DE3715094C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinheit für eine Uhr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Stand der Technik nach der Japanischen Patentveröffentlichung 60-27 952 B2 mit dem Titel "Antriebsschaltungseinheit für eine Uhr" ist ein Leiterrahmen mit einem vorgegebenen Muster sandwichartig zwischen zwei Platinen aus Isoliermaterial eingeschlossen. Ein Schaltungs­ element, etwa in Form einer integrierten Schaltung, ist auf den Leiterrahmen montiert. Da bei diesem Stand der Technik die beiden Isolierplatinen zum Einschließen des Leiterrahmens erforderlich sind, ergibt sich eine große Anzahl von Tei­ len, eine entsprechende Anzahl von Herstellungsschritten und ein mühsamer Zusammenbau. Darüber hinaus ist die Handha­ bung dieser Schaltungseinheit schwierig, so daß ihre Mon­ tage in einer Uhr einer Automatisierung des Zusammenbaus mit der Uhr im Wege steht. Auch muß die Schaltungseinheit mit den Kontaktgliedern einer Batterie oder eines Motors verbunden werden, was die Arbeitsschritte weiter erhöht und zu einem Anstieg der Herstellungskosten führt.

Eine Schaltungseinheit der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 29 31 357 bekannt. Bei der bekannten Schaltungsein­ heit sind in engem Abstand zwei parallele Leiterstreifen vorgesehen, die durch einen Quersteg zu einer H-Form ver­ bunden sind, auf dem eine integrierte Schaltung angeordnet ist. Die parallelen Leiterstreifen sind über querverlau­ fende Stege jeweils mit einem parallel verlaufenden Teil eines äußeren Leiterrahmens verbunden, der später abge­ schnitten wird. Mit dem Leiterrahmen sind weitere Leiter­ teile verbunden, die sich mit ihren Enden in die Nähe der integrierten Schaltung erstrecken und elektrisch an diese angeschlossen sind. Der H-förmige Leiterteil und die übri­ gen Leiterteile werden in ein Dual-Inline-Gehäuse eingebettet und dann von dem äußeren Leiterrahmen getrennt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungseinheit für eine Uhr zu schaffen, bei der der Leiterrahmen eine höhere Steifigkeit aufweist, so daß ein IC-Gehäuse nicht erforder­ lich ist und der Leiterrahmen direkt in ein Uhrengehäuse eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei­ terbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ent­ halten.

Der im anglo-amerikanischen Sprachbereich mit "die bonding" bezeichnete Begriff "Plättchenbonden" meint eine direkte Befestigung der integrierten Schaltung an irgendeinem Trag­ teil. Dies steht im Gegensatz zu dem sogenannten Draht­ bonden, bei dem die Befestigung der integrierten Schaltung an einem Leiterrahmen allein über die Verbindungsdrähte er­ folgt.

Zur Herstellung der Schaltungseinheit wird eine integrierte Schaltung mit dem Leiterrahmen verbunden. Die einzelnen Leiterteile werden durch Vergußharz einstückig zusammenge­ halten, indem die integrierte Schaltung mit dem Vergußharz überzogen wird. Danach werden die Brücken aufgeschnitten, um die Leiterteile zu trennen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungseinheit gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Schaltungseinheit von Fig. 1 in montiertem Zustand, und

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Leiterrahmens unmittel­ bar, nachdem dieser aus einem Blech gestanzt wurde.

Fig. 1 zeigt einen Leiterrahmen 1 aus Metallblech, der mit einem Leiterteil 2 zum Plättchenbonden einer integrierten Schaltung 4 und weiteren Leiterteilen 3 ausgebildet ist. Der erstgenannte Leiterteil 2 hat im wesentlichen die Form des Buchstaben "H" und setzt sich aus einem Paar paralleler Seitenteile 21 und 22 und einem Verbindungsteil 23, das die Seitenteile 21 und 22 verbindet, zusammen. Die integrierte Schaltung 4 ist durch Plättchenbonden mit dem Verbindungs­ teil 23 verbunden. Die anderen Leiterteile 3 (im einzelnen 31, 32, 33, 34 und 35) sind gesondert vom Leiterteil 2 an­ geordnet und so positioniert, daß ihr jeweiliges eines Ende in der Nähe der integrierten Schaltung 4 liegt. Diese Enden der Leiterteile 3 sind mit Hilfe von Bonddrähten elektrisch mit der integrierten Schaltung 4 verbunden. Es sei ange­ merkt, daß diese Verbindung nicht auf die Drahtbondtechnik beschränkt ist, sondern daß beispielsweise auch ein soge­ nannter Oberseitenanschluß (face-down bonding) nach der Flip-Chip-Technik oder der Beam-Lead-Technik verwendet wer­ den kann.

Der dem Plättchenbonden dienende Leiterteil 2 und die übri­ gen Leiterteile 3 sind mechanisch mit Hilfe von Vergußharz 5 zum Schutz der integrierten Schaltung 4 zu einem Stück verbunden. Diese Integration oder Verbindung kann mit Hilfe des Vergußharzes 5 allein bewirkt werden, erfolgt aber im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusammen mit einem Iso­ lierblatt 9 zur Verstärkung des Vergußharzes 5. Das allge­ mein H-förmige Plättchenbond-Leiterteil 2 ist mit Anschluß­ teilen 24 und 25 versehen, die die jeweiligen Enden der vorgenannten beiden Seitenteile 21 und 22 verbinden. Die übrigen Leiterteile 31-35 sind in einem Feld A angeordnet, das von den beiden Seitenteilen 21 und 22, dem Verbindungs­ teil 23 und den Anschlußteilen 24 und 25 eingeschlossen ist. Mit diesen Leiterteilen 31-35 sind ein Quarzschwinger 6 bzw. Kondensatoren und Widerstände, die für den Aufbau der Uhr-Treiberschaltung erforderlich sind, direkt verbun­ den.

Eines der beiden Anschlußteile 24 und 25, nämlich das An­ schlußteil 24, braucht nicht an einen Batteriekontakt ange­ schlossen zu werden, da es bereits angeschlossen ist. Dies ist ein Unterschied zum Stand der Technik.

Der Leiterrahmen 1, der entweder ausschließlich mit dem Vergußharz 5 oder mit diesem Vergußharz und dem der Ver­ stärkung dienenden Isolierblatt 9 mechanisch integriert ist, wird von den beiden Seitenteilen 21 und 22 an einem Halteglied gehalten. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieses Halteglied ein Spulenkörper 8 (wie in Fig. 2 ge­ zeigt), der an einem Statorelement des nicht gezeigten Sta­ tors eines Antriebsmotors befestigt und auf den eine An­ triebsspule 7 gewickelt ist. Dieser Spulenkörper 8 ist ein­ stückig mit Tragelementen 81 ausgebildet, die ihrerseits mit Vorsprüngen 81a versehen sind. Diese Vorsprünge 81a sind in vorher in den Seitenteilen 21 und 22 des Leiter­ teils 2 ausgebildete Verbindungslöcher 21a und 22a einge­ führt und thermisch verschweißt. Die Tragelemente 81 sind außerdem mit Vorsprüngen 81b zur Verankerung der von der Spule 7 herausgeführten Anschlußdrähte 7a versehen. Diese Vorsprünge 81b sind an Punkten a im Feld A des Leiterrah­ mens 1 angeordnet. Die Anschlußdrähte 7a, die an den Vor­ sprüngen 81b verankert sind, verlaufen über die Leiterteile 34 und 35 und sind mit diesen elektrisch verbunden. Auf diese Weise kann sehr einfach die elektrische Verbindung zwischen der Spule 7 des Motors und der elektrischen Schal­ tung hergestellt werden.

Der Leiterrahmen 1 ist aus einem Metallblechstück P, etwa aus rostfreiem Stahl, gestanzt. Dabei sind die einzelnen Leiterteile über Brücken b einstückig miteinander verbun­ den, wie es aus Fig. 3 erkennbar ist. Die Schritte zum Durchtrennen der Brücken b werden so durchgeführt, daß die Brücken entweder vom Vergußharz 5 oder von dem Vergußharz 5 und dem Isolierblatt 9 mechanisch gehalten werden, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist und oben beschrieben wurde. Danach werden die elektrischen Bauelemente wie der Quarzschwinger 6, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, so­ wie nicht gezeigte Kondensatoren angeschlossen.

Wie beschrieben, werden die einzelnen Leiterteile, die den Leiterrahmen bilden, einstückig von dem die integrierte Schaltung bedeckenden Vergußharz gehalten. Als Folge davon ist kein besonderes Halteelement erforderlich, wodurch die Anzahl von Teilen verringert wird und die Schaltungseinheit auf sehr einfache Weise kompakt hergestellt werden kann. Da weiterhin diese Schaltungseinheit mit den Batteriekontakten integriert ist, läßt sich die Montage weiter automatisieren und damit das Einsetzen der Schaltungselemente vereinfa­ chen. Die Schaltungseinheit ist über die Seitenteile des Leiterrahmens gehalten und besitzt daher eine ausreichende Montagefestigkeit.

Claims (3)

1. Schaltungseinheit für eine Uhr, umfassend einen Leiterrahmen (1) mit einer Vielzahl von Leiterteilen (2, 31-35) aus Metallblech, von denen eines (2) im wesentlichen in der Form des Buchstabens "H" ausgebildet ist und ein Paar paralleler Seitenteile (21, 22) sowie einen die Sei­ tenteile (21, 22) verbindenden Verbindungsteil (23) auf­ weist, an dem eine integrierte Schaltung (4) durch Plätt­ chenbonden befestigt ist, während die übrigen Leiterteile (31-35) des Leiterrahmens (1) von dem einen Leiterteil (2) getrennt und so angeordnet sind, daß ihr jeweiliger einer Endteil in der Nähe der integrierten Schaltung (4) liegt und elektrisch mit dieser verbunden ist, wobei die Leiter­ teile (2, 31-35) mit einem zum Schutz der integrierten Schaltung (4) vorgesehenen Vergußharz (5) und/oder einer isolierenden Verstärkungsplatte (9) zu einem Stück verbun­ den sind, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Endabschnitte der beiden Seiten­ teile des im wesentlichen H-förmigen Leiterteils (2) je durch ein Anschlußteil (24, 25) verbunden sind und die üb­ rigen Leiterteile (31-35) in einem Bereich (A) angeordnet sind, der von den beiden Seitenteilen (21, 22) und den An­ schlußteilen (24, 25) umschlossen ist.

2. Schaltungseinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anschlußteile (24, 25) mit einem Kontakt einer Batterie verbunden sind.

3. Schaltungseinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Seitenteile (21, 22) an einem Halteglied (8) befestigt sind, das einstückig mit einem Spulenkörper ausgebildet ist, auf den eine Antriebs­ spule (7) eines Antriebsmotors gewickelt ist.