DE69929373T2

DE69929373T2 - Elektronisches Gerät mit einer Leiterplatte, die ein Insektenabwehrmittel enthält

Info

Publication number: DE69929373T2
Application number: DE69929373T
Authority: DE
Inventors: Kazumi Nara-shi Iwasaki; Keiji Katano-shi Inaba; Kazutomo Neyagawa-shi Higa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2019-05-26
Also published as: US6477038B2; EP0961530B1; CN1194586C; CN1241112A; JP3595163B2; US20020030971A1; DE69929373D1; EP0961530A3; JPH11340594A; TW432905B; EP0961530A2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät und insbesondere ein elektronisches Gerät, das Leiterplatten verwendet.
Hintergrund der Erfindung
Mit der in letzter Zeit zunehmenden Vielgestaltigkeit von elektronischen Geräten und der wachsenden Speise-Branche steigt auch die Nachfrage nach zuverlässigen elektronischen Geräten, die in Großküchen, Restaurants u. Ä. zum Einsatz kommen, und es werden Maßnahmen gegen Insekten in den elektronischen Geräten verlangt.
In den elektronischen Geräten, die in Küchen von Wohnungen verwendet werden, können unangenehme und gefährliche Insekten, wie etwa Schaben, Störungen an elektronischen Geräten verursachen. Außerdem nimmt die Anzahl von elektronischen Geräten, die ständig durch Einspeisen von Schwachstrom betrieben werden, zu, und die elektronischen Geräte werden im Wohnzimmer oder anderen Wohn-Umgebungen aufgestellt. Insbesondere im Winter können elektronische Geräte ein angenehmer Lebensraum für Insekten sein, die wärmere Orte bevorzugen.
Bisher ist jedoch wenig über Maßnahmen gegen Insekten, die in elektronische Geräte einfallen, nachgedacht worden. Störungen von elektronischen Geräten durch tote Körper oder Ausscheidungen von Insekten sind kaum publik gemacht worden. Daher wurden Maßnahmen gegen Insekten in elektronischen Geräten nicht generell angewendet. Nur die Form des Gehäuses der elektrischen Geräte wurde zu diesem Zweck geringfügig abgewandelt.
Als Maßnahmen zum Abwehren von Insekten sind bisher konstruktive Gestaltungen, wie etwa Kapselung von elektronischen Geräten und Anordnen von Schutzplatten, in Erwägung gezogen worden, um das Einfallen von Insekten auf die Leiterplatten nach der Montage von Bauelementen zu vermeiden. Da die elektronischen Geräte immer kleiner werden, sind solche Maßnahmen schwierig. Insbesondere bestehen bei vielen elektronischen Geräten Einschränkungen, wie etwa erforderliches Kühlen der elektronischen Schaltungen und eine bestimmte Gestaltung des Geräts, und es ist schwierig, elektronische Geräte zu konstruieren, die keine Öffnung, kein Loch oder keinen Spalt haben, und es ist unmöglich, elektronische Geräte herzustellen, bei denen die Kühlkomponenten und Öffnungsteile vollständig versperrt werden können.
Insekten, die einmal in ein elektronisches Gerät eingefallen sind, können kaum wieder hinausgelangen. Insbesondere junge Schaben krabbeln durch winziges Spalte in die elektronischen Geräte und wachsen dort auf. Auf diese Weise vermehren sich Schaben in den elektronischen Geräten stark. Wenn diese Insekten oder toten Körper in Kontakt mit stromführenden Bauelementen oder Hochspannungsteilen des elektronischen Geräts kommen, kann das zu Ausfall, Wärme-Erzeugung oder anderen Störungen führen.
Zu den herkömmlichen Maßnahmen zum Abwehren von Insekten gehören unter anderem ein Verfahren, bei dem ein Insektenabwehrlack auf das Gehäuse aufgebracht wird, ein Verfahren, bei dem ein Abwehrmittelband zum Abdecken des Spalts, der Bodenöffnung oder einer anderen Öffnung des elektronischen Geräts angeklebt wird, und ein Verfahren, bei dem ein Abdichtungs- oder Dichtungsteil, das ein Abwehrmittel adsorbiert, an dem Gehäuse verwendet wird. Für diese Maßnahmen muss das elektronische Gerät jedoch größer sein, was der jüngsten Forderung nach Verkleinerung und geringerer Masse entgegensteht. Und wenn Insekten in die elektronischen Geräte einfallen, bauen sie Nester, und der Nestbau kann mit solchen Maßnahmen nicht verhindert werden.
Es wurde auch versucht, nach dem Ausbilden einer elektronischen Schaltung durch Montieren von elektronischen Bauelementen auf die Leiterplatte die Leiterplatte mit den elektronischen Bauelementen mit einem Insektenabwehrlack zu formen. Diese herkömmlichen Maßnahmen sind jedoch mit einer Abnahme der Isolationszuverlässigkeit der Leiterplatte durch das Formen mit einem Insektenabwehrmittel, Verschlechterung der Lebensdauer, Abfall der Kühlleistung von Wärme-erzeugenden Teilen, wie etwa Elektrolytkondensatoren und Leistungstransistoren, Dissipation des Abwehrmittels durch Wärme-Erzeugung der Leiterplatte, Abnahme der Insektenabwehrwirkung durch Verdampfung des Abwehrmittels, Erhöhung der Anzahl von Prozessen nach der Montage und schwierige Prüfung der elektronischen Schaltung verbunden. Letzten Endes fanden diese Maßnahmen keine breite Anwendung.
EP-A-0.856.556, die nach Paragraph 54(3) und (4) des Europäischen Patentübereinkommens Stand der Technik ist, beschreibt eine Leiterplatte für den Einsatz in elektronischen Geräten, die ein Abwehrmittel-enthaltendes elektronisches Material hat, und ein elektronisches Bauelement, das auf die Leiterplatte montiert ist.
Kurze Darstellung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßes elektronisches Gerät weist (a) ein Gehäuse und (b) eine Leiterplatte mit einem Abwehrmittel-enthaltenden elektronischen Material und einer elektronischen Schaltung mit auf die Leiterplatte montierten elektronischen Bauelementen auf. Die elektronische Schaltung ist in dem Gehäuse angeordnet. Das elektronische Bauelement hat ein Wärme-erzeugendes Teil.
Vorzugsweise ist das elektronische Material mindestens ein Element aus der Gruppe Paste, Lötresist, Bauelemente-Layout, Isolierschicht, Prepreg und Harzfolie.
Vorzugsweise haben die elektronischen Bauelemente Wärme-erzeugende Teile.
Vorzugsweise hat das Gehäuse mindestens entweder eine Öffnung oder ein Durchkontaktloch zum Anordnen von Bauelementen.
Bei dieser Gestaltung vermeidet die Leiterplatte selbst ein Einnisten von Insekten wirksam, ohne dass die Qualitätsmerkmale der Leiterplatte beeinträchtigt werden. Mit dieser Gestaltung kann auch die Größe und Masse verringert werden, und es wird ein elektronisches Gerät mit einer sehr guten Abwehrwirkung erhalten. Während und nach der Montage sind die elektronischen Bauelemente frei von negativen Effekten, und es wird ein elektronisches Gerät mit einer sehr guten Abwehrwirkung erhalten. Die Kühlleistung wird nicht beeinträchtigt, und es wird ein elektronisches Gerät mit einer sehr guten Abwehrwirkung erhalten.
Das heißt, auch nach der Montage von elektronischen Bauelementen auf die Leiterplatte wird die Zuverlässigkeit der elektronischen Bauelemente und der elektronischen Schaltung nicht verringert, die das Einnisten von Insekten in das elektronische Gerät unterdrückenden Wirkungen bleiben bestehen, die Rate von Störungen durch Insekten wird gesenkt, und es wird ein elektronisches Gerät erhalten, bei dem die Sauberkeit um das Gerät verbessert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht einer elektronischen Schaltung, bei der elektronische Bauelemente auf eine Leiterplatte eines elektronischen Geräts in einer Ausführungsform der Erfindung montiert sind.
2 ist eine Schnittansicht einer elektronischen Schaltung, bei der elektronische Bauelemente auf eine Mehrschicht-Leiterplatte eines elektronischen Geräts in einer Ausführungsform der Erfindung montiert sind.
3 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Gestaltung eines elektronischen Geräts in einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.

1: Leiterplatte
2, 2a, 2b: Elektronisches Bauelement
3a, 3b: Mehrschicht-Leiterplatte
4: Elektronische Schaltung
5: Elektronisches Bauelement
6: Isoliersubstrat
7: Leiterbahn
8a, 8b: Lötresist
9: Bauelemente-Layout
10: Innenschichtsubstrat
11: Prepreg
12: Isolierschichtharz
13: Kontaktmuster
14: Paste
15: Elektronisches Gerät
16: Gehäuse des elektronischen Geräts
17: Motorantrieb
18a, 18b: Öffnung
19: Batteriefach
20: Bedienungseinheit
21: Drucktaste

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßes elektronisches Gerät weist eine Leiterplatte mit einem Abwehrmittel-enthaltenden elektronischen Material und ein auf die Leiterplatte montiertes elektronisches Bauelement auf. Das elektronische Bauelement hat ein Wärme-erzeugendes Teil. Die Leiterplatte und das elektronische Bauelement bilden eine elektronische Schaltung. Die Leiterplatte wird unter Verwendung des Abwehrmittel-enthaltenden elektronischen Materials hergestellt. Durch Verwendung der Leiterplatte mit der Einnistvermeidungswirkung als elektronische Schaltung wird ein elektronisches Gerät mit Insektenbekämpfungsmaßnahmen erhalten, das frei von negativen Wirkungen auf die elektronischen Bauelemente und die Kühlleistung nach der Montage der Bauelemente ist.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material eine Paste. Bei dieser Gestaltung kann die Paste selektiv auf die gewünschten Stellen auf der Leiterplatte aufgebracht werden. Dadurch können die Insektenabwehrschichten an den Stellen aufgebracht werden, an denen Insekten einfallen und an denen sie oft Nester bauen, sodass die Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen effektiv genutzt werden können.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material ein Lötresist. Bei dieser Gestaltung kann die das Resist enthaltende Isolierschicht auf der Leiterbahn der Leiterplatte angeordnet werden. Dadurch kann die Isolierschicht, die eine sehr gute Insektenabwehrwirkung hat, auf einer großen Fläche in dem elektronischen Gerät angeordnet werden, und es wird ein elektronisches Gerät mit sehr guten Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen erhalten.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material ein Bauelemente-Layout. Bei dieser Gestaltung kann das Bauelemente-Layout selektiv auf der Leiterplatte angeordnet werden. Dadurch kann mit der gleichen Anzahl von Prozessen wie beim Stand der Technik ein elektronisches Gerät mit sehr guten Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen erhalten werden.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material ein Isolierharz. Bei dieser Gestaltung kann das Isolierharz als Überzug für eine Silber-Durchkontaktloch-, Drahtbrücken- oder andere Zweischicht-Leiterplatte verwendet werden und kann auch als Isolierschicht einer Mehrschichtauftrags-Leiterplatte mit einer Schichtstruktur aus Isolier- und leitfähigen Schichten verwendet werden. Dadurch wird mit der gleichen Anzahl von Prozessen wie beim Stand der Technik ein kleines elektronisches Gerät mit sehr guten Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen erhalten.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material ein Prepreg. Bei dieser Gestaltung kann eine Vielzahl von Prepregs zusammen mit Kupferfolien aufeinandergeschichtet werden. Dadurch hat mit der gleichen Anzahl von Prozessen wie beim Stand der Technik eine Seite oder beide Seiten der Mehrschicht-Leiterplatte oder das Trägermaterial des elektronischen Geräts sehr gute Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material eine Harzfolie oder eine wärmehärtbare Kunststofffolie. Bei dieser Gestaltung können diese Harzfolien als Lötresist der Leiterplatte oder für die Mehrschicht-Leiterplatte verwendet werden. Dadurch können verschiedene Leiterplatten mit einheitlicher Isolierschichtdicke und sehr guten Insektenabwehrwirkungen hergestellt werden, sodass ein elektronisches Gerät mit sehr guten Insektenabwehrwirkungen erhalten wird.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material eine Polyimidfolie. Die Polyimidfolie kann als flexible Leiterplatte o. Ä. verwendet werden. Bei dieser Gestaltung können elektronische Präzisionsgeräte oder kleine elektronische Geräte mit sehr guten Insektenabwehrwirkungen und elektronische Geräte mit einer Biege- und Antriebseinheit erhalten werden.
Vorzugsweise enthält das elektronische Material einen Füllstoff, der das Abwehrmittel an der Oberfläche adsorbiert. Bei dieser Gestaltung können die Eigenschaften der Leiterplatte verbessert werden und eine Dissipation des Abwehrmittels durch Wärme bei der Montage o. Ä. kann vermieden werden. Dadurch hält die Abwehrwirkung lange an.
Vorzugsweise hat die Leiterplatte ein elektronisches Material, das mindestens eine auf dem Leiter angeordnete Abwehrmittelschicht enthält. Bei dieser Gestaltung können die elektronischen Materialien entsprechend gewählt und so kombiniert werden, dass sie für Anwendungen als Paste, Lötresist, Bauelemente-Layout oder Isolierschichtharz geeignet sind, sodass sie für alle Arten von elektronischen Bauelementen verwendet werden können.
Vorzugsweise ist die Leiterplatte eine Mehrschicht-Leiterplatte, und die Mehrschicht-Leiterplatte kann als Schichtstoff gewählt werden und mit dem Abwehrmittel-enthaltenden elektronischen Bauelement kombiniert werden. Wenn sie als Schichtstoff, wie etwa Isolierharz, Prepreg und Harzfolie, verwendet wird, kann sie für alle Arten von Mehrschicht-Leiterplatten verwendet werden. Dadurch kann sie in kleinen elektronischen Geräten, die elektronische Schaltungen mit einer hohen Bestückungsdichte erfordern, zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material eine Polyimidfolie und die Leiterplatte ist eine flexible Leiterplatte. Diese flexible Leiterplatte mit der Insektenabwehrwirkung kann in einer elektronischen Schaltung eines elektronischen Präzisionsgeräts oder eines kleinen elektronischen Geräts, wie etwa einer Kamera, oder eines elektronischen Geräts mit einer Biege- oder Antriebseinheit verwendet werden, und bei dieser Gestaltung werden sehr gute Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen realisiert.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material eine Paste oder ein Bauelemente-Layout, und die Paste oder das Bauelemente-Layout wird außerhalb der Leiterplatte aufgebracht. Bei dieser Gestaltung kann der Einfall von Insekten auf die Leiterplatte vermieden werden.
Vorzugsweise ist das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material eine Paste oder ein Bauelemente-Layout, und die Paste oder das Bauelemente-Layout wird in der Nähe eines Wärme-erzeugenden Teils oder eines Kühlblechs aufgebracht. Das Wärme-erzeugende Teil oder das Kühlblech zieht Schaben oder andere Insekten an und stellt ein Milieu mit einer Nestbau-Temperatur dar. Daher werden durch Ausbilden einer Abwehrmittel-enthaltenden Pastenschicht oder eines Abwehrmittel-enthaltenden Bauelemente-Layouts unter oder in der Nähe des Wärme-erzeugenden Teils, wie etwa ein Halbleiter oder ein Kühlblech, Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen effizient realisiert.
Vorzugsweise hat das Abwehrmittel eine Pyrolysetemperatur von etwa 250°C oder mehr. Das Abwehrmittel wirkt auf das Nervenleitungssystem. Die Löttemperatur für Bauelemente ist in der Regel niedriger als 250°C. Durch Verwenden eines Abwehrmittels, dessen Pyrolysetemperatur höher als die Löttemperatur ist, kann eine Verdampfung oder Dissipation des Abwehrmittels unterdrückt werden, und es wird eine stabile Abwehrwirkung erzielt. Das Abwehrmittel stimuliert nur die sensorischen Nerven von Insekten, wie etwa Schaben und Ameisen, nicht aber die von Menschen, und es werden dauerhafte Insektenabwehreigenschaften erzielt. Ein auf das Nervenleitungssystem wirkendes Abwehrmittel hat eine größere Wirkung als ein geruchsstimulierendes Abwehrmittel.
Vorzugsweise enthält das Abwehrmittel ein Pyrethroid. Durch Einmischen eines Pyrethroids wird die Sicherheit für den menschlichen Körper verbessert, und eine Umweltverschmutzung wird vermieden.
Vorzugsweise hat die Leiterplatte ein Kontaktmuster oder einen Anschluss. Bei dieser Gestaltung wird der Einfall von Insekten in ein elektronisches Gerät mit einem Tastenfeld, einem Schalter, einer Drucktaste oder einer Öffnung zum Verbinden eines Steckers mit einem externen Gerät o. Ä. vermieden.
Vorzugsweise ist die Leiterplatte, die das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material verwendet, in der Nähe des Bodens oder einer Öffnung des elektronischen Geräts oder eines Spalts oder Lochs seines Gehäuses angeordnet. Bei dieser Gestaltung können Schaben oder andere Insekten kaum in das Gehäuse des elektronischen Geräts einfallen. Dadurch kann ein Einfall von Insekten in das Gehäuse des elektronischen Geräts vermieden werden.
Vorzugsweise ist die Leiterplatte, die das Abwehrmittel-enthaltende elektronische Material verwendet, in einer Öffnung des elektronischen Geräts oder zwischen einem Spalt in dem Gehäuse des elektronischen Geräts und dem Wärme-erzeugenden Teil in dem elektronischen Gerät angeordnet. Zu den Wärme-erzeugenden Teilen gehören die Steuereinheit, die Stromquelle und der Motor. Die Öffnung in dem elektronischen Gerät oder der Spalt im Gehäuse ist ein Einfallweg für Insekten. Das Wärme-erzeugende Teil ist ein angenehmer Lebensraum für Insekten. Wenn die Leiterplatte mit dem Abwehrmittel in der Nähe dieser Öffnung oder dieses Wärme-erzeugenden Teils angeordnet wird, wird die Insektenabwehrwirkung weiter verbessert.
Vorzugsweise hat das elektronische Gerät ein Tastenfeld, Schalter oder Drucktasten, und die Leiterplatte hat ein Kontaktmuster, das den Drucktasten entspricht. Auch bei einem elektronischen Gerät mit einem kleinen Spalt kann der Einfall von Insekten in das Gehäuse des elektronischen Geräts durch die Abwehrwirkung der Leiterplatte vermieden werden.
Vorzugsweise ist der Bereich der Kühltemperatur und der tatsächlichen Betriebstemperatur etwa 20 bis etwa 40°C. Im Allgemeinen liegt die Besiedelungstemperatur für Schaben und andere Insekten ebenfalls in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 40°C. Bei dieser Gestaltung werden daher die Insektenabwehr- und Nestbauunterdrückungswirkungen verbessert.
Vorzugsweise weist die elektronische Schaltung mindestens ein Element aus der Gruppe Stromquellenschaltung, Hochspannungstransformatorschaltung und Magnetronantriebsschaltung auf. Die Stromquellenschaltung, Hochspannungstransformatorschaltung und Magnetronantriebsschaltung erzeugen Wärme, wenn die Schaltung in Betrieb genommen wird. Daher werden bei solchen elektronischen Schaltungen wie Stromquellenschaltung, Hochspannungstransformatorschaltung und Magnetronantriebsschaltung Schaben und andere Insekten oft angezogen, und mit dieser Gestaltung werden die Insekten-Einfallvermeidungswirkungen verbessert.
In der Erfindung bezieht sich die Paste auf eine Pastenfolie, eine Pastenschicht oder ein unter Verwendung einer Paste gehärtetes und geformtes Pastenteil. Das Lötresist bezieht sich auf eine Lötresistfolie, eine Lötresistschicht oder ein unter Verwendung eines Lötresists gehärtetes und geformtes Lötresistteil. Das Prepreg bezieht sich auf ein gehärtetes Teil, das unter Verwendung eines Prepregs geformt wird.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht einer Leiterplatte und einer elektronischen Schaltung, die in einem elektronischen Gerät in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet werden. 2 ist eine Schnittansicht einer Mehrschicht-Leiterplatte und einer elektronischen Schaltung, die in einem elektronischen Gerät in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet werden. 3 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Gestaltung eines elektronischen Geräts in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In 1 weist eine elektronische Schaltung 2 eine Leiterplatte 1 mit Durchkontaktlöchern und auf die Leiterplatte 1 montierte elektronische Bauelemente 2 auf. Die Leiterplatte 1 hat ein Isoliersubstrat 6 und auf das Isoliersubstrat 6 aufgebrachte Leiterbahnen 7, Lötresists 8a und Bauelemente-Layouts 9. Die Bauelemente-Layouts 9 sind auf der Vorderseite des Isoliersubstrats 6 aufgebracht. Die Leiterbahnen 7 sind auf der Rückseite des Isoliersubstrats 6 aufgebracht. Eines der Lötresists 8a ist so aufgebracht, dass es die Leiterbahn 7 bedeckt. Die elektronischen Bauelemente 5 sind mit den Leiterbahnen 7 verbunden und sind auf der Vorderseite des Isoliersubstrats durch Durchführen durch die Durchkontaktlöcher angeordnet.
In 2 hat eine elektronische Schaltung 4 gedruckte Mehrschicht-Substrate 3a, 3b und elektronische Bauelemente 5. Die gedruckten Mehrschicht-Substrate 3a, 3b umfassen ein Innenschichtsubstrat 10, Prepregs 11, Leiterbahnen 7, Lötresists 8b, ein Isolierschichtharz 12, Kontaktmuster 13, Paste 14 (Anm. d. Übers.: muss wohl „14" heißen) und elektronische Bauelemente 5.
In 3 weist ein elektronisches Gerät 15 ein Gehäuse 16, elektronische Schaltungen 2a, 2b, eine elektronische Schaltung 4 mit einer Mehrschicht-Leiterplatte, eine Motorantriebseinheit 17, Öffnungen 18a, 18b, ein Batteriefach 19 und eine Bedienungseinheit 20 mit Drucktasten 21 auf.
Ein elektronisches Gerät, das derart gestaltete Leiterplatten, Mehrschicht-Leiterplatten und elektronische Schaltungen hat, wird nachstehend beschrieben.
Zunächst wird die Gestaltung der Stromquellenschaltung als eine der das elektronische Gerät bildenden elektronischen Schaltungen 2, 2a, 2b, der Leiterplatte mit einer Antriebsschaltung und der einzelnen elektronischen Schaltungen 2, 2a, 2b beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, wird ein Lötresist auf das die Leiterbahn 7 bildende Isoliersubstrat 6 aufgebracht, dieses Lötresist 8a wird gehärtet, und es wird eine Lötresistfolie 8a ausgebildet. Das Bauelemente-Layout 9 als elektronisches Material wird in einer festgelegten Breite von 1 bis 5 mm unter dem oder in der Nähe des elektronischen Bauelements 5, wie etwa ein Transistor, als Wärme-erzeugendes Teil und an der Außenperipherie der Leiterplatte 1 aufgebracht und ausgebildet.
Dieses Bauelemente-Layout 9 enthält ein Abwehrmittel zum Abwehren von Schaben und anderen Insekten. Das Bauelemente-Layout 9 enthält mindestens einen Füllstoff, wie etwa Siliciumdioxid, Talk, Bariumsulfat o. Ä., und das an dem Füllstoff adsorbierte Abwehrmittel. Das Abwehrmittel hat eine Pyrolysetemperatur von etwa 250°C oder mehr. Bei dieser Gestaltung wird ein Verdampfen des Abwehrmittels während des Lötens oder der Montage vermieden. Dadurch wird die Dauer der Abwehrwirkung verbessert. Das Abwehrmittel ist eine Chemikalie, in die ein Pyrethroid eingemischt ist, das auf das Nervenleitungssystem wirkt. Durch die Verwendung dieses Pyrethroids wird die Sicherheit für den menschlichen Körper verbessert und eine Umweltverschmutzung wird vermieden.
Bei einer anderen Gestaltung wird eine Pastenfolie als elektronisches Material, das die gleiche Komponente wie das Abwehrmittel enthält, in der Nähe der Wärme-erzeugenden und -abgebenden Schaltungen aufgebracht und punkt- oder gitterartig ausgebildet. Das heißt, die Abwehrmittel-enthaltende Paste wird auf die Oberfläche der elektronischen Schaltung aufgebracht, die aufgebrachte Paste wird gehärtet und die Pastenfolie wird hergestellt. Zu den Wärme-erzeugenden und -abgebenden Schaltungen gehören die Stromquellenschaltung auf der Leiterplatte 1, die Antriebsschaltung für den Motor oder das Magnetron und die Hochspannungstransformatorschaltung. Bei dieser Gestaltung wird die Abwehrwirkung weiter verbessert.
Auf die Leiterplatte 1 werden elektronische Bauelemente 1 montiert und dort gelötet. Auf diese Weise werden die elektronischen Schaltungen 2 des elektronischen Geräts, die in der Stromquellenschaltung und der Antriebsschaltung verwendet werden, hergestellt.
Nachstehend wird als eine der elektronischen Schaltungen 4 zur Herstellung des elektronischen Geräts eine Gestaltung einer elektronischen Schaltung unter Verwendung einer Mehrschicht-Leiterplatte mit einer Steuerschaltung und einer Bedienungseinheit beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, sind mehrere Prepregs 11 als elektronisches Material und Kupferfolien als äußerste Schicht auf einem Innenschichtsubstrat 10, auf dem Leiterbahnen 7 ausgebildet sind, aufeinandergeschichtet und durch Wärme verbunden. Das Prepreg 11 hat ein Glasgewebe-Trägermaterial und einen auf dem Glasgewebe-Trägermaterial ausgebildeten hitzehärtbaren Kunststoff. Der hitzehärtbare Kunststoff enthält das gleiche Abwehrmittel, das vorstehend erwähnt worden ist. Das heißt, das Prepreg 11 enthält das Abwehrmittel. Wenn das Prepreg 11, das den hitzehärtbaren Kunststoff enthält, gehärtet wird, entsteht ein gehärtetes Prepreg-Teil. Auf diese Weise wird die Mehrschicht-Leiterplatte 3a hergestellt. Dieses Verfahren ist eine Anwendung des Subtraktivverfahrens.
Das Isolierschichtharz 12 als elektronisches Material und die Leiterbahn 7 sind in Schichten auf einer Seite der Mehrschicht-Leiterplatte 3a nach einem Auftragsschichtungsverfahren, wie etwa dem Additivverfahren, aufeinandergeschichtet. Das Isolierschichtharz 12 enthält einen das Abwehrmittel adsorbierenden Füllstoff, einen hitzehärtbaren Kunststoff und ein Härtungsmittel. Das heißt, das Isolierschichtharz enthält das Abwehrmittel. Auf diese Weise wird die Mehrschichtauftrags-Leiterplatte 3a hergestellt. Auf der anderen Seite der Mehrschicht-Leiterplatte 3a wird ein Kontaktmuster 13 an einer Stelle zum Anschließen der Drucktasten des elektronischen Geräts angeordnet.
Das Lötresist 8b enthält das Abwehrmittel. Dieses Lötresist 8b wird auf der Oberfläche des Prepregs 11 so aufgebracht, dass es die Leiterbahn 7 bedeckt. Das Lötresist 8b wird jedoch auf der gesamten Oberfläche außer an den Stellen der Lötaugen und des Kontaktmusters 13 ausgebildet.
Um die Abwehrwirkung weiter zu verbessern, kann das Abwehrmittel-enthaltende Bauelemente-Layout in der Nähe des Transistors, der IC oder des Kontaktmusters aufgebracht werden. Der Transistor, die IC und das Kontaktmuster bilden eine Steuerschaltung.
Alternativ kann die Abwehrmittel-enthaltende Paste 14 selektiv an den Stellen aufgebracht werden, wo es am dringendsten erforderlich ist. Mit dieser Gestaltung kann die Abwehrwirkung effizient verbessert werden. Beispielsweise wird in 2 die Abwehrmittel-enthaltende Paste 14 auf die Oberfläche der Lötresistfolie 8b aufgebracht. Wenn die Abwehrmittel-enthaltende Paste 14 auf die Oberfläche des Lötresists 8b aufgebracht wird, kann das Lötresist 8b jedoch nicht das Abwehrmittel enthalten.
Anstatt des Isolierschichtharzes 12 kann die Abwehrmittel-enthaltende Harzfolie verwendet werden. In diesem Fall entsteht eine Isolierschicht mit einer gleichmäßigen Foliendicke.
Elektronische Bauelemente 5a werden auf die Mehrschicht-Leiterplatte 3b montiert und dort gelötet. Auf diese Weise wird die elektronische Schaltung 4, deren Unterseite die Steuerschaltung enthält und deren Oberseite die Bedienungseinheit enthält, hergestellt.
Somit kann das Insektenabwehrmittel-enthaltende elektronische Material für verschiedene Leiterplatten, wie etwa die Mehrschicht-Leiterplatte, bei der die Schichten von einer Seite aufgebracht werden, verwendet werden, sodass Insektenbekämpfungsmaßnahmen in allen Arten von kleinen elektronischen Geräten realisiert werden.
Bei der Ausführungsform ist das Abwehrmittel in dem gehärteten Prepreg-Teil 11, dem Isolierharz 12, der Lötresistfolie 8b, der Harzfolie (Ersatz für das Isolierharz 12), der Paste 14 und dem Bauelemente-Layout 9 enthalten, aber, nicht auf diese Gestaltung beschränkt, kann das Abwehrmittel beispielsweise in mindestens einem Element aus der Gruppe gehärtetes Prepreg-Teil 11, Isolierharz 12, Lötresist 8b, Harzfolie, Paste 14 und Bauelemente-Layout 9 enthalten sein.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 3 eine Gestaltung einer Ausführungsform eines elektronischen Geräts beschrieben, das die vorstehenden elektronischen Schaltungen 2 und 4 verwendet.
In dem Gehäuse 16 des elektronischen Geräts sind ein Motor oder eine andere Antriebseinheit 17, eine elektronische Schaltung 2a für die Steuerschaltung zum Antreiben des Motors, eine elektronische Schaltung 2b für die Stromquellenschaltung, eine elektronische Schaltung 4 für die Steuerschaltung und Bedienungsschaltung, eine Öffnung 18a zum Kühlen der Antriebseinheit, ein Batteriefach 19 für eine Stützbatterie, Öffnungen 18a für das Batteriefach, eine Bedienungseinheit 29 und Drucktasten 21 zur Bedienung in der in 3 gezeigten Konfiguration angeordnet. Das Gehäuse 16 hat Durchgangslöcher, die in der Seitenwand ausgebildet sind, und in den Durchgangslöchern sind die Drucktasten 21 angeordnet. Die Öffnung 18b (Anm. d. Übers.: muss wohl „18b" heißen) und die Durchgangslöcher bilden Öffnungen.
Die Öffnungen 18a sind zum Abführen der Wärme aus dem Gehäuse nach außen vorgesehen. Die Öffnungen 18a sind in der Nähe der Antriebseinheit 17 des Motors oder von anderen Wärme-erzeugenden Teilen ausgebildet. Die elektronische Schaltung 2a für die Antriebsschaltung ist in der Nähe der Unterseite des Gehäuses 16 angeordnet.
Die elektronische Schaltung 2b für die Stromquellenschaltung ist auf der anderen Seite zwischen dem Batteriefach 19 und der Motorantriebseinheit 17 und in der Nähe der Unterseite der Öffnung 18b für das Batteriefach angeordnet. Die elektronische Schaltung 4 mit der Steuerschaltung und der Bedienungsschaltung ist an der Seitenwand angeordnet, wobei die Seite, auf der das Kontaktmuster 13 ausgebildet ist, nach außen zeigt. Die Drucktasten 21 sind mit dem Kontaktmuster 13 verbunden und sind in den in der Seitenwand ausgebildeten Durchgangslöchern angeordnet. Zwischen den Drucktastenschaltern 21 und dem Gehäuse 16 ist jeweils ein Spalt ausgebildet. So ist die Bedienungseinheit 20 des elektronischen Geräts 15 aufgebaut.
In der Regel werden Schaben und andere Insekten von der Wärme angezogen, die von den Wärme-erzeugenden Teilen abgegeben wird. Daher fallen Insekten durch die Öffnungen 18a, 18b des elektronischen Geräts oder durch den Spalt im Gehäuse 16 ein und bauen auf der Strecke zu den Wärme-erzeugenden Teilen oder in der Nähe der Wärme-erzeugenden Teile Nester. Diese Gewohnheit ist besonders offenkundig, wenn die Temperatur der nach außen abgegebenen Wärme oder die tatsächliche Betriebstemperatur im Bereich von etwa 20 bis etwa 40°C liegt oder wenn die Wärme-erzeugenden Teile an der Unterseite angeordnet sind.
Unter Berücksichtigung dieser Gewohnheit der Schaben und anderen Insekten werden die einzelnen elektronischen Schaltungen vorzugsweise an den folgenden Stellen angeordnet. Die elektronische Schaltung 2a für die Antriebsschaltung wird in der Nähe der Öffnungen 18a zum Abführen der Wärme angeordnet, und die elektronische Schaltung 2b für die Stromquellenschaltung wird an der Unterseite zwischen dem Wärme-erzeugenden Teil der Antriebseinheit 17 des Motors o. Ä. und der Öffnung 18b für das Batteriefach angeordnet. Wenn die elektronischen Schaltungen 2a, 2b und 4 in dieser Konfiguration angeordnet sind, werden das Einfallen und Einnisten von Insekten wirksam vermieden. Außerdem werden das Lötresist 8b und die Paste 14, die das Abwehrmittel enthalten, um das Kontaktmuster 13 der elektronischen Schaltung 4 aufgebracht und ausgebildet, die an der Stelle ausgebildet ist, die den Drucktasten 21 entspricht. Bei dieser Gestaltung wird das Einfallen von Insekten durch die schmalen Spalte in der Nähe der Drucktasten 21 vermieden.
Bei den elektronischen Geräten der Ausführungsformen wurden die Schaben-Abwehreigenschaften beurteilt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Die Schaben-Abwehreigenschaften wurden nach dem folgenden Verfahren gemessen und beurteilt. Ein Papier-Schutzdach (Nest), ein Behälter mit Trinkwasser, elektronische Geräte, die die Leiterplatten verwenden, die unter Verwendung des Abwehrmittel-enthaltenden elektronischen Materials in der Ausführungsform hergestellt wurden, und elektronische Geräte, die herkömmliche Leiterplatten verwenden, wurden in eine Vinylchlorid-Mulde von 80 cm × 100 cm gestellt. Die elektronischen Geräte, die die herkömmlichen Leiterplatten verwenden, enthalten überhaupt kein Abwehrmittel. Es wurden zwei elektronische Geräte der Ausführungsformen und zwei herkömmliche elektronische Geräte verwendet. Der Behälter wurde in die Mitte gestellt. Die Abwehrmittel-enthaltenden elektronischen Geräte und die herkömmlichen elektronischen Geräte wurden zueinander parallel angeordnet. Als Insekten wurden Deutsche Schaben in diese Versuchsvorrichtung gegeben.
Es wurden 100 adulte männliche und 100 adulte weibliche Deutsche Schaben verwendet. In die elektronischen Geräte der Ausführungsformen und in die herkömmlichen elektronischen Geräte wurde elektrischer Strom eingespeist. Nach 48 Stunden wurde die Anzahl der Insekten bestimmt, die auf den Leiterplatten der elektronischen Geräte der Ausführungsformen und der herkömmlichen elektronischen Geräte Nester gebaut hatten. Die Abwehrrate wurde nach der folgenden Formel berechnet:
Abwehrrate (%) = 100 × (Anzahl der Insekten, die sich in die herkömmlichen elektronischen Geräte einnisten – Anzahl der Insekten, die sich in die elektronischen Geräte der Ausführungsformen einnisten)/Anzahl der Insekten, die sich in die herkömmlichen elektronischen Geräte einnisten. Tabelle 1

Abwehrrate: 90,0%

Wie die Ergebnisse zeigen, betrug die Abwehrrate der elektronischen Geräte der Ausführungsformen zu den herkömmlichen elektronischen Geräten 90,0%. Das heißt, die elektronischen Geräte der Ausführungsformen zeigten eine sehr gute Abwehrwirkung.
Als Abwehrmittel-enthaltendes elektronisches Material kann auch eine Abwehrmittel-enthaltende Polyimidfolie verwendet werden, die in der Ausführungsform der Erfindung jedoch nicht näher beschrieben wird. Die flexible Leiterplatte mit einer solchen Polyimidfolie wird in elektronischen Präzisionsgeräten oder kleinen elektronischen Geräten, wie etwa Kameras, elektronischen Geräten mit einer Antriebseinheit, die oft gebogen wird, und anderen elektronischen Schaltungen verwendet. Die elektronischen Geräte mit dieser Gestaltung haben die gleiche Abwehrwirkung und die gleiche Nestbauunterdrückungswirkung wie vorstehend dargelegt.
Bei den Ausführungsformen wird ein Pyrethroid als Abwehrmittel verwendet, aber das Abwehrmittel ist nicht darauf beschränkt, sondern es können auch andere Neurotransmitter verwendet werden. Als Insekten werden Schaben verwendet, aber die Insekten sind nicht auf Schaben beschränkt, und bei anderen Insekten, wie etwa Ameisen, Nachtfaltern u. Ä., werden Abwehrwirkungen durch entsprechendes Wählen der Art des Abwehrmittels erzielt.
Somit werden mit der Gestaltung der Erfindung elektronische Geräte mit den folgenden Wirkungen erhalten. Ein Verdampfen des Abwehrmittels durch Wärme bei der Montage der elektronischen Bauelemente auf die Leiterplatte wird vermieden, und die Insektenabwehrwirkung wird verbessert. Nach der Montage der elektronischen Bauelemente auf die Leiterplatte wird die Zuverlässigkeit der elektronischen Bauelemente und der elektronischen Schaltungen nicht herabgesetzt, und die Dauer der Insektenabwehrwirkung wird verlängert. Der Einfall und das Einnisten von Insekten in die elektronischen Geräte werden vermieden, und diese Vermeidungswirkungen dauern lange an. Außerdem werden Störungen der elektronischen Geräte durch den Einfall von Insekten verringert. Die Sauberkeit um das elektronische Gerät wird verbessert. Es kann außerdem für verschiedene Arten von Leiterplatten, wie etwa die Mehrschicht-Leiterplatte, bei der die Schichten von einer Seite aufgebracht werden, verwendet werden, und Insektenbekämpfungsmittel können in allen Arten von elektronischen Geräten, unter anderem kleinen und leichten Arten, realisiert werden.

Claims

Elektronisches Gerät mit: (a) einem Gehäuse und (b) einer elektronischen Schaltung mit einer Leiterplatte, die ein ein Abwehrmittel enthaltendes elektronisches Material und ein auf die Leiterplatte montiertes elektronisches Bauelement hat, wobei die elektronische Schaltung in dem Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauelement ein Wärmeerzeugungsteil hat.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material ein Kunststoff ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material ein Lötresist ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material eine Teile-Anordnung ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material ein Isolierharz ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material ein Prepreg ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material eine Harzfolie ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material eine Polyimidfolie ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Material einen Füllstoff und ein an der Oberfläche des Füllstoffs adsorbiertes Abwehrmittel aufweist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte einen Leiter hat und das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material so angeordnet ist, dass es den Leiter bedeckt.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte eine Mehrlagen-Leiterplatte ist und die Mehrlagen-Leiterplatte das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material aufweist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material eine Polyimidfolie ist und die Leiterplatte eine die Polyimidfolie verwendende flexible Leiterplatte ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material mindestens entweder eine Paste oder eine Teile-Anordnung ist, die jeweils auf einer Peripherie einer Oberfläche der Leiterplatte angeordnet sind.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauelement mindestens entweder ein Wärmeerzeugungsteil eines Wärmeerzeugungs-Bauelements oder eine Kühlplatte hat und das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material mindestens an einer Position aus der Gruppe Unterteil, Umgebung und Nähe des Wärmeerzeugungsteils angeordnet ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauelement mindestens entweder ein Wärmeerzeugungsteil eines Wärmeerzeugungs-Bauelements oder eine Kühlplatte hat und das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material mindestens entweder eine Paste oder eine Teile-Anordnung ist, die jeweils nahe dem Wärmeerzeugungsteil angeordnet sind.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwehrmittel eine Neurotransmitter-Chemikalie hat und eine Pyrolyse-Temperatur von 250°C oder mehr hat.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwehrmittel eine Neurotransmitter-Chemikalie hat und die Neurotransmitter-Chemikalie eine Pyrethroid-Chemikalie enthält.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte mindestens entweder ein Kontaktmuster oder einen Steckeranschluss hat.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mindestens entweder ein Öffnungsloch oder ein Durchgangsloch zum Anordnen eines Bauelements hat und die Leiterplatte in der Nähe mindestens entweder der Unterseite oder des Lochs angeordnet ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mindestens entweder ein Öffnungsloch oder ein Durchgangsloch zum Anordnen eines Bauelements hat und die Leiterplatte zwischen dem Loch und dem Wärmeerzeugungsteil angeordnet ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein in der Außenwand ausgebildetes Durchgangsloch hat, das elektronische Bauelement Drucktasten hat, die mit der Leiterplatte verbunden sind, die Drucktasten durch das Durchgangsloch hindurchgehen und eine freiliegende Außenseite des Gehäuses und die Leiterplatte mit den Drucktasten das Abwehrmittel enthalten.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauelement mindestens entweder eine Wärmeabgabetemperatur oder eine tatsächliche Betriebstemperatur in einem Bereich von etwa 20°C bis etwa 40°C hat.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung mindestens eine Schaltung aus der Gruppe Stromquellenschaltung, Hochspannungstransformator-Schaltung und Magnetron-Antriebsschaltung hat und das das Abwehrmittel enthaltende elektronische Material in mindestens einer der Schaltungen angeordnet ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mindestens entweder ein Öffnungsloch oder ein Durchgangsloch zum Anordnen eines Bauelements hat, das elektronische Material mindestens eine Komponente aus der Gruppe Paste, Lötresist, Teile-Anordnung, Isolierharz, gehärtetes Prepreg-Teil und Isolierfolie ist, das Abwehrmittel eine Neurotransmitter-Chemikalie hat und das Abwehrmittel eine Pyrolyse-Temperatur von 250°C oder mehr hat.