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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung
Nr. 10-2009-0012410, angemeldet am 16. Februar 2009 beim Korean
Intellectual Property Office, deren Inhalt durch Bezugnahme eingeschlossen
ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil, hergestellt
durch Spritzgießen,
ein Verfahren und ein Werkzeug zur Herstellung desselben und ein
elektronisches Gerät
zur Verwendung desselben. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf
ein elektronisches Bauteil, welches integral mit einer Platine,
auf welcher eine Betätigungsschaltungsbaugruppe
angebracht ist, aus einem Harzmaterial spritzgegossen ist, wobei
die Betätigungsschaltungsbaugruppe
beim Drücken
ein Signal abgibt und danach in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt.
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Beschreibung des Stands der
Technik
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Es
ist bekannt, dass elektronische Bauteile mit auf Platinen angebrachten
Kabeln oder Schaltungskomponenten derart hergestellt werden, dass Schaltungskomponenten
oder Kabel zunächst
miteinander verbunden werden und im Weiteren obere und untere Gehäusehälften miteinander
verbunden werden.
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Elektronische
Geräte,
wie zum Beispiel Fernbedienungen zur Verwendung in ferngesteuerten
Anlassern von Fahrzeugen, TV-Geräten
oder drahtlosen Kommunikationsgeräten oder Steuerungen von Klanggeräten, wie
zum Beispiel verschiedene Kopfhörer,
werden unter der Verwendung elektronischer Bauteile mit dem oben
beschriebenen Aufbau hergestellt.
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Diese
elektronischen Bauteile benötigen
weniger Komponenten als elektronische Geräte wie zum Beispiel Mobiltelefone
und weisen einen vergleichsweise einfachen Aufbau auf. Sie gelten
als kostengünstig
herstellbares Massenprodukt.
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In
letzter Zeit forderten diese elektronischen Bauteile zudem die Integration
von Betätigungskomponenten
wie zum Beispiel Schaltern. Die inneren Schaltelemente dieser Schalter übertragen
beim Drücken
Signale und kehren dann in ihren ursprünglichen Zustand zurück.
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Zu
diesem Zweck wird bei einem Verfahren, welches im Moment verwendet
wird, ein als Betätigungseinheit
eines elektronischen Bauteils dienendes Betätigungsbauteil auf eine Platine
angebracht und das Betätigungsbauteil
wird mit oberen und unteren Gehäusehälften mit
darin befindlichen Öffnungen,
durch welche die Betätigungseinheit
freigelegt ist, gekoppelt.
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Jedoch
benötigt
dieses Verfahren einen Prozess zur Herstellung von oberen und unteren
Gehäusehälften durch
Spritzgießen
und einen weiteren Prozess zur Kopplung der oberen und unteren Gehäusehälften. Dies
steht einem aufwendigen Herstellungsprozess gleich.
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Daneben
sind diese Produkte nicht wasserdicht, da sich zwischen der Betätigungseinheit
und dem Gehäuse
Spalte ausbilden.
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Zur
Herstellung eines elektronischen Bauteils mit damit verbundenen
Kabeln werden die Kabel innerhalb des Gehäuses des elektronischen Geräts miteinander
verbunden.
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Allerdings
vergrößert sich
durch solch ein Herstellungsverfahren die Größe des elektronischen Bauteils.
Die Nutzung des Innenraums ist vermindert und verhindert die Miniaturisierung
des Produkts.
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Daneben
sind solche elektronischen Bauteile mit verbundenen Kabeln durch
Knicken des Kabels oder Ziehen und Drücken leicht zu beschädigen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Bauteil,
welches integral mit einem Schaltungsbauteil, welches auf einer
Platine angebracht ist und beim Drücken ein Signal abgibt und
im Weiteren wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt,
sowie andere übliche
Schaltungskomponenten zu spritzgießen sowie ein Verfahren und
ein Werkzeug zur Herstellung desselben und ein elektronisches Gerät zur Verwendung
desselben anzugeben.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist ein elektronisches Bauteil vorgesehen, hergestellt
durch Spritzgießen,
umfassend: eine Platine mit einem darauf angebrachten Schaltungsbauteil;
ein Kabel, welches ein Signal von einer externen Quelle auf die
Platine überträgt; ein
Befestigungselement, welches das Kabel auf der Platine befestigt;
und ein aus einem Harzmaterial integral mit der Platine und dem
Befestigungselement spritzgegossenes Spritzguss-Gehäuse, welches
die äußere Form
festlegt.
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Das
Befestigungselement kann einen Aufnahmeabschnitt aufweisen, der
in eine an der Platine vorgesehene Öffnung für den Aufnahmeabschnitt eingeschoben
und befestigt ist.
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Auf
der Platine kann ferner eine Betätigungseinheit,
welche beim Drücken
ein Signal abgibt und dann in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt, angebracht
sein, wobei die Betätigungseinheit über einen
Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit
integral mit dem Spritzguss-Gehäuse
spritzgegossen sein kann.
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Der
Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit
und das Spritzguss-Gehäuse
können
sich in ihren Wandstärken
unterscheiden.
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Die
Betätigungseinheit
kann umfassen: einen Druckknopf, welcher in einer einen Druckknopf aufnehmenden
Aussparung innerhalb der Schutzkappe aufgenommen ist; und einen
Schalter, welcher beim Drücken
des Druckknopfes ein elektrisches Signal auslöst.
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Die
Schutzabdeckung kann die Aussparung zur Aufnahme des Druckknopfes
aufweist und den Druckknopf aufnimmt.
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In
der Aussparung zur Aufnahme des Druckknopfs kann ferner eine Positionierungsöffnung zur Festlegung
der Position des Schalters und des Druckknopfes vorgesehen sein
und ein sich von dem Druckknopf erstreckender Vorsprung kann in
die Positionierungsöffnung
eingeführt
sein.
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Auf
der Platine kann zudem ein Mikrofon angebracht sein und eine Klangübertragungsöffnung kann
in dem Spritzguss-Gehäuse
in einer dem Mikrofon entsprechenden Position vorgesehen sein.
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An
dem elektronischen Gerät
kann zudem eine Schutzabdeckung, welche die Betätigungseinheit oder das Mikrofon
auf der Platine überdeckt
und so ein direktes Anspritzen der Betätigungseinheit oder des Mikrofons
verhindert, vorgesehen sein.
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In
der Schutzabdeckung, welche das Mikrofon abdeckt, kann eine der
Klangübertragungsöffnung entsprechende
Klangdurchtrittsöffnung
vorgesehen sein und ferner ein Netz an die Klangdurchtrittsöffnung zur
Gewährleistung
einer Wasserundurchlässigkeit
angebracht sein, welches eine Wasserundurchlässigkeit gewährleistet.
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Ein
Bereich des Befestigungselements kann über das Äußere der Platine ragen und
eine dem Bereich des Befestigungselements, der über das Äußere der Platine ragt, entsprechende
Spritzguss-Befestigungseinheit kann integral mit dem Spritzguss-Gehäuse spritzgegossen
sein.
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Eine
Führungsöffnung kann
in der Platine vorgesehen sein, sodass ein Haltestift eines Werkzeugs
in die Führungsöffnung zur
Fixierung der Platine in dem Werkzeug eingeführt werden kann.
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Daneben
ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur
Herstellung eines elektronischen Bauteils vorgesehen, welches folgende
Schritte umfasst: Befestigen eines Kabels auf einer Platine, sodass
die Platine und das Kabel miteinander verbunden sind; Befestigen
der Platine mit dem darauf befestigten Kabel innerhalb einer Kavität zwischen
oberen und unteren Formhälften
durch Einführen
eines Haltestifts, der sich von der oberen Formhälfte, der unteren Formhälfte oder
den oberen und unteren Formhälften
in die Platine erstreckt; und Einspritzen eines Harzmaterials durch
einen Harzmaterialeinspritzbereich, welcher auf einer Seite der
oberen Formhälfte,
der unteren Formhälfte
oder den oberen und unteren Formhälften ausgebildet ist, sodass
Freiräume
zwischen den oberen und unteren Formhälften und der Platine ein Gehäuse für die Betätigungseinheit
und ein Spritzguss-Gehäuse bilden.
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Die
entsprechend dem Befestigungselement, welches über das Äußere der Platine hinausragt,
ausgebildete Spritzguss-Befestigungseinheit kann integral mit dem
Spritzguss-Gehäuse
spritzgegossen sein, wenn ein Bereich des Befestigungselements über das Äußere der
Platine ragt.
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Falls
ein Mikrofon auf der Platine angebracht ist, kann während des
Spritzgießens
ein das Klangübertragungsloch
bildender Stift der oberen oder unteren Formhälfte mit dem Mikrofon in Kontakt
stehen, sodass in dem Spritzguss-Gehäuse die Klangübertragungsöffnung im
Bereich entsprechend des Mikrofons ausgebildet wird.
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Eine
Führungsöffnung in
der Platine kann wenigstens eine Führungsöffnung am Rand der Platine
umfassen.
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Daneben
wird erfindungsgemäß ein Spritzgusswerkzeug
zur Herstellung eines elektronischen Bauteils angegeben, welches
Spritzgusswerkzeug umfasst: obere und untere Formhälften, in
welche eine Platine, mit der ein Kabel über ein Befestigungselement
verbunden ist, anordbar ist; einen Haltestift, der sich von der
oberen Formhälfte,
der unteren Formhälfte
oder den oberen und unteren Formhälften erstreckt und in eine
Führungsöffnung zum
sicheren Befestigen der Platine innerhalb der Kavität zwischen den
oberen und unteren Formhälften
eingreift; und einen Harzmaterialeinspritzbereich, vorgesehen an
der oberen Formhälfte,
der unteren Formhälfte
oder den oberen und unteren Formhälften, wobei durch den Harzmaterialeinspritzbereich
Harzmaterial in die Kavität
gespritzt wird, sodass die Kavität
zwischen den oberen und unteren Formhälften ein Spritzguss-Gehäuse bildet.
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Der
Haltestift kann in der oberen oder unteren Formhälfte an einer Position entsprechend
der am Rand der Platine vorgesehenen Führungsöffnung vorgesehen sein.
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Falls
ein Mikrofon auf der Platine angebracht ist, kann während des
Spritzgießens
ein eine Klangübertragungsöffnung bildender
Stift der oberen oder unteren Formhälfte mit dem Mikrofon in Kontakt
sein, sodass eine Klangübertragungsöffnung in
dem Spritzguss-Gehäuse
in einem Bereich entsprechend des Mikrofons ausgebildet wird.
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Ein
Bereich des Befestigungselements kann über die Platine hinausragen,
wobei das Spritzgusswerkzeug ferner eine Spritzguss-Befestigungseinheit,
welche über
das Äußere der
Platine ragt, aufweist.
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Das
Spritzgusswerkzeug kann ferner einen eine Unterstützungslinie
ausbildenden Bereich aufweisen, der eine Unterstützungslinie entlang eines äußeren umlaufenden
Randes des Spritzguss-Gehäuses
zur Ausbildung der äußeren Form
ausbildet.
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Daneben
betrifft die Erfindung ein elektronisches Gerät zur Übertragung von Klängen, im
Weiteren Klangübertragungsgerät genannt,
umfassend: ein Spritzguss-Gehäuse,
welches integral mit einer Platine, welche mit einem Kabel über ein
Befestigungselement verbunden ist, und einer Betätigungseinheit umfassend einen
Schalter und einen Druckknopf, welche voneinander über einen
Bereich einer Schutzabdeckung separiert sind, wobei die Betätigungseinheit
beim Drücken
des Druckknopfs ein Signal abgibt und dann in ihren ursprünglichen
Zustand zurückkehrt,
spritzgegossen ist; einen in eine Buchse eingreifenden Bereich,
welcher eine Seite des Spritzguss-Gehäuses überragt und mit einem Tonsignal versorgt
wird; und einen Lautsprecher, der mit der anderen Seite des Spritzguss-Gehäuses verbunden
ist und einen über
das Betätigen
der Betätigungseinheit Klang
auslöst.
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Das
Spritzguss-Gehäuse
kann sich von dem Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit,
welcher die Betätigungseinheit überdeckt,
in seiner Wandstärke
unterscheiden.
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Ferner
kann eine Unterstützungslinie
entlang eines äußeren umlaufenden
Rands des Spritzguss-Gehäuses
zur Ausbildung der äußeren Form vorgesehen
sein.
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In
dem Spritzguss-Gehäuse
kann ferner ein Mikrofon angebracht und eine Klangübertragungsöffnung in
einer Position entsprechend des Mikrofons vorgesehen sein.
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Eine
Klangdurchtrittsöffnung
kann entsprechend der Klangübertragungsöffnung in
einer Schutzabdeckung, welche das Mikrofon abdeckt, vorgesehen sein
und ein Netz kann zur Gewährleistung
einer Wasserundurchlässigkeit
an die Klangdurchtrittsöffnung
angebracht sein.
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Die
Schutzabdeckung kann in einem Abschnitt ein Aussparung zur Aufnahme
eines Druckknopfs aufweisen und den Druckknopf aufnehmen.
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In
der Aussparung zur Aufnahme des Druckknopfs kann eine Positionierungsöffnung zur
Festlegung der Position des Schalters und des Druckknopfes vorgesehen
sein und ein vom Druckknopf abragender Vorsprung kann in die Positionierungsöffnung eingeführt werden.
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Ein
Bereich des Befestigungselements kann über das Äußere der Platine ragen und
eine Spritzguss-Befestigungseinheit kann entsprechend des Bereichs
des Befestigungselements, der über
das Äußere der
Platine ragt, integral mit dem Spritzguss-Gehäuse spritzgegossen sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand
der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen
besser verständlich,
wobei die Zeichnungen Folgendes zeigen:
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1 zeigt
eine im Querschnitt gezeigte Perspektivansicht, welche teilweise
ein elektronisches Bauteil, hergestellt durch Spritzgießen gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht, welche schematisch ein elektronisches
Bauteil gemäß 1 vor
der Herstellung durch Spritzgießen
zeigt;
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3 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht eines fertig hergestellten elektronischen
Bauteils, wie es 2 gezeigt;
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4 zeigt
schematisch eine Perspektivansicht eines Befestigungselements eines
Kabels, welches gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit dem elektronischen Bauteil verbunden
ist;
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5 zeigt
in einer schematischen Perspektivansicht, wie das Befestigungselement,
wie in 4 gezeigt, bei Betrachtung von unten mit der Platine
verbunden ist;
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6 zeigt
schematisch, wie ein elektronisches Bauteil vor dem Spritzgießen in einem
Spritzgusswerkzeug platziert gemäß einer
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist;
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7 zeigt
schematisch das Einspritzen von Harzmaterialien in das Spritzgusswerkzeug
von 6;
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8 ist
ein erstes elektronisches Gerät
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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9 ist
ein zweites elektronisches Gerät gemäß einer
beispielhaften Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden detailliert unter
Bezugnahme auf die angefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
eine im Querschnitt gezeigte Perspektivansicht, welche teilweise
ein elektronisches Bauteil, hergestellt durch Spritzgießen gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht, welche schematisch ein elektronisches
Bauteil gemäß 1 vor
der Herstellung durch Spritzgießen
zeigt. 3 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines
fertig hergestellten elektronischen Bauteils, wie es 2 gezeigt.
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Mit
Bezugnahme auf die 1 bis 3 umfasst
ein elektronisches Bauteil 10, hergestellt durch Spritzgießen gemäß dieser
Ausführungsform
eine Betätigungseinheit 24,
eine Platine 20, einen Gehäuseabschnitt der Betätigungseinheit 14 und
ein Spritzguss-Gehäuse 12.
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Die
Betätigungseinheit 24 ist
eines der auf der Platine 20 ausgebildeten Schaltungsbauteile.
Im Speziellen ist die Betätigungseinheit 24 eine
Schaltungskomponente, die ein elektronisches Signal beim Drücken ausgibt
und dann in ihren ursprünglichen
Zustand zurückkehrt.
Die Betätigungseinheit 24 ist
auf der Platine 20, auf der Muster 25 ausgebildet sind,
angebracht.
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Die
Betätigungseinheit 24 kann
einen Druckknopf 242 und einen Schalter 244 umfassen.
Der Druckknopf 242 ist in einer Aussparung zur Aufnahme
des Druckknopfes innerhalb einer Schutzabdeckung 40 aufgenommen
und kehrt nach dem Drücken
zurück
in seine Ausgangsstellung. Der Schalter 244 versorgt die
Platine 20 mit einem elektrischen Signal.
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Wie
für die
Platine 20 können
zur Miniaturisierung des elektronischen Bauteils 10 auf
der Oberfläche
montierte Bauteile verwendet werden.
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Indes
können
bei der Durchführung
des Insert-Molding-Verfahrens verwendete Harzmaterialien, wobei
zum Beispiel bekannte PC oder PC/ABS Harze verwendet werden, hinsichtlich
der Platine 20, die auf der Oberfläche angebrachten Bauteile von der
Platine 20 getrennt sein. Deshalb ist die Platine 20 mit
der Schutzabdeckung 40 überdeckt,
welche im Weiteren überspritzt
wird.
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Das
heißt,
die Schutzabdeckung 40 überdeckt
die Betätigungseinheit 24 und
verhindert das direkte Anspritzen der Betätigungseinheit 24.
Daneben ist in der Schutzabdeckung 40 eine Aussparung 44 zur
Aufnahme des Druckknopfes ausgebildet. Die Aussparung 44 zur
Aufnahme des Druckknopfes ist in einem Abschnitt 45 zwischen
dem Druckknopf 42 und dem Schalter 244 vorgesehen.
Die Aussparung 44 zur Aufnahme des Druckknopfes 242 bildet
einen Raum, der es dem Druckknopf 242 ermöglicht,
gedrückt
zu werden und wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren.
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Eine
Positionierungsöffnung 43 ist
in der Aussparung 44 zur Aufnahme des Druckknopfs ausgebildet
um die Positionen des Schalters 244 und des Druckknopfes 242 festzulegen.
Ein sich von dem Druckknopf 242 erstreckender Vorsprung 243 kann in
die Positionierungsöffnung 43 eingeführt werden.
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Das
heißt,
dass wenn der Vorsprung 243 in die Positionierungsöffnung 43 eingeführt ist,
die Positionen des Schalters 244 und des Druckknopfes 242 festgelegt
sind. Der Vorsprung 243 und die Positionierungsöffnung 43 können mit
den Mittelpunkten des Druckknopfes 242 und des Schalters 244 korrespondieren.
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In
diesem Fall kann die Schutzabdeckung 40 aus einem Gummi
und der Druckknopf 242 aus einem Kunststoffharz bestehen.
Nachdem die Schutzabdeckung 40 überspritzt wurde, kann der
Gehäuseabschnitt
des Betätigungseinheit 14 gedrückt werden und
dabei der Druckknopf 242, welcher ein fester Gegenstand
ist, den aus Gummi gebildeten Bereich 45 drücken und
somit eine Kraftübertragung
ermöglichen.
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Wenn
ein Elastomer mit einem geringeren Schmelzpunkt und einer geringen
Viskosität
als Harzmaterial verwendet wird, kann der Spritzgussvorgang ohne
Beschädigungen
an den auf der Oberfläche
der Platine 20 befindlichen Bauteile, sogar ohne Einsatz
einer Schutzabdeckung 40, durchgeführt werden.
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Ein
Bauteil wie ein Mikrofon 28, kann auf der Platine 20 angebracht
sein. Eine Klangübertragungsöffnung 17 kann
in dem Spritzguss-Gehäuse 12 des elektronischen
Bauteils 10 ausgebildet sein, sodass ein Klang einfach
an das Mikrofon 28 übertragen
werden kann.
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Eine
Klangdurchtrittsöffnung 48 ist
entsprechend der Klangübertragungsöffnung 17 in
der Schutzabdeckung 40, die das Mikrofon 28 überdeckt, ausgebildet.
Ein Netz 47 kann zu Zwecken der Wasserundurchlässigkeit
an die Klangdurchtrittsöffnung 48 angebunden
sein. Das Netz 47 kann das direkte Eindringen von Staub
durch die Klangübertragungsöffnung 17 in
das Mikrofon 28 verhindern.
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Die
Platine 20 ist innerhalb eines Spritzgusswerkzeugs platziert
und wird dem Spritzgussprozess ausgesetzt. Das spritzgegossene Teil
bildet die äußere Form
des elektronischen Bauteils 10.
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Die äußere Form
des elektronischen Bauteils 10 ergibt sich aus dem Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit 14 und
dem Spritzguss-Gehäuse 12.
Der Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit 14 wird
mit der Betätigungseinheit 24 aus
einem Harzmaterial gespritzt, sodass die Betätigungseinheit 24 betätigt werden
kann. Das Spritzguss-Gehäuse 12 wird
dadurch erhalten, dass die Platine 20 gemeinsam mit dem
Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit 14 komplett
umspritzt wird. Wenn ein Bediener die Betätigungseinheit 14 zum
Betrieb des elektronischen Bauteils 10 drückt, werden
der Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit 14 und
das Spritzguss-Gehäuse 12 voneinander
durch eine Trennungslinie 15 unterschieden, sodass die
Betätigungseinheit 24 einfach
erkennbar ist. Ein Höhenunterschied
der Werkzeughälften
bildet die Trennungslinie 15. Der Unterschied in der Wandstärke des
Gehäuseabschnitts
der Betätigungseinheit 14 und
des Spritzguss-Gehäuses 12 bestimmt
den Höhenunterschied
zwischen den Werkzeughälften.
Um die äußere Form
des Spritzguss-Gehäuses 12 zu
unterstützen
ist eine Unterstützungslinie 13 entlang
des äußeren umlaufenden
Randes des Spritzguss-Gehäuses 12 ausgebildet.
Die Unterstützungslinie 13 kann
eine Vielzahl an Unterstützungslinien,
welche entlang des Randes des Spritzguss-Gehäuses 12 ausgebildet sind,
zur Ausbildung der äußeren Form
des Spritzguss-Gehäuses 12 umfassen.
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Der
Spritzgussprozess erfolgt nach Einlegen der Platine 20 in
das Spritzgusswerkzeug. Nachdem sowohl die Ober- als auch die Unterseite
der Platine 20 gleichzeitig umspritzt werden, muss die
Platine 20 ebenfalls innerhalb einer Kavität des Spritzgusswerkzeugs
platziert sein. Zu diesem Zweck ist eine Führungsöffnung 26 in der Platine 20 ausgebildet,
sodass ein Haltestift 62 eines Spritzgusswerkzeugs 60, wie
in 6 gezeigt, in die Führungsöffnung 26 eingeführt und
die Platine 20 derart sicher in dem Spritzgusswerkzeug 60 befestigt
werden kann.
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Da
der Spritzgussprozess durchgeführt
wird, während
der Haltestift 62 innerhalb des Werkzeugs in der Führungsöffnung 26 der
Platine 20 eingeführt
ist, kann nach dem Spritzgießen
ebenfalls eine Führungsöffnung 26 in
dem Spritzguss-Gehäuse 12 ausgebildet
sein.
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4 zeigt
schematisch eine Perspektivansicht eines Befestigungselements eines
Kabels, welches gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit dem elektronischen Bauteil verbunden
ist. 5 zeigt bei Betrachtung von unten in einer schematischen
Perspektivansicht wie das Befestigungselement, wie in 4 gezeigt, mit
der Platine befestigt ist.
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Ein
elektronisches Bauteil gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung kann eine Platine 20, ein Kabel 30,
ein Befestigungselement 32 und ein Spritzguss-Gehäuse 12 umfassen.
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Das
elektronische Bauteil 10 unterscheidet sich entsprechend
dieser Ausführung
von dem elektronischen Bauteil 10 gemäß der Ausführung, welche in den 1 bis 3 beschrieben
ist, dadurch, dass das Kabel 30 mit der Platine 20 durch
die Verwendung des Befestigungselements 32 befestigt ist. Andere
Bauteile dieser Ausführungsform,
welche mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben
sind, können
auf diese Ausführungsform übertragen
werden.
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Das
Kabel zur Übertragung
eines Signals von außen
ist über
das Befestigungselement 32 mit der Platine 20 verbunden.
Das Befestigungselement 32 dient der Befestigung des Kabels 30 und
der Platine 20.
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Das
Befestigungselement 32 ist aus einem dünnen Metall, welches das Kabel 30 umgreift,
gebildet und umfasst einen Aufnahmeabschnitt 34.
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Der
Aufnahmeabschnitt 34 wird in eine Öffnung 22 zur Aufnahme
des Aufnahmeabschnitts 34 in die Platine 20 eingeführt und
dort fixiert.
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Ein
Bereich des Befestigungselements 32 ragt über das Äußere der
Platine 20. Die Spritzguss-Befestigungseinheit 18 (siehe 1),
welche entsprechend des Bereichs des Befestigungselements 32,
der über
das Äußere der
Platine 20 ragt, ausgebildet ist, wird integral mit dem
Spritzguss-Gehäuse 12 spritzgegossen.
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Nachstehend
wird mit Bezug auf die 6 und 7 ein Verfahren
und ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung der oben beschriebenen
Ausführungsformen
beschrieben.
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6 zeigt
schematisch, wie ein elektronisches Bauteil vor dem Spritzgießen in einem
Spritzgusswerkzeug gemäß einer
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform
platziert ist. 7 zeigt schematisch das Einspritzen
von Harzmaterialien in das Spritzgusswerkzeug von 6.
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Unter
Bezugnahme auf die 6 und 7 wird ein
Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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Zur
Herstellung des elektronischen Bauteils 10 entsprechend
der Ausführungsform,
welche in den 1 bis 3 beschrieben
ist, wird die Platine 20 in oberen und unteren Formhälften 60A und 60B, in
welchen die Betätigungseinheit 24,
welche auf der Platine 20 angebracht und welche beim Drücken ein Signal
abgibt und dann wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt,
von anderen Bauteilen der Schaltung abgegrenzt ist.
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In
diesem Fall, wenn die Platine 20 zwischen den oberen und
unteren Formhälften 60A und 60B platziert
ist, kann die Platine 20 mit einer Schutzabdeckung 40 zur
Verhinderung des direkten Anspritzens der Betätigungseinheit 24 auf
der Platine 20 abgedeckt sein.
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Zudem
kann im Falle, dass ein Mikrofon 28 auf der Platine 20 angebracht
ist, während
des Spritzgießens
ein eine Klangübertragungsöffnung bildender
Stift 68 der oberen oder unteren Formhälfte 60A oder 60B in
Kontakt mit dem Mikrofon 28 stehen, sodass eine Klangübertragungsöffnung 17 in
dem Spritzguss-Gehäuse 12 entsprechend
des Mikrofons 28 ausgebildet wird. Darüber hinaus kann der Spritzgießvorgang
durchgeführt
werden, nachdem der die Klangübertragungsöffnung bildende
Stift 68 in Kontakt mit dem Netz 47 auf der Schutzabdeckung 40 steht.
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Danach
wird der Haltestift 62, der von einer der oberen und unteren
Formhälften 60A und 60B abragt,
in die Führungsöffnung 26 der
Platine 20 eingeführt,
sodass die Platine 20 in der Kavität zwischen den oberen und unteren
Formhälften 60A und 60B fixiert
ist.
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Vorliegend
können
eine oder mehrere Führungsöffnungen 26 der
Platine 20 am Rand der Platine 20 ausgebildet
sein.
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Danach
werden Harzmaterialien bei niedrigen Drücken durch einen Harzeinspritzbereich 69, welcher
an den Seiten der oberen und unteren Formhälften 60A und 60B ausgebildet
ist, eingespritzt. Ein Freiraum zwischen dem Werkzeug 60 und
der Platine 20 bildet den Gehäuseabschnitt der Betätigungseinheit 14 und
das Spritzguss-Gehäuse 12.
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Als
ein Verfahren zur Herstellung des elektronischen Bauteils 10 gemäß der Ausführungen
aus den 4 und 5, kann
das oben beschriebene Herstellungsverfahren verwendet werden. Ausgenommen
ist ein Verfahren zum Verbinden des Kabels 30 mit der Platine 20 durch
das Befestigungselement 32.
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Das
heißt,
dass das Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils
gemäß dieser Ausführungsform
die Fixierung des Kabels 30 auf der Platine 20 unter
Verwendung des Befestigungselements 32 beinhaltet.
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Wenn
ein Bereich des Befestigungselements 32 über die
Platine 20 hinausragt, wird der Bereich des Befestigungselements 32 zwischen
den oberen und unteren Formhälften 60A und 60B geeignet
angeordnet, sodass die Spritzguss-Befestigungseinheit 18, die
dem Abschnitt des Befestigungselements 32 entspricht, der über das Äußere der
Platine 20 ragt, integral mit dem Spritzguss-Gehäuse 12 spritzgegossen
wird.
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Unter
Bezugnahme auf die 6 und 7 wird ein
Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines elektronischen Bauteils
entsprechend einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben.
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Das
Spritzgusswerkzeug 60 zur Herstellung des elektronischen
Bauteils 10 entsprechend dieser Ausführungsform, beschrieben mit
Bezug auf die 1 bis 3, umfasst
die oberen und unteren Formhälften 60A und 60B,
den Haltestift 62 und den Harzeinspritzbereich 69.
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Die
Platine 20 mit der darauf angebrachten Betätigungseinheit 24,
welche beim Drücken
ein Signal abgibt und dann in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt,
wird zwischen den oberen und unteren Formhälften 60A und 60B angeordnet.
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Die
Platine 20 kann mit auf ihr vorgesehenen Schaltungskomponenten
angeordnet werden. Alternativ dazu kann die Platine 20 auch
mit Schaltungskomponenten auf ihrer Unterseite angeordnet werden.
Das heißt,
dass die Ober- und Unterseite miteinander vertauschbar sind.
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Der
Haltestift 62, welcher sich jeweils von der oberen und
unteren Formhälften 60A und 60B erstreckt
und sich in der Platine 20 abbildet, greift in die Führungsöffnung 26 ein,
wobei die Platine 20 derart innerhalb der Kavität zwischen
den oberen und unteren Formhälften 60A und 60B fixiert
wird.
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Vorliegend
kann der Haltestift 62 auf der oberen oder unteren Formhälfte 60A oder 60B,
entsprechend der Führungsöffnung 26,
die am Rand der Platine 20 ausgebildet ist, ausgebildet
sein.
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Der
Harzeinspritzbereich 69 kann an der oberen Formhälfte 60A,
der unteren Formhälfte 60B oder
den oberen und unteren Formhälften 60A und 60B vorgesehen
sein. Weiterhin werden die Harzmaterialien über den Harzeinspritzbereich 69 eingespritzt,
sodass die Kavität
zwischen den oberen und unteren Formhälften 60A und 60B den
Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit 14 und
das Spritzguss-Gehäuse 12 bildet.
Im Falle eines auf der Platine 20 angebrachten Mikrofons 28 kann
der die Klangübertragungsöffnung bildende
Stift 68 von der oberen oder unteren Formhälfte 60A oder 60B abragen, sodass
die Klangübertragungsöffnung 17 in
dem Spritzguss-Gehäuse 12 entsprechend
des Mikrofons 28 ausgebildet wird. Ferner kann das Spritzgusswerkzeug 60 einen
eine Trennungslinie ausbildenden Bereich 45, welcher den
Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit 14 von
dem Spritzguss-Gehäuse 12 abgrenzt,
aufweisen. Der die Trennungslinie ausbildende Bereich 65 kann
die gleiche Form wie das Befestigungselement 24 aufweisen.
Eine Aussparung 64 kann zudem in dem die Trennungslinie
ausbildenden Bereich 65 gebildet sein, sodass der Gehäuseabschnitt
der Betätigungseinheit 14 eine
unterschiedliche Höhe
hat.
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Das
Spritzgusswerkzeug 60 kann einen eine Unterstützungslinie
ausbildenden Bereich 63, welcher die Unterstützungslinie 13 entlang
des äußeren umlaufenden
Randes des Spritzguss-Gehäuses 12 zur
Ausbildung der äußeren Form,
umfassen.
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Ein
Spritzgusswerkzeug zur Herstellung des elektronischen Bauteils 10 gemäß den Ausführungsformen
nach den 4 und 5 hat die
gleichen Bauteile wie das oben beschriebene Spritzgusswerkzeug außer, dass
hier das Spritzgießen
auf die Platine 20, auf welcher das Kabel mittels des Befestigungselements 32 befestigt
ist, erfolgt und derart die Spritzguss-Befestigungseinheit 18 integral
ausgebildet wird.
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Das
heißt,
da ein Bereich des Befestigungselements 32 über die
Platine 20 hinausragt, beinhaltet das Spritzgusswerkzeug 60 zur
Herstellung eines elektronischen Bauteils gemäß dieser Ausführungsform
einen die Spritzguss-Befestigungseinheit 18 ausbildenden
Bereich 61, der über
das Äußere der Platine 20 ragt.
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Verschiedene
Arten elektronischer Anwendungen werden zur Verwendung des oben
beschriebenen elektronischen Bauteils 10 hergestellt. Nachstehend
werden verschiedene elektronische Geräte beschrieben.
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8 ist
ein erstes elektronisches Gerät
gemäß einer
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Mit
Bezug auf 8 wird ein Klangübermittlungsgerät 100 wie
zum Beispiel ein Inear-Kopfhörer oder
ein konventioneller Bügelkopfhörer unter
Verwendung eines elektronischen Bauteils gemäß einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform hergestellt.
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Das
Klangübermittlungsgerät 100 kann
ein Spritzguss-Gehäuse 12,
einen in eine Buchse eingreifenden Bereich 70 und einen
Lautsprecher 90 umfassen. Das Spritzguss-Gehäuse 12 ist
integral mit einer Betätigungseinheit 24,
die ein Signal beim Drücken
erzeugt und dann in ihren ursprünglichen Zustand
zurückkehrt,
spritzgegossen.
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Der
in eine Buchse eingreifende Bereich 70 erstreckt sich von
einer Seite des Spritzguss-Gehäuses 12 und
ist mit einer externen Klang erzeugenden Einrichtung oder einem
portablen Gerät
verbunden und überträgt Klänge von
einer externen Klang erzeugenden Einrichtung oder einem portablen
Gerät. Der
Lautsprecher 90 ist mit der anderen Seite des Spritzguss-Gehäuses 12 verbunden
und der Klang des Lautsprechers 90 wird beim Drücken der
Betätigungseinheit 24 ausgelöst.
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Diese
Ausführungsform
umfasst ein Kabel. Das Kabel 30 ist mit der Platine 20 über das
Befestigungselement 32 verbunden. Die Spritzguss-Befestigungsseinheit 18 kann
integral mit dem Spritzguss-Gehäuse 12 ausgebildet
sein.
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9 ist
ein zweites elektronisches Gerät, welches
ein elektronisches Bauteil gemäß einer
beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet.
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Unter
Bezug auf 9, wird eine drahtlose Fernbedienung 200,
welche zum Beispiel für
ein Fernanlassen und eine Fernsteuerung verwendet wird, hergestellt,
welche ein elektronisches Bauteil gemäß einer exemplarischen erfindungsgemäßen Ausführungsform
verwendet.
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Die
drahtlose Fernbedienung 200 beinhaltet ein Spritzguss-Gehäuse 12 und
eine Signalübermittlungseinheit 75.
Das Spritzguss-Gehäuse 12 ist
integral mit Betätigungselementen 16A, 16B, 16C und 16D,
von welchen jedes beim Drücken
ein Signal abgibt und dann in den ursprünglichen Zustand zurückkehrt,
unter Ausbildung des äußeren Gehäuses, gebildet.
Die Signalübermittlungseinheit 75 ist
an einer Seite des Spritzguss-Gehäuses 12 vorgesehen
und übermittelt
ein Signal von der Betätigungseinheit 24 an
eine externe Vorrichtung zum Starten eines Fahrzeugs oder eines
elektronischen Geräts,
wie zum Beispiel einer einen Klang erzeugenden Einrichtung oder
eines Fernsehers.
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Verschiedene
Arten von elektronischen Geräten
können
unter Verwendung des elektronischen Bauteils gemäß einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform
hergestellt werden.
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Wie
oben dargelegt, erleichtert ein elektronisches Bauteil, ein Verfahren
und ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung desselben und ein elektronisches
Gerät,
welches das elektronische Bauteil verwendet gemäß den erfindungsgemäßen beispielhaften
Ausführungsformen
die Verwendung gleicher Harzmaterialien zum Umspritzen des Gehäuseabschnitts
der Betätigungseinheit,
welche beim Drücken
ein Signal abgibt und dann in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt,
und ein Spritzguss-Gehäuse,
welches die äußere Form
festlegt, im Vergleich mit den bestehenden Herstellungsverfahren, wonach
ein äußeres Gehäuse und
eine Betätigungseinheit
separat hergestellt und nachfolgend miteinander verbunden werden.
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Außerdem können die
Herstellungskosten durch den vereinfachten Herstellungsprozess deutlich
reduziert werden.
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Während die
bestehenden Verfahren der separaten Herstellung eines externen Gehäuses und einer
Betätigungseinheit
und nachfolgendes Verbinden dieser separaten Komponenten miteinander
keine Wasserundurchlässigkeit
gewährleisten
kann, können
Produkte gemäß den beispielhaften
erfindungsgemäßen Ausführungsformen
wasserundurchlässig
ausgeführt
werden.
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Ein
elektronisches Bauteil kann durch Änderungen an der Gestalt des
Spritzgusswerkzeugs verschiedene äußere Formen sowie ein außerordentlich dünnes Profil
aufweisen.
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Außerdem können bei
Einbettung eines Mikrofons in ein elektronisches Gerät die Spritzgussmaterialien
komplett über
andere Komponenten um das Mikrofon gespritzt werden, um derart das
Rauschen eines Klangs zu reduzieren.
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Ein
Kabel wird unter Verwendung eines fixierenden Befestigungselements
mit der Platine verbunden, welches im Weiteren einem Spritzgussprozess ausgesetzt
ist. Deshalb kann der Widerstand eines Kabels gegen Biegen oder
Drücken
und Ziehen erhöht
werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele
gezeigt und beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann offensichtlich,
dass Modifizierungen und Veränderungen durchgeführt werden
können,
ohne dass der Schutzbereich der Erfindung, wie er in den angefügten Ansprüchen beschrieben
ist, verlassen wird.