DE102006018902B4

DE102006018902B4 - Elektronisches Schaltungsgerät und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE102006018902B4
Application number: DE102006018902A
Authority: DE
Inventors: Keiichi Kariya Sugimoto; Mitsuru Kariya Nakagawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2026-04-25
Also published as: CN100512596C; CN1856219A; KR100806003B1; JP4595655B2; US20060245146A1; DE102006018902A1; US7217153B2; KR20060113469A; JP2006307511A

Abstract

Elektronisches Schaltungsgerät (1), in welches eine Batterie (7) eines Knopfbatterietyps als Stromversorgungsquelle eingesetzt wird, welches elektronische Schaltungsgerät Folgendes aufweist:
eine elektronische Komponente (3), die durch die Batterie mit Energie versorgt wird;
einen positiven Anschluß (5), der eine positive Elektrode der Batterie kontaktiert;
einen negativen Anschluß (6), der eine negative Elektrode der Batterie kontaktiert;
eine Schaltungsplatine (2) mit einem Ausnehmungs-Leitungsabschnitt (23), wobei die elektronische Komponente und beide Endabschnitte von dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß an einer ersten Oberfläche (21) der Schaltungsplatine angebracht sind; und
ein Gehäuse (4), welches die Schaltungsplatine aufnimmt, in dem die Schaltungsplatine unter Verwendung eines Harzes abgedichtet ist, zusätzlich zu der elektronischen Komponente, und wobei beide Endabschnitte von jedem Anschluß gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß abgedichtet sind, bei dem
eine zweite Oberfläche (22), welche der ersten Oberfläche der Schaltungsplatine gegenüberliegt, einen Teil einer äußeren Oberfläche des...

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Schaltungsgerät und ein Verfahren zur Herstellung desselben, beispielweise in einem elektronischen Fahrzeugschlüsselsystem.
Hintergrund der Erfindung
Ein herkömmliches elektronisches Schaltungsgerät, wie beispielsweise ein Kommunikationsgerät in einem elektronischen Fahrzeugschlüsselsystem, umfaßt ein Gehäuse, in welchem eine Batterie und eine Schaltungsplatine angeordnet ist, auf welche elektronische Komponenten montiert sind (Patent-Dokument 1).
Patent-Dokument 1: JP-2004-52471 A
Ein Hauptkörper des Gehäuses ist aus einer flachen kartenförmig gestalteten Box geformt mit einem Boden mit einem Abschnitt, der eine Schaltungsplatine enthält, und mit einem Abschnitt, der eine Batterie enthält, so daß der eine Abschnitt die Schaltungsplatine und der andere Abschnitt die Batterie enthält. Die Schaltungsplatine und die Batterie sind hermetisch in den Hauptkörper des Gehäuses unter Verwendung eines Abdeckblattes, d. h. eines Deckels eingeschlossen. Jeder Anschluß, von dem ein Endabschnitt an die Schaltungsplatine angelötet ist, erstreckt sich in den Batteriebehälter und wird in Kontakt mit der Batterie gedrückt; daher wird jeder Anschluß im voraus verformt, so daß er sich zu einer Batterieposition hinbiegt, wo die Batterie eingeführt werden muß.
Bei dem herkömmlichen elektronischen Schaltungsgerät sind sowohl die Frontfläche als auch die rückwärtige Fläche der Schaltungsplatine in dem Gehäuse eingeschlossen, wodurch jedoch die Dicke des Gehäuses oder des Gerätes erhöht wird und die Tragbarkeit möglicherweise verschlechtert wird.
Um die Dicke des Gerätes zu reduzieren, kann das folgende Verfahren angewendet werden: eine Oberfläche einer Schaltungsplatine, auf welcher eine elektronische Komponente montiert ist, wird mit Harz abgedichtet, um ein Gehäuse zu formen; die andere Oberfläche der Schaltungsplatine, die keine darauf montierte elektronische Komponente aufweist, wird als eine Außenfläche des Gehäuses verwendet. Wenn dabei das Gehäuse mit Harz gegossen wird, wird eine Form zum Formen eines Batterieaufnahmeraumes erforderlich.
Da jedoch der oben angesprochene Anschluß im voraus verformt werden muß, so daß er sich zur Position der Batterie hin biegt, kann die Form zum Formen des Batterieaufnahmeraumes nicht aus einer Form vom Gleittyp oder Schiebertyp bestehen, da dabei eine Bewegung aufgrund des gebogenen Anschlusses verhindert wird. Daher wird auch die Form kompliziert.
Jeder Anschluß muß auch an der Schaltungsplatine an seinem Endabschnitt angelötet werden, und muß an seinem anderen Endabschnitt mit der Batterie in Kontakt gebracht werden; daher erstreckt sich der Anschluß in beträchtlicher Weise von der Schaltungsplatine aus, wo der Endabschnitt angelötet ist. Dies macht es für die Schaltungsplatine schwierig, in sicherer Weise den Anschluß zu haltern. Als Folge wird der Anschluß an der Schaltungsplatine von Hand angelötet anstatt automatisch daran montiert zu werden. Die Anzahl der Produktionsprozesse zum Herstellen des elektronischen Schaltungsgerätes nimmt somit zu, was ein Problem mit sich bringt.
Die DE 198 04 961 A1 zeigt einen Kraftfahrzeugschlüssel mit Fernbetätigung, umfassend einen Einsatz, der einen mechanischen Schlüssel bildet, sowie ein Gehäuse 2, an dem der Einsatz angefügt ist, wobei das Gehäuse eine Schaltung für das Aussenden eines Signals zur Desaktivierung von Mitteln zur Wegfahrsicherung des Fahrzeugs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine piezoelektrische Folie umfasst, die mit der Sendeschaltung verbunden ist und die so im Gehäuse angeordnet ist, dass sie bei Ausübung eines Moments zwischen dem mechanischen Einsatz und dem Gehäuse bei der Einschaltung der Zündung im Fahrzeug gestaucht und/oder biegeverformt wird, so dass die besagte piezoelektrische Folie dann ein Signal erzeugt, das das Senden des Desaktivierungssignals steuert.
Die DE 43 26 272 A1 betrifft ein Verfahren zur Aktivierung/Deaktivierung einer Sicherungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welchem durch die Betätigung von Betätigungselementen Steuerbefehle drahtlos an ein Steuergerät übermittelt werden. Um ein unbeabsichtigtes Auslösen von Steuerbefehlen zu unterbinden und somit das Sicherheitsrisiko bei der Deaktivierung der Sicherungseinrichtung einzuschränken, werden zur Deaktivierung der Sicherungseinrichtung mindestens zwei Bestätigungselemente gleichzeitig bedient.
Die DE 41 18 506 A1 beschreibt eine Erfindung mit der die Aufgabe gelöst werden soll, elektrische Bauelemente, welche vorzugsweise Chip-Bauteile oder SMD-Bauteile sind, in einer Kammer eines Gehäuserahmens derart unterzubringen, dass sich eine einfache Montage ergibt und dass die elektrischen Bauelemente mechanisch und elektrisch geschützt sind. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass die Kammer einen inneren umlaufenden Rand als Auflage für eine mit den elektrischen Bauelementen bestückte Leiterplatte aufweist. Die Kammer wird auf der die elektrischen Bauelemente tragenden Seite der Leiterplatte mittels einer isolierenden Vergussmasse vergossen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für den Gehäuserahmen sind Gehäuse für hinter dem Ohr zu tragende Hörgeräte.
Aus der US 5,863,674 ist es bekannt, eine Batterie in einem Batteriehalter unterzubringen, wobei der Batteriehalter ein Gehäuse zum Aufnehmen der Batterie vorsieht. Das Gehäuse befindet sich dabei in einer Aussparung einer Leiterplatte.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Schaltungsgerät und ein Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen, welches das oben angesprochene Problem lösen kann. Es soll nämlich die Struktur des Gerätes ein Herstellungsverfahren zulassen, bei dem eine Form vom Gleit- oder Schiebetyp bei der Herstellung eines Gehäuses verwendet werden kann, indem eine Schaltungsplatine mit Harz abgedichtet wird, um die Anzahl an Produktionsprozessen zu reduzieren und auch die Dicke des Gerätes zu vermindern.
Um die genannte Aufgabe zu lösen, wird ein elektronisches Schaltungsgerät geschaffen, in welchem eine Batterie vom Knopfbatterietyp als Stromversorgungsquelle eingesetzt wird und welches Folgendes aufweist: es ist eine elektronische Komponente enthalten; ein positiver Anschluß ist vorgesehen, um eine positive Klemme oder Elektrode der Batterie zu kontaktieren; es ist ein negativer Anschluß vorgesehen, um einen negativen Anschluß oder Elektrode der Batterie zu kontaktieren; es ist eine Schaltungsplatine vorgesehen, die einen Ausnehmungs-Leitungsabschnitt enthält, wobei die elektronische Komponente und beide Endabschnitte von jedem Anschluß gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß an einer ersten Oberfläche der Schaltungsplatine angebracht sind; und es ist ein Gehäuse vorhanden, welches die Schaltungsplatine enthält, und zwar abgedichtet unter Verwendung eines Harzes, welches die Schaltungsplatine abdichtet, und zusätzlich die elektronische Komponente und beide Endabschnitte von jedem Anschluß gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß abdichtet. Eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche der Schaltungsplatine gegenüberliegt, ist als ein Teil einer Außenfläche des Gehäuses vorgesehen. Das Gehäuse enthält ferner einen Batterieaufnahmeraum, der durch den Ausnehmungs-Leitungsabschnitt der Schaltungsplatine umgeben ist, um die Batterie abnehmbar aufzunehmen. Ein Teil von jedem Anschluß gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß erscheint innerhalb des Batterieaufnahmeraumes. Wenn eine Batterie nicht eingesetzt ist, ist ein Abstand zwischen dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß in der Richtung der Dicke der Batterie, die eingesetzt werden soll, kürzer als die Dicke der Batterie.
Bei der oben erläuterten Konstruktion kann bei einem Formungsprozeß, bei dem das Gehäuse aus Harz geformt wird und die Schaltungsplatine enthält, eine Form zum Formen des Batterieaufnahmeraumes in einen Spalt eingeführt werden, der zwischen den zwei Anschlüssen gebildet ist, und zwar von einem Öffnungsabschnitt, welcher dem Ausnehmungs-Leitungsabschnitt der Schaltungsplatine gegenüberliegt. Es kann nämlich eine Form vom Gleittyp bei dem Herstellungsverfahren des elektronischen Schaltungsgerätes verwendet werden, wodurch die Zahl der Produktionsprozesse reduziert wird.
In diesem Fall kann ein Anpreßprozeß nachfolgend dem Formungsprozeß, wenn dieser fertiggestellt worden ist, angewendet werden. Es kann nämlich der Anpreßprozeß angewendet werden, und zwar nach dem Formungsprozeß, um den Anschlüssen die Möglichkeit zu geben, die Batterie mit Druck zu kontaktieren, d. h. zu bewirken, daß ein Abstand zwischen den beiden Anschlüssen in einer Richtung gemäß der Dicke der Batterie kürzer wird als die Dicke der Batterie.
Ferner kann bei der zuvor erläuterten Konstruktion die zweite Oberfläche der Schaltungsplatine, an welcher keine Komponente montiert ist, als ein Teil der Außenfläche des Gehäuses verwendet werden. Dies beseitigt das Erfordernis einer zusätzlichen getrennten äußeren Wandoberfläche des Gehäuses, wodurch auch die Dicke des elektronischen Schaltungsgerätes reduziert wird.
Als Gegensatz wird ein Herstellungsverfahren zur Herstellung des elektronischen Schaltungsgerätes, welches oben beschrieben ist, geschaffen, welches die folgenden Prozesse umfaßt: Füllen eines Hohlraums mit einem flüssigen Harz; Aushärten des flüssigen Harzes innerhalb des Hohlraumes; Herausnehmen des Gehäuses aus der Form, welches nach der Aushärtung des flüssigen Harzes geformt worden ist; Anwenden eines Druckprozesses gegen den positiven Anschluß und den negativen Anschluß innerhalb des Batterieaufnahmeraumes, um zu bewirken, daß der Abstand zwischen dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß in der Richtung der Dicke der Batterie kürzer wird als die Dicke der Batterie.
Bei den oben erläuterten Herstellungsverfahren besitzen die Anschlüsse, bevor das Gehäuse mit dem Harz, die Schaltungsplatine enthaltend geformt wird, noch eine flache Gestalt parallel zueinander ohne eine Verformung. Daher kann eine Form vom Gleittyp verwendet werden, die in einen Spalt zwischen den Anschlüssen eingeführt wird, um dadurch den Batterieaufnahmeraum auszubilden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein elektronisches Schlüsselkommunikationsgerät gemäß einer als Beispiel gewählten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Schnittansicht gemäß einer Linie II-II in 1;
3 eine Schnittansicht gemäß einer Linie III-III in 2;
4 eine Schnittansicht einer Metallform, die zur Herstellung der als Beispiel gewählten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, verwendet wird;
5 eine Schnittansicht gemäß einer Linie V-V in 4.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ein Kommunikationsgerät (Sende-/Empfangsgerät) eines elektronischen Fahrzeugschlüsselsystems als elektronisches Schaltungsgerät wird als eine beispielhafte Ausführungsform weiter unten erläutert. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, besteht ein elektronisches Schlüsselkommunikationsgerät 1 hauptsächlich aus einem Gehäuse 4. Das Gehäuse 4 enthält eine Schaltungsplatine 2, eine Schaltungskomponente 3 und einen positiven und negativen Anschluß 5, 6. Die Schaltungskomponente 3 ist auf einer ersten Oberfläche (z. B. der Frontfläche oder Montagefläche) der Schaltungsplatine 2 montiert; zwei Endabschnitte von jedem der Anschlüsse gemäß dem positiven und dem negativen Anschluß 5, 6 sind an der ersten Oberfläche der Schaltungsplatine 2 montiert. Es wird dann das Gehäuse 4 hergestellt, und zwar durch Abdichten der Schaltungsplatine 2 mit Harz, und zwar zusätzlich von der darauf montierten Schaltungskomponente 3 und den Endabschnitten von jedem der Anschlüsse 5, 6. Hierbei enthält das Gehäuse 4 einen Batterieaufnahmeraum B zur Aufnahme einer Batterie 7 vom Knopfbatterietyp als Stromversorgungsquelle für das Gerät 1. Diese Batterie wird in den Batterieaufnahmeraum B eingeführt; dann wird eine Batterieabdeckung (nicht gezeigt) angebracht, um die Batterie 7 abzudecken.
Die Schaltungsplatine 2 besteht z. B aus einer gedruckten Schaltungsplatine, bei der ein elektrisch leitendes Material, wie beispielsweise eine Kupferfolie, auf z. B. einer Glasexpoy-Platine, Keramikplatine usw. ausgebildet ist.
Die Schaltungskomponente 3, die auf der Schaltungsplatine 2 montiert ist, enthält verschiedene Vorrichtungen oder Einheiten, wie beispielsweise einen Widerstand, Kondensator, Diode, Transistor, IC oder eine Antenne. Wie oben erläutert ist, sind diese Vorrichtungen oder Einheiten auf der ersten Oberfläche 21 der Schaltungsplatine 2 montiert. Eine zweite Oberfläche 22 (z. B. die rückwärtige Oberfläche), die der ersten Oberfläche 21 gegenüberliegt, besteht aus einer flachen Fläche ohne darauf montierte Vorrichtungen.
Wie in der Draufsicht nach 1 gezeigt ist, enthält die Schaltungsplatine 2 einen Ausnehmungs-Leitungsabschnitt 23 zur Ausbildung eines Bereiches zur Aufnahme der Batterie 7. Der positive und der negative Anschluß 5, 6 sind so angeordnet, daß sie so erscheinen bzw. betrachtet werden (vertikal in 1) daß sie den Batterieaufnahmeraum B kreuzen (oder überbrücken) und ferner auch den Ausnehmungs-Leitungsabschnitt 23; beide Enden von jedem Anschluß 5, 6 sind an Verdrahtungsmustern (nicht gezeigt), die auf der Montageoberfläche 21 ausgebildet sind, in der Nachbarschaft des konkaven Leitungsabschnitts 23 angelötet. Daher sollen der positive und der negative Anschluß 5, 6 Kontakt mit einem positiven bzw. negativen Anschluß oder Elektrode der Batterie 7 in dem Batterieaufnahmeraum B schließen.
Bei dieser Montagekonstruktion von jedem Anschluß 5, 6 können beide Enden von jedem Anschluß 5, 6 stabil an gegebenen Positionen placiert werden; es können somit beide Enden von jedem Anschluß 5, 6 gleichzeitig angelötet werden, wenn die Schaltungskomponente 3 montiert wird, und zwar durch einen automatischen Lötvorgang bei dem Montageprozeß.
Jeder Anschluß 5, 6 ist aus einem flexiblen leitenden Material wie beispielsweise einer Berylliumkupferplatte, die mit Gold überzogen ist, gebildet. Die Batterie 7 (die in 1 in Form einer doppelt gestrichelten Linie angedeutet ist), kann in einen Spalt zwischen den Anschlüssen 5, 6 eingeführt werden, um die Anschlüsse 5, 6 auf beiden Seiten der Batterie 7 jeweils zu kontaktieren. Der Spalt oder Abstand zwischen den Anschlüssen in einer Richtung gemäß der Dicke der Batterie 7 ist als ein Abstand d1 definiert, der etwas größer ist als eine Dicke t der Batterie 7 nahe jedem Endabschnitt. Im Gegensatz dazu besitzen die Anschlüsse 5, 6 zentrale Biegeabschnitte, so daß diese näher zueinander gelangen, und zwar um einen zentralen Abschnitt des Batterieaufnahmeraumes B herum, so daß sich ein Abstand d2 ergibt, der kleiner ist als die Dicke t der Batterie 7.
Wenn somit die Batterie 7 in den Spalt zwischen den Anschlüssen 5, 6 eingeschoben wird, werden die zentralen gebogenen Abschnitte der Anschlüsse 5, 6 elastisch verformt und erweitern sich nach oben und nach unten hin (in 3); diese elastische Kraft ermöglicht es, daß die Anschlüsse 5, 6 in Kontakt mit den positiven bzw. negativen Elektroden der Batterie gedrückt werden. Somit kann dann die Batterie 7 die Schaltungskomponente 3 auf der Schaltungsplatine mit elektrischer Energie versorgen.
Das Gehäuse 4 ist durch Abdichten der Montagefläche 21 der Schaltungsplatine 2 zusammen mit der Schaltungskomponente 3 und den Endabschnitten der Anschlüsse 5, 6 und deren Nachbarschaft, wie in 2 gezeigt ist, gebildet. Mit anderen Worten werden die Schaltungskomponente 3 und die Anschlüsse 5, 6 auf der Montageoberfläche (erste Oberfläche) der Schaltungsplatine 2 bei einem Montageprozeß montiert; die Schaltungsplatine 2 wird nach dem Montageprozeß in eine gegebene Position innerhalb eines Hohlraums einer Metallform placiert, während die zweite Oberfläche 22 der Schaltungsplatine 2 eng an einer Wand der Metallform angebracht wird; es wird dann ein Einsatzformungsprozeß durchgeführt, und zwar hinsichtlich der placierten Schaltungsplatine 2 unter Verwendung eines Harzmaterials, um das Gehäuse 4 zu formen, in welchem die Schaltungsplatine 2 eingesetzt ist. Dies hat zur Folge, daß die zweite Oberfläche 22 der Schaltungsplatine 2 an einer Oberfläche des Gehäuses 4 freiliegt. Um in Einzelheiten zu gehen, so werden die zweite Oberfläche 22 der Schaltungsplatine 2 und eine benachbarte Oberfläche des Harzabschnittes des Gehäuses 4 glatt aneinandergefügt, um so eine einzelne durchgehende Fläche zu bilden. Mit anderen Worten ist die zweite Oberfläche 22 der Schaltungsplatine 2 als Teil einer Außenfläche des Gehäuses 4 mit enthalten.
Nachdem das Gehäuse 4 geformt worden ist, werden die Montageoberfläche 21 der Schaltungsplatine 2, die darauf montierte Schaltungskomponente 3 und die montierten Endabschnitte der Anschlüsse 5, 6 vollständig mit Harz des Gehäuses 4 umschlossen. Es wird die elektrische Schaltungsanordnung innerhalb des Gehäuses 4, ausgenommen von Abschnitten der Anschlüsse 5, 6 innerhalb des Batterieaufnahmeraumes B, vollkommen abgedichtet, was die Möglichkeit schafft, daß das elektronische Schlüsselkommunikationsgerät 1 wasserdicht wird.
Das Gehäuse 4 ist dafür ausgelegt, daß es die Gestalt einer Karte hat, die einfach von einem Anwender mitgeführt oder gehalten werden kann. Beispielsweise kann diese Kartentypgestalt eine Planare Größe haben (d. h. die Höhe und die Breite bei der Draufsicht in 1) ähnlich derjenigen einer Kreditkarte (d. h. mit einer Höhe und einer Breite vom ID-1-Typ, der gemäß dem Standard ISO/IEC 7816-1 spezifiziert ist).
Das Harzmaterial des Gehäuses 4 kann aus einem durch Wärme aushärtendem Harz wie beispielsweise Expoyharz bei dieser als Beispiel gewählten Ausführungsform bestehen. Wenn ein durch Wärme aushärtendes Harz für den Formvorgang verwendet wird, ist es erforderlich, daß die Temperatur der Metallform auf einer geeigneten Thermo-Aushärttemperatur des Harzes gehalten wird. Bei dieser als Beispiel gewählten Ausführungsform sind die Schaltungskomponente 3 und die Anschlüsse 5, 6 auf der Schaltungsplatine 2 durch Anlöten montiert, so daß die Temperatur der Metallform ausreichend niedriger sein muß als der Schmelzpunkt (Schmelztemperatur) des verwendeten Lötmaterials. Beispielsweise beträgt bei der als Beispiel gewählten Ausführungsform der Schmelzpunkt des Lötmaterials gleich 240° Celsius, und die Thermo-Aushärtreaktionstemperatur des Harzes liegt bei 170° Celsius.
Das Epoxyharz des durch Wärme aushärtenden Harzes, welches das Gehäuse 4 bildet, zeitigt eine Eigenschaft gemäß einem Widerstand gegen Wärme und auch mechanische Festigkeit, was die Zuverlässigkeit des elektronischen Schlüsselkommunikationsgerätes 1 erhöht, welches immer von einem Fahrer gehalten werden muß.
Das Harzmaterial kann durch irgendein anderes durch Wärme aushärtendes Harzmaterial ersetzt werden, wobei keine Begrenzung auf ein Expoyharz vorliegt, solange eine Bedingung erfüllt wird, daß eine Schmelztemperatur des Lötmaterials niedriger liegt als eine Thermo-Aushärtreaktionstemperatur des verwendeten Harzmaterials.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren zur Herstellung des oben erläuterten elektronischen Schlüsselkommunikationsgerätes 1 unter Hinweis auf die 4, 5 erläutert, speziell in Bezug auf einen Formungsprozeß zur Formung des Gehäuses 4 aus Harz.
Zuerst wird die Konstruktion einer Metallform 100 erläutert. Die Metallform 100 enthält eine obere Metallform 101, eine untere Metallform 102 und einen Schiebekern 103 einer Schiebetyp-Form, wie in 4 gezeigt ist. Wenn die Metallform 100 abgedichtet wird, wird der Schiebekern 103 veranlaßt, sich von links nach rechts in 4 zu bewegen, und zwar durch einen Neigungsstift oder ähnliches (nicht gezeigt) und wird dann an einer Position zum Halten gebracht, wie in 4 gezeigt ist. Der Schiebekern 103 legt einen Hohlraum 104 fest, und zwar in Verbindung mit der oberen und der unteren Metallform 101, 102. Der Hohlraum 104 wird mit Expoyharz gefüllt, um dadurch einen Gehäusekörper gemäß dem Gehäuse 4 zu bilden.
Die obere Metallform 101 enthält einen Eingußkanal (Loch) 105 als einen Kanal zum Einleiten von Harz über ein Gate 106 in den Hohlraum 104 hinein. Die untere Metallform 102 enthält einen Auswerferstift 107 und ein Unterdruckloch 108. Der Auswerferstift 107 ist so angeordnet, daß er die zweite Oberfläche 22 der Schaltungsplatine 2 kontaktiert, nachdem die Metallform 100 festgespannt worden ist; der Auswerferstift 107 wird dazu verwendet, um die Metallform 100 von dem Gehäuse 4 abzulösen, und zwar als geformtes Objekt nach dem Formungsvorgang. Das Unterdruckloch 108 ist über ein Rohr (nicht gezeigt) mit einer externen Vakuumpumpe verbunden, um einen Druck des Unterdruckrohres 108 in der erforderlichen Weise zu steuern, so daß die Schaltungsplatine 2 durch negativen Druck angesaugt wird, um die Schaltungsplatine 2 in dem Hohlraum 104 zu haltern.
Als nächstes wird das Placieren der Schaltungsplatine 2 weiter unten erläutert, vorausgesetzt, daß die Schaltungskomponente 3 und die Anschlüsse 5, 6 bereits auf der Schaltungsplatine 2 montiert worden sind.
Bevor die Metallform 100 festgespannt wird (tightened up), d. h. wenn die obere und die untere Metallform 101, 102 voneinander wegstehen (in 4 vertikal) und der Schiebekern 103 links in 4 steht, und zwar unter Kontaktierung der unteren Metallform 102, wird die Schaltungsplatine 2 als ein eingeführtes Objekt in den Hohlraum 104 eingebracht.
Beispielsweise wird die zweite Oberfläche 22 der Schaltungsplatine 2 an einer gegebenen Position innerhalb des Hohlraums 104 angeordnet, um eng eine Oberfläche der unteren Metallform 102 zu kontaktieren, während der negative Anschluß 6 in Eingriff mit einer Nut 102a gebracht wird, die an der unteren Metallform 102 vorgesehen ist, wie in 5 gezeigt ist. Zur gleichen Zeit wird ein Positionierungsstift 102b, der an der unteren Metallform 102 vorgesehen ist, um eine Positionierung durchzuführen, in ein Durchgangsloch 61 des negativen Anschlusses 6 eingeschoben, so daß die Schaltungsplatine 2 die Möglichkeit erhält, in der gegebenen Position innerhalb des Hohlraums 104 angeordnet zu werden.
Die Tiefe (vertikale Abmessung in 5) der Nut 102a wird in Einklang mit einer Plattendicke des negativen Anschlusses 6 gewählt. Nachdem die Schaltungsplatine 2 in dem Hohlraum 104 placiert worden ist, bilden sowohl die untere Metallform 102 als auch der negative Anschluß 6 (der in Eingriff mit der Nut 102a steht) eine ebene Fläche, wie in den 4, 5 gezeigt ist.
Die Höhe des Positionierungsstiftes 102b der unteren Metallform 102 ist geringfügig kleiner als die Plattendicke des negativen Anschlusses 6. Nachdem die Schaltungsplatine 2 in dem Hohlraum 104 placiert worden ist, ragt die Spitze des Positionierungsstiftes 102b nicht zu dem Hohlraum 104 von der Oberfläche des negativen Anschlusses 6 vor, so daß die Möglichkeit geboten wird, daß der Schiebekern 103 glatt bewegt werden kann.
Bei dieser als Beispiel gewählten Ausführungsform sind zwei Paare gemäß einem Durchgangsloch 61 und einem Positionierungsstift 102b vorgesehen, um die Positionierungsgenauigkeit zu erhöhen; jedoch kann die Anzahl an Paaren aus irgendeiner Anzahl bestehen und ist nicht zwangsläufig auf zwei begrenzt.
In solcher Weise angeordnet ist die Metallform 100 dann festgespannt; es werden nämlich die untere Metallform 102 und der Schiebekern 103 in 4 nach oben bewegt, um die obere Metallform 101 zu kontaktieren, während der positive Anschluß 5 in Eingriff mit einer Nut 101a an der oberen Metallform 101 steht.
Die Tiefe (die vertikale Abmessung in 5) der Nut 101a ist entsprechend einer Plattendicke des positiven Anschlusses 5 ausgelegt. Nachdem die Metallform 100 festgezogen worden ist, bilden sowohl die obere Metallform 101 als auch der positive Anschluß 5, der in die Nut 101a eingreift, eine flache Fläche, wie in den 4, 5 gezeigt ist. Dies schafft auch die Möglichkeit, daß die obere Metallform 101, der Schiebekern 103 und die untere Metallform 102 eng miteinander in Kontakt stehen.
Der Schiebekern 103 bewegt sich durch einen Spalt zwischen den Anschlüssen 5, 6 hindurch, und zwar von der linken Seite zur rechten Seite in 4 und stoppt dann an der Position, die in 4 gezeigt ist, wobei er die Anschlüsse 5, 6 kontaktiert. Anschließend wird der Druck innerhalb des Unterdruckloches 108 reduziert, um die Schaltungsplatine 2 anzusaugen, so daß die Schaltungsplatine 2 eng die Oberfläche der unteren Metallform 102 kontaktiert. Somit ist der Halterungsprozeß zur Halterung der Schaltungsplatine 2 innerhalb des Hohlraumes 104 vervollständigt, wie in 4 veranschaulicht ist.
Es wird dann die Temperatur der Metallform 100 auf eine Temperatur erhöht, die für die Thermo-Aushärtreaktion des Epoxyharzes geeignet ist, d. h. bei der als Beispiel gewählten Ausführungsform auf 170° Celsius erhöht.
Nachdem die Temperatur der Metallform 100 bei 170° Celsius stabil geworden ist, wird eine Düse einer Injektionseinheit (nicht gezeigt) an ein oberes Ende des Eingußkanals 105 der oberen Metallform 101 angesetzt; es wird dann verflüssigtes Expoxyharz über das Gate 106 injiziert, um den Hohlraum 104 zu füllen. Dann verweilt das Harz in dem Hohlraum 104 und der Eingußkanal 105 wird mit Harz gefüllt, woraufhin das Injizieren des Harzes angehalten wird, um den Auffüllprozeß zu beenden.
Das Harz, welches den Hohlraum 104 füllt, wird einer Wärme-Aushärtreaktion innerhalb der Metallform 100 unterworfen, was zu einem Aushärten des Harzes führt, um dadurch dann den Aushärtprozeß zu beenden.
Anschließend wird bewirkt, daß die untere Metallform 102 und der Schiebekern 103 sich in 4 nach unten von der oberen Metallform 101 wegbewegen, während sich der Schiebekern 103 nach links hin bewegt, um gleichzeitig abgetrennt zu werden.
Das Aufbringen des negativen Druckes auf das Unterdruckloch 108 wird dann angehalten, um den Druck des Unterdruckloches 108 auf den Atmosphärendruck zurückzuführen; dann wird der Ausstoßstift 107 veranlaßt, sich nach oben in 4 zu bewegen, um das Gehäuse 4 von der unteren Metallform 102 abzulösen, woraufhin der Ablöseprozeß beendet ist und der gesamte Formungsprozeß beendet ist.
Als nächstes wird ein Preßprozeß auf die Anschlüsse 5, 6 aufgebracht; es wird nämlich auf jeden Anschluß 5, 6 ein Preßdruck aufgebracht, und zwar auf einen Abschnitt, der zu dem Batterieaufnahmeraum B hin freiliegt, um eine Gestalt zu erreichen, wie sie in 3 gezeigt ist, wobei eine minimale Strecke d2 (in der Richtung der Dicke der Batterie 7) des Spaltes zwischen den Anschlüssen 5, 6 so ausgebildet wird, daß er kleiner ist als die Dicke der Batterie 7. Um den Preßprozeß auf jeden Anschluß 5, 6 aufzubringen, muß jeder Anschluß 5, 6 fest an einem Abschnitt abgestützt sein, und zwar nahe dem Gehäuse 4, um eine Beschädigung oder Zerstörung während des Preßprozesses zu vermeiden. Beispielsweise wird eine Kraft um den zentralen Abschnitt von jedem Anschluß 5, 6 aufgebracht und wird auf das Gehäuse 4 und die Schaltungsplatine 2 übertragen, und kann zu einer möglichen Beschädigung des Gehäuses 4 oder zu einem möglichen Abschälen des Lötmaterials zwischen jedem Anschluß 5, 6 und der Schaltungsplatine 2 führen. Der Preßprozeß endet, um den Herstellungsprozeß bei der Herstellung des elektronischen Schlüsselkommunikationsgerätes 1 der als Beispiel gewählten Ausführungsform zu beenden.
Wie oben erläutert ist, wird das elektronische Schlüsselkommunikationsgerät 1 der beispielhaften Ausführungsform in der unten beschriebenen Weise geformt. Das Gehäuse 4 wird mit einem Einsatzformungsprozeß hergestellt, d. h. durch Abdichten der Schaltungsplatine 2 mit einem Harz zusammen mit der darauf montierten Schaltungs komponente 3 und den Endabschnitten des positiven und negativen Anschlusses 5, 6, die auf der Platine 2 montiert sind. Hierbei sind die Schaltungskomponente 3 und die Endabschnitte der Anschlüsse 5,6 an einer (ersten) Oberfläche der Schaltungsplatine 2 montiert; die zweite Oberfläche 22 der Schaltungsplatine 2 ist als ein Teil einer Außenfläche des Gehäuses 4 enthalten. Ferner wird ein Ausnehmungs-Leitungsabschnitt 23 in der Schaltungsplatine 2 vorgesehen, um die Batterie 7 zu umschließen; die Anschlüsse 5, 6 verlaufen durch einen Bereich oder Raum, der durch den Ausnehmungs-Leitungsabschnitt 23 gebildet ist, und sind an der Schaltungsplatine 2 an beiden Endabschnitten der Anschlüsse 5, 6 angebracht oder montiert.
Diese Konstruktion des Gerätes 1 kann eine der Oberflächenwände eines Gehäuses beseitigen, die in einem herkömmlichen Gerät enthalten sind, wobei die Dicke des Gerätes 1 kleiner ausgeführt werden kann als die eines herkömmlichen Gerätes.
Ferner kann bei dem Einsatzformungsprozeß, bei welchem die Schaltungsplatine 2 in das Gehäuse 4 eingeschoben wird, eine Form zum Formen des Batterieaufnahmeraumes B zwischen den beiden Anschlüssen 5, 6 über eine Öffnung des Ausnehmungs-Leitungsabschnittes 23 der Schaltungsplatine 2 eingeschoben werden, so daß die Konstruktion der Metallform 100 einfach gestaltet werden kann und die Produktivität erhöht werden kann. Daher kann der Schiebekern (Schieber-Form) 103 so ausgelegt werden, daß die Anzahl der Produktionsprozesse reduziert werden kann und zusätzlich die Dicke des Gerätes 1 verringert werden kann.
Ferner sind die Anschlüsse 5, 6 innerhalb des Batterieaufnahmeraumes B, der in dem Gehäuse 4 vorgesehen ist, freigelegt, so daß der Preßprozeß in einfacher Weise an den Anschlüssen 5, 6 nach dem Formungsprozeß ausgeführt werden kann. Dies schafft die Möglichkeit, daß die Anschlüsse 5, 6 eine Gestalt einnehmen, um unter Druck beide Elektroden der Batterie 7 jeweils zu kontaktieren.
Ferner ist ein Durchgangsloch 61 in einem Abschnitt des negativen Anschlusses 6 vorgesehen, der innerhalb des Batterieaufnahmeraumes B vorhanden ist; bei dem For mungsprozeß gelangt das Durchgangsloch 61 mit einem Positionierstift 102b in Eingriff, der an der unteren Metallform 102 vorgesehen ist, so daß dadurch die Schaltungsplatine 2 innerhalb des Hohlraumes 104 positioniert wird.
Das Positionieren einer Schaltungsplatine innerhalb eines Hohlraumes einer Metallform kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, indem ein Positionierstift, der in einer unteren Metallform vorgesehen ist, mit einem Loch in Eingriff gebracht wird, welches in der Schaltungsplatine vorgesehen ist; jedoch verschlechtert dieses nach dem Herstellungsprozeß sichtbare Loch das Erscheinungsbild des Gehäuses, was dann einen zusätzlichen Prozeß gemäß Füllen des Loches mit Harz oder ähnlichem erforderlich macht und dann auch noch ein Gestalten einer Oberfläche in eine flache Oberfläche erforderlich macht. Dies bringt ein Problem mit sich, wie beispielsweise eine Erhöhung der Kosten.
Im Gegensatz dazu erlaubt das Positionieren unter Verwendung des Durchgangsloches 61, welches in dem negativen Anschluß 6 vorgesehen ist, daß das Durchgangsloch 61 in äquivalenter Weise in seiner Erscheinung unsichtbar wird, da das Durchgangsloch 61 durch die Batterieabdeckung versteckt wird (die nicht gezeigt ist), die an dem Gehäuse 4 angebracht wird, nachdem die Batterie eingesetzt worden ist. Daher erlaubt das oben erläuterte Positionieren bei der als Beispiel gewählten Ausführungsform, daß die Schaltungsplatine 2 exakt innerhalb des Hohlraumes 104 der Metallform 100 angeordnet werden kann, und zwar ohne Erhöhung der Kosten aufgrund eines zusätzlichen Prozesses und mit Erhöhung der Produktivität des Gerätes 1.
Ferner wird bei dem oben erläuterten Herstellungsprozeß des Gehäuses 4 das Unterdruckloch 108, welches in der unteren Metallform 102 vorgesehen ist, durch einen negativen Druck bzw. Unterdruck angesaugt, um die Schaltungsplatine 2 innerhalb des Hohlraums 104 zu haltern; jedoch kann dieses Unterdruckloch oder der Ansaugprozeß auch beseitigt werden. In diesem Fall wird die Schaltungsplatine 2 exakt an einer gegebenen Position durch Eingreifen des Positionierungsstiftes 102b mit dem Durchgangsloch 61 in dem negativen Anschluß 6 placiert.
Ferner ist die als Beispiel gewählte Ausführungsform in Form eines elektronischen Schaltungsgerätes an ein elektronisches Fahrzeug-Schlüsselkommunikationsgerät 1 angepaßt; es kann jedoch an irgendein anderes Gerät ohne Begrenzung in der oben erläuterten Weise angepaßt werden. Beispielsweise kann es an andere Typen von elektronischen Schaltungsgeräten angepaßt werden. Darüber hinaus kann es ohne Begrenzung auf die Anwendung bei Fahrzeugen auch an ein elektronisches Schaltungsgerät für die Verbraucherverwendung angepaßt werden.
Für Fachleute ist es offensichtlich, daß vielfältige Änderungen bei den oben beschriebenen als Beispiel gewählten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. Jedoch ergibt sich der Rahmen der vorliegenden Erfindung aus den nachfolgenden Ansprüchen.

Claims

Elektronisches Schaltungsgerät (1), in welches eine Batterie (7) eines Knopfbatterietyps als Stromversorgungsquelle eingesetzt wird, welches elektronische Schaltungsgerät Folgendes aufweist: eine elektronische Komponente (3), die durch die Batterie mit Energie versorgt wird; einen positiven Anschluß (5), der eine positive Elektrode der Batterie kontaktiert; einen negativen Anschluß (6), der eine negative Elektrode der Batterie kontaktiert; eine Schaltungsplatine (2) mit einem Ausnehmungs-Leitungsabschnitt (23), wobei die elektronische Komponente und beide Endabschnitte von dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß an einer ersten Oberfläche (21) der Schaltungsplatine angebracht sind; und ein Gehäuse (4), welches die Schaltungsplatine aufnimmt, in dem die Schaltungsplatine unter Verwendung eines Harzes abgedichtet ist, zusätzlich zu der elektronischen Komponente, und wobei beide Endabschnitte von jedem Anschluß gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß abgedichtet sind, bei dem eine zweite Oberfläche (22), welche der ersten Oberfläche der Schaltungsplatine gegenüberliegt, einen Teil einer äußeren Oberfläche des Gehäuses enthält oder bildet, das Gehäuse ferner einen Batterieaufnahmeraum (B) enthält, der durch den Ausnehmungs-Leitungsabschnitt der Schaltungsplatine umgeben ist, um die Batterie herausnehmbar aufzunehmen, wobei ein Teil von jedem Anschluß gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß innerhalb des Batterieaufnahmeraumes vorhanden ist, und dann, wenn die Batterie nicht eingesetzt ist, ein Abstand (d2) zwischen dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß in der Richtung der Dicke der Batterie, die einzusetzen ist, kürzer ist als die Dicke (t) der Batterie.
Elektronisches Schaltungsgerät nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse eine Planare Größe und Gestalt ähnlich einer Karte hat.
Elektronisches Schaltungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Teil von wenigstens einem der Anschlüsse gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß, die innerhalb des Batterieaufnahmeraumes erscheinen oder vorhanden sind, ein Durchgangsloch (61) enthält.
Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Schaltungsgerätes nach Anspruch 1 oder 2, welches Herstellungsverfahren folgende Schritte umfaßt: Halter der Schaltungsplatine an einem gegebenen Abschnitt innerhalb eines Hohlraumes (104) einer Form (100) zum Formen des Gehäuses; Füllen des Hohlraumes mit einem flüssigen Harz; Aushärten des flüssigen Harzes innerhalb des Hohlraumes; Ablösen der Form von dem Gehäuse, welches geformt wurde, nachdem das flüssige Harz ausgehärtet worden ist; und Ausführen eines Preßprozesses in Bezug auf den positiven Anschluß und den negativen Anschluß innerhalb des Batterieaufnahmeraumes, um zu bewirken, daß der Abstand zwischen dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß in der Richtung der Dicke der Batterie kürzer wird als die Dicke der Batterie.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, bei dem beim Abstützen der Schaltungsplatine in dem gegebenen Abschnitt innerhalb des Hohlraumes ein Positionierungsstift (102b), welcher in der Form vorgesehen ist, in Eingriff mit einem Durchgangsloch (61) gebracht wird, welches in einem Abschnitt von wenigstens einem der Anschlüsse gemäß dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß enthalten ist, der innerhalb des Batterieaufnahmeraumes erscheint.
Herstellungsverfahren zur Herstellung eines elektronischen Schaltungsgerätes nach Anspruch 3, welches Herstellungsverfahren die folgenden Schritte umfaßt: Abstützen der Schaltungsplatine in einem gegebenen Abschnitt innerhalb eines Hohlraumes (104) einer Form zum Formen des Gehäuses durch Ineingriffbringen eines Positionierungsstiftes (102b), der in der Form vorgesehen ist, in das Durchgangsloch, welches in dem Teil von wenigstens einem der Anschlüsse gemäß dem positiven und dem negativen Anschluß enthalten ist; Füllen des Hohlraumes mit einem flüssigen Harz; Aushärten des flüssigen Harzes innerhalb des Hohlraumes; Ablösen der Form von dem Gehäuse, welches geformt worden ist, nachdem das flüssige Harz ausgehärtet hat; und Ausführen eines Preßprozesses in Bezug auf den positiven Anschluß und den negativen Anschluß innerhalb des Batterieaufnahmeraumes, um zu bewirken, daß der Abstand zwischen dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß in der Richtung der Dicke der Batterie kleiner wird als die Dicke der Batterie.