项所述的听力设备，还包括：所述电池的第一主面与所述第一电路板之间的第一距离，所述第一距离具有第一预定值；和/或所述电池的第二主面与所述第二电路板之间的第二距离，所述第二距离具有第二预定值。
175.21.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中所述第一距离和/或所述第二距离为200～400微米，优选为约300微米。
176.22.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，在所述听力设备的操作使用期间，所述电路板组件被布置成使得所述第三电路板设置成邻近所述耳朵中的耳屏。
177.23.根据前述项中任一项所述的听力设备，其中，在所述听力设备的操作使用期间，所述电路板组件被布置成使得所述第一电路板的第一表面面向所述耳朵的外部的周围环境，而所述第一电路板的第二表面面向所述耳朵的耳甲，其中所述第一表面与所述第二表面相对。
178.24.根据前述项中任一项所述的听力设备，还包括用于提供音频信号的输出换能器。