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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung, welche eine Leiterplatte, ein tragendes Element zum Tragen der Leiterplatte und ein Fixierungselement zum Fixieren der Leiterplatte an dem tragenden Element aufweist.
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Eine Leiterplatte ist im Stand der Technik, zum Beispiel wie in der
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15 508 A offenbart, bekannt, gemäß welcher die Leiterplatte an mehreren Abstandshaltern (ein tragendes Element) durch mehrere Schrauben (Fixierungselemente) fixiert ist. Die Leiterplatte hat Anschlussflächenabschnitte, die auf einer Oberfläche davon (einer ersten Plattenoberfläche) gebildet sind. Jeder der Abstandshalter ist auf einer Seite der ersten Plattenoberfläche der Leiterplatte angeordnet und in Kontakt mit den darauf gebildeten Anschlussflächenabschnitten. Außerdem sind mehrere Durchgangslöcher (erste Durchgangslöcher) in der Leiterplatte gebildet.
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Jede der Schrauben geht durch das jeweilige Durchgangsloch hindurch, welches in der Leiterplatte gebildet ist. Eine mit einem Gewinde versehene Bohrung ist in jedem der Abstandshalter gebildet. Eine Gewinderille ist an einer inneren Umfangswand der mit einem Gewinde versehenen Bohrung des Abstandshalters gebildet. Ein Schraubenkopf ist an einer Seite einer zu der ersten Plattenoberfläche entgegengesetzten zweiten Plattenoberfläche der Leiterplatte angeordnet und ein mit einem Gewinde versehener Abschnitt der Schraube ist in die mit einem Gewinde versehene Bohrung des Abstandshalters eingeschraubt. Dementsprechend fixieren die Schrauben die Leiterplatte an den Abstandshaltern.
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Die Leiterplatte ebenso wie die Abstandshalter ist einer Temperaturänderung ausgesetzt, die durch eine Temperaturänderung einer Nutzungsumgebung verursacht wird. Die Leiterplatte ebenso wie die Abstandshalter wird durch die Temperaturänderung zusammengezogen oder ausgedehnt. Wenn lineare Ausdehnungskoeffizienten der Leiterplatte und der Abstandshalter unterschiedlich zueinander sind, werden die Leiterplatte und die Abstandshalter in solch einer Weise zusammengezogen oder ausgedehnt, dass eine relative Position zwischen ihnen in einer Projektionssicht in einer Richtung einer Dicke der Leiterplatte verschoben wird. Nachstehend wird die Richtung der Dicke der Leiterplatte einfach als eine Dickenrichtung bezeichnet. Eine Reibungskraft wird von den Abstandshaltern auf die Leiterplatte angewandt, um eine relative Verschiebung zwischen der Leiterplatte und den Abstandshaltern zu unterdrücken.
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Wenn die Temperatur sinkt, ist es wahrscheinlich, dass ein Spalt zwischen der Plattenoberfläche der Leiterplatte und den Abstandshaltern wegen einer Zusammenziehung der Leiterplatte und den Abstandshaltern in der Dickenrichtung erzeugt wird. Die relative Position zwischen der Leiterplatte und den Abstandshaltern wird dadurch schnell verschoben. Auf der anderen Seite, wenn die Temperatur zunimmt, ist es wegen einer Ausdehnung des Leiterplatte und der Abstandshalter in der Dickenrichtung nicht wahrscheinlich, dass der Spalt zwischen der Plattenoberfläche der Leiterplatte und den Abstandshaltern erzeugt wird. Deshalb wird die relative Position zwischen der Leiterplatte und den Abstandshaltern kaum verschoben.
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Wenn die Temperatur von einem niedrigen Temperaturwert auf einen hohen Temperaturwert geändert wird, wird eine thermische Spannung in Abhängigkeit von einer verschobenen Distanz der relativen Position zwischen der Leiterplatte und den Abstandshaltern, welche in der Niedrigtemperaturbedingung erzeugt wird, an die Leiterplatte angelegt.
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Bei dem obigen Aufbau, bei welchem die Abstandshalter in Kontakt mit den Anschlussflächenabschnitten der Leiterplatte sind, ist ein Reibungskoeffizient zwischen der Leiterplatte und den Abstandshaltern kleiner, weil die Anschlussflächenabschnitte aus Metall hergestellt sind. Als ein Ergebnis kann die verschobene Distanz der relativen Position zwischen der Leiterplatte und den Abstandshaltern in der niedrigen Temperaturbedingung größer werden. Dann kann eine größere Temperaturspannung an die Leiterplatte angelegt werden, wenn die Temperatur von der niedrigen Temperatur zu der hohen Temperatur geändert wird. Ein kontaktierender Abschnitt der Leiterplatte, der in Kontakt mit den Abstandshaltern ist, kann wegen der Temperaturspannung von den Abstandshaltern von der Leiterplatte abgeschält/abgelöst werden.
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Die vorveröffentlichten
DE 10 2016 205 938 A1 und
DE 10 2015 226 707 A1 offenbaren jeweils eine Elektronische Vorrichtung umfassend: eine Leiterplatte, welche von einer Isolierungsschicht gebildet ist und ein erstes Durchgangsloch hat, das sich in einer Dickenrichtung der Leiterplatte von dessen erster Plattenoberfläche zu dessen zweiter Plattenoberfläche erstreckt, wobei die erste und die zweite Plattenoberfläche einander in der Dickenrichtung gegenüberliegen; ein tragendes Element, welches an einer Seite der ersten Plattenoberfläche vorgesehen ist und in Kontakt mit der ersten Plattenoberfläche ist, zum Tragen der Leiterplatte; und ein Plattenfixierungselement, welches in das erste Durchgangsloch eingefügt ist, wobei ein axiales Ende des Plattenfixierungselements auf der zweiten Plattenoberfläche angeordnet ist und das andere axiale Ende des Plattenfixierungselements an dem tragenden Element fixiert ist, um die Leiterplatte zwischen dem einen axialen Ende des Plattenfixierungselements und dem tragenden Element zu halten, wobei die Isolierungsschicht umfasst: eine Kernschicht; und eine erste flexible Schicht, welche eine höhere Elastizität als diejenige der Kernschicht hat, wobei die erste flexible Schicht auf der Kernschicht aufgebaut ist, um die erste Plattenoberfläche der Leiterplatte zu bilden.
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Die
JP 2010 - 115 797 A offenbart ein Mehrlagen-Polyimid-Substrat, bei dem eine Kernschicht ein höheres Elastizitätsmodul als eine Außenschicht aufweist. Die
JP 2010 - 267 988 A offenbart eine elektronische Vorrichtung, bei der eine Leiterplatte auf einer tragenden Unterlage befestigt ist.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das obige Problem gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Vorrichtung bereitzustellen, gemäß welcher es möglich ist zu verhindern, dass ein kontaktierender Abschnitt einer Leiterplatte von der Leiterplatte abgeschält wird, selbst wenn eine Temperatur geändert wird. Die Aufgabe wird durch eine elektronische Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektronische Vorrichtung (100):
- eine Leiterplatte (10), welche von einer Isolierungsschicht (12) gebildet ist und ein erstes Durchgangsloch (18) hat, das sich in einer Dickenrichtung der Leiterplatte (10) von dessen erster Plattenoberfläche (10a) zu dessen zweiter Plattenoberfläche (10b) erstreckt, wobei die erste und die zweite Plattenoberfläche (10a, 10b) einander in der Dickenrichtung gegenüberliegen;
- ein tragendes Element (34), welches an einer Seite der ersten Plattenoberfläche (10a) vorgesehen ist und in Kontakt mit der ersten Plattenoberfläche (10a) ist, um die Leiterplatte (10) zu tragen; und
- ein Plattenfixierungselement (50, 60), welches in das erste Durchgangsloch (18) eingefügt ist, wobei ein axiales Ende (54, 64) des Plattenfixierungselements (50, 60) an der zweiten Plattenoberfläche (10b) angeordnet ist und das andere axiale Ende (66) des Plattenfixierungselements (50, 60) an dem tragenden Element (34) fixiert ist, um die Leiterplatte (10) zwischen dem einen axialen Ende (54, 64) des Plattenfixierungselements (50, 60) und dem tragenden Element (34) zu halten.
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Die Isolierungsschicht (12) umfasst:
- eine Kernschicht (12a); und
- eine erste flexible (biegsame, elastische) Schicht (12b), welche eine höhere Flexibilität (Elastizität, Biegsamkeit) als diejenige der Kernschicht (12a) hat, wobei die erste flexible Schicht (12b) auf der Kernschicht (12a) aufgebaut ist, um die erste Plattenoberfläche (10a) der Leiterplatte (10) zu bilden, und wobei die erste flexible Schicht (12b) in Kontakt mit dem tragenden Element (34) ist.
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Gemäß der obigen Ausgestaltung ist die erste flexible Schicht, die eine hohe Flexibilität hat, in Kontakt mit dem tragenden Element, um dadurch einen Reibungskoeffizienten zwischen der Leiterplatte und dem tragenden Element zu erhöhen. In anderen Worten ist es möglich, eine Reibungskraft zu erhöhen, die von dem tragenden Element auf die Leiterplatte angewandt wird. Es ist deshalb möglich, eine mögliche Verschiebung einer relativen Position der Leiterplatte zu dem tragenden Element zu unterdrücken, selbst wenn eine Temperatur der elektronischen Vorrichtung sinkt. In anderen Worten ist es möglich, die Verschiebung der relativen Position der Leiterplatte in einer Niedrigtemperaturbedingung kleiner zu machen.
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Dementsprechend ist es möglich, die thermische Spannung, welche von dem tragenden Element auf die Leiterplatte angewandt werden wird, daran zu hindern, größer zu werden, selbst in einem Fall, in welchem sich die Temperatur der elektronischen Vorrichtung von einer niedrigen Temperatur zu einer hohen Temperatur ändert. Als ein Ergebnis kann ein mögliches Abschälen der Leiterplatte unterdrückt werden, selbst wenn sich die Temperatur ändert.
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Außerdem hat die vorliegende Erfindung, wenn die vorliegende Erfindung mit einem Vergleichsbeispiel verglichen wird, einen weiteren Vorteil, wie unten erklärt. In dem Vergleichsbeispiel hat die Isolierungsschicht nicht die Kernschicht. In solch einem Beispiel ist es wahrscheinlich, dass eine Kriechverformung in der Leiterplatte durch eine in der Dickenrichtung von dem Plattenfixierungselement und dem tragenden Element angelegte Spannung auftritt.
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Auf der anderen Seite tritt bei der vorliegenden Erfindung die Kriechverformung kaum in der Leiterplatte in der Dickenrichtung auf, da die Isolierungsschicht die Kernschicht hat. Dementsprechend ist es möglich, solch einen Fall zu unterdrücken, in welchem eine Lücke/ein Spalt zwischen der Plattenoberfläche und dem tragenden Element erzeugt werden kann. Es ist deshalb möglich, eine Abnahme der Reibungskraft, die von dem tragenden Element auf die Leiterplatte angewandt werden soll, zu verhindern. In anderen Worten ist es möglich, das Abschälen der Leiterplatte selbst in dem Fall der Temperaturänderung zu unterdrücken.
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Die Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung, welche mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht wird, deutlicher werden. In den Zeichnungen ist:
- 1 eine schematische Schnittansicht, welche einen Gesamtaufbau einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 eine schematische vergrößerte Schnittansicht, welche einen relevanten Abschnitt II der elektronischen Vorrichtung zeigt, welcher in 1 von einer gestrichelten Linie umgeben ist;
- 3 eine schematische Draufsicht, welche ein zweites Gehäuseteil (als ein tragendes Element) der elektronischen Vorrichtung zeigt;
- 4 eine vergrößerte Schnittansicht, welche schematisch einen detaillierten Aufbau einer ersten flexiblen Schicht und eines konvexen Abschnitts in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 5 eine vergrößerte Schnittansicht, welche schematisch einen detaillierten Aufbau einer ersten flexiblen Schicht und eines konvexen Abschnitts in einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer Modifikation der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 6 eine vergrößerte Draufsicht, welche schematisch einen detaillierten Aufbau einer plattenkontaktierenden Oberfläche zeigt;
- 7 eine vergrößerte Schnittansicht, welche schematisch einen detaillierten Aufbau einer Leiterplatte, eines zweiten Gehäuseteils und eines Schraubenelements zeigt, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 8 eine vergrößerte Schnittansicht, welche schematisch einen detaillierten Aufbau einer Leiterplatte, eines zweiten Gehäuseteils und eines Plattenfixierungselements (einer Niete) zeigt, gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend durch mehrere Ausführungsbeispiele und/oder Modifikationen mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Dickenrichtung einer Leiterplatte als eine Z-Richtung bezeichnet, eine zu der Z-Richtung senkrechte Richtung wird als eine X-Richtung bezeichnet, und eine sowohl zu der Z-Richtung als auch zu der X-Richtung senkrechte, weitere Richtung wird als eine Y-Richtung bezeichnet. Eine von der X-Richtung und der Y-Richtung gebildete Ebene wird als eine X-Y-Ebene bezeichnet. Eine Form in der X-Y-Ebene wird als eine planare (ebene) Form bezeichnet.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Eine elektronische Vorrichtung 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 3 erläutert werden.
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Wie in 1 gezeigt, ist die elektronische Vorrichtung 100 aus einer Leiterplatte 10, elektronischen Teilen und/oder Komponenten 20 (nachstehend die elektronischen Teile 20), einer Einhausung (Gehäuse) 30, Schraubenelementen 50 usw. gebildet. Die elektronische Vorrichtung 100 wird zum Beispiel bei einer elektronischen Steuereinheit (ECU) für ein Fahrzeug eingesetzt.
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Wie in 2 gezeigt, ist die Leiterplatte 10 aus einer Isolierungsschicht 12, Leiterschichten 14, Lötmittelabdeckungsschichten (Lötresist-Schichten) 16 usw. zusammengesetzt. Die Leiterplatte 10 ist in einer etwa flachen Plattenform geformt, welche eine unterseitige Oberfläche 10a (eine erste Plattenoberfläche 10a) und eine oberseitige Oberfläche 10b (eine zweite Plattenoberfläche 10b) gegenüberliegend der ersten Plattenoberfläche 10a in der Z-Richtung hat. Sowohl die erste Plattenoberfläche 10a als auch die zweite Plattenoberfläche 10b ist eine Endoberfläche der Leiterplatte 10 in der Z-Richtung. Deshalb ist sowohl die erste Plattenoberfläche 10a als auch die zweite Plattenoberfläche 10b senkrecht zu der Z-Richtung.
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Wie in 3 gezeigt, ist eine planare Form der Leiterplatte 10 etwa eine rechteckige Form. Die Leiterplatte 10 wird von einem unterseitigen Gehäuseteil 34 (einem zweiten Gehäuseteil 34) getragen.
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Die Isolierungsschicht 12 ist eine elektrisch isolierende Schicht der Leiterplatte 10. Die Isolierungsschicht 12 ist aus einer Kernschicht 12a und einer ersten flexiblen Schicht 12b, welche flexibler (elastischer, biegsamer) als die Kernschicht 12a ist, zusammengesetzt. Die erste flexible Schicht 12b hat einen Koeffizienten einer Elastizität (Elastizitätsmodul), welcher niedriger als derjenige der Kernschicht 12a ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Isolierungsschicht 12 ferner eine zweite flexible (elastische, biegsame) Schicht 12c, welche flexibler (elastischer, biegsamer) als die Kernschicht 12a. Die zweite flexible Schicht 12c ist aus einem Material hergestellt, welches das gleiche wie dasjenige der ersten flexiblen Schicht 12b ist.
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Die Kernschicht 12a, die erste flexible Schicht 12b und die zweite flexible Schicht 12c sind in der Z-Richtung aufeinander aufgebaut. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste flexible Schicht 12b in der Z-Richtung auf eine untere Seite der Kernschicht 12a aufgebaut, während die zweite flexible Schicht 12c in der Z-Richtung auf eine obere Seite der Kernschicht 12a aufgebaut ist, d.h. auf eine der ersten flexiblen Schicht 12b gegenüberliegende/entgegengesetzte Seite. Wie oben ist die Kernschicht 12a in einer Mitte der Isolierungsschicht 12 angeordnet und zwischen der ersten flexiblen Schicht 12b und der zweiten flexiblen Schicht 12c eingefügt.
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Die Kernschicht 12a ist zum Beispiel aus einem Harz hergestellt, welches eine (Ab-)Schälfestigkeit hat, die größer als 0,9 N/mm ist, und einen Koeffizienten einer Zugelastizität (ein Zugelastizitätsmodul) hat, die größer als 10 GPa ist. Sowohl die erste flexible Schicht 12b als auch die zweite flexible Schicht 12c ist zum Beispiel aus einem Harz hergestellt, welches die Abschälfestigkeit hat, die kleiner als 0,9 N/mm ist, und den Koeffizienten einer Zugelastizität (ein Zugelastizitätsmodul) hat, der kleiner als 10 GPa ist.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede von der Kernschicht 12a, der ersten flexiblen Schicht 12b und der zweiten flexiblen Schicht 12c aus einen Prepreg hergestellt, bei welchem ein Glasgewebe mit Harz imprägniert/getränkt ist. Das Harz, mit welchem das Glasgewebe für die Kernschicht 12a imprägniert ist, ist unterschiedlich zu dem Harz, mit welchem das Glasgewebe für die erste flexible Schicht 12b und für die zweite flexible Schicht 12c imprägniert ist.
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Die Leiterschicht 14 ist aus elektrischen Verdrahtungsmustern für die Leiterplatte 10 gebildet, wobei die elektrischen Verdrahtungsmuster in der Isolierungsschicht 12 aufgebaut sind. Die Leiterschicht 14 ist aus Metall, wie beispielsweise Kupfer, hergestellt. Die Leiterschicht 14 ist aus innenliegenden Leiterschichten 14a und außenliegenden Leiterschichten 14b gebildet.
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Die innenliegenden Leiterschichten 14a sind jeweils zwischen der Kernschicht 12a und der ersten flexiblen Schicht 12b und/oder/bzw. zwischen der Kernschicht 12a und der zweiten flexiblen Schicht 12c gebildet. Exakter ist jede der innenliegenden Leiterschichten 14a in einem Abschnitt zwischen der Kernschicht 12a und der ersten flexiblen Schicht 12b oder in einem anderen Abschnitt zwischen der Kernschicht 12a und der zweiten flexiblen Schicht 12c gebildet. In anderen Worten, wenn die Leiterplatte 10 in der Z-Richtung gesehen wird, gibt es einen Abschnitt (oder einen Bereich), in welchem die Isolierungsschicht 12 mit den innenliegenden Leiterschichten 14a überlappt und es gibt einen anderen Abschnitt (oder einen anderen Bereich), in welchem die Isolierungsschicht 12 nicht mit den innenliegenden Leiterschichten 14a überlappt.
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Jede der außenliegenden Leiterschichten 14b ist auf jeder der Außenoberflächen der ersten flexiblen Schicht 12b und der zweiten flexiblen Schicht 12c, d.h. auf der Oberfläche der flexiblen Schicht 12b/12c, die der Kernschicht 12a entgegengesetzt ist, gebildet. Exakter ist die außenliegende Leiterschicht 14b auf einem Teil der Außenoberflächen der ersten flexiblen Schicht 12b und der zweiten flexiblen Schicht 12c entgegengesetzt zu der Kernschicht 12a gebildet. In anderen Worten, wenn die Leiterplatte 10 in der Z-Richtung gesehen wird, gibt es einen Abschnitt (oder einen Bereich), in welchem die Isolierungsschicht 12 mit den außenliegenden Leiterschichten 14b überlappt und es gibt einen anderen Abschnitt (oder einen anderen Bereich), in welchem die Isolierungsschicht 12 nicht mit den außenliegenden Leiterschichten 14b überlappt.
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Die Lötmittelabdeckungsschichten 16 sind Elemente nicht nur zum Verhindern eines Kurzschluss unter den außenliegenden Leiterschichten 14b in der X-Richtung oder in der Y-Richtung, sondern auch zum Schützen der Leiterplatte 10. Die Lötmittelabdeckungsschichten 16 sind aus Harz hergestellt. Jede der Lötmittelabdeckungsschichten 16 ist auf einer Außenoberfläche der außenliegenden Leiterschicht 14b gebildet, welches eine zu der ersten flexiblen Schicht 12b oder der zweiten flexiblen Schicht 12c entgegengesetzte Seite ist.
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Zusätzlich ist die Lötmittelabdeckungsschicht 16 auch auf einem Teil der Außenoberfläche der ersten flexiblen Schicht 12b oder der zweiten flexiblen Schicht 12c gebildet, welche die entgegengesetzte Seite zu der Kernschicht 12a ist und in/auf welcher die außenliegende Leiterschicht 14b nicht gebildet ist. Die Lötmittelabdeckungsschichten 16 bilden einen Teil der ersten Plattenoberfläche 10a und der zweiten Plattenoberfläche 10b der Leiterplatte 10.
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Ein Teil der außenliegenden Leiterschichten 14b ist von der Lötmittelabdeckungsschicht 16 zu einer Außenseite der Leiterplatte 10 freigelegt. In anderen Worten ist die Lötmittelabdeckungsschicht 16 nicht auf dem Teil der außenliegenden Leiterschichten 14b gebildet. Dementsprechend bildet der Teil der außenliegenden Leiterschichten 14b (welcher nicht von der Lötmittelabdeckungsschicht 16 bedeckt ist) einen anderen Teil der ersten Plattenoberfläche 10a oder der zweiten Plattenoberfläche 10b der Leiterplatte 10.
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Die außenliegenden Leiterschicht 14b hat mehrere Anschlussflächenabschnitte 14c an solchen Abschnitten, welche nicht von der Lötmittelabdeckungsschicht 16 bedeckt sind. Die elektronischen Teile 20 sind jeweils an die Anschlussflächenabschnitte 14c gelötet. Jeder der Anschlussflächenabschnitte 14c ist eine Elektrode für die Leiterplatte 10. Jede der außenliegenden Leiterschichten 14b ist zum Beispiel mittels eines Durchkontaktierungslochs (Via; nicht gezeigt) mit einer entsprechenden innenliegenden Leiterschicht 14a verbunden.
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Mehrfache erste Durchgangslöcher 18 sind in der Leiterplatte 10 gebildet. Die ersten Durchgangslöcher 18 sind gebildet, um die Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 34 zu fixieren. Jedes der ersten Durchgangslöcher 18 erstreckt sich durch die Leiterplatte 10 in der Z-Richtung. In anderen Worten erstreckt sich das erste Durchgangsloch 18 von der ersten Plattenoberfläche 10a zu der zweiten Plattenoberfläche 10b. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine planare Form des ersten Durchgangslochs 18 etwa eine kreisförmige Form. Jedes der ersten Durchgangslöcher 18 ist jeweils an einer Ecke der Leiterplatte 10 in der X-Y-Ebene ausgebildet.
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Die elektronischen Teile 20 bilden zusammen mit der Leiterschicht 14 elektronische Stromkreise. Die elektronischen Teile 20 werden zum Beispiel gebildet von Dioden, Spulen, Kondensatoren, Widerständen, Mikrocomputern, einer ASIC (anwendungsspezifischen integrierten Schaltung) usw. Die elektronischen Teile 20 sind auf der ersten Plattenoberfläche 10a und auf der zweiten Plattenoberfläche 10b der Leiterplatte 10 montiert. Exakter ist jeder der elektronischen Teile 20 an die jeweiligen Anschlussflächenabschnitte 14c gelötet, welche auf der ersten flexiblen Schicht 12b und der zweiten flexiblen Schicht 12c gebildet sind. Eine Montierungsanordnung der elektronischen Teile 20 auf der Leiterplatte 10 ist nicht auf die in der vorliegenden Offenbarung gezeigte Anordnung beschränkt. Jeder der elektronischen Teile 20 kann auf die Leiterplatte 10 durch eine Oberflächenmontierungstechnologie (surface mount technology) und/oder eine Durchsteckmontage (through-hole technology) montiert werden.
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Die Einhausung 30 nimmt die Leiterplatte 10, die elektronischen Teile 20, die Schraubenelemente 50 usw. auf. Die Einhausung 30 hat ein erstes Gehäuseteil 32 und das zweite Gehäuseteil 34. Das erste Gehäuseteil 32 ist in einer Boxform geformt, die in 1 ein offenes Ende an ihrer unteren Seite hat. Das zweite Gehäuseteil 34, welches an einer Seite der ersten Plattenoberfläche 10a der Leiterplatte 10 angeordnet ist, verschließt das offene Ende des ersten Gehäuseteils 32. Das erste Gehäuseteil 32 und das zweite Gehäuseteil 34 bilden einen Innenraum 36 zum Aufnehmen der Leiterplatte 10.
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Das erste Gehäuseteil 32 und das zweite Gehäuseteil 34 sind fest miteinander durch Schrauben (nicht gezeigt) oder Ähnliches verbunden. Das erste Gehäuseteil 32 ist aus Metall oder Harz hergestellt. Das zweite Gehäuseteil 34 ist aus Metall wie beispielsweise Aluminium oder Ähnlichem hergestellt.
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Die Leiterplatte 10 ist auf dem zweiten Gehäuseteil 34 angeordnet. In anderen Worten trägt das zweite Gehäuseteil 34 die Leiterplatte 10. Deshalb fungiert das zweite Gehäuseteil 34 als ein tragendes Element zum Tragen der Leiterplatte 10 und fungiert auch als ein Teil der Einhausung 30 zum Aufnehmen der Leiterplatte 10.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das zweite Gehäuseteil 34 (auch als das tragende Element in den Ansprüchen bezeichnet) einen Basisabschnitt 38, welcher an einer der ersten Plattenoberfläche 10a der Leiterplatte 10 in der Z-Richtung gegenüberliegenden Position angeordnet ist, und mehrere Vorsprünge 40, die von dem Basisabschnitt 38 zu der ersten Plattenoberfläche 10a vorstehen. Der Basisabschnitt 38 ist in einer Form einer flachen Platte geformt, deren Dickenrichtung mit der Z-Richtung zusammenfällt, und hat eine plattengegenüberliegende Oberfläche 38a, welche der ersten Plattenoberfläche 10a in der Z-Richtung gegenüberliegt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine planare Form des Basisabschnitts 38 etwa eine rechteckige Form.
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Die Leiterplatte 10 ist auf den Vorsprüngen 40 angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steht jeder der Vorsprünge 40 in der Z-Richtung von der plattengegenüberliegenden Oberfläche 38a zu der Leiterplatte 10 vor. Jeder der Vorsprünge 40 ist an einer solchen Position des Basisabschnitts 38 gebildet, die mit dem jeweiligen ersten Durchgangsloch 18 der Leiterplatte 10 überlappt, wenn in der Z-Richtung gesehen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine planare Form des Vorsprungs 40 etwa eine rechteckige Form (3). Die planare Form des Vorsprungs 40 kann in eine ringförmige Form geformt sein.
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Jeder der Vorsprünge 40 hat eine plattenkontaktierende Oberfläche 40a, die in Kontakt mit der ersten Plattenoberfläche 10a der Leiterplatte 10 ist. Die plattenkontaktierende Oberfläche 40a ist eine Vorwärtsendoberfläche des Vorsprungs 40. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die plattenkontaktierende Oberfläche 40a durch eine flache Oberfläche, die senkrecht zu der Z-Richtung ist, gebildet. Ein Raum wird durch die Projektionen 40 zwischen dem Basisabschnitt 38 des zweiten Gehäuseteils 34 und der Leiterplatte 10 in der Z-Richtung gebildet. Einige der an der ersten Plattenoberfläche 10a montierten elektronischen Teile 20 sind in dem Raum angeordnet, der zwischen der Leiterplatte 10 und dem zweiten Gehäuseteil 34 gebildet ist.
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Die außenliegende Leiterschicht 14b der Unterseite und die Lötmittelabdeckungsschicht 16 der Unterseite sind nicht in einem solchen Bereich der ersten Plattenoberfläche 10a benachbart zu und das erste Durchgangsloch 18 umgebend (nachstehend einem lochumgebenden Bereich) gebildet. Deshalb ist ein Abschnitt der ersten flexiblen Schicht 12b (ein freigelegter Abschnitt) von der außenliegenden Leiterschicht 14b und der Lötmittelabdeckungsschicht 16 in dem lochumgebenden Bereich zu der Außenseite der Leiterplatte 10 freigelegt. Der freigelegte Abschnitt der ersten flexiblen Schicht 12b überlappt mit zumindest einem Teil der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a des Vorsprungs 40, wenn in der Z-Richtung gesehen. In anderen Worten ist zumindest ein Teil der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a in Kontakt mit dem freigelegten Abschnitt der ersten flexiblen Schicht 12b in dem lochumgebenden Bereich. Das zweite Gehäuseteil 34 ist nämlich in Kontakt mit der ersten flexiblen Schicht 12b.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine planare Form des freigelegten Abschnitts der ersten flexiblen Schicht 12b etwa eine ringförmige Form, deren innerer Umfang einem inneren Umfang des ersten Durchgangslochs 18 entspricht. Ein äußerer Umfang des freigelegten Abschnitts der ersten flexiblen Schicht 12b ist etwa in eine kreisförmige Form geformt, die die plattenkontaktierende Oberfläche 40a des Vorsprungs 40 umgibt, wenn in der Z-Richtung gesehen. Der äußere Umfang des freigelegten Abschnitts entspricht einem äußeren Umfang des lochumgebenden Bereichs. Die plattenkontaktierende Oberfläche 40a hat einen innenliegenden ringförmigen Bereich, der mit dem ersten Durchgangsloch 18 überlappt, und einen außenliegenden ringförmigen Bereich, der in dem lochumgebenden Bereich mit der ersten flexiblen Schicht 12b überlappt (in Kontakt ist damit), wenn in der Z-Richtung gesehen. Die außenliegende Leiterschicht 14b der Unterseite und die Lötmittelabdeckungsschicht 16 der Unterseite sind in dem lochumgebenden Bereich, in welchem die erste flexible Schicht 12b in Kontakt mit der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a ist, wenn in der Z-Richtung gesehen, nicht auf der außenliegenden Oberfläche der ersten flexiblen Schicht 12b gebildet. In anderen Worten ist die plattenkontaktierende Oberfläche 40a des Vorsprungs 40 in dem lochumgebenden Bereich nicht in Kontakt mit der außenliegenden Leiterschicht 14b der Unterseite und der Lötmittelabdeckungsschicht 16 der Unterseite.
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Eine mit einem Gewinde versehene Bohrung 42 ist in jedem der Vorsprünge 40 gebildet, in welche das Schraubenelement 50 eingepasst wird. Die mit einem Gewinde versehene Bohrung 42 ist in der Z-Richtung vertieft und hat eine vorbestimmte Tiefe von der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a des Vorsprungs 40. Eine Gewinderille ist in einer Innenumfangswand der mit einem Gewinde versehenen Bohrung 42 ausgebildet. Die mit einem Gewinde versehene Bohrung 42 ist mit dem ersten Durchgangsloch 18 in einem Zustand in Verbindung gebracht, in welchem die Leiterplatte 10 durch die Schraubenelemente 50 an dem zweiten Gehäuseteil 34 fixiert ist. In anderen Worten überlappt jede der mit einem Gewinde versehenen Bohrungen 42 mit dem jeweiligen ersten Durchgangsloch 18, wenn in der Z-Richtung gesehen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein maximaler Durchmesser der mit einem Gewinde versehene Bohrung 42 gemacht, kleiner zu sein als ein Innendurchmesser des ersten Durchgangslochs 18. Eine Mitte der mit einem Gewinde versehenen Bohrung 42 fällt etwa mit einer Mitte des ersten Durchgangslochs 18 zusammen, wenn in der Z-Richtung gesehen.
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Die Schraubenelemente 50 sind Teile, um die Leiterplatte 10 fest/starr an dem zweiten Gehäuseteil 34 (dem tragenden Element in den Ansprüchen) zu fixieren. Und zwar ist die Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 34 durch Schrauben angebaut/schraubenfixiert. Das Schraubenelement 50 wird auch als ein Plattenfixierungsteil oder ein Plattenfixierungselement bezeichnet. Das Schraubenelement 50 tritt auf solch eine Weise durch das erste Durchgangsloch 80, dass ein oberseitiges Ende des Schraubenelements 50 auf der zweiten Plattenoberfläche 10b der Leiterplatte 10 angeordnet ist und ein unterseitiges Ende an dem zweiten Gehäuseteil 34 fixiert ist. Gemäß dem obigen Aufbau ist die Leiterplatte 10 zwischen den jeweiligen oberseitigen Enden der Schraubenelemente 50 auf der zweiten Plattenoberfläche 10b und dem zweiten Gehäuseteil 34 eingefügt.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedes der Schraubenelemente 50 aus Metall hergestellt und hat einen säulenförmigen Abschnitt 52, einen Kopfabschnitt 54 und eine Unterlegscheibe 56. Der säulenförmige Abschnitt 52 ist ein säulenförmiger Teil, der sich in der Z-Richtung erstreckt und in das erste Durchgangsloch 18 und die mit einem Gewinde versehene Bohrung 42 eingefügt ist. Eine planare Form des säulenförmigen Teils 52 ist etwa eine kreisförmige Form. Ein Durchmesser des säulenförmigen Abschnitts 52 ist gemacht, kleiner als der Innendurchmesser des ersten Durchgangslochs 18 zu sein. Eine Außenumfangsoberfläche des säulenförmigen Abschnitts 52 ist nicht in Kontakt mit einer Innenumfangsoberfläche des ersten Durchgangslochs 18.
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Ein oberes Ende des säulenförmigen Abschnitts 52 ist mit dem Kopfabschnitt 54 verbunden, der auf der zweiten Plattenoberfläche 10b der Leiterplatte 10 angeordnet ist. Ein mit einem Gewinde versehener Abschnitt ist auf einem Teil der Außenumfangsoberfläche des säulenförmigen Abschnitts 52 in einem Bereich von einem unteren Ende ist zu einem mittleren Punkt des säulenförmigen Abschnitts 52 gebildet, sodass das Schraubenelement 50 an dem mit dem Gewinde versehenen Bohrloch 42 schraubbefestigt wird. Das Schraubenelement 50 ist nicht nur mechanisch mit dem zweiten Gehäuseteil 34 verbunden, sondern auch elektrisch mit dem zweiten Gehäuseteil 34 verbunden, wenn der säulenförmige Abschnitt 52 des Schraubenelements 50 an der mit einem Gewinde versehenen Bohrung 42 des Vorsprungs 40 schraubbefestigt wird.
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Der Kopfabschnitt 54, welcher sich von dem säulenförmigen Abschnitt 52 in einer radialen Richtung (der X-Richtung) senkrecht zu der Z-Richtung erstreckt, ist an einer Position der zweiten Plattenoberfläche 10b das erste Durchgangsloch 18 umgebend angeordnet. Der Kopfabschnitt 54 ist größer als das erste Durchgangsloch 18, wenn in der Z-Richtung gesehen. Deshalb überlappt der Kopfabschnitt 54 mit einem Gesamtbereich des ersten Durchgangslochs 18, wenn in der Z-Richtung gesehen. Außerdem überlappt der Kopfabschnitt 54 mit einem Teil der zweiten Plattenoberfläche 10b, welche/r das erste Durchgangsloch 18 umgibt. Eine Mitte des säulenförmigen Abschnitts 52 fällt mit einer Mitte des Kopfabschnitts 54 zusammen, wenn in der Z-Richtung gesehen.
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Die Unterlegscheibe 56 ist zwischen der zweiten Plattenoberfläche 10b der Leiterplatte 10 und einer plattengegenüberliegenden Oberfläche 54a des Kopfabschnitt 54 angeordnet, welche der zweiten Plattenoberfläche 10b in der Z-Richtung gegenüberliegt. Die Unterlegscheibe 56 ist als ein von dem säulenförmigen Abschnitt 52 und dem Kopfabschnitt 54 separater Teil ausgebildet. Die Unterlegscheibe 56 ist in eine Ringform geformt, durch welche der säulenförmige Abschnitt 52 hindurchtritt.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Unterlegscheibe 56 an einer Position auf dem Anschlussflächenabschnitt 14c angeordnet. In anderen Worten ist die Lötmittelabdeckungsschicht 16 der Oberseite nicht in einem solchen Bereich der Leiterplatte 10 (exakter, der außenliegenden Leiterschicht 14b und des Anschlussflächenabschnitts 14c) ausgebildet, auf welchem die Unterlegscheibe 56 angeordnet ist. Gemäß dem obigen Aufbau ist die Leiterplatte 10 (die außenliegende Leiterschicht 14b und der Anschlussflächenabschnitt 14c) elektrisch über die Unterlegscheibe 56 mit dem Schraubenelement 50 und dann über das Schraubenelement 50 mit dem zweiten Gehäuseteil 34 verbunden. Das zweite Gehäuseteil 34 arbeitet als eine Masse zum Anlegen eines Referenzpotenzials an die Leiterplatte 10.
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Nachstehend werden Vorteile der obigen elektronischen Vorrichtung 100 erläutert werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste flexible Schicht 12b, welche eine gute Flexibilität (Biegsamkeit, Elastizität) hat, in Kontakt mit der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a des Vorsprungs 40. Deshalb kann ein Reibungskoeffizient zwischen der Leiterplatte 10 und dem zweiten Gehäuseteil 34 erhöht sein. In anderen Worten kann eine Reibungskraft, welche von dem zweiten Gehäuseteil 34 auf die Leiterkarte 10 angewandt werden soll, erhöht werden. Als ein Ergebnis wird es möglich zu verhindern, dass die relative Position der Leiterplatte 10 in Bezug auf das zweite Gehäuseteil 34 verschoben wird, selbst wenn die Temperatur der elektronischen Vorrichtung 100 sinkt. In anderen Worten ist es möglich, eine Distanz der Verschiebung zwischen der Leiterplatte 10 und dem zweiten Gehäuseteil 34 bei einer Niedrigtemperaturbedingung kleiner zu machen.
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Selbst in einem Fall, bei welchem die Temperatur der elektronischen Vorrichtung 100 von der niedrigen Temperatur zu der hohen Temperatur geändert wird, ist es möglich, die von dem zweiten Gehäuseteil 34 auf die Leiterplatte 10 anzulegende thermische Spannung daran zu hindern, größer zu werden. Deshalb ist es möglich, einen Teil der Leiterplatte 10 daran zu hindern, abgeschält zu werden. Und zwar kann das mögliche Abschälen der Leiterplatte 10 unterdrückt werden, selbst wenn die Temperatur geändert wird.
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In einem Vergleichsbeispiel, in welchem die Isolierungsschicht 12 nicht die Kernschicht 12a hat, ist eine Kriechverformung durch eine von dem Schraubenelement 50 und dem zweiten Gehäuseteil 34 in der Z-Richtung angelegte Spannung wahrscheinlich, in der Leiterplatte 10 aufzutreten. Auf der anderen Seite tritt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kriechverformung in der Z-Richtung in der Leiterplatte 10 kaum auf, da die Isolierungsschicht 12 die Kernschicht 12a hat. Dementsprechend ist es möglich, solch einen Fall zu verhindern, in welchem der Spalt zwischen der ersten Plattenoberfläche 10a der Leiterplatte 10 und der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a des Vorsprungs 40 des zweiten Gehäuseteils 34 erzeugt werden kann. Es ist deshalb möglich, eine Abnahme der Reibungskraft, welche von dem zweiten Gehäuseteil 34 auf die Leiterplatte 10 aufgebracht soll, zu unterdrücken. Als ein Ergebnis ist es möglich, das Abschälen der Leiterplatte 10 selbst in dem Fall der Temperaturänderung zu unterdrücken.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind die gleichen Bezugsziffern solchen Teilen oder Abschnitten gegeben, welche die gleichen oder ähnlich zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind, um eine wiederholte Erläuterung davon zu vermeiden.
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Wie in 4 gezeigt, hat der Vorsprung 40 des zweiten Gehäuseteils 34 einen Verankerungsabschnitt 44, in welchem zumindest ein konkaver Abschnitt oder ein konvexer Abschnitt an der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a ausgebildet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verankerungsabschnitt 44 aus mehreren konkaven Abschnitten und mehreren konvexen Abschnitten gebildet. Der Verankerungsabschnitt 54 ist in einer konvex-konkaven Form geformt. Und zwar hat die plattenkontaktierende Oberfläche 40a des Vorsprungs 40 die konvex-konkave Form. Ein kontaktierender Bereich der ersten flexiblen Schicht 12b, welche in Kontakt mit dem Verankerungsabschnitt 44 des zweiten Gehäuseteils 34 ist, hat gleichermaßen eine konvex-konkave Form, sodass der kontaktierende Bereich der ersten flexiblen Schicht 12b in den Verankerungsabschnitt 44 des Vorsprungs 40 eingepasst ist.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat eine Oberflächenrauheit der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a eine mittlere Rauheit, die auf einer Zehn-Punkte-Skala größer als 6,3 µm ist. Zum Beispiel wird der Verankerungsabschnitt 44 auf der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a durch ein Abstrahlverfahren (shot blasting process) gebildet. Die Leiterplatte 10 wird auf die Vorsprünge 40 so gesetzt, dass die erste flexible Schicht 12b in Kontakt mit dem Verankerungsabschnitt 44 gebracht wird, nachdem der Verankerungsabschnitt 44 auf der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a gebildet ist. Als ein Ergebnis wird ein Oberflächenzustand des kontaktierenden Bereichs der ersten flexiblen Schicht 12b, welcher in Kontakt mit der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a gebracht wird, in die konvex-konkave Form geändert, welche an den Verankerungsabschnitt 44 angepasst ist.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, effektiver die Situation zu unterdrücken, dass die von den zweiten Gehäuseteil 34 auf die Leiterplatte 10 angewandte Reibungskraft reduziert ist. Deshalb ist es möglich, effektiv das Abschälen der Leiterplatte 10 selbst bei der Temperaturänderung zu verhindern.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von 4 ist der Verankerungsabschnitt 44 aus den mehrfachen konkaven Abschnitten und den mehrfachen konvexen Abschnitten zusammengesetzt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel von 4 beschränkt.
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Wie in 5 gezeigt, welche eine Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels ist, kann der Verankerungsabschnitt 44 durch einen konvexen Abschnitt gebildet sein. Der konvexe Abschnitt steht in der Z-Richtung von einem verbleibenden Abschnitt der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a des Vorsprungs 40 zu der ersten flexiblen Schicht 12b vor. Bei der vorliegenden Modifikation kann der Verankerungsabschnitt 44 durch ein Schneidverfahren an der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a gebildet werden. Außerdem kann das zweite Gehäuseteil 34, welches den Verankerungsabschnitt 44 hat, durch ein Gussstück (casting) unter Verwendung eines metallenen Ausformwerkzeugs gebildet werden.
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Bei der vorliegenden Modifikation ist, wie in 6 gezeigt, der Verankerungsabschnitt 44 in eine ringförmige Form geformt, wenn in der Z-Richtung gesehen. Exakter umgibt der Verankerungsabschnitt 44 der ringförmigen Form das erste Durchgangsloch 18 der Leiterplatte 10. in 6 ist der Verankerungsabschnitt 44 durch eine Schraffur angegeben, um deutlich die planare Form davon zu zeigen.
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Die Reibungskraft wird von dem zweiten Gehäuseteil 34 an einem ersten Abschnitt der ersten Plattenoberfläche 10a, in welchem das erste Durchgangsloch 18 ausgebildet ist, nicht auf die Leiterplatte 10 angewandt. Auf der anderen Seite wird eine größere Reibungskraft von dem zweiten Gehäuseteil 34 an einem zweiten Abschnitt (dem schraffierten Bereich) der ersten Plattenoberfläche 10a, welcher in Kontakt mit dem Verankerungsabschnitt 44 des Vorsprungs 40 ist, auf die Leiterplatte 10 angewandt.
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Bei der Modifikation von 6, welche die Ansicht in der Z-Richtung zeigt, umgibt der zweite Abschnitt (der schraffierte Bereich), der die größere Reibungskraft hat, den ersten Abschnitt, welcher geringe Reibungskraft hat. Gemäß dem obigen Aufbau ist es möglich, eine solche Situation zu verhindern, bei welcher die von dem zweiten Gehäuseteil 34 auf die Leiterplatte 10 anzuwendende Reibungskraft in einer spezifischen Richtung in der X-Y-Ebene, die senkrecht zu der Z-Richtung ist, kleiner wird. Deshalb tritt die Verschiebung der relativen Position der Leiterplatte 10 in Bezug auf das zweite Gehäuseteil 34 in irgendeiner der zu der Z-Richtung senkrechten Richtungen selbst in dem Fall, dass die Temperatur reduziert ist, kaum auf. Dementsprechend kann das mögliche Abschälen der Leiterplatte 10 sicher unterdrückt werden, selbst wenn die Temperatur sich ändert.
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Bei der Modifikation von 6 ist ein konvexer Abschnitt an der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a ausgebildet. Jedoch kann anstelle des konvexen Abschnitts ein konkaver Abschnitt an der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a ausgebildet sein.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind die gleichen Bezugsziffern solchen Teilen oder Abschnitten gegeben, welche die gleichen oder ähnlich zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind, um die wiederholte Erläuterung davon zu vermeiden.
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Wie in 7 gezeigt, sind die außenliegende Leiterschicht 14b der Oberseite und die Lötmittelabdeckungsschicht 16 der Oberseite nicht in einem lochumgebenden Bereich der zweiten Plattenoberfläche 10b ausgebildet, welcher das erste Durchgangsloch 18 umgibt. In anderen Worten ist ein Abschnitt (ein freigelegter Abschnitt) der zweiten flexiblen Schicht 12c von der außenliegenden Leiterschicht 14b und der Lötmittelabdeckungsschicht 16 in dem lochumgebenden Bereich der zweiten Plattenoberfläche 10b zu der Außenseite der Leiterplatte 10 freigelegt. Der freigelegte Abschnitt der zweiten flexiblen Schicht 12c überlappt zumindest einen Teil der Unterlegscheibe 56, wenn in der Z-Richtung gesehen. Deshalb ist zumindest der Teil der Unterlegscheibe 56 mit dem freigelegten Abschnitt der zweiten flexiblen Schicht 12c in Kontakt. Und zwar ist das Schraubenelement 50 über die Unterlegscheibe 56 in Kontakt mit der zweiten flexiblen Schicht 12c.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine planare Form des freigelegten Abschnitts der zweiten flexiblen Schicht 12c eine etwa ringförmige Form. Ein Außenumfang des freigelegten Abschnitts der zweiten flexiblen Schicht 12c ist etwa in eine kreisförmige Form geformt, wenn in der Z-Richtung gesehen, und umgibt die Unterlegscheibe 56. Ein gesamter Abschnitt der Unterlegscheibe 56 überlappt mit der zweiten flexiblen Schicht 12c, wenn in der Z-Richtung gesehen. Deshalb sind die außenliegende Leiterschicht 14b und die Lötmittelabdeckungsschicht 16 nicht in einem Bereich der zweiten flexiblen Schicht 12c gebildet, in welchem die Unterlegscheibe 56 mit der zweiten flexiblen Schicht 12c in der Z-Richtung überlappt. In anderen Worten ist die Unterlegscheibe 56 nicht in Kontakt mit der außenliegenden Leiterschicht 14b der Oberseite und der Lötmittelabdeckungsschicht 16 der Oberseite.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es verglichen mit einem Fall, in welchem der Schraubenelement 50 in Kontakt mit der außenliegenden Leiterschicht 14b ist, möglich, eine Reduzierung der von dem Schraubenelement 50 auf die Leiterplatte 10 anzuwendenden Reibungskraft zu unterdrücken. Dementsprechend ist es möglich, den Abschnitt der Leiterplatte 10, welcher in Kontakt mit dem Schraubenelement 50 ist, daran zu hindern, abgeschält zu werden, selbst wenn die Temperatur sich ändert.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Schraubenelement 50 die Unterlegscheibe 56, welche in Kontakt mit der zweiten flexiblen Schicht 12c ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den obigen Aufbau beschränkt. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf ein Schraubenelement 50 angewandt werden, welches keine Unterlegscheibe 56 hat, sodass die plattengegenüberliegende Oberfläche 54a in direktem Kontakt mit der zweiten flexiblen Schicht 12c ist.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Bei dem vierten Ausführungsbeispiel sind die gleichen Bezugsziffern solchen Teilen oder Abschnitten gegeben, welche die gleichen oder ähnlich zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind, um die wiederholte Erläuterung davon zu vermeiden.
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Wie in 8 gezeigt, hat die elektronische Vorrichtung 100 eine Niete 60 als das Plattenfixierungselement zum Fixieren der Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 34. Die Niete 60 ist aus Harz hergestellt. Die Niete 60 wird deshalb auch als eine Harzniete bezeichnet.
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Ein Durchgangsloch 46 (ein zweites Durchgangsloch 46) ist in dem Vorsprung 40 des zweiten Gehäuseteils 34 an einer Position ausgebildet, welche mit dem ersten Durchgangsloch 18 der Leiterplatte 10 in der Z-Richtung überlappt. Das zweite Durchgangsloch 46 erstreckt sich durch den Basisabschnitt 38 des zweiten Gehäuseteils 34 und den Vorsprung 40 in der Z-Richtung. In anderen Worten erstreckt sich das zweite Durchgangsloch 46 von der plattenkontaktierenden Oberfläche 40a zu einer unterseitigen Oberfläche 38b des Basisabschnitts 38, wobei die unterseitige Oberfläche 38b eine zu der plattengegenüberliegenden Oberfläche 38a entgegengesetzte Oberfläche ist. Das zweite Durchgangsloch 46 ist in einem Zustand, bei welchem die Leiterplatte 10 an dem zweiten Gehäuseteil 34 durch die Niete 60 fixiert ist, mit dem ersten Durchgangsloch 18 in Verbindung gebracht. Obwohl eine Niete 60 in der Zeichnung gezeigt ist, sind mehrere (vier) Nieten bei der elektronischen Vorrichtung 100 vorgesehen.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine planare Form des zweiten Durchgangslochs 46 eine etwa kreisförmige Form. Exakter fällt die planare Form des zweiten Durchgangslochs 46 mit derjenigen des ersten Durchgangslochs 18 zusammen. Eine Innenumfangswand des zweiten Durchgangslochs 46 hat keinen mit einem Gewinde versehenen Abschnitt.
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Die Niete 60 ist in das erste Durchgangsloch 18 und das zweite Durchgangsloch 46 eingefügt, wobei ein Ende der Niete 60 in der Z-Richtung (ein oberseitige Ende) auf der zweiten Plattenoberfläche 10b der Leiterplatte 10 angeordnet ist und das andere Ende (ein unterseitiges Ende) auf der unterseitigen Oberfläche 38b des zweiten Gehäuseteils 34 angeordnet ist. Die Leiterplatte 10 und das zweite Gehäuseteil 34 werden miteinander durch die Nieten 60 durch einen Verstemmungsvorgang für die Nieten 60 verbunden. Die Nieten 60 halten die Leiterplatte 10 und das zweite Gehäuseteil 34 fest zusammen.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Niete 60 einen säulenförmigen Abschnitt 62, einen ersten Flanschabschnitt (ersten geflanschten Abschnitt) 64 und einen zweiten Flanschabschnitt (zweiten geflanschten Abschnitt) 66. Der säulenförmige Abschnitt 62, welcher ein Teil der Niete 60 ist, der sich in der Z-Richtung erstreckt, ist in dem ersten Durchgangsloch 18 und dem zweiten Durchgangsloch 46 angeordnet. Eine planare Form des säulenförmigen Abschnitts 62 ist eine etwa kreisförmige Form. Ein Außendurchmesser des säulenförmigen Abschnitts 62 ist kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Durchgangslochs 18 und ein Innendurchmesser des zweiten Durchgangslochs 46. Eine Außenumfangsoberfläche des säulenförmigen Abschnitts 62 ist nicht in Kontakt mit einer Innenumfangsoberfläche des ersten Durchgangslochs 18 und einer Innenumfangsoberfläche des zweiten Durchgangslochs 46.
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Ein Ende des säulenförmigen Abschnitt 62 in der Z-Richtung, d.h. ein oberes Ende an der Seite der zweiten Plattenoberfläche 10b ist mit dem ersten Flanschabschnitt 64 verbunden. Der erste Flanschabschnitt 64, der sich von dem säulenförmigen Abschnitt 62 in der radialen Richtung senkrecht zu der Z-Richtung erstreckt, ist auf einem lochumgebenden Bereich der zweiten Plattenoberfläche 10b, der das erste Durchgangsloch 18 umgibt, angeordnet. Eine plattengegenüberliegende Oberfläche 64a des ersten Flanschabschnitts 64, welche der zweiten Plattenoberfläche 10b gegenüber liegt, ist in Kontakt mit der zweiten Plattenoberfläche 10b.
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Ein Außendurchmesser des ersten Flanschabschnitts 64 ist größer als der Innendurchmesser des ersten Durchgangslochs 18, wenn in der Z-Richtung gesehen. Der erste Flanschabschnitt 64 überlappt mit einem gesamten Bereich des ersten Durchgangslochs 18 und dem lochumgebenden Bereich der zweiten Plattenoberfläche 10b, welcher das erste Durchgangsloch 18 umgibt, wenn in der Z-Richtung gesehen. Eine Mitte des säulenförmigen Abschnitts 62 fällt mit einer Mitte des ersten Flanschabschnitts 64 zusammen, wenn in der Z-Richtung gesehen.
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Das andere Ende des säulenförmigen Abschnitts 62 in der Z-Richtung, d.h. ein zu dem oberen Ende entgegengesetztes unteres Ende, ist mit dem zweiten Flanschabschnitt 66 verbunden. Der zweite Flanschabschnitt 66, welcher sich von dem säulenförmigen Abschnitt 62 in der zu der Z-Richtung senkrechten, radialen Richtung erstreckt, ist auf einem lochumgebenden Bereich der unterseitigen Oberfläche 38b des zweiten Gehäuseteils 34 angeordnet, welcher das zweite Durchgangsloch 46 umgibt. Eine gehäusegegenüberliegende Oberfläche 66a des zweiten Flanschabschnitt 66, welche der unterseitigen Oberfläche 38b des zweiten Gehäuseteils 34 gegenüber liegt, ist in Kontakt mit der unterseitigen Oberfläche 38b.
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Ein Außendurchmesser des zweiten Flanschabschnitts 66 ist größer als der Innendurchmesser des zweiten Durchgangslochs 46, wenn in der Z-Richtung gesehen. Der zweite Flanschabschnitt 66 überlappt mit einem gesamten Bereich des zweiten Durchgangslochs 46 und dem lochumgebenden Bereich der unterseitigen Oberfläche 38b, welcher das zweite Durchgangsloch 46 umgibt, wenn in der Z-Richtung gesehen. Die Mitte des säulenförmigen Abschnitts 62 fällt mit einer Mitte des zweiten Flanschabschnitts 66 zusammen, wenn in der Z-Richtung gesehen.
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Bei der elektronischen Vorrichtung 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels können die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels ebenfalls erreicht werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Harzniete 60 verwendet. Jedoch kann auch eine aus Metall hergestellte Niete verwendet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erklärten Ausführungsbeispiele und/oder Modifikationen beschränkt, sondern kann weiter auf verschiedene Arten modifiziert werden, ohne von dem Geiste der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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In den obigen Ausführungsbeispielen ist die Isolierungsschicht 12 aus der Kernschicht 12a, der ersten flexiblen Schicht 12b und der zweiten flexiblen Schicht 12c aufgebaut. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den obigen Aufbau beschränkt. Die Isolierungsschicht 12 kann aus der Kernschicht 12a und der ersten flexiblen Schicht 12b aufgebaut sein. Außerdem kann die Isolierungsschicht 12 aus mehr Schichten als drei Schichten aufgebaut sein.
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In den obigen Ausführungsbeispielen hat das zweite Gehäuseteil 34 (das tragende Element) den Basisabschnitt 38 und die mehreren Vorsprünge 40. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den obigen Aufbau beschränkt. Zudem kann ein zweites Gehäuseteil 34, welches eine kubische Form hat, verwendet werden.
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In den obigen Ausführungsbeispielen ist das zweite Gehäuseteil 34 als das Masseelement zum Anlegen des Referenzpotenzials an die Leiterplatte 10 ausgebildet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den obigen Aufbau beschränkt. Außerdem ist, in den obigen Ausführungsbeispielen, das zweite Gehäuseteil 34 als ein Teil der Einhausung 30 ausgebildet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den obigen Aufbau beschränkt. Jede Art von Aufbau/Struktur kann auf das zweite Gehäuseteil 34 (das tragende Element) angewendet werden, solange wie das zweite Gehäuseteil 34 die Leiterplatte 10 trägt.
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In den obigen Ausführungsbeispielen ist das zweite Gehäuseteil 34 (das tragende Element) aus dem Metall hergestellt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den obigen Aufbau beschränkt. Das zweite Gehäuseteil 34 kann in einem Fall aus Harz hergestellt sein, in welchem es nicht notwendig ist, das zweite Gehäuseteil als das Masseelement für die Leiterplatte 10 auszubilden.
