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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsvorrichtung
und ein Verfahren zur Herstellung der elektronischen Schaltungsvorrichtung.
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Die
US 2007/0161269 , die
der
JP-A-2006-303327 entspricht,
offenbart eine elektronische Schaltungsvorrichtung, die in Form
eines elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
konfiguriert ist. Die elektronische Schaltungsvorrichtung enthält
eine Schaltungsplatine mit einer ersten und einer zweiten Seite,
die einander gegenüberliegen. Es sind elektronische Elemente
auf lediglich der ersten Seite der Schaltungsplatine montiert. Die
Schaltungsplatine ist in ein Gehäuse in solcher Weise eingekapselt,
dass die zweite Seite der Schaltungsplatine zu einer Aussenfläche
des Gehäuses hin freiliegend ist. Somit bildet die zweite
Seite der Schaltungsplatine einen Teil der Aussenfläche
des Gehäuses und definiert diese.
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Ein
Verfahren zur Herstellung der elektronischen Schaltungsvorrichtung
umfasst einen Platzierungsprozeß und einen Einkapselungsprozeß,
der auf den Platzierungsprozeß nachfolgt. Bei dem Platzierungsprozeß wird
die Schaltungsplatine in einen Hohlraum einer Form (d. h. einer
Gießform) in einer solchen Weise platziert, dass die zweite
Seite der Schaltungsplatine in engem Kontakt mit einer inneren Oberfläche
des Hohlraumes gehalten wird. Bei dem Einkapselungsprozeß wird
ein flüssiges Harzmaterial unter Druck in den Hohlraum
der Form injiziert und wird dann ausgehärtet (d. h. verfestigt).
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Da
die Schaltungsplatine in engem Kontakt mit der inneren Oberfläche
des Hohlraumes gehalten wird, kann verhindert werden, dass die Schaltungsplatine
stark durch den Druck und die Wärme verformt wird, die
auf die Schaltungsplatine bei dem Einkapselungsprozeß einwirken.
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Bei
dem zuvor beschriebenen Verfahren kann, nachdem Harzmaterial in
den Hohlraum injiziert worden ist, Luft in einen Spalt zwischen
dem elektronischen Element und der Schaltungsplatine eingefangen
werden. Die in den Spalt eingefangene Luft kann sich auf Grund des
Druckes und der Wärme ausdehnen und kann eine Ausbeulung
(Ausbuchtung oder ähnliches) an der zweiten Seite der Schaltungsplatine
verursachen. Da die zweite Seite der Schaltungsplatine zur Aussenfläche
des Gehäuses hin freiliegend ist, führt die Ausbuchtung
zu einer Verschlechterung des Erscheinungsbildes des elektronischen
Schlüssel-Sender/Empfängers.
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In
Hinblick auf das zuvor beschriebene Problem ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine elektronische Schaltungsvorrichtung und ein Verfahren
zur Herstellung der elektronischen Schaltungsvorrichtung anzugeben,
bei der das Entstehen oder Erscheinen einer Ausbeulung an einer
freiliegenden Fläche einer Schaltungsplatine verhindert
wird.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung
einer elektronischen Schaltungsvorrichtung ein Vorbereiten eines
elektronischen Elements, welches einen Vorsprung aufweist, Montieren
des elektronischen Elements auf lediglich einer ersten Seite einer
Schaltungsplatine in solcher Weise, dass der Vorsprung im wesentlichen
in Form eines Punktkontaktes mit der ersten Seite der Schaltungsplatine
gehalten wird, um dadurch einen Spalt zwischen der Schaltungsplatine und
dem elektronischen Element auszubilden, und Platzieren der Schaltungsplatine
in einen Hohlraum einer Form in solcher Weise, dass eine zweite
Seite der Schaltungsplatine in engem Kontakt mit einer inneren Oberfläche
des Hohlraumes gehalten wird. Die zweite Seite liegt der ersten
Seite gegenüber. Das Verfahren umfasst auch das Einkapseln
der Schaltungsplatine und des elektronischen Elements in ein Gehäuse
durch Füllen des Hohlraumes mit einem Harzmaterial, so
dass der Spalt mit dem Harzmaterial gefüllt wird. Die zweite
Seite der Schaltungsplatine ist zu einer Aussenfläche des
Gehäuses hin freiliegend, um einen Teil der Aussenfläche
des Gehäuses zu definieren bzw. mit zu bilden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die elektronische
Schaltungsvorrichtung eine Schaltungsplatine mit einer ersten und
einer zweiten Seite, die einander gegenüberliegen, ein
elektronisches Element mit einem Vorsprung, welches auf lediglich
der ersten Seite der Schaltungsplatine in solcher Weise montiert
ist, dass der Vorsprung in im wesentlichen in einer Punktberührung
mit der ersten Seite der Schaltungsplatine gehalten wird, um einen
Spalt zwischen der Schaltungsplatine und dem elektronischen Element
zu bilden, umfasst ferner ein Harzgehäuse, welches so konfiguriert
ist, um die Schaltungsplatine und die elektronische Vorrichtung
bzw. das elektronisches Element einzukapseln. Die zweite Seite der
Schaltungsplatine ist zu einer Aussenfläche des Gehäuses hin
freiliegend ausgebildet, so dass diese einen Teil der Aussenfläche
des Gehäuses mit bildet. Der Spalt wird mit einem Abschnitt
des Gehäuses gefüllt.
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Die
oben genannte Aufgabe und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer anhand der folgenden
detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Diagramm, welches eine Draufsicht auf eine Schaltungsplatine eines
elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers veranschaulicht
und zwar gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Diagramm, welches eine Querschnittsansicht eines Platzierungsprozesses
bei dem Verfahren zur Herstellung des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
wiedergibt;
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3 ein
Diagramm, welches eine Querschnittsansicht eines Einkapselungsprozesses
bei dem Verfahren zur Herstellung des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
darstellt;
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4 ein
Diagramm, welches eine Querschnittsansicht eines Entnahmeprozesses
bei dem Verfahren zur Herstellung des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
zeigt;
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5 ein
Diagramm, welches eine Querschnittsansicht des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
wiedergibt;
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6A ein
Diagramm, welches eine Querschnittsansicht eines Spalt-Ausbildungsprozesses bei
dem Verfahren zur Herstellung des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
veranschaulicht, und 6B ein Diagramm, welches eine
Querschnittsansicht eines elektronischen Elements zeigt, welches
in einem Gehäuse des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
eingekapselt ist;
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7 ein
Diagramm, welches eine Querschnittsansicht eines elektronischen
Elements eines elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
gemäß einer modifizierten Ausführungsform
der Ausführungsform veranschaulicht; und
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8 ein
Diagramm, welches eine Querschnittsansicht eines elektronischen
Elements eines elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers
gemäß einer anderen modifizierten Ausführungsform der
Ausführungsform wiedergibt.
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Es
wird nun im folgenden ein elektronischer Schlüssel-Sender/Empfänger 1 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf
die 1 bis 6B beschrieben. 5 veranschaulicht
den elektronischen Schlüssel-Sender/Empfänger 1 in
Form eines fertig gestellten Produktes. Der elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1 enthält
eine Schaltungsplatine 2, ein elektronisches Element 3,
welches auf der Schaltungsplatine 2 montiert ist, und ein
aus einem Harzmaterial hergestelltes Gehäuse 4.
Beispielsweise kann der elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1 in
einem elektronischen Fahrzeug-Schlüsselsystem verwendet werden
und ist so ausgelegt, um von einem Fahrer mitgetragen zu werden.
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Wie
in Einzelheiten in 1 dargestellt ist, sind positive
und negative Anschlüsse 5, 6 an die Schaltungsplatine 2 angelötet.
Die Schaltungsplatine 2, das elektronische Element 3 und
die Lötverbindungsstellen zwischen jedem der positiven
und negativen Anschlüsse 5, 6 und der
Schaltungsplatine 3 sind in dem Gehäuse 4 eingekapselt
bzw. eingebettet.
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Die
Schaltungsplatine 2 kann beispielsweise dadurch hergestellt
werden, indem ein elektrisches Leiterbahnmuster (z. B. Kupferfolie)
auf einer elektrischen Isolatorbasis ausgebildet wird wie beispielsweise
einer Glas-Epoxyplatte. Bei der Ausführungsform verwendet
die Schaltungsplatine 2 eine Glas verstärkte Epoxyplatte
als Basis. Alternativ kann die Basis der Schaltungsplatine aus einer
Platte anders als einer Glas verstärkten Epoxyplatte bestehen.
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Die
Schaltungsplatine 2 besitzt eine erste und eine zweite
Seite 21, 22, die einander gegenüberliegen.
Das elektronische Element 3 ist lediglich auf der ersten
Seite 21 der Schaltungsplatine 2 so montiert,
dass die zweite Seite 22 der Schaltungsplatine 2 flach
ausgebildet sein kann. Ein Beispiel des elektronischen Elements 3 besteht
aus einem Widerstand, einem Kondensator, einer Diode, einem Transistor,
einem integrierten Schaltungsmodul (IC), einer Antenne oder ähnlichem.
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Die
Schaltungsplatine 2 besitzt einen Ausschnitt 23,
der einen Batterieraum festlegt, in welchem eine Batterie (nicht
gezeigt) aufgenommen wird. Beispielsweise kann die Batterie aus
einer Knopfbatterie bestehen. Der positive Anschluss 5 überspannt
den Ausschnitt 23 und ist an das Bahnmuster der Schaltungsplatine 2 an
jedem Ende angelötet. In ähnlicher Weise überspannt
der negative Anschluss 6 den Ausschnitt 23 und
ist an das Bahnmuster der Schaltungsplatine 2 an jedem
Ende angelötet. Wenn die Batterie in dem Batterieraum aufgenommen
ist, gelangen der positive und der negative Pol der Batterie in
Kontakt mit dem positiven bzw. negativen Anschluss 5, 6.
Somit kann der elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1 durch
die in dem Batterieraum aufgenommene Batterie mit Strom versorgt
werden.
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Das
Gehäuse 4 des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers 1 wird
unter Verwendung einer Gießform 100 (d. h. eines
Formungswerkzeuges) hergestellt, welches in 2 veranschaulicht
ist. Die Schaltungsplatine 2, an welcher das elektronische Element 3 und
der positive und der negative Anschluß 5, 6 montiert
sind, wird in einen Hohlraum 104 der Form 100 in
solcher Weise platziert, dass die eine Seite 22 der Schaltungsplatine 2 in
engem Kontakt mit einer inneren Oberfläche des Hohlraumes 104 gehalten
wird.
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Die
Form 100 umfasst eine obere Form 101, eine untere
Form 102 und einen Schiebekern (nicht gezeigt). Der Schiebekern
wird auch manchmal als ein „Seitenkern" bezeichnet. Der
Schiebekern deckt mittlere Abschnitte des positiven und negativen
Anschlusses 5, 6 ab, um den Batterieraum zu bilden. Die
obere und die untere Form 101, 102 sind an bewegbaren
oder feststehenden Auslegern einer Formungsmaschine (nicht gezeigt)
befestigt.
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Die
obere Form 101 des Formungswerkzeuges oder Form 100 besitzt
einen Eingußkanal (d. h. einen Einlauf) 107. Ein
Tiegel 105 ist auf einer stromaufwärtigen Seite
des Eingußkanals 107 gelegen und ein Gate 108 ist
an einer stromabwärtigen Seite des Eingußkanals 107 gelegen.
Ein Tauchkolben (plunger) 106 (d. h. ein Kolben) der Formungsmaschine
ist über dem Tiegel 105 gelegen, so dass der Tauchkolben 106 in
den Tiegel 105 eintreten und aus diesem heraus gelangen
kann. Ein Tablett 110 in Form eines festen Harzmaterials
wird in den Tiegel 105 geladen und es wird dann der Tauchkolben 106 in
den Tiegel 105 hineinbewegt. Als ein Ergebnis kann sich
dann das Tablett 110 in ein flüssiges Harzmaterial
verwandeln. Das flüssige Harzmaterial fließt von
dem Tiegel 105 zu dem Hohlraum 104, indem es durch
den Eingußkanal 107 und das Gate 108 hindurchverläuft.
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Die
untere Form 102 der Form 100 besitzt ein Saugloch 109,
welches zu einer Fläche 102a hin freiliegend ist.
Das Saugloch 109 ist über ein Rohr (nicht gezeigt)
mit einer externen Saugquelle (nicht gezeigt) wie beispielsweise
einer Vakuumpumpe verbunden.
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Es
wird nun ein Verfahren zur Herstellung des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers 1 weiter
unten unter Hinweis auf die 2 bis 6B beschrieben.
Das Verfahren umfasst einen Spaltformungsprozeß, der in 6A und 6B veranschaulicht
ist, einen Platzierungsprozeß, der nachfolgend dem Formungsprozeß folgt
und in 2 veranschaulicht ist, einen Einkapselungsprozeß,
der nachfolgend dem Platzierungsprozeß ausgeführt
wird und in 3 dargestellt ist, und einen
Entnahme- oder Beseitigungsprozeß, der nachfolgend dem
Einkapselungsprozeß ausgeführt wird und in 4 veranschaulicht
ist.
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Zuerst
wird der Platzierungsprozeß weiter unten unter Hinweis
auf 2 beschrieben. Bei dem Platzierungsprozeß wird
die zweite Seite 22 der Schaltungsplatine 2 an
der Oberfläche 102a der unteren Form 102 so
platziert, dass die Schaltungsplatine 2 an dem Saugloch 109 zu
liegen kommt. Es werden dann die obere Form 101 und die
untere Form 102 zusammengefügt und zur Bildung
des Hohlraumes 104 aneinander geklemmt. Als ein Ergebnis
liegt dann die Schaltungsplatine 2 in dem Hohlraum 104 der
Form 100. Zu diesem Zeitpunkt wird das Saugloch 109 auf
einem negativen Druck gehalten und zwar mit Hilfe der Saugquelle
und zwar in Bezug auf den Hohlraum 104, so dass die zweite Seite 22 der
Schaltungsplatine 2 in engem Kontakt mit der inneren Oberfläche
des Hohlraumes 104 gehalten wird.
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Dann
wird das Tablett 110 aus dem Harzmaterial für
das Gehäuse 4 in den Tiegel 105 der Form 100 eingeladen.
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Das
Tablett 110 kann aus thermisch aushärtendem Harz
bestehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das
Tablett 110 aus Epoxyharz gebildet. Beispielsweise wird
ein B-Stufen-(d. h. halb ausgehärtetes)Epoxyharzpulver
zu dem Tablett 110 komprimiert. Die Verwendung des Tabletts 110 (d.
h. die Verwendung des festen Materials anstelle des flüssigen
Materials) kann die Herstellbarkeit des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers 1 verbessern und
kann auch dazu beitragen, dass das Einfangen einer Luftblase in
das Gehäuse 4 des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers 1 verhindert
wird. Wenn es erforderlich ist, kann das Tablett 110 auch vor
dem Einbringen in den Tiegel 105 vorgeheizt werden.
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Die
Temperatur der Form 100 muss eingestellt werden, um eine
Aushärtreaktion des Epoxyharzes herbeizuführen.
Da ferner das elektronische Element 3 und der positive
und der negative Anschluss 5, 6 mit Hilfe eines
Lötmaterials mit der Schaltungsplatine 2 verbunden
sind, muss die Temperatur der Form 100 geringer sein als
die Schmelztemperatur des Lötmaterials. Bei der vorliegenden Ausführungsform
hat das Lötmaterial eine Schmelztemperatur von etwa 240°C
und das Epoxyharz hat eine Aushärtreaktionstemperatur von
etwa 170°C. Daher kann beispielsweise die Temperatur der
Form 100 auf etwa 200°C eingestellt werden.
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Wie
oben beschrieben ist, wird das Gehäuse 4 des elektronischen
Schlüssel-Sender/Empfängers 1 aus Epoxyharz
hergestellt. Da das Epoxyharz einen hohen Wärmewiderstand
und einen hohen mechanischen Widerstand aufweist, kann der elektronische
Schlüssel-Sender/Empfänger 1 in geeigneter Weise
gegen eine Beschädigung geschützt werden. Obwohl
daher der elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1 von
einem Fahrer zu allen Zeitpunkten mit sich geführt werden
kann, wird auch eine Zuverlässigkeit des elektronischen
Schlüssel-Sender/Empfängers 1 sichergestellt.
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Das
Harzmaterial für das Gehäuse 4 des elektronischen
Schlüssel-Sender/Empfängers 1 kann auch
aus einem Harzmaterial anders als dem Expoxyharz hergestellt werden
so lange die Aushärtreaktionstemperatur des Harzmaterials
niedriger liegt als die Schmelztemperatur des Lötmaterials. Beispielsweise
kann das Harzmaterial aus Phenolharz, ungesättigtem Polyesterharz
oder ähnlichem bestehen.
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Als
nächstes wird der Einkapselungsprozeß, der nachfolgend
auf dem Platzierungsprozeß folgt, unter Hinweis auf 3 im
folgenden beschrieben. Bei dem Einkapselungsprozeß bewegt
sich der Tauchkolben 106 nach unten und gelangt in den
Tiegel 105, so dass das Tablett 110 in dem Tiegel 105 in ein
flüssiges Epoxyharz geändert wird. Das flüssige Epoxyharz
wird in den Hohlraum 104 über den Eingußkanal 107 und
das Gate 108 injiziert, so dass der Hohlraum 104 mit
dem flüssigen Epoxyharz gefüllt wird. Das flüssige
Epoxyharz in dem Hohlraum 104 empfängt dann Wärme
von der Form 100. Die Wärme bewirkt eine Aushärtreaktion
des flüssigen Epoxyharzes. Als ein Ergebnis wird das flüssige
Epoxyharz ausgehärtet und wird in das Gehäuse 4 geformt. Auf
diese Weise wird die Schaltungsplatine 2 in das Gehäuse 4 eingekapselt,
welches aus Epoxyharz hergestellt ist.
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Als
nächstes wird der Entnahmeprozeß unter Hinweis
auf 4 beschrieben, der nachfolgend dem Einkapselungsprozeß folgt.
Bei dem Entnahmeprozeß oder Entfernungsprozeß wird
die Form 100 geöffnet und es wird die Schaltungsplatine 2,
die in dem Gehäuse 4 eingekapselt oder eingebettet
ist, aus der Form 100 unter Verwendung eines Ausstoßmechanismus
(nicht gezeigt) der Formmaschine entfernt. Es wird dann das Gehäuse 4 entlang
dem Gate 108 geschnitten, um einen nicht erforderlichen
Abschnitt entsprechend dem Tiegel 105 und dem Eingußkanal 107 zu
beseitigen. Auf diese Weise kann dann der elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1,
der in 5 gezeigt ist, fertig gestellt werden. Da die
zweite Seite 22 der Schaltungsplatine 2 in engem Kontakt
mit der inneren Oberfläche des Hohlraumes 104 während
des Einkapselungsprozesses gehalten wird, wird die zweite Seite 22 der
Schaltungsplatine 2 zu einer Außenfläche
des Gehäuses 4 hin freiliegend gehalten, wie dies
in 5 gezeigt ist.
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Wenn
es erforderlich ist, kann eine Oberflächenbehandlung wie
beispielsweise ein Bemalen (Beschichten) bei der Außenfläche
des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers 1 angewendet werden.
Bei einer solchen Lösung wird dann die freiliegende Oberfläche
(d. h. die zweite Seite 22) der Schaltungsplatine 2 mit
Farbe versehen oder bemalt, so dass der elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1 ein
gutes Erscheinungsbild erhalten kann.
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Das
Gehäuse 4 bettet das elektronische Element 3 ein,
welches auf der Schaltungsplatine 2 montiert ist, ferner
die erste Seite 21 und eine Seitenfläche 24 der
Schaltungsplatine 2 und auch die Lötverbindungsstellen
zwischen jedem Anschluss gemäß dem positiven und
dem negativen Anschluß 5, 6 und der Schaltungsplatine 2.
Es kann daher die Schaltungsanordnung des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers 1 in
dem Gehäuse 4 abgedichtet werden, so dass dadurch
der elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1 auch
wasserdicht ausgebildet werden kann.
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Die
zweite Seite 22 der Schaltungsplatine 2 ist zur
Außenfläche des Gehäuses 4 hin
freiliegend und bildet eine flach durchgehende Oberfläche
in Verbindung mit der Außenfläche des Gehäuses 4. Somit
bildet die zweite Seite 22 der Schaltungsplatine 2 einen
Teil der Außenfläche des Gehäuses 4 bzw.
definiert diese mit.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform besitzt der elektronische
Schlüssel-Sender/Empfänger 1 eine rechteckförmige
Gestalt ähnlich einer Karte. Beispielsweise kann der elektronische
Schlüssel-Sender/Empfänger 1 so bemessen
werden, dass er einem ID-1 Format im wesentlichen entspricht (85,60 × 53,98
mm) mit Ausnahme der Dicke. Das ID-1-Format wird allgemein für
Kreditkarten, Bankkarten oder ähnlichem verwendet.
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Schließlich
wird der Spaltformungsprozeß unter Hinweis auf 6A im
folgenden beschrieben, der vor dem Platzierungsprozeß ausgeführt
wird. Der Spaltformungsprozeß umfasst einen Vorbereitungsprozeß und
einen Montageprozeß. Bei dem Vorbereitungsprozeß wird
das elektronische Element 3 vorbereitet. Bei dem Montageprozeß wird
das vorbereitete elektronische Element 3 auf der Schaltungsplatine 2 montiert.
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Wie
in 6A gezeigt ist, enthält das elektronische
Element 3 ein Gehäuse 32 und einen Leiteranschluß 31.
Beispielsweise kann das Gehäuse 32 aus Epoxyharz,
flüssigem Kristallpolymer oder ähnlichem hergestellt
sein. Das Gehäuse 32 enthält einen Vorsprung 33,
der einstückig oder zusammenhängend mit dem Gehäuse 32 ausgebildet
ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt der Vorsprung 33 eine
konische Gestalt. D. h. der Vorsprung 33 hat eine kreisförmige
Basis, die über eine gekrümmte oder kurvenförmige
Fläche mit einer Spitze verbunden ist. Die Spitze oder
Gipfel des Vorsprunges 33 ist weiter von dem Gehäuse 32 abgelegen
als die Basis des Vorsprunges 33.
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Das
elektronische Element 3 wird auf der Schaltungsplatine 2 dadurch
montiert, indem der Leiteranschluß 31 mit einem
Anschlußfleck 341 elektrisch verbunden wird, der
mit dem Bahnmuster der Schaltungsplatine 2 über
ein Lötmaterial oder ähnlichem verbunden ist.
Ferner wird das elektronische Element 3 auf der Schaltungsplatine 2 in solcher
Weise montiert, dass die Spitze oder der Gipfel des Vorsprunges 33 des
Gehäuses 32 in Kontakt mit der ersten Seite 21 der
Schaltungsplatine 2 gehalten werden kann. D. h. der Vorsprung 33 des
elektronischen Elements 3 wird im wesentlichen in einem
punktförmigen Kontakt bzw. einer punktförmigen
Berührung mit der ersten Seite 21 der Schaltungsplatine 2 gehalten.
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Der „im
wesentlichen punktförmige Kontakt" kann bedeuten, dass
der Gipfel oder die Spitze des Vorsprunges 33 des Gehäuses 32 einen
verdünnten ebenen Abschnitt aufweisen kann, so dass eine
Kontaktfläche zwischen dem Vorsprung 33 und der Schaltungsplatine 2 sehr
klein gehalten werden kann.
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Da
die Spitze oder der Gipfel des Vorsprunges 33 des elektronischen
Elements 3 in Berührung mit der Schaltungsplatine 2 steht,
kann ein Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und dem
elektronischen Element 3 ausgebildet werden. Die Weite
oder Breite des Spaltes wird durch die Länge des Vorsprungs 33 festgelegt.
Die Länge des Vorsprungs 33 entspricht einer Strecke
zwischen dem Gipfel und der Basis. Die Länge des Vorsprungs 33 wird
in solcher Weise eingestellt, dass das flüssige Harzmaterial, welches
in den Hohlraum 104 injiziert wird, bei dem Einkapselungsprozeß eindringen
kann und den Spalt füllen kann.
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Wenn
die Länge des Vorsprunges 33 kleiner ist als 0,1
mm wird der Spalt zu eng für das flüssige Hatzmaterial,
um in den Spalt einzudringen und diesen auszufüllen. Wenn
die Länge des Vorsprunges 33 größer
ist als 0,3 mm kann das flüssige Harzmaterial sanft in
den Spalt eindringen und diesen füllen. Da jedoch die Länge
des Vorsprunges 33 größer ist, wird die
Größe des elektronischen Schlüssel-Sender/Empfängers 1 auch
größer. Es ist daher zu bevorzugen, dass die Länge
des Vorsprunges 33 zwischen 0,1 mm und 0,3 mm beträgt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge
des Vorsprunges 33 auf 0,2 mm eingestellt.
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Indem
der Spaltformungsprozeß vor dem Einkapselungsprozeß ausgeführt
wird, kann der Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und
dem elektronischen Element 3 mit dem flüssigen
Harzmaterial gefüllt werden, welches in den Hohlraum 104 während
des Einkapselungsprozesses injiziert wird. D. h. gemäß der
Darstellung in 6B füllt ein Abschnitt
des Gehäuses 4 den Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und
dem elektronischen Element 3, um Luft von dem Spalt auszuschließen.
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Wenn
der Gipfel-Winkel des Vorsprungs 33 groß ist,
kann das flüssige Harzmaterial den Gipfel oder die Spitze
des Vorsprunges 33 nicht erreichen und es kann dann Luft
um den Gipfel herum von dem Vorsprung 33 zurückbleiben.
Um daher den Spalt mit dem flüssigen Harzmaterial zu füllen,
ist es zu bevorzugen, dass der Gipfel-Winkel des Vorsprunges 33 so
klein wie möglich ist. Mit anderen Worten ist es zu bevorzugen,
um den Spalt mit flüssigem Harzmaterial auszufüllen,
dass ein Verhältnis zwischen der Länge des Vorsprunges 33 zu
einem Durchmesser der Basis des Vorsprunges 33 so groß wie
möglich ist.
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Wenn
jedoch das Verhältnis aus der Länge des Vorsprunges 33 zu
dem Durchmesser der Basis der Vorsprunges 33 zu groß wird,
kann der Vorsprung 33 auf Grund einer externen Kraft verformt
werden wie beispielsweise auf Grund des Druckes, der bei dem Einkapselungsprozeß aufgebracht
wird. Daher ist bei der vorliegenden Ausführungsform die
Länge des Vorsprunges 33 gleich dem Durchmesser
der Basis des Vorsprunges 33 eingestellt.
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Der
Vorsprung 33 kann eine Gestalt haben, die verschieden ist
von einer geraden konischen Gestalt. Beispielsweise kann eine Generatrix
der konischen Gestalt nach innen hin gekrümmt sein oder auch
nach außen hin gekrümmt sein.
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Wie
oben beschrieben ist, wird bei der vorliegenden Ausführungsform
der Spaltformungsprozeß vor dem Einkapselungsprozeß ausgeführt.
Bei dem Spaltformungsprozeß wird das elektronische Element 3 mit
dem Vorsprung 33 vorbereitet. Das elektronische Element 3 wird
auf der Schaltungsplatine 2 in einer solchen Weise montiert,
dass die Spitze oder der Gipfel des Vorsprunges 33 in Kontakt
mit der Schaltungsplatine 2 gehalten werden kann. Bei einer solchen
Lösung wird der Vorsprung 33 des elektronischen
Elements 3 im wesentlichen in Form eines Punktkontaktes
oder einer Punktberührung mit der Schaltungsplatine 2 gehalten,
so dass der Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und
dem elektronischen Element 3 gebildet werden kann. Somit
füllt ein Abschnitt des Gehäuses 4 den
Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und dem elektronischen
Element 3, so dass Luft aus dem Spalt ausgetrieben werden kann.
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Gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist der Vorsprung 33 ähnlich
einem Kegel gestaltet und lediglich die Spitze des Vorsprunges 33 befindet sich
in Kontakt mit der Schaltungsplatine 2. Bei einer solchen
Lösung kann das Harzmaterial die Nähe oder Nachbarschaft
der Spitze oder des Gipfels des Vorsprunges 33 erreichen,
so dass Luft mit Sicherheit aus dem Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und dem
elektronischen Element 3 ausgeschlossen oder ausgetrieben
werden kann.
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Selbst
wenn Luft in dem Spalt nahe dem Gipfel des Vorsprunges 33 zurückbleibt,
ist der Betrag der Luft, der in dem Spalt zurückbleibt,
sehr klein. Ferner neigt die Luft dazu, sich in einer Richtung parallel
zu der Schaltungsplatine 2 auszudehnen, was auf die konische
Gestalt des Vorsprunges 33 zurück zu führen
ist. Es kann daher eine Spannung, die durch die ausgedehnte Luft
auf die Schaltungsplatine 2 aufgebracht wird, reduziert
werden.
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Es
wird somit auf diese Weise der Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und
dem elektronischen Element 3 mit dem Abschnitt des Gehäuses 4 während
des Einkapselungsprozesses gefüllt. Es kann daher Luft
aus dem Spalt ausgeschlossen werden, so dass die Spannung, die durch
die Luft auf die Schaltungsplatine 2 aufgebracht wird,
verhindert werden kann. Somit kann die freiliegende Oberfläche (d.
h. die zweite Seite 22) der Schaltungsplatine 2 von
einer Blasenbildung freigehalten werden, so dass der elektronische
Schlüssel-Sender/Empfänger 1 eine gute
Erscheinung erreichen kann.
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Der
Vorsprung 33 besitzt eine konische Gestalt, die eine relativ
einfache Gestalt darstellt. Es kann der Vorsprung 33 in
einfacher Weise einstückig oder zusammenhängend
mit dem Gehäuse 32 des elektronischen Elements 3 ausgebildet
werden.
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Die
zweite Seite 22 der Schaltungsplatine 2 definiert
einen Teil der Außenfläche des Gehäuses 4. Bei
einer solchen Lösung kann die Dicke des elektronischen
Schlüssel-Sender/Empfängers 1 reduziert werden.
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Die
Schaltungsplatine 2 verwendet eine Glas verstärkte
Epoxyplatte. Bei solch einer Lösung kann der elektronische
Schlüssel-Sender/Empfänger 1 sowohl eine
Steifigkeit als auch Festigkeit haben.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform kann auf verschiedene
Arten modifiziert werden. Beispielsweise kann gemäß der
Darstellung in 7 ein elektronisches Element 3A eine
Vielzahl an Vorsprüngen 33 aufweisen. Die Vorsprünge 33 können in
einem vorbestimmten Muster angeordnet sein. Beispielsweise können
die Vorsprünge 33 in einer Matrix angeordnet sein.
Es ist zu bevorzugen, dass die Vorsprünge 33 in
einem regulären Intervall angeordnet sind. Bei einer solchen
Lösung kann eine Kraft, die auf die Spitzen der Vorsprünge 33 aufgebracht
wird, gleichmäßig verteilt werden, so dass Verformungen
der Spitzen der Vorsprünge 33 bei dem Einkapselungsprozeß verhindert
werden können. Es kann somit der Spalt zwischen der Schaltungsplatine 2 und
dem elektronischen Element 3A mit dem Harzmaterial bei
dem Einkapselungsprozeß gefüllt werden.
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Der
Vorsprung 33 kann auch eine Gestalt anders als eine konische
Gestalt haben. Beispielsweise kann ein elektronisches Element 3B gemäß der
Darstellung in 8 einen Vorsprung 33 mit
einer kugelförmigen Gestalt aufweisen.
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Die
elektronischen Elemente 3, 3A, 3B können
aus einem Element anders als einem Dual-In-Line-Package(SIP)-Element
bestehen. Beispielsweise können die elektronischen Elemente 3, 3A, 3B aus
einem Einzel-In-Line-Package(SIP)-Element, einem Oberflächen
montierten Package-Element oder ähnlichem bestehen.
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Das
Gehäuse 4 kann unter Anwendung einer Formungstechnik
oder Gießtechnik anders als einer Transfer-Formungstechnik
hergestellt werden. Beispielsweise kann das Gehäuse 4 unter
Verwendung einer Injektions-Formungsstechnik, einer Kompressionsformungstechnik
oder ähnlichem hergestellt werden.
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Der
elektronische Schlüssel-Sender/Empfänger 1 (das
Gehäuse 4) kann auch eine Gestalt anders als eine
Karte aufweisen. Die vorliegende Erfindung kann auch bei einer elektronischen
Schaltungsvorrichtung anders als einem elektronischen Schlüssel-Sender/Empfänger
angewendet werden.
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Derartige Änderungen
und Modifikationen fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie
es sich aus den anhängenden Ansprüchen ergibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2007/0161269 [0002]
- - JP 2006-303327 A [0002]