JP2004511903A - 両面に部品を備えたリードフレームを有するモジュール - Google Patents

Abstract

コンタクトレス通信のためのモジュール（１）は、電気的接続のための少なくとも２つの接触面（９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６）をそれぞれ有する複数の電気的部品（４，５，６，７，８）を含む。モジュールの電気的部品（４，５，６，７，８）は、金属ストリップ（ＭＳ）により形成されたリードフレーム（Ｍ）の部品面（ＭＢ）及び接着面（ＭＫ）の両方に搭載される。モジュール（１）の製造中、リードフレーム（Ｍ）の金属ストリップ（ＭＳ）は、接着テープ（Ｋ）により一つの平面（Ｅ）及び適当な位置に保持される。接着テープ（Ｋ）は、電気的部品がリードフレーム（Ｍ）の接着面（ＭＫ）に搭載され得るように、リードフレーム（Ｍ）の所与の位置で開口（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）を有する。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的接続のための少なくとも２つの接触面をそれぞれ有する少なくとも２つの電気的部品を有し、接着テープがモジュールの製造に使用される、送信／受信ステーションとコンタクトレス通信するモジュールに関する。
【０００２】
本発明は、さらに、冒頭の段落で定義したタイプのモジュールを収容するハウジングを有し、施錠をブロックするためのキーに関する。
【０００３】
【従来の技術】
冒頭の段落で定義したタイプのそのようなモジュールは、米国特許公報ＵＳ−Ａ−４，９９９，７４２から既知であり、送信／受信ステーションとのコンタクトレス通信を提供するのに適している。既知のモジュールは、合成樹脂ハウジングにモールドされ、２つの接触面、２つの金属ストリップ、及びタイミング送信／受信コイルを備えた集積回路を有する。
【０００４】
モジュールの製造中、一つの平面上にこれらの電気的部品を固定するために接着テープが使用される。このため、電気的部品は、まず接着テープ上に位置合わせされ、ボンディングワイヤにより電気的に接続される。その後、すでに電気的に使用可能であるモジュールの一部が、モジュールの機械的強度を与えるために合成樹脂中にモールドされる。既知のモジュールでは、モジュールが比較的広いエリアを有するという理由で、モジュールの電気的部品がすべて並んで配置されることは、不利益になることがわかっている。この結果、この既知のモジュールを含む既知のキーのハウジングは、残念なことに比較的大きい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、例えば、キーの小さいハウジング内に収容されることができるように、電気的部品のより効率的な配列により表面エリアが減少され得るモジュールを提供することである。この目的を達成するために、モジュールが以下に規定した態様で特徴づけられ得るそのような態様において、そのようなモジュールは、本発明に係る特有の形態を有し、本発明に係る装置内に提供される。
【０００６】
送信／受信ステーションとコンタクトレス通信するためのモジュールであって、前記モジュールは、電気的接続のために少なくとも２つの接触面をそれぞれ含み、機械的に及び電気的に互いに分離され、少なくとも一つの電気的部品を搭載するための部品面を有し、接着面を有する少なくとも２つの金属ストリップにより形成されたリードフレームを含み、モジュールの製造中に前記金属ストリップの接着面に与えられ、少なくとも一つの電気部品が前記接着面から前記金属ストリップ上に搭載されることができるように、少なくとも一つの電気的部品の前記接触面に対する開口を有する接着テープにより、実質的に一つの平面に保持される、少なくとも２つの電気的部品を有する。
【０００７】
このように、金属ストリップが接着テープの開口を通して両面で接続され得て、金属ストリップが両面で部品を備え得ることが達成される。これは、モジュールの表面エリアがかなり減少し、その結果モジュールのハウジングがまたとても小さくなるという利点を有する。この小さいモジュールは、例えば、車のキー、キーフォッブ（ｆｏｂ）若しくはホテルルームキーに組み込むために、又は品物に取り付けるために特に好適である。
【０００８】
部品を備えた両面基板を提供することはかなり前から知られている点に留意すべきである。そのような基板は、両面に銅層を有する、例えばエポキシ樹脂のような電気的に非導電性の材料からなる。しかしながら、まず第一に導電体トラック（金属ストリップ）が基板の両面上の銅層から、例えばエッチングプロセスにより形成されなければならないので、両面に電気的部品を備えたそのような基板の製造はとてもコストがかかる。次に、それぞれの貫通接続のために、穴が基板にドリル形成され、その後穴のエッジが電気的な相互接続を確保するためにメッキで接続されなければならない。
【０００９】
本発明に係る両面で部品を備えるリードフレームは、部品面上に配置された電気的部品及び接着面上に配置された電気的部品の両方が本質的に一つの平面に延在する金属ストリップと接触するので、第２の面上の導電体トラックが省かれる、という利点を有する。この結果、モジュールは実質的に低いコストで製造され得て、比較的厚いエポキシ樹脂層及び導電体トラックの第２の層の除去がモジュールの全体の高さを減少させる。それは非常に有利である。
【００１０】
請求項２に規定されるような手段は、モジュールがモジュールとのコンタクトバウンド（ｃｏｎｔａｃｔ−ｂｏｕｎｄ）通信を必要とする多くの他の可能性のある用途に使用され得るという利点を有する。それから、モジュールのコンタクトレス通信パートの正しい操作もまた、モジュールのコンタクトバウンド通信パートのモジュール接触面を介してテストされ得るという点で特に有利である。これは、標準試験装置がモジュールの製造で使用されることを可能にする。それは、モジュールをテストするためのコストとモジュールをテストするための時間との両方が減少され得るという利点を有する。
【００１１】
請求項３に規定されるような手段は、２つの対向する側面（ｌａｔｅｒａｌ ｓｕｒｆａｃｅ）のみに配置されたモジュール接触面が打ち抜き加工において実質的により簡単でそれゆえより安く形成され得るという利点を有する。さらに、対向する側面の２つのモジュール接触面のみを有するモジュールは収納レールにおいて移送され得て、収納レールの端部で実装機に供給され得るという利点が得られる。それに比べて、モジュールの３つ又は４つの側面にモジュール接触面を有するモジュールは、トレイで移送されなければならず、実装機により個々にトレイから取り出されなければならない。それは、モジュールの移送中及びモジュールの部品搭載中の両方で不利な点を有する。
【００１２】
請求項４に規定されるような手段は、モジュール接触面を含むモジュールの表面エリアがＳ字形状のモジュール接触面の場合よりも小さいという利点を有する。Ｕ字形状のモジュール接触面は、モジュール接触面がモジュールの移送中及びモジュールの組み込み中に曲げられる可能性がＳ字形状のモジュール接触面の場合よりも実質的に小さくなるという他の利点を有する。
【００１３】
請求項５に規定されるような手段は、モジュールの表面エリアが特に小さい及び送信／受信コイルに対する集積回路の簡単な接続が可能であるという利点を有する。
【００１４】
打ち抜き加工により、モジュール用のリードフレームは、特にコスト的に効率良く製造され得る。
【００１５】
上述した目的を達成するために、本発明によれば、そのようなキーが請求項１に規定されるようなモジュールを含む。これは、キーのハウジングが比較的に小さくあり得るという利点を有する。それは、そのようなキーのユーザにより高く評価される。
【００１６】
本発明の他の態様と同様に前述の態様は、以下に記述された実施の形態の例から明らかであり、この例を用いて説明されるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、例として与えられた実施の形態を参照して以下により詳細に記述されるであろうが、本発明はそれに制限されない。
【００１８】
図１は、図２において平面図で示されるＡ−Ｄでのモジュール１の断面図である。モジュール１は、自動車キーのハウジングに組み込むことを意図され、自動車に備えられた送信／受信ステーションと共に、自動車用の窃盗防止デバイスを形成する。モジュール１は、１２５ｋＨｚの周波数を有する高周波電磁界を介して、自動車における送信／受信ステーションとのコンタクトレス通信を提供することに適している。
【００１９】
モジュール１は、モジュール接触面３−１〜３−２８が突出するハウジング２を有する。モジュール接触面３−１〜３−１４は、ハウジング２の第１の側面Ｓ１から突出し、モジュール接触面３−１５〜３−２８は、第１の側面Ｓ１の反対側にある、ハウジング２の第２の側面Ｓ２から突出する。
【００２０】
モジュール接触面３により、モジュール１は、コンタクトバウンド通信を提供し、それゆえ少なくとも切替情報を受信し及び少なくとも制御情報を供給することに適している。自動車のドアを開錠又は施錠するために、自動車キーのハウジングに備えられたセンサから、モジュール１は、この目的のために用意されたモジュール接触面３を介して切替情報を受信する。
【００２１】
自動車キーのハウジングに配置された赤外線伝送デバイスは、モジュール１の他のモジュール接触面３に接続されている。施錠／開錠情報がモジュール１から受信されるとき、赤外線伝送デバイスは、自動車のカーロックに接続された自動車内（ｉｎ−ｃａｒ）受信ステーションに施錠／開錠情報を伝送する。このように、モジュール１を備えた自動車キーは、自動車ドアを開錠及び施錠する機能と同様に自動車窃盗防止デバイスを動作させない機能を有する。
【００２２】
モジュール１は、送信／受信コイル４、集積回路５、第１のコンデンサ６、第２のコンデンサ７、及び第３のコンデンサ８を含む。これらの電気的部品のそれぞれは、電気的部品との電気的接触のために、少なくとも２つの接触面を有する。送信／受信コイル４は２つの接触面９，１０を有する。第１のコンデンサ６は２つの接触面１１，１２を有する。第２のコンデンサ７は２つの接触面１３，１４を有する。第３のコンデンサ８は２つの接触面１５，１６を有する。集積回路５は、電気的に伝導性のある態様でボンディングワイヤＢによりモジュール接触面３−１〜３−２８に接続された、合計２５の接触面を有する。
【００２３】
モジュール１は、機械的及び電気的に共に互いに分離された複数の金属ストリップＭＳにより形成された金属フレームＭをさらに含む。そのような金属フレームは、専門家の間で一般にリードフレームと呼ばれる。リードフレームＭは、例えば、金属ストリップＭＳ１がボンディングワイヤＢの一つを介して集積回路５の接触面の一つに接続され得るために、接触面３−１１〜３−１４を形成し及びモジュール１のハウジング２に延在する金属ストリップＭＳ１を有する。別の金属ストリップＭＳ２は、以下により詳細に記述されるように、モジュール接触面３のいずれにも接続されず、モジュール１の製造中に集積回路５を機械的に留めるために役立つ。
【００２４】
リードフレームＭは、部品面ＭＢ及び接着面ＭＫを有する。集積回路５は、リードフレームＭの部品面ＭＢに搭載される。モジュール１の製造中に、接着テープは、以下により詳細に記述されるように、リードフレームＭの接着面ＭＫに取り付けられる。
【００２５】
ここでは、接着テープＫは、部品が接着面ＭＫからリードフレームＭＳ上に搭載され得るように、開口Ａ１〜Ａ６を有する。モジュール１の場合においては、コンデンサ６，７及び８と同様に送信／受信コイル４は、リードフレームＭの接着面に搭載される。
【００２６】
これは、モジュール１の表面エリアが図２におけるモジュール１のハウジング２の周囲により本質的に境界付けされるという利点を有する。したがって、モジュール１は、自動車キーの小さいハウジングに組み込むためにとても好適である。
【００２７】
それから、モジュール１の特に有利な形態は、送信／受信コイル４及び集積回路５が接着面ＭＫ及び部品面ＭＢのリードフレームＭ上でそれぞれ互いに対向して配置されることである。この結果、モジュール１は特に小さい表面エリアを有する。それに加えて、送信／受信コイル４と集積回路５との間の電気的接続が特に容易な態様でなし得る。
【００２８】
モジュール１のハウジング２外に導かれたモジュール接触面３は、２つの湾曲部Ｂ１，Ｂ２を有し、Ｕ字形状である。モジュール１に向かいかつモジュール１から離れない第２の湾曲部Ｂ２は、モジュール１から突出するモジュール接触面３の場合より、モジュール１の表面エリアがモジュール接触面３により増加しないという利点を有する。Ｕ字形状のモジュール接触面３は、モジュール接触面３がモジュール１の移送中及びモジュールの組み込み中に曲げられる可能性がＳ字形状のモジュール接触面の場合よりも実質的に低くなるという他の利点を有する。
【００２９】
集積回路５に接続されるモジュール接触面３の提供は、モジュール１のコンタクトレス通信パートの正しい操作がまたモジュール１のコンタクトバウンド通信パートのモジュール接触面３を介してテストされ得るという利点を有する。これは、標準試験装置がモジュール１の製造中に使用されることを可能にする。それは、モジュール１をテストするためのコスト及びモジュール１をテストするための時間の両方が減少され得るという利点を有する。
【００３０】
モジュール１を製造するための製造プロセスはここで説明される。第１のプロセスステップにおいて、リードフレームＭの金属ストリップＭＳは、１５０μｍの厚さを有する薄い金属シートから打ち抜きされる。それから、金属ストリップＭＳ１は、まだ断片ブリッジＳＴ１を有し、金属ストリップＭＳ３は、適当な位置で金属ストリップＭＳ２を保持するために金属ストリップＭＳ２に対してまだ断片ブリッジＳＴ２を有する。
【００３１】
第２のプロセスステップにおいて、接着テープＫが金属ストリップＭＳに与えられる。一方では、接着テープＫは、互いに関して個々の金属ストリップＭＳの位置を維持する。他方では、それは、次のプロセスステップの間、実質的に一つの平面Ｅ内に金属ストリップＭＳを保つ。第２のプロセスステップにおいて、接着テープＫは、電気的部品が接着面ＭＫから搭載されることを可能にする、開口Ａ１〜Ａ６をすでに有する。
【００３２】
接着テープＫは、断片ブリッジＳＴ１及びＳＴ２のエリアで付加的な開口を有する。第３のプロセスステップにおいて、断片ブリッジＳＴ１及びＳＴ２がプレス抜きされ、結果として、金属ストリップＭＳ２は、いかなるモジュール接触面３に対して電気的接続をもはや有しない。
【００３３】
第４のプロセスステップにおいて、集積回路５は、金属ストリップＭＳ２上で支えられ、その後、それはボンディングプロセスにおいてボンディングワイヤＢによりリードフレームＭのモジュール接触面３及び他の金属ストリップに接続される。いかなるモジュール接触面３と接続されていない金属ストリップＭＳ２上に集積回路５を搭載することは、例えば湿気のような環境の影響に対して、モジュール１のコンタクトレス通信パートが完全に保護され、モジュール１のコンタクトバウンド通信パートが大部分保護されるという利点を有する。
【００３４】
第５のプロセスステップにおいて、リードフレームＭは、まず裏返され、その後、送信／受信コイル４と、コンデンサ６，７及び８とがリードフレームＭの接着面ＭＫ上で支えられる。
【００３５】
接着剤の硬化後に仕上げられる第６のプロセスステップにおいて、送信／受信コイル４とコンデンサ６，７及び８との接触面は、リフローはんだプロセスによりリードフレームＭの金属ストリップＭＳ上にはんだ付けされる。
【００３６】
第７のプロセスステップにおいて、リードフレームＭは、モジュール１のハウジング２が形成されるように、射出成形法により合成樹脂にモールドされる。その後、モジュール接触面３は、図１で示すようにＵ字形状に曲げられる。完成したモジュール１は、次の移送のために収納レールに収容される。
【００３７】
上述したモジュール１の製造方法は、モジュール１が特に効率的で低いコストの態様で製造されることを可能にする。２つの対向する側面Ｓ１及びＳ２上のモジュール接触面３の提供の結果、第１のプロセスステップにおける打ち抜き加工は、実質的により簡単であり、より安価である。さらに、２つの対向する側面Ｓ１及びＳ２のみのモジュール接触面３を有するモジュール１が収納レールにおいて移送され得るという利点が得られる。自動車キーの生産中、この収納レールは、モジュール１上での自動的な部品搭載を可能にするように、実装機に直接接続され得る。反対に、モジュールの３つ又は４つの側面のモジュール接触面を有するモジュールは、トレイにおいて移送されなければならず、実装機により個々にトレイから取り出さなければならない。それは、モジュールの移送中及びモジュールの部品搭載中の両方で不利益を有する。
【００３８】
断片ブリッジＳＴ１及びＳＴ２が第３のプロセスステップで除去され得ない点に留意すべきである。これは、集積回路５が破壊されるのを防止するために集積回路５から除去されなければならない、比較的多くの熱を集積回路５が発生するときに特に有利である。この場合、金属ストリップＭＳ１及びＭＳ３は、そのとき集積回路から熱を除去するための放熱器として機能する。
【００３９】
このように、モジュールが特に小さくなることができ、集積回路が環境の影響に対して保護されるので、両面に部品を有するリードフレームを提供することは、コンタクトレス通信のためのモジュールの場合に特に有利である点に留意すべきである。しかしながら、両面に部品を有するリードフレームを提供することは、他の応用分野でも有利になり得る。
【００４０】
本発明に係るモジュールのリードフレームは１ｍｍの厚さだけでなくほんの２０μｍの金属シートからもプレス抜きされ得ることに留意すべきである。金属ストリップは、また、エッチングプロセスによっても製造され得る。
【００４１】
モジュール１がまた、書き込み／読み取りステーションとのコンタクトバウンド通信のために、書き込み／読み取りステーションの接触面に対してそのモジュール接触面３を用いて保持され得るという点に留意すべきである。そのようなコンタクトバウンド通信中に、例えば、モジュールのメモリにお金の量を表すデータを蓄積することが可能である。
【００４２】
自動車キーは、施錠／開錠情報を伝送するための赤外線伝送デバイスの代わりにＵＨＦ伝送デバイスを含んでも良いことに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、両面に電気的部品を備えたリードフレームを有し、送信／受信ステーションとコンタクトレス通信するためのモジュールのＡ−Ｄでの断面図である。
【図２】図２は、図１に示すモジュールの平面図である。

Claims (7)

1. 送信／受信ステーションとコンタクトレス通信するためのモジュールであって、前記モジュールは、電気的接続のために少なくとも２つの接触面をそれぞれ含み、機械的に及び電気的に互いに分離され、少なくとも一つの電気的部品を搭載するための部品面を有し、接着面を有する少なくとも２つの金属ストリップにより形成されたリードフレームを含み、前記モジュールの製造中に前記金属ストリップの前記接着面に与えられ、少なくとも一つの電気的部品が前記接着面から前記金属ストリップ上に搭載されることができるように、少なくとも一つの電気的部品の前記接触面に対する開口を有する接着テープにより、実質的に一つの平面に保持される、少なくとも２つの電気的部品を有するモジュール。
2. 請求項１記載のモジュールであって、書き込み／読み取りステーションとの前記モジュールのコンタクトバウンド通信を可能とするように、モジュール接触面が前記モジュールのハウジングの外に導かれる、ことを特徴とするモジュール。
3. 請求項２記載のモジュールであって、前記モジュール接触面は、前記モジュールの前記ハウジングの２つの互いに対向する側面で前記ハウジングの外に導かれる、ことを特徴とするモジュール。
4. 請求項２記載のモジュールであって、前記モジュールの前記ハウジングの外に導かれた前記モジュール接触面がＵ字形状である、ことを特徴とするモジュール。
5. 請求項１記載のモジュールであって、前記電気的部品の一つが集積回路により形成され、前記電気的部品の他の一つが送信／受信コイルにより形成され、前記集積回路及び前記送信／受信コイルが、それぞれ前記金属ストリップに対して前記部品面上に、前記接着テープに対して前記接着面上に、実質的に互いに対向して配置される、ことを特徴とするモジュール。
6. 請求項１記載のモジュールであって、前記リードフレームは打ち抜き加工により製造される、ことを特徴とするモジュール。
7. 請求項１記載のモジュールを収容するハウジングを有する、ことを特徴とする施錠をブロックするためのキー。