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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Vorrichtung, die eine Leiterplatte, eine elektronische Komponente, ein Tragbauteil zum Tragen der Leiterplatte und ein Befestigungsbauteil zum Befestigen der Leiterplatte auf dem Tragbauteil beinhaltet.
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Wie in der
japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2007-149870 beschrieben ist, ist bekannt, dass eine Platine bzw. Leiterplatte beinhaltet: ein Körperteilisolierbauteil (entspricht einer Kernschicht); ein Befestigungsteilisolierbauteil (entspricht einer flexiblen Schicht), die viel bzw. mehr Flexibilität als das Körperteilisolierbauteil aufweist; und ein Leitungsmuster (entspricht einem Lötauge). Das Befestigungsteilisolierbauteil ist auf dem Körperteilisolierbauteil laminiert und als eine Oberfläche der Leiterplatte konfiguriert. Das Leitungsmuster ist auf der einen Oberfläche ausgebildet. Die elektronische Komponente ist auf dem Leitungsmuster durch Löten angebracht.
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Mit der Temperaturänderung in der Verwendungsumgebung wird eine Belastung auf das Lot in Antwort auf die Differenz eines Koeffizienten thermischer Ausdehnung zwischen der elektronischen Komponente und der Leiterplatte ausgeübt. Es ist möglich, dass das Befestigungsteilisolierbauteil sich einfach in Antwort auf die Deformation der elektronischen Vorrichtung deformiert und die Belastung, die auf das Lot wirkt, erleichtert. Demzufolge kann hinsichtlich der Konfiguration, bei der das Befestigungsteilisolierbauteil als die eine Oberfläche der Leiterplatte konfiguriert ist, die Lebenszeit des Lots verlängert werden.
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Andererseits ist das Tragbauteil zum Tragen der Leiterplatte auf einer Oberflächenseite der Leiterplatte angeordnet. Die Leiterplatte hat eine Oberfläche, die in Kontakt mit dem Tragbauteil ist und an dem Tragbauteil durch das Befestigungsbauteil wie beispielsweise einer Schraube befestigt ist. Im Befestigungszustand wirken die ausgeübten Kräfte gegenseitig auf der Leiterplatte und dem Tragbauteil. Mit dieser Konfiguration wirkt eine Reibungskraft auf dem Befestigungsteilisolierbauteil ausgehend vom Tragbauteil in einer Richtung entlang der einen Oberfläche in Antwort auf die Differenz des Koeffizienten thermischer Expansion zwischen der Leiterplatte und dem Tragbauteil mit der Temperaturänderung in der Verwendungsumgebung.
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Verglichen mit dem Körperteilisolierbauteil verformt sich das Befestigungsteilisolierbauteil in Antwort auf eine Reibungskraft einfach. Demzufolge wird mit der Reibungskraft das Befestigungsteilisolierbauteil einfach von dem Körperteilisolierbauteil abgelöst. Wenn das Befestigungsteilisolierbauteil abgelöst ist, werden die ausgeübten Kräfte, die gegenseitig durch die Leiterplatte und das Tragbauteil im Befestigungszustand ausgeübt werden, kleiner. Demzufolge ist die Leiterplatte kaum fest an dem Tragbauteil befestigt.
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Zusätzlich erfährt verglichen mit dem Körperisolierbauteil das Befestigungsteilisolierbauteil einfach Kriechverformung. Demzufolge erfährt das Befestigungsteilisolierbauteil Kriechverformung in Antwort auf eine ausgeübte Kraft, die auf die Leiterplatte ausgehend vom Befestigungsbauteil und dem Tragbauteil im Befestigungszustand wirkt. Wenn das Befestigungsteilisolierbauteil Kriechverformung erfährt, werden die ausgeübten Kräfte, die gegenseitig durch die Leiterplatte und das Tragbauteil in dem Befestigungszustand ausgeübt werden, kleiner. Demzufolge ist die Leiterplatte kaum fest an dem Tragbauteil befestigt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine elektronische Vorrichtung bereitzustellen, in der eine Leiterplatte fest auf dem Tragbauteil befestigt ist, während die längere Lebenszeit eines Lots beibehalten wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine elektronische Vorrichtung: eine Leiterplatte, die aufweist: ein Isoliersubstrat mit: einer Kernschicht; und einer flexiblen Schicht, die eine größere Flexibilität als die Kernschicht aufweist und auf einer Oberfläche der Kernschicht laminiert ist, die an einer ersten Oberfläche des Isoliersubstrats in einer Laminierrichtung angeordnet ist; ein erstes Durchgangsloch, das das Isoliersubstrat in der Laminierrichtung durchdringt; und ein Lötauge, das auf der ersten Oberfläche angeordnet ist; eine elektronische Komponente, die auf das Lötauge gelötet ist; ein Tragbauteil, das auf einer Seite einer ersten Oberflächen angeordnet ist und die Leiterplatte trägt; und ein Befestigungsbauteil mit: einem Ende, das auf einer zweiten Oberfläche des Isoliersubstrats gegenüberliegend zur ersten Oberfläche angeordnet ist; und einem anderen Ende, das an dem Tragbauteil befestigt ist. Zusätzliche ist die flexible Schicht, die die erste Oberfläche aufweist, nur an einem Teil der Kernschicht angeordnet, wo ein Tragteil des Tragbauteils zum Tragen der Leiterplatte die flexible Schicht in einer Projektionsansicht in die Laminierrichtung nicht überlappt. Das Befestigungsbauteil durch das erste Durchgangsloch eingeführt ist und die Leiterplatte zwischen dem einen Ende des Befestigungsbauteils auf einer Seite der zweiten Oberfläche und dem Tragbauteil hält.
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Hinsichtlich der vorstehenden Konfiguration ist das Lötauge auf der flexiblen Schicht ausgebildet. Wenn die Temperatur in der Verwendungsumgebung geändert wird, ist die flexible Schicht in Antwort auf die Deformation der elektronischen Vorrichtung einfach deformierbar. Demnach wird ausgeübte Kraft, die auf das Lot wirkt, verringert und die Lebenszeit des Lots wird verlängert.
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Ferner ist in der vorstehenden Konfiguration die flexible Schicht nicht zwischen dem Tragbauteil und der Kernschicht am Halteteil zwischen dem Befestigungsbauteil und dem Tragbauteil vorgesehen. Demzufolge wird vermieden, dass ein Teil der Leiterplatte in Antwort auf die Reibungskraft, die auf der Leiterplatte ausgehend vom Tragbauteil wirkt, abgelöst wird. Somit ist die Leiterplatte fest an dem Tragbauteil befestigt.
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In der vorstehenden Konfiguration erfährt die Leiterplatte kaum Kriechverformung verglichen mit der Konfiguration, bei der die flexible Schicht zwischen dem Tragbauteil und der Kernschicht angeordnet ist. Demzufolge ist die Leiterplatte fest auf dem Tragbauteil befestigt.
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.
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Es zeigen:
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1 ist eine Querschnittsansicht, die allgemeine Konfiguration einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
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2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine Region II darstellt, die durch eine unterbrochene Linie in 1 illustriert ist;
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3 ist eine Draufsicht, die eine detaillierte Struktur eines zweiten Gehäuseteils darstellt;
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4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die detaillierten Strukturen der Leiterplatte, des zweiten Gehäuseteils und einer Niete darstellt;
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5 ist eine Querschnittsansicht, die das Befestigen der Leiterplatte auf dem zweiten Gehäuseteil durch die Niete darstellt;
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6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Befestigen der Leiterplatte auf dem zweiten Gehäuseteil durch die Niete darstellt;
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7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die detaillierten Konfigurationen einer Leiterplatte, eines zweiten Gehäuseteils, einer Schraube und eines Abstandsbauteils in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
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8 ist eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung des Abstandsbauteils auf der Leiterplatte darstellt;
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9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Anordnung des Abstandsbauteils auf der Leiterplatte darstellt;
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10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die detaillierten Konfigurationen der Leiterplatte in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem ersten Modifikationsbeispiel darstellt;
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11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die detaillierten Konfigurationen einer Leiterplatte, eines zweiten Gehäuseteils und einer Schraube in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt;
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12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die detaillierten Konfigurationen der Leiterplatte und des zweiten Gehäuseteils darstellt;
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13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die detaillierten Konfigurationen einer Leiterplatte, eines zweiten Gehäuseteils und einer Schraube in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem zweiten Modifikationsbeispiel darstellt; und
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14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die detaillierten Konfigurationen einer Leiterplatte, eines zweiten Gehäuseteils und einer Schraube in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem dritten Modifikationsbeispiel darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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Die nachfolgenden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass Gleichteile oder relevante Teile in jeder Ausführungsform mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Laminierrichtung von Isoliersubstraten ist als eine z-Richtung angegeben. Eine spezifizierte Richtung senkrecht zur z-Richtung ist als eine x-Richtung angegeben. Eine Richtung senkrecht sowohl zur z-Richtung als auch zur x-Richtung ist als eine y-Richtung angegeben. Eine Ebene, die durch die x-Richtung und die y-Richtung definiert ist, ist als eine xy-Ebene angegeben.
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(Erste Ausführungsform)
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Anfangs wird die Überblickskonfiguration einer elektronischen Vorrichtung 100 basierend auf 1 bis 3 beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet die elektronische Vorrichtung 100 eine Leiterplatte 10, eine elektronische Komponente 30, ein Gehäuse 40 und eine Schraube 60. Beispielsweise kann eine Fahrzeug-ECU als die elektronische Vorrichtung ausgelegt sein.
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Wie in 2 dargestellt ist, beinhaltet die Leiterplatte 10 eine leitende Schicht 14, eine Lötstoppschicht 16 und ein erstes Durchgangsloch 18. Wie in 3 dargestellt ist, hat die Leiterplatte 10 eine planare Form, die im Wesentlichen rechtwinklig ausgebildet ist. Die Leiterplatte 10 wird durch den nachfolgend erwähnten zweiten Gehäuseteil 44 getragen.
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Das Isoliersubstrat 12 ist eine elektrisch isolierende Schicht der Leiterplatte 10. Das Isoliersubstrat 12 hat eine Kernschicht 12a und eine flexible Schicht 12b, die eine größere Flexibilität als die Kernschicht 12a aufweist. Die flexible Schicht 12b hat eine niedrigere Elastizität als die Kernschicht 12a.
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Die Kernschicht 12a und die flexible Schicht 12b sind in der z-Richtung laminiert. Das Isoliersubstrat 12 hat eine erste Oberfläche 12c und eine zweite Oberfläche 12d gegenüberliegend zur ersten Oberfläche 12c. Die erste Oberfläche 12c und die zweite Oberfläche 12d sind beide Endoberflächen in der z-Richtung in dem Isoliersubstrat 12, wo die Kernschicht 12a und die flexible Schicht 12b laminiert sind. Die flexible Schicht 12b hat die eine Oberfläche 12c des Isoliersubstrats 12. Die erste Oberfläche 12c und die zweite Oberfläche 12d sind als planare Oberflächen senkrecht zur z-Richtung ausgebildet.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Kernschicht 12a durch eine Schicht ausgebildet und an der Mitte des Isoliersubstrats 12 angeordnet. Die flexible Schicht 12b ist durch zwei Schichten ausgebildet, um die Kernschicht 12 von beiden Seiten in der z-Richtung zu halten. Demzufolge hat eine flexible Schicht 12b die eine Oberfläche 12c des Isoliersubstrats 12 und die andere flexible Schicht 12b hat die zweite Oberfläche 12d.
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Für die Kernschicht 12a kann beispielsweise Harzmaterial mit der Abschälkraft, die größer als 0,9 N/mm ist und Harzmaterial, das das Zugelastizitätsmodul mit mehr als 10 GPa aufweist, verwendet werden. Für die flexible Schicht 12b kann beispielsweise Harzmaterial mit der Abschälkraft kleiner oder gleich 0,9 N/mm und Harzmaterial mit dem Zugelastizitätsmodul kleiner oder gleich 10 GPa verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kernschicht 12a und die flexible Schicht 12b mit bzw. unter der Verwendung von Prepreg, das mit Harz in Glasfasergewebe imprägniert ist, ausgebildet. Hinsichtlich des Harzes, das für das Glasfasergewebe imprägniert ist, wird unterschiedliches Material in sowohl der Kernschicht 12a als auch der flexiblen Schicht 12b verwendet.
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Die Leiterschicht 14 beinhaltet die Verdrahtung der Leiterplatte 10 laminiert auf dem Isoliersubstrat 12. Die Leiterschicht 14 ist durch Verwendung von Metallmaterial wie beispielsweise Kupfer ausgebildet. Die Leiterschicht 14 beinhaltet eine innere Schicht 14a und eine Oberflächenschicht 14b. Die innere Schicht 14a ist zwischen der Kernschicht 12a und der flexiblen Schicht 12b ausgebildet. Insbesondere ist die innere Schicht 14a nur in einem Teil zwischen der Kernschicht 12a und der flexiblen Schicht 12b ausgebildet. In anderen Worten gibt es einen Teil, in dem das Isoliersubstrat 12 die innere Schicht 14a überlappt, und einen Teil, bei dem das Isoliersubstrat 12 die innere Schicht 14a in einer Projektionsansicht in die z-Richtung nicht überlappt.
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Die Oberflächenschicht 14b ist an einer Seite gegenüberliegend der Kernschicht 12a der flexiblen Schicht 12b ausgebildet. In anderen Worten ist die Oberflächenschicht 14b auf der einen Oberfläche 12c und der zweiten Oberfläche 12d ausgebildet. Insbesondere ist die Oberflächenschicht 14b nur auf einem Teil der ersten Oberfläche 12c und der zweiten Oberfläche 12d ausgebildet. In anderen Worten gibt es einen Teil, wo die Isoliersubstrat 12 die Oberflächenschicht 14b überlappt, und einen Teil, wo das Isoliersubstrat 12d die Oberflächenschicht 14b nicht überlappt, in einer Projektionsansicht in die z-Richtung.
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Die Lötstoppschicht 16 ist an einer Seite gegenüberliegend zur flexiblen Schicht 12b angeordnet an der Oberflächenschicht 14b ausgebildet. Ferner ist auf der ersten Oberfläche 12c und der zweiten Oberfläche 12d die Lötstoppschicht 16 ebenso auf dem Teil ausgebildet, wo die Oberflächenschicht 14b nicht ausgebildet ist. Die Lötstoppschicht 16 ist ein Bauteil zum Vermeiden, dass benachbarte Oberflächenschichten 14b kurzgeschlossen sind, und die Lötstoppschicht 16 ist ein Bauteil zum Schützen der Leiterplatte 10. Die Lötstoppschicht 16 ist unter Verwendung eines Harzbauteils ausgebildet.
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Die Lötstoppschicht 16 hat eine erste Oberfläche 10a und eine zweite Oberfläche 10b, die der ersten Oberfläche 10a gegenüberliegt, der Leiterplatte 10. Die erste Oberfläche 10a und die zweite Oberfläche 10b sind beide Endoberflächen in der z-Richtung der Leiterplatte 10. Die erste Oberfläche 10a und die zweite Oberfläche 10b sind senkrecht zur z-Richtung als planare Oberflächen ausgebildet. Die erste Oberfläche 10a ist an einer Seite der ersten Oberfläche 12c des Isoliersubstrats 12 angeordnet und die zweite Oberfläche 10b ist an einer Seite der zweiten Oberfläche 12d angeordnet.
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Ein Teil der Oberflächenschicht 14b ist von der Lötstoppschicht 16 freigelegt. In anderen Worten ist die Lötstoppschicht 16 auf einem Teil der Oberflächenschicht 14b nicht ausgebildet. Somit hat die Oberflächenschicht 14b einen Teil, der die erste Oberfläche 10a und die zweite Oberfläche 10b aufweist. Die Oberflächenschicht 14b beinhaltet ein Lötauge 14c, an das die elektronische Komponente 30 gelötet ist, als den Teil, der von der Lötstoppschicht 16 freigelegt ist. Das Lötauge 14c ist eine Elektrode der Leiterplatte 10. Die Oberflächenschicht 14b ist mit der inneren Schicht 14a durch beispielsweise ein Verbindungsvia (nicht illustriert) verbunden.
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Das erste Durchgangsloch 18 ist an dem Isoliersubstrat 12 ausgebildet. Das erste Durchgangsloch 18 ist zum Befestigen der Leiterplatte 10 auf dem zweiten Gehäuseteil 44 ausgebildet. Das erste Durchgangsloch 18 durchdringt die Leiterplatte 10 in der z-Richtung. In anderen Worten ist das erste Durchgangsloch 18 von der ersten Oberfläche 10a zur zweiten Oberfläche 10b ausgebildet. Demzufolge ist das erste Durchgangsloch 18 das Durchgangsloch der Leiterplatte 10. In der vorliegenden Ausführungsform ist die planare Form bzw. die Querschnittsform des ersten Durchgangslochs 18 im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. In der xy-Ebene ist das erste Durchgangsloch 18 an den vier Ecken der Leiterplatte 100 ausgebildet, die eine im Wesentlichen rechtwinklige planare Form ausbildet.
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Die elektronische Komponente 30 bildet eine Elektronikschaltung mit der leitenden Schicht 14 aus. Beispielsweise können eine Diode, eine Spule, ein Widerstand, ein Mikrocomputer oder ein ASIC als die elektronische Komponente 30 verwendet werden. Die elektronische Komponente 30 ist auf der ersten Oberfläche 10a angebracht. In anderen Worten ist die elektronische Komponente 30 auf dem Lötauge 14c gelötet, das auf der flexiblen Schicht 12b ausgebildet ist, die die erste Oberfläche 12c ausbildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die elektronische Komponente 30 ebenso auf der zweiten Oberfläche 10b angebracht. Die Anbringungsstruktur der elektronischen Komponente 30a ist nicht besonders beschränkt. Die Anbringungsstruktur kann ein Oberflächenmontierungstyp oder Einführmontierungstyp sein.
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Das Gehäuse 40 nimmt die Leiterplatte 10, die elektronische Komponente 30 und die Schraube 60 auf. In anderen Worten nimmt das Gehäuse 40 andere Bauteile der elektronischen Vorrichtung 100 auf. Das Gehäuse 40 hat einen ersten Gehäuseteil 42 und den zweiten Gehäuseteil 44. Der erste Gehäuseteil 42 ist boxförmig ausgebildet, wobei eine Oberfläche auf einer Seite eine Öffnung in der z-Richtung aufweist. Der zweite Gehäuseteil 44 ist an einer Seite der ersten Oberfläche 10a gegenüberliegend der Leiterplatte 10 angeordnet und schließt die Öffnung des ersten Gehäuseteils 42. Der Innenraum 46 zum Aufnehmen weiterer Bauteile ist durch den ersten Gehäuseteil 42 und den zweiten Gehäuseteil 44 ausgebildet.
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Der erste Gehäuseteil 42 und der zweite Gehäuseteil 44 sind gegenseitig durch beispielsweise Schraubklemmung an manchen Orten (nicht dargestellt) befestigt. Das Konfigurationsmaterial für den ersten Gehäuseteil 42 ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise kann der erste Gehäuseteil 42 unter Verwendung von Metallmaterial oder Harzmaterial ausgebildet sein. In der vorliegenden Ausführungsform kann der zweite Gehäuseteil 44 durch Verwenden von Metallmaterial wie beispielsweise Aluminium ausgebildet sein.
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Die Leiterplatte 10 ist an dem zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet. In anderen Worten trägt der zweite Gehäuseteil 44 die Leiterplatte 10. Der zweite Gehäuseteil 44 funktioniert als ein Tragbauteil zum Tragen der Leiterplatte 10 und funktioniert ebenso als ein Teil des Gehäuses 40 zum Aufnehmen bzw. Behausen der Leiterplatte 10. Der zweite Gehäuseteil 44 entspricht einem Tragbauteil.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der zweite Gehäuseteil 44 auf: ein Basisteil 48, das gegenüberliegend zur ersten Oberfläche 10a angeordnet ist; und einen Vorsprungsteil 50, der zur Seite der ersten Oberfläche 10a von dem ersten Basisteil 48 hervorsteht. Der Basisteil 48 ist plattenförmig ausgebildet, wobei die Dickenrichtung entlang der z-Richtung angeordnet ist, und hat eine gegenüberliegende Oberfläche 48a, die der ersten Oberfläche 10a gegenüberliegt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die planare Form des Basisteils 48 im Wesentlichen rechtwinklig ausgebildet.
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Die Leiterplatte 10 ist am Vorsprungsteil 50 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform steht der Vorsprungsteil 50 in der z-Richtung von der gegenüberliegenden Oberfläche 48a hervor. Der Vorsprungsteil 50 ist an dem Teil ausgebildet, wo der Vorsprungsteil 50 das erste Durchgangsloch 18 in einer Projektionsansicht in die z-Richtung überlappt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die planare Form bzw. die Querschnittsform des Vorsprungteils 50 im Wesentlichen rechtwinklig. Es ist zu beachten, dass die planare Form bzw. die Querschnittsform des Vorsprungteils 50 im Wesentlichen kreisförmig sein kann. Der Vorsprungsteil 50 entspricht einem zweiten Vorsprungsteil.
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Der Vorsprungsteil 50 hat eine Vorsprungsspitzenoberfläche 50a, die entlang der xy-Ebene angeordnet ist. Die Vorsprungsspitzenoberfläche 50a ist in Kontakt mit der ersten Oberfläche 10a. Die Vorsprungsspitzenoberfläche 50a beinhaltet einen Tragteil zum Tragen der Leiterplatte 10 in dem zweiten Gehäuseteil 44. Ein Raum ist zwischen dem Basisteil 48 und der Leiterplatte 10 in der z-Richtung durch den Vorsprungsteil 50 ausgebildet. Die elektronische Komponente 30, die auf der ersten Oberfläche 10a angebracht ist, ist in dem Raum angeordnet.
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Die flexible Schicht 12b zum Ausbilden der einen Oberfläche 12c ist nur an dem Teil angeordnet, wo die flexible Schicht 12b die Vorsprungsspitzenoberfläche 50a in einer Projektionsansicht in die z-Richtung nicht überlappt. In anderen Worten ist die flexible Schicht 12b zum Ausbilden der einen Oberfläche 12c nicht an dem Ort vorgesehen, wo die flexible Schicht 12b die flexible Spitzenoberfläche bzw. die Vorsprungsspitzenoberfläche 50a nicht überlappt. Demzufolge ist die flexible Schicht 12b in der z-Richtung nicht zwischen dem Vorsprungsteil 50 und der Kernschicht 12a angeordnet. Somit ist an dem Halteteil zwischen der Schraube 60 und dem zweiten Gehäuseteil 44 die flexible Schicht 12b nicht zwischen dem zweiten Gehäuseteil 44 und der Kernschicht 12a angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Leiterschicht 14 zwischen dem Vorsprungsteil 50 und der Kernschicht 12a ausgebildet. In anderen Worten ist die Vorsprungsspitzenoberfläche 50a in Kontakt mit der Leiterschicht 14.
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In dem Herstellungsverfahren der Leiterplatte 10 werden die Isolierschicht 12 und die Leiterschicht 14 laminiert und dann durch Pressverarbeitung ausgebildet. Anschließend wird das erste Durchgangsloch 18 ausgebildet und die Lötstoppschicht 16 wird auf dem Isoliersubstrat 12 und der Leiterschicht 14 oberflächenbeschichtet, die durch Pressverarbeitung ausgebildet sind. Es ist zu beachten, dass die plattierte Oberflächenschicht 14b ausgebildet werden kann und dann die Lötstoppschicht 18 nach der Ausbildung des ersten Durchgangslochs 18 oberflächenbeschichtet werden kann.
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Da die flexible Schicht 12b zwischen dem Vorsprungsteil 50 und der Kernschicht 12a nicht ausgebildet ist, wird die Umgebung des ersten Durchgangslochs 18 durch Plansenken von der Seite der ersten Oberfläche 12c ausgebildet. Demnach kann die flexible Schicht 12b, die die eine Oberfläche 12c aufweist, an der Umgebung des ersten Durchgangslochs 18 entfernt werden. Zusätzlich kann die flexible Schicht 12b nach Oberflächenbeschichten der Lötstoppschicht 16 durch Plansenken entfernt werden.
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In der Verarbeitung zum Laminieren des Isoliersubstrats 12 und der Leiterschicht 14 ist es ebenso möglich, die flexible Schicht 12b, die die eine Oberfläche 12c aufweist, an dem Teil entsprechend der Umgebung des ersten Durchgangslochs 18 nicht anzuordnen. Demzufolge ist es möglich, dass die flexible Schicht 12b, die die eine Oberfläche 12c aufweist, nicht an der Umgebung des ersten Durchgangslochs 18 ausgebildet wird, ohne Plansenken auszuführen.
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Der Vorsprungsteil 50 beinhaltet ein Schraubenloch 52, das mit der Schraube 60 zu befestigen bzw. fest zu verschrauben ist. Das Schraubenloch 52 ist ausgebildet, um mit einer vorbestimmten Tiefe ausgehend von der Vorsprungsspitzenoberfläche 50a vertieft zu sein und die Wandoberfläche des Schraubenlochs 52 hat ein Gewinde. Das Schraubenloch 50 ist ausgebildet, um mit dem ersten Durchgangsloch 18 im durch die Schraube 60 verursachten Befestigungszustand zu kommunizieren. In anderen Worten ist das Schraubenloch 52 ausgebildet, um das erste Durchgangsloch 18 in einer Projektionsansicht ausgehend von der z-Richtung zu überlappen. In der vorliegenden Ausführungsform wird der größte Durchmesser des Schraubenlochs 52 gegenüber dem Durchmesser des ersten Durchgangslochs 18 verkleinert.
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Die Schraube 60 ist ein Befestigungsbauteil zum Befestigen der Leiterplatte 10 auf dem zweiten Gehäuseteil 44. Die Schraube 60 hat ein Ende, das auf der zweiten Oberfläche 12d angeordnet ist, und hat ein anderes Ende, das an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt ist. Demnach hält die Schraube 60 die Leiterplatte 10 zwischen dem einen Ende auf der Seite der zweiten Oberfläche 12d und dem zweiten Gehäuseteil 44.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat die Schraube 60 einen Säulenteil 62, einen Kopfteil 64 und eine Unterlegscheibe 66. Die Schraube 60 ist durch Verwenden des Metallbauteils ausgebildet. Der Säulenteil 62 ist ein Bauteil, das eine Säulenform entlang der z-Richtung aufweist, und am ersten Durchgangsloch 18 und dem Schraubenloch 52 an der Schraube 60 angeordnet ist. Die planare Form bzw. die Querschnittsform des Säulenteils 62 ist im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Der Durchmesser des Säulenteils 62 ist gegenüber dem Durchmesser des ersten Durchgangslochs 18 verkleinert. Die äußere Umfangsoberfläche des Säulenteils 62 ist nicht in Kontakt mit der Wandoberfläche des ersten Durchgangslochs 18.
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Ein Ende des Säulenteils 62 in der z-Richtung ist mit dem Kopfteil 64 verbunden. Hinsichtlich des Teils ausgehend von dem anderen Ende, das gegenüberliegend zu dem einen Ende ist, das mit dem Kopfteil 64 verbunden ist, ist die äußere Umfangsoberfläche bis zu einer vorbestimmten Distanz, verdreht (wrenched), um sich in das Schraubenloch 52 zu schrauben. Da der Säulenteil 62 sich mit dem Schraubenloch 52 verschraubt, ist die Schraube 60 mechanisch und elektrisch mit dem zweiten Gehäuseteil 44 verbunden. Die Mitte des Säulenteils 62 ist im Wesentlichen konform mit der Mitte des Kopfteils 64 in einer Projektionsansicht von der z-Richtung.
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Der Kopfteil 64 ist in einer Projektionsansicht in z-Richtung größer als das erste Durchgangsloch 18 gefertigt. Der Kopfteil 64 überlappt das gesamte Durchgangsloch 18 und überlappt ebenso den Umgebungsteil des ersten Durchgangslochs 18 an der zweiten Oberfläche 10b. Die gegenüberliegende Oberfläche 64a, die der zweiten Oberfläche 10b an dem Kopfteil 64 gegenüberliegt, ist eine flache Oberfläche, die senkrecht zur z-Richtung ist. Die Unterlegscheibe 66 ist zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche 64a und der zweiten Oberfläche 10b angeordnet.
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Die Leiterplatte 10d ist mit dem zweiten Gehäuseteil 44 fest verschraubt. Somit wird die Leiterplatte zwischen dem Kopfteil 64 und der Unterlegscheibe 66, und dem Vorsprungsteil 50 gehalten. Die Unterlegscheibe 66 ist aus einem anderen Material als dem Material gefertigt, das in dem Säulenteil 62 und dem Kopfteil 64 verwendet wird. Die Unterlegscheibe 66 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und hat ein Durchgangsloch, durch das der Säulenteil 62 eingeführt ist.
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Die Kontaktfläche der Unterlegscheibe 66 und der zweiten Oberfläche 10b und die Kontaktfläche der Unterlegscheibe 66 und der gegenüberliegenden Oberfläche 64a sind als flache Oberflächen, die senkrecht zur z-Richtung sind, ausgebildet. Die Unterlegscheibe 66 ist auf dem Lötauge 14c angeordnet. In anderen Worten ist die Lötstoppschicht 16 nicht an dem Teil ausgebildet, wo die Unterlegscheibe 66 in der Leiterplatte 10 angeordnet ist. Somit sind die Leiterplatte 10 und die Schraube 60 elektrisch verbunden und die Leiterplatte 10 und der zweite Gehäuseteil 44 sind elektrisch verbunden. Der zweite Gehäuseteil 44 ist als eine Masse ausgebildet, die einen Referenzpotenzialpegel der Leiterplatte 10 bereitstellt.
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Nachfolgend werden die Wirkungen der elektronischen Vorrichtung 100 beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Oberflächenschicht 14b einschließlich des Lötauges 14c an der flexiblen Schicht 12b ausgebildet. In einem Fall, in dem sich die Temperatur der Verwendungsumgebung ändert, verformt sich die flexible Schicht 12b einfach in Antwort auf die Deformation der elektronischen Komponente 30. Demnach wird die ausgeübte Kraft, die auf das Lot agiert, verringert und die Lebenszeit des Lots wird verlängert.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die flexible Schicht 12b nicht zwischen dem zweiten Gehäuseteil 44 und der Kernschicht 12a angeordnet. Demzufolge kann in Antwort auf die Reibungskraft auf die Leiterplatte 10 ausgehend vom zweiten Gehäuseteil 44 verhindert werden, dass ein Teil der Leiterplatte 10 abgelöst wird. Demnach ist die Leiterplatte 10 fest an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist es verglichen zur Konfiguration, in der die flexible Schicht 12b zwischen dem zweiten Gehäuseteil 44 und der Kernschicht 12a angeordnet ist, schwierig, dass die Leiterplatte 10 Kriechverformung erfährt. Demzufolge ist die Leiterplatte 10 fest an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt.
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Jedoch, wenn die Leiterschicht 14 in Antwort auf die Reibungskraft vom zweiten Gehäuseteil 44 abgelöst wird, kann die Leiterschicht 14, die abgelöst wird, an der Leiterplatte 10 oder der elektronischen Komponente 30 haften. Wenn die Leiterschicht 14, die abgelöst ist, an der Leiterplatte 10 oder der elektronischen Komponente 30 haftet, kann ein Kurzschluss in der Leiterplatte 10 oder der elektronischen Komponente 30 auftreten.
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Im Gegensatz dazu ist in der vorliegenden Ausführungsform die Leiterschicht 14, die in Kontakt mit dem zweiten Gehäuseteil 44 ist, an der Kernschicht 12a ausgebildet. Hinsichtlich der Konfiguration ist verglichen mit der Konfiguration, bei der die Leiterschicht 14 an der flexiblen Schicht 12 ausgebildet ist, das Isoliersubstrat 12 schwer deformierbar, sogar wenn die Reibungskraft auf das Isoliersubstrat 12 durch die Leiterschicht 14 ausgehend vom zweiten Gehäuseteil 44 wirkt. Demzufolge ist in der vorliegenden Ausführungsform die Leiterschicht 14 schwer von dem Isoliersubstrat 12 ablösbar. Somit kann ein Kurzschluss in der Leiterplatte 10 und der elektronischen Komponente 30 verhindert werden.
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Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel darstellt, in dem die Schraube 60 die Unterlegscheibe 66 aufweist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Die vorliegende Offenbarung kann beispielsweise ein Beispiel adaptieren, in dem die Schraube 60 die Unterlegscheibe 66 nicht aufweist.
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(Zweite Ausführungsform)
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Teile, die gleich zu denen in der elektronischen Vorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform sind, nicht beschrieben.
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Wie in 4 dargestellt ist, beinhaltet die elektronische Vorrichtung 100 eine Niete 70 als ein Befestigungsbauteil zum Befestigen der Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 44. Die Niete 70 ist durch Verwenden von Harzmaterial ausgebildet. Demzufolge kann die Niete 70 ebenso als Harzniete bezeichnet werden.
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Der zweite Gehäuseteil 44 hat ein zweites Durchgangsloch 54, das diesen in der z-Richtung an dem Teil durchdringt, wo der zweite Gehäuseteil 44 das erste Durchgangsloch 18 in einer Projektionsansicht in die z-Richtung überlappt. Das zweite Durchgangsloch 54 penetriert den Basisteil 48 und den Vorsprungsteil 50 in der z-Richtung. In anderen Worten ist das zweite Durchgangsloch 54 von der Vorsprungsspitzenoberfläche 50a zu einer hinteren Oberfläche 48b, die gegenüberliegend zu einer gegenüberliegenden Oberfläche 48a des Basisteils 48 ist, ausgebildet. Das zweite Durchgangsloch 54 ist ausgebildet, um mit dem ersten Durchgangsloch 18 im Befestigungszustand zu kommunizieren, der durch die Niete 70 verursacht wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die planare Form bzw. die Querschnittsform des zweiten Durchgangslochs 54 im Wesentlichen kreisförmig. Insbesondere stimmt die planare Form bzw. die Querschnittsform des zweiten Durchgangslochs 54 im Wesentlichen mit der planaren Form bzw. der Querschnittsform des ersten Durchgangslochs 18 überein. Die Wandoberfläche des zweiten Durchgangslochs 54 ist nicht geschraubt bzw. hat kein Gewinde.
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Die Niete 70 ist durch das erste Durchgangsloch 18 und das zweite Durchgangsloch 54 eingeführt und ein Ende der Niete 70 ist auf der zweiten Oberfläche 10b angeordnet und das andere Ende der Niete 70 ist auf der hinteren Oberfläche 48b angeordnet. Die Leiterplatte 10 und der zweite Gehäuseteil 44 sind durch die Niete 70 verstemmt und befestigt. Demnach hält die Niete 70 den zweiten Gehäuseteil 44 und die Leiterplatte 10.
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In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Niete 70 einen Säulenteil 72, einen ersten Flanschteil 74 und einen zweiten Flanschteil 76. Der Säulenteil 72 ist ein Säulenbauteil, das sich in der z-Richtung erstreckt, und ist der Teil, der an dem ersten Durchgangsloch 18 und dem zweiten Durchgangsloch 54 angeordnet ist. Die planare Form bzw. die Querschnittsform des Säulenteils 72 ist im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Der Durchmesser des Säulenteils 72 ist kleiner als die Durchmesser des ersten Durchgangslochs 18 und des zweiten Durchgangslochs 54 gefertigt. Die äußere Umfangsoberfläche des Säulenteils 72 ist nicht in Kontakt mit den Wandoberflächen des ersten Durchgangslochs 18 und des zweiten Durchgangslochs 54.
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Der Endteil des Säulenteils 72 auf der Seite der zweiten Oberfläche 10b in der z-Richtung ist mit dem ersten Flanschteil 74 verbunden. Der erste Flanschteil 74 erstreckt sich in einer Richtung, die senkrecht zur z-Richtung ist, ausgehend vom Säulenteil 72 und ist am umgebenden Teil des ersten Durchgangslochs 18 an der zweiten Oberfläche 10b angeordnet. Die gegenüberliegende Oberfläche 74a am ersten Flanschteil 74, die der zweiten Oberfläche 10b gegenüberliegt, ist in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 10b. Die gegenüberliegende Oberfläche 74a ist als eine flache Oberfläche ausgebildet, die senkrecht zur z-Richtung ist.
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Der erste Flanschteil 74 ist größer als das erste Durchgangsloch 18 in einer Projektionsansicht in die z-Richtung gefertigt. Demzufolge überlappt in der Projektionsansicht in die z-Richtung der erste Flanschteil 74 das gesamte erste Durchgangsloch 18 und überlappt ebenso den umgebenden Teil des ersten Durchgangslochs 18 an der zweiten Oberfläche 10b. In einer Projektionsansicht in die z-Richtung stimmt die Mitte des Säulenteils 72 im Wesentlichen mit der Mitte des Flanschteils 74 überein.
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Das andere Ende des Säulenteils 72, das gegenüberliegend zu dem einen Ende des Säulenteils 72 ist, das mit dem ersten Flanschteil 74 verbunden ist, ist mit dem zweiten Flanschteil 76 verbunden. Der zweite Flanschteil 72 erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zur z-Richtung ausgehend vom Säulenteil 72 und ist am umgebenden Teil des zweiten Durchgangslochs 74 an der hinteren Oberfläche 48b angeordnet. Die gegenüberliegende Oberfläche 76a, die der hinteren Oberfläche 48b an dem zweiten Flanschteil 76 gegenüberliegt, ist in Kontakt mit der hinteren Oberfläche 48b. Die hintere Oberfläche 48b und die gegenüberliegende Oberfläche 76a sind als flache Oberflächen ausgebildet, die senkrecht zur z-Richtung sind.
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In der Projektionsansicht in die z-Richtung ist der zweite Flanschteil 76 größer als das zweite Durchgangsloch 54 gefertigt. Demzufolge überlappt in der Projektionsansicht in die z-Richtung der zweite Flanschteil 76 das gesamte zweite Durchgangsloch 54 und überlappt ebenso den umgebenden Teil des zweiten Durchgangslochs 54 an der hinteren Oberfläche 48b. In der Projektionsansicht von der z-Richtung stimmt die Mitte des zweiten Flanschteils 76 im Wesentlichen mit der Mitte des Säulenteils 72 überein. Der Abstand zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche 74a und der gegenüberliegenden Oberfläche 76a ist als die Distanz L1 in der z-Richtung angegeben.
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Die Verarbeitung zum Befestigen der Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 44 durch die Niete 70 in der Verarbeitung zum Zusammenbauen der elektronischen Vorrichtung 100 wird mit Bezug auf 4 bis 6 beschrieben. Als erstes wird, wie in 5 dargestellt ist, die Niete 70, die zum Einführen durch das erste Durchgangsloch 18 und das zweite Durchgangsloch 54 konfiguriert ist, vorbereitet. Die vorbereitete Niete 70 beinhaltet: den Basisteil 78, der sich in einer Richtung erstreckt; und den zweiten Flanschteil 76, der an einem Ende des Basisteils 78 ausgebildet ist. In der folgenden Verarbeitung wird der Basisteil 78 deformiert und der Säulenteil 72 und der erste Flanschteil 74 sind konfiguriert. Der Basisteil 78 ist im Wesentlichen säulenförmig ausgebildet. Die Distanz L2 als die Länge des Basisteils 78 in der Erstreckungsrichtung ist länger als die Distanz L1 gefertigt.
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Als Nächstes, wie in 6 dargestellt ist, wird die Niete 70 in das erste Durchgangsloch 18 und das zweite Durchgangsloch 54 eingeführt. Insbesondere wird der Basisteil 78 durch das erste Durchgangsloch 18 und das zweite Durchgangsloch 54 eingeführt und die Niete wird ausgehend von der Seite der hinteren Oberfläche 48b derart eingeführt, dass die dem zweiten Flanschteil 76 gegenüberliegende Oberfläche 76a in Kontakt mit der hinteren Oberfläche 48b ist. Da die Distanz L2 länger als die Distanz L1 ist, steht ein Teil des Basisteils 78 über der Seite der zweiten Oberfläche 10b in der z-Richtung hervor.
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Anschließend wird der Basisteil 78 deformiert und dann sind der Säulenteil 72 und der erste Flanschteil 74 konfiguriert. Insbesondere wird der Basisteil 78 mit Hitze beaufschlagt und Druck auf den Teil, der auf der Seite der zweiten Oberfläche 10b angeordnet ist, ausgeübt und somit wird der Teil deformiert. In anderen Worten wird der Teil, der auf der Seite der zweiten Oberfläche 10b in dem Basisteil 78 angeordnet ist, thermisch verstemmt. Demnach kann in dem Basisteil 78, der Teil, der an der zweiten Oberfläche 10b gerichtet zur Leiterplatte 10 angeordnet ist, als der erste Flanschteil 74 konfiguriert sein. In anderen Worten kann der Spitzenteil der Niete 70 in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 10b gebracht werden.
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Die elektronische Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt die gleiche Wirkung wie die der elektronischen Vorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel darstellt, in dem die Niete 70 unter Verwendung eines Harzmaterials ausgebildet ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die Niete kann ebenso unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet sein.
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Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel darstellt, in dem der zweite Gehäuseteil 44 und die Niete 70 durch unterschiedliche Bauteile ausgebildet sind. Jedoch stellt dieses Beispiel keine Beschränkung dar. In anderen Worten können das Tragbauteil zum Tragen der Leiterplatte 10 und das Befestigungsbauteil zum Befestigen der Leiterplatte 10 auf dem Tragbauteil durch das gleiche Bauteil ausgebildet werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Die vorliegende Ausführungsform beschreibt die Teile, die identisch zu denen der elektronischen Vorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform sind, nicht.
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Wie in 7 dargestellt ist, beinhaltet die elektronische Vorrichtung 100 ein Abstandsbauteil 80. Das Abstandsbauteil 80 ist durch das erste Durchgangsloch 18 eingeführt und wird durch die Schraube 60 und den zweiten Gehäuseteil 44 gehalten. Das Abstandsbauteil 80 hat ein Ende, das in der z-Richtung in Kontakt mit der Unterlegscheibe 60 ist und hat ein anderes Ende, das in Kontakt mit der Vorsprungsspitzenoberfläche 50a ist. In anderen Worten werden die Leiterplatte 10 und das Abstandsbauteil 80 unter dem Kopfteil 64, der Unterlegscheibe 66 und dem zweiten Gehäuseteil 44 gehalten. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Abstandsbauteil 80 unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet.
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In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Abstandsbauteil 80: einen Einführteil 82, der angeordnet ist, um in das erste Durchgangsloch 18 eingeführt zu werden; und einen ersten sich erstreckenden Teil 84, der sich von der Spitze des Einführteils 82 auf der Seite des zweiten Gehäuses 44 erstreckt. Der Einführteil 82 erstreckt sich entlang der z-Richtung und ist der Teil in dem Abstandsbauteil 80, der am Durchgangsloch 18 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Einführteil 82 zylinderförmig ausgebildet und umgibt den Säulenteil 62. Die äußere Umfangsoberfläche des Einführteils 82 ist in Kontakt mit der Wandoberfläche des ersten Durchgangslochs 18. Die innere Umfangsoberfläche des Einführteils 82 ist gegenüberliegend zur Richtung senkrecht zur z-Richtung bezüglich dem Säulenteil 62.
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Der erste sich erstreckende Teil 84 ist zwischen der ersten Oberfläche 10a und dem zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der erste sich erstreckende Teil 84 vom Einführteil 82 entlang der Richtung senkrecht zur z-Richtung. Die Oberfläche des ersten sich erstreckenden Teils 84 auf der Seite der ersten Oberfläche 10a ist eine flache Oberfläche senkrecht zur z-Richtung und ist in Kontakt mit der ersten Oberfläche 10a. Die Oberfläche des ersten sich erstreckenden Teils 84 auf der Seite des zweiten Gehäuseteils 44 ist eine flache Oberfläche senkrecht zur z-Richtung und ist in Kontakt mit der Vorsprungsspitzenoberfläche 50a.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat das Abstandsbauteil 80 einen zweiten sich erstreckenden Teil 86, der sich von dem anderen Ende erstreckt, das gegenüberliegend dem einen Ende ist, das mit dem ersten sich erstreckenden Teil 84 am Einführteil 82 verbunden ist. Der zweite sich erstreckende Teil 86 ist zwischen der Unterlegscheibe 66 und der zweiten Oberfläche 10b angeordnet.
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In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der zweite sich erstreckende Teil 86 vom Einführteil 82 entlang der Richtung senkrecht zur z-Richtung. Die Oberfläche des zweiten sich erstreckenden Teils 86 auf der Seite der zweiten Oberfläche 10b ist eine flache Oberfläche, die senkrecht zur z-Richtung ist und ist in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 10b. Die Oberfläche des zweiten sich erstreckenden Teils 86 auf der Seite der Unterlegscheibe 66 ist eine flache Oberfläche senkrecht zur z-Richtung und ist in Kontakt mit der Unterlegscheibe 66. Der zweite sich erstreckende Teil 86 ist ringförmig ausgebildet und hat ein Durchgangsloch, durch das der Säulenteil 62 eingeführt wird.
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Die Verarbeitung zum Anordnen des Abstandsbauteils 80 an der Leiterplatte 10 beim Zusammenbau der elektronischen Vorrichtung 100 wird mit Bezug auf 8 und 9 beschrieben. Wie in 8 dargestellt ist, wird das Abstandsbauteil 80, das konfiguriert ist, um in das erste Durchgangsloch 18 eingeführt zu werden, anfangs vorbereitet.
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Hinsichtlich des vorbereiteten Abstandsbauteils 80 erstreckt sich der Einführten 82 in einer Richtung. Der zweite sich erstreckende Teil 86 erstreckt sich im Wesentlichen ringförmig zur Richtung erstreckend, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Einführteils 82 ist, ausgehend von einem Ende des Einführteils 82 ist. Im Gegensatz dazu erstreckt sich der erste sich erstreckende Teil 84 von dem anderen Ende des Einführteils, das dem einen Ende, das mit dem zweiten sich erstreckenden Teil 86 verbunden ist, in der Erstreckungsrichtung des Einführteils 82 gegenüberliegt. In 8 ist die Grenze zwischen dem Einführteil 82 und dem ersten sich erstreckenden Teil 84 durch eine unterbrochene Linie illustriert.
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Hinsichtlich dem anderen Ende, das dem einen Ende des Einführteils 82 gegenüberliegt, wo der zweite sich erstreckende Teil 86 ausgebildet ist, beinhaltet das andere Ende: einen Teil, bei dem der erste sich erstreckende Teil 84 ausgebildet ist, um sich zur gegenüberliegenden Seite des zweiten sich erstreckenden Teils 86 zu erstrecken; und einen Teil, bei dem der erste sich erstreckende Teil 84 nicht ausgebildet ist. In anderen Worten ist für das im Wesentlichen zylindrische Bauteil, das ein Ende aufweist, das mit dem zweiten sich erstreckenden Teil 86 ausgebildet ist, ein Schlitz 88 an einer vorbestimmten Region ausgehend vom anderen Ende gegenüberliegend dem einen Ende, bei dem der zweite sich erstreckende Teil 86 ausgebildet ist, ausgebildet. Der Einführteil 82 und der erste sich erstreckende Teil 84 sind durch das im Wesentlichen zylindrische Bauteil konfiguriert. Mehrere Schlitze 88 sind an dem im Wesentlichen zylindrischen Bauteil ausgebildet.
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Anschließend wird das Abstandsbauteil 80 in das erste Durchgangsloch 18 eingeführt. Insbesondere wird der Einführteil 82 durch das erste Durchgangsloch 18 eingeführt, und das Abstandsbauteil 80 wird derart angeordnet, dass der zweite sich erstreckende Teil 86 in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 10b ist. Demnach ist der erste sich erstreckende Teil 84 auf der Seite der ersten Oberfläche 10a angeordnet, die zur Leiterplatte 10 gerichtet ist.
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Anschließend, wie in 9 dargestellt ist, wird der erste sich erstreckende Teil 84 in Kontakt mit der ersten Oberfläche 10a gebracht. Insbesondere wird der erste sich erstreckende Teil in Kontakt mit der ersten Oberfläche 10a durch Biegen des ersten sich erstreckenden Teils 84 hin zum Einführteil 82 gebracht. Der weiße Pfeil in 9 gibt die Biegerichtung des ersten sich erstreckenden Teils 84 an. Wie vorstehend beschrieben ist, kann das Abstandsbauteil 80 an der Leiterplatte 10 angeordnet sein.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird das Abstandsbauteil 80 durch die Schraube 60 und den zweiten Gehäuseteil 44 gehalten. Demzufolge kann verglichen mit der Konfiguration, in der das Abstandsbauteil 80 nicht angeordnet ist, die vorliegende Ausführungsform ausgeübte Kraft, die auf die Leiterplatte 10 ausgehend von dem zweiten Gehäuseteil 44 und der Schraube 60 wirkt, verringern. Demzufolge ist die Leiterplatte 10 schwer abzulösen und erfährt kaum Kriechverformung. Demzufolge kann die Leiterplatte 10 fest an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat das Abstandsbauteil 80 den ersten sich erstreckenden Teil 84, der zwischen der ersten Oberfläche 12c und dem zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet ist. Hinsichtlich dieser Konfiguration agiert Reibungskraft ausgehend vom zweiten Gehäuseteil 44 zum ersten sich erstreckenden Teil 84. Der erste sich erstreckende Teil 84 verformt sich in einer Richtung senkrecht zur z-Richtung und verursacht, dass die Reibungskraft auf die Leiterplatte 10 wirkt, wenn die Reibungskraft ausgehend vom zweiten Gehäuseteil 44 wirkt. Die Magnitude der Reibungskraft, die auf die Leiterplatte 10 ausgehend vom ersten sich erstreckenden Teil 84 wirkt, hängt vom Betrag der Verformung im Kontaktbereich zwischen dem ersten sich erstreckenden Teil 84 und der Leiterplatte 10 am ersten sich erstreckenden Teil 84 ab.
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Die ausgeübte Kraft, die ausgehend vom zweiten Gehäuseteil 44 wirkt, ist auf dem Teil des ersten sich erstreckenden Teils 84 auf der Seite des zweiten Gehäuseteils 44 größer als auf dem Teil des ersten sich erstreckenden Teils auf der Seite der Leiterplatte 10. Demzufolge ist es am ersten sich erstreckenden Teil 84 für den Kontaktbereich mit der Leiterplatte 10 schwierig, sich in Antwort auf die ausgeübte Kraft vom zweiten Gehäuseteil 44 zu verformen, verglichen mit dem Kontaktbereich mit dem zweiten Gehäuseteil 44. Demnach kann die vorliegende Ausführungsform die Reibungskraft, die auf der Leiterplatte 10 agiert, verglichen mit der Konfiguration ohne den ersten sich erstreckenden Teil 84 einfach minimieren. Somit kann die Leiterplatte 10 fest an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform hat das Abstandsbauteil 80 den zweiten sich erstreckenden Teil 86 angeordnet zwischen der Unterlegscheibe 86 und der zweiten Oberfläche 10b. Demzufolge hält das Abstandsbauteil 80 die Leiterplatte 10 durch den ersten sich erstreckenden Teil 84 und den zweiten sich erstreckenden Teil 86. Für das Abstandsbauteil 80 wird der Abstand zwischen dem ersten sich erstreckenden Teil 84 und dem zweiten sich erstreckenden Teil 86 auf einfache Weise durch den Einführteil 82 aufrechterhalten. Demzufolge kann vermieden werden, dass exzessiv ausgeübte Kraft auf der Leiterplatte 10 ausgehend vom Abstandsbauteil 80 wirkt. Somit wird die Leiterplatte 10 kaum abgelöst und es ist schwierig, dass sie Kriechverformung erfährt. Demzufolge wird die Leiterplatte 10 fest an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt.
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Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel darstellt, in dem der erste sich erstreckende Teil 84 in Kontakt mit der ersten Oberfläche 10a ist. Jedoch ist dies kein beschränkendes Beispiel. In dem ersten Modifikationsbeispiel, das in 10 illustriert ist, beinhaltet die elektronische Vorrichtung 100 ein eingreifendes Bauteil (Zwischenbauteil) 90, das sich zwischen dem ersten erstreckenden Teil 44 und der ersten Oberfläche 10a befindet. Das eingreifende Bauteil 90 ist zum Reduzieren der ausgeübten Kraft, die auf der Leiterplatte 10 wirkt, vorgesehen.
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Die Oberfläche des eingreifenden Bauteils 90 auf der Seite der Leiterplatte 10 ist in Kontakt mit der ersten Oberfläche 10a. Das eingreifende Bauteil 90 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet. Der Einführteil 82 und der Säulenteil 62 werden durch das Durchgangsloch des eingreifenden Bauteils 90 eingeführt.
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Hinsichtlich des ersten Modifikationsbeispiels wird in der Verarbeitung zum Anordnen des Abstandsbauteils 80 und des eingreifenden Bauteils 90 an der Leiterplatte 10 das eingreifende Bauteil 90 anfangs an dem umgebenden Teil des ersten Durchgangslochs 18 an der ersten Oberfläche 10a angeordnet. Dann, ähnlich zur dritten Ausführungsform wird das Abstandsbauteil 80, das konfiguriert ist, um in das erste Durchgangsloch 18 eingeführt zu werden, eingeführt. Dann wird der erste sich erstreckende Teil 84 hin zum Einführteil 82 gebogen und der erste sich erstreckende Teil 84 wird in Kontakt mit dem eingreifenden Bauteil 90 gebracht. Wie vorstehend beschrieben ist, sind das Abstandsbauteil 80 und das eingreifende Bauteil 90 an der Leiterplatte 10 angeordnet.
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In dem ersten Modifikationsbeispiel wird die Distanz zwischen der ersten Oberfläche 10a und der Vorsprungsspitzenoberfläche 50a in der z-Richtung durch das eingreifende Bauteil 90 verlängert. Demzufolge wird die Reibungskraft, die auf die Leiterplatte 10 wirkt, effektiv reduziert. Somit wird die Leiterplatte 10 kaum abgelöst, und erfährt kaum Kriechverformung. Demzufolge ist die Leiterplatte 10 fest an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt.
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Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem das Abstandsbauteil 80 den Einführteil 82, den ersten sich erstreckenden Teil 84 und den zweiten sich erstreckenden Teil 86 aufweist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Das Abstandsbauteil 80 kann durch das erste Durchgangsloch 18 eingeführt und durch die Schraube 60 und den zweiten Gehäuseteil 44 gehalten werden. Das Abstandsbauteil 80 kann säulenförmig ausgebildet sein.
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Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem das Abstandsbauteil 80 unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Das Abstandsbauteil 80 kann unter Verwendung von Harzmaterial ausgebildet sein.
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(Vierte Ausführungsform)
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Die vorliegende Ausführungsform beschreibt die Teile, die identisch zu denen der elektronischen Vorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform sind, nicht.
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Wie in 11 dargestellt ist, beinhaltet der zweite Gehäuseteil 44 einen Vorsprungsteil 68, der von dem Teil hervorsteht, der das erste Durchgangsloch 18 in der Projektionsansicht in die z-Richtung überlappt. Der Vorsprungsteil 68 wird durch das erste Durchgangsloch 18 eingeführt und ist in Kontakt mit der Unterlegscheibe 66. Der Vorsprungsteil 68 entspricht einem ersten Vorsprungsteil. In der vorliegenden Ausführungsform steht der Vorsprungsteil von der Vorsprungsspitzenoberfläche 50a in der z-Richtung hervor. Demzufolge wird der Vorsprungsteil 68 durch den Vorsprungsteil 50, den Kopfteil 64 und die Unterlegscheibe 66 gehalten.
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Der Vorsprungsteil 68 hat die Vorsprungsspitzenoberfläche 68a, die in Kontakt mit der Unterlegscheibe 66 ist. Die Vorsprungsspitzenoberfläche 68a ist als eine flache Oberfläche senkrecht zur z-Richtung ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorsprungsteil 68 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und umgibt den Säulenteil 62.
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Der Vorsprungsteil 68 kommuniziert mit dem Vorsprungsteil 50 in der z-Richtung. Zusätzlich hat die innere Umfangsoberfläche des Vorsprungteils 68 ein Gewinde, um mit dem Säulenteil 62 verschraubt zu sein. In anderen Worten ist das Schraubenloch 52 an dem Vorsprungsteil 50 und dem Vorsprungsteil 68 ausgebildet, um mit einer vorbestimmten Tiefe ausgehend von der Vorsprungsspitzenoberfläche 68 vertieft zu sein. In der vorliegenden Ausführungsform hat die gesamte Wandoberfläche des Schraubenlochs 52 ein Gewinde. Die gesamte äußere Umfangsoberfläche des Säulenteils 82 hat ein Gewinde, um mit dem Schraubenloch 52 verschraubt zu werden.
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Die Oberfläche der Unterlegscheibe gegenüberliegend dem Kopfteil 64 ist in Kontakt mit sowohl der zweiten Oberfläche 10b als auch mit der Vorsprungsspitzenoberfläche 68a. Die Vorsprungsspitzenoberfläche 68a ist an einer Position angeordnet, die identisch zu dem Teil ist, der einen Kontakt mit der Unterlegscheibe 66 an der zweiten Oberfläche 10b in der z-Richtung hat.
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In der Verarbeitung zum Zusammenbauen der elektronischen Vorrichtung 100 wird die Leiterplatte 10 mit dem zweiten Gehäuseteil 44 durch die Schraube 60 nach Anordnung der Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 44 verschraubt. Wie in 12 dargestellt ist, wird der Vorsprungsteil 68 durch das erste Durchgangsloch 18 eingeführt, wenn die Leiterplatte 10 am zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet ist.
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In einem Zustand, in dem die Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet ist, ist die Distanz L3 als die Vorsprungsdistanz des Vorsprungteils 68 derart entworfen, dass sich die Vorsprungsspitzenoberfläche 68a auf der Seite der zweiten Oberfläche 10b bezüglich der Leiterplatte 10 befindet. Die Distanz L3 ist die Distanz von der Vorsprungsspitzenoberfläche 50a zur Vorsprungsspitzenoberfläche 68a in der z-Richtung. In anderen Worten wird die Distanz L3 gegenüber der Distanz L4 verlängert, die die Dicke der Leiterplatte 10 ist, die den Teil aufweist, wo die Unterlegscheibe 66 und die Vorsprungsspitzenoberfläche 50a sich in der Projektionsansicht in die z-Richtung überlappen.
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Nachdem die Leiterplatte 10 am zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet ist, wird die Leiterplatte 10 mit dem zweiten Gehäuseteil 44 durch die Schraube 60 verschraubt. Somit werden der Vorsprungsteil 68 und die Leiterplatte 10 durch den Kopfteil 64, die Unterlegscheibe 66 und den Vorsprungsteil 50 gehalten.
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Der Vorsprungsteil 68 kontaktiert in der z-Richtung durch die ausgeübte Kraft von der Schraube 60 und den Vorsprungsteil 50. Demnach ist hinsichtlich dem Verschraubungszustand durch die Schraube 60 die Vorsprungsspitzenoberfläche 68a an einer Position ähnlich der Position bzw. gleich zur Position der zweiten Oberfläche 10b in der z-Richtung angeordnet. Die ausgeübte Kraft, die auf die Leiterplatte 10 von der Schraube 60 und dem zweiten Gehäuseteil 44 in der z-Richtung wirkt, wird durch Tragen (carrying) der Länge der Distanz L3 bezüglich der Distanz L4 gesteuert.
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Die vorliegende Ausführungsform verhindert, dass die überschüssige ausgeübte Kraft, die auf die Leiterplatte 10 wirkt, was ähnlich zur Konfiguration mit dem Abstandsbauteil 80 ist. Demzufolge wird die Leiterplatte 10 fest durch den zweiten Gehäuseteil 44 befestigt.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorsprungsteil 68 als ein Teil des zweiten Gehäuseteils 44 ausgebildet. Demzufolge wird die Anzahl von Komponenten zum Konfigurieren der elektronischen Vorrichtung 100 verglichen mit der Konfiguration, bei der das Abstandsbauteil 80 separat von dem zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet ist, reduziert.
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Es ist zu beachten, dass der Vorsprungsteil 68 in der vorliegenden Ausführungsform zylinderförmig ausgebildet ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Der Vorsprungsteil 68 kann eine Säulenform aufweisen. Zusätzlich zeigt die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel, in der die gesamten Wandoberflächen des Schraubenlochs 52 und die gesamte äußere Umfangsfläche des Säulenteils 62 ein Gewinde aufweisen. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Die vorliegende Offenbarung kann ein Beispiel adaptieren, in dem nur ein Teil der Wandoberfläche des Schraubenlochs 52 ein Gewinde aufweist und nur ein Teil der äußeren Umfangsfläche des Säulenteils 62 ein Gewinde aufweist.
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Die vorstehend erwähnte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem die Unterlegscheibe 66 in Kontakt mit der Oberflächenschicht 14b ist, die auf der flexiblen Schicht 12b ausgebildet ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Wie in einem zweiten Modifikationsbeispiel, das in 13 illustriert ist, dargestellt ist, adaptiert das zweite Modifikationsbeispiel ein Beispiel, in dem die Unterlegscheibe 66 in Kontakt mit der Kernschicht 12a ist. In diesem Beispiel ist die flexible Schicht 12b nicht zwischen der Unterlegscheibe 66 und der Kernschicht 12a in dem Halteteil zwischen der Schraube 60 und dem zweiten Gehäuseteil 44 angeordnet.
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Die Reibungskraft in der Richtung entlang der zweiten Oberfläche 10b wirkt auf die Leiterplatte 10b ausgehend von der Schraube 60 abhängig von der Differenz des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Leiterplatte 10 und des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Schraube 60. In dem zweiten Modifikationsbeispiel wird die Leiterplatte 10 verglichen mit der Konfiguration, bei der die flexible Schicht 12b zwischen der Unterlegscheibe 66 und der Kernschicht 12a in dem Halteteil zwischen der Schraube 60 und dem zweiten Gehäuseteil 44 ausgebildet ist, kaum bzw. schwierig abgelöst. Demzufolge ist die Leiterplatte 10 fest an dem zweiten Gehäuseteil 44 befestigt.
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Zusätzlich zeigt die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel, in dem der Vorsprungsteil 50 in Kontakt mit der Leiterschicht 14 ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Wie in einem dritten Modifikationsbeispiel dargestellt ist, das in 14 illustriert ist, kann das dritte Modifikationsbeispiel ein Beispiel adaptieren, in dem der Vorsprungsteil 50 in Kontakt mit der Kernschicht 12a ist.
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Die vorstehend erwähnte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem die Kernschicht 12a durch eine Schicht ausgebildet ist und die flexible Schicht 12b durch zwei Schichten ausgebildet ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Die vorliegende Ausführungsform kann ein Beispiel adaptieren, in dem die Kernschicht 12a und die flexible Schicht 12b durch eine Schicht ausgebildet sind. Ferner kann die vorliegende Offenbarung ein Beispiel adaptieren, in dem die Kernschicht 12a und die flexible Schicht 12b durch mehrere Schichten ausgebildet sind.
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Die vorstehend erwähnte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem der zweite Gehäuseteil 44 den Basisteil 48 und den Vorsprungsteil 50 beinhaltet. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Beispielsweise kann der zweite Gehäuseteil 44 würfelförmig ausgebildet sein.
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Die vorstehend erwähnte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem der zweite Gehäuseteil 44 als eine Masse zum Bereitstellen eines Bezugspotenzials für die Leiterplatte 10 konfiguriert ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Ferner zeigt die vorstehende Ausführungsform ein Beispiel, in dem der zweite Gehäuseteil 44 als ein einziger Teil des Gehäuses 40 konfiguriert ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Die vorliegende Offenbarung kann ebenso ein Beispiel adaptieren, in dem der zweite Gehäuseteil 44 konfiguriert ist, um die Leiterplatte 10 zu tragen.
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Die vorstehend erwähnte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem der zweite Gehäuseteil 44 unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet ist. Jedoch ist dieses Beispiel nicht beschränkend. Die vorliegende Offenbarung kann ein Beispiel verwenden, in dem der zweite Gehäuseteil 44 unter Verwendung von Harzmaterial in der Konfiguration, in der der zweite Gehäuseteil 44 nicht als Masse der Leiterplatte konfiguriert ist, ausgebildet ist.
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Während die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf ihre Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass die Offenbarung nicht auf ihre Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll unterschiedliche Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Zusätzlich sind neben den unterschiedlichen Kombinationen und Konfigurationen weitere Kombinationen und Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element ebenso innerhalb des Lichts die Lehre und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
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Die Erfindung kann folgendermaßen zusammengefasst werden: Eine elektronische Vorrichtung beinhaltet: eine Leiterplatte, die beinhaltet: ein Isoliersubstrat, das aufweist: eine Kernschicht; und eine flexible Schicht, die auf der Kernschicht an einer ersten Oberfläche des Isoliersubstrats laminiert ist; ein erstes Durchgangsloch, das das Isoliersubstrat penetriert; und ein Lötauge auf der ersten Oberfläche; eine elektronische Komponente, die auf das Lötauge gelötet ist; ein Tragbauteil, das die Leiterplatte trägt; und ein Befestigungsbauteil, das aufweist: ein Ende auf einer zweiten Oberfläche des Isoliersubstrats; und ein anderes Ende, das an dem Tragbauteil befestigt ist. Die flexible Schicht befindet sich an einem Teil der Kernschicht, wo ein Tragteil des Tragbauteils zum Tragen der Leiterplatte die flexible Schicht nicht überlappt. Das Befestigungsbauteil ist durch das erste Durchgangsloch eingeführt und hält die Leiterplatte.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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