專利名稱：電子電路裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如車輛電子鑰匙系統(tǒng)中的電子電路裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電子電路裝置，比如車輛電子鑰匙系統(tǒng)中的通信裝置具有用以包括電池和電路板的外殼，電子部件裝配于所述電路板之上(專利文獻1)。
-專利文獻1JP-2004-52471A外殼的主體由平坦卡片形狀的盒子形成，所述盒子的底部包括分別包括電路板和電池的電路板包括部分和電池包括部分。利用覆蓋薄片，也就是蓋子，將電路板和電池密封封裝于外殼的主體中。其端部焊接于電路板上的每一端子延伸進入電池容器內(nèi)，擠壓成與電池接觸；因此，每一端子預先變形，以朝向電池被插入的電池位置彎曲。
在傳統(tǒng)的電子電路裝置中，電路板的前和后表面都密封于外殼中，增加了外殼或裝置的厚度，可能會惡化便攜性。
為了減小裝置的厚度，可以采用下面的方法利用樹脂密封電子部件裝配于其上的電路板的一個表面，以形成外殼；沒有裝配電子部件的電路板的另一表面被用作外殼的外表面。在這里，當利用樹脂模制外殼時，需要用于形成電池包括空間的模具。
然而，由于上面的端子需要被預先變形成朝向電池位置彎曲，用于形成電池包括空間的模具不能是滑動型模具，彎曲端子將防止其移動。因此，模具變得復雜。
每一端子需要在它的端部焊接于電路板上，并在另一端部處接觸電池；因此，端子顯著地從所述端部焊接于其上的電路板延伸。這使電路板難以安全地支持端子。因此，通過手動代替自動安裝，將端子焊接到電路板上。用于制造電子電路裝置的制造工藝的數(shù)量增加，引起了問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子電路裝置及其制造方法，以幫助解決上面的問題。也就是通過利用樹脂密封電路板，該裝置的結(jié)構(gòu)允許制造方法在形成外殼時使用滑動型模具，減少了制造步驟的數(shù)量和裝置的厚度。
為了實現(xiàn)上面的目的，提供一種電子電路裝置，其中將插入鈕扣型電池作為電源，該電子電路裝置包括電子部件；正極端子，用于接觸電池的正電極；負極端子，用于接觸電池的負電極；電路板，用于包括凹進線部分，其中電子部件和正極端子和負極端子中每一個的兩個端部連接至電路板的第一表面；以及外殼，用于通過利用樹脂密封電路板以及電子部件、正極端子和負極端子中每一個的兩個端部，來包含該電路板。與電路板的第一表面相對的第二表面作為外殼的外表面的一部分被包括。外殼進一步包括電池包含空間，其被電路板的凹進線部分圍繞，用于可拆卸地包括電池。正極端子和負極端子中每一個的一部分出現(xiàn)在電池包含空間中。當不插入電池時，在待插入的電池的厚度方向上正極端子和負極端子之間的距離小于電池的厚度。
在上面的結(jié)構(gòu)下，在利用樹脂模制外殼以包含電路板的模制工藝中，用于形成電池包含空間的模具可從面向電路板的凹進線部分的開口部分插至兩端子之間的間隙。也就是，滑動型模具可以用于該電子電路裝置的制造方法中，減小了制造步驟的數(shù)量。
在這種情況中，在完成模制過程之后接著施加擠壓過程。也就是在模制步驟之后施加擠壓過程，以使端子能夠有壓力地接觸電池，也就是引起在電池的厚度方向上兩個端子之間的距離小于電池的厚度。
此外，在上面的結(jié)構(gòu)中，沒有安裝部件的電路板的第二表面可被用作外殼的外表面的一部分。這可以對外殼的額外單獨外表面壁的需要，減小了電子電路裝置的厚度。
相比之下，用于制造上面所述的電子電路裝置的制造方法具有下面的過程用液態(tài)樹脂填充空腔；固化空腔中的液態(tài)樹脂；使模具與外殼松開，在固化液態(tài)樹脂之后已經(jīng)形成所述外殼；以及向電池包含空間中的正極端子和負極端子施加擠壓過程，以引起在電池的厚度方向上正極端子和負極端子之間的距離小于電池的厚度。
在上面的制造方法中，當在利用樹脂模制外殼以包括電路板之前，端子仍具有彼此平行的平坦形狀，沒有變形。因此，要插入端子之間的間隙的滑動型模具可用于形成電池包含空間。


參照附圖從下面的詳細描述，本發(fā)明的上面和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更明顯。在附圖中圖1是依據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電子鑰匙通信裝置的平面圖；圖2是從圖1中的線II至II截取的橫截面圖；圖3是從圖2中的線III至III截取的橫截面圖；圖4是用于制造在圖1中示出的示例性實施例的金屬模具的橫截面圖；圖5是從圖4中的線V至V截取的橫截面圖；具體實施方式
下面說明依據(jù)示例性實施例作為電子電路裝置的車輛電子鑰匙系統(tǒng)的通信裝置(發(fā)射/接收裝置)。如圖1、2中所示，電子鑰匙通信裝置1主要由外殼4構(gòu)造。外殼4包括電路板2、電路部件3、和正、負極端子5、6。電路部件3安裝在電路板2的第一表面(例如前表面或安裝表面)上；正和負極端子5、6中每一個的兩個端部安裝在電路板2的第一表面上。然后，通過用樹脂密封電路板2以及安裝的電路部件3和端子5、6中每一個的端部，形成外殼4。在這里，外殼4包括電池包含空間B，用于包含鈕扣型電池7作為裝置1的電源。該電池被插進電池包含空間B；然后連接電池蓋(未示出)，以覆蓋電池7。
電路板2例如是印刷電路板，其中在例如玻璃環(huán)氧樹脂板、陶瓷板等上形成諸如銅箔的導電材料。
安裝在電路板2上的電路部件3包括各種器件或單元，例如電阻器、電容器、二極管、晶體管、IC或天線。如上面所述，這些器件或單元僅安裝在電路板2的第一表面21上。與第一表面21相對的第二表面22(例如后表面)是沒有安裝任何器件的平坦表面。
如圖1中的平面圖中所示，電路板2包括用于形成包含電池7的區(qū)域的凹進線部分23。正、負極端子5、6設(shè)置成顯現(xiàn)或看起來(在圖1中垂直地)，跨過(或橋接)電池包含空間B以及進一步凹進線部分23；每一端子5、6的兩端焊接在形成在凹線部分23附近的安裝表面21上的布線圖案(未示出)上。因此，正和負極端子5、6在電池包含空間B中分別接觸電池7的正和負電極。
在每一端子5、6的該安裝結(jié)構(gòu)中，每一端子5、6的兩端可被穩(wěn)定地放置于給定位置；因此，當通過安裝步驟中的自動焊接安裝電路部件3時，可以同時焊接每一端子5、6的兩端。
每一端子5、6由柔性導電材料形成，比如鍍有金的鈹銅板。電池7(如圖1中的鏈式雙點虛線示出)可被插入端子5、6之間的間隙，以在電池7的兩側(cè)分別接觸端子5、6。在每一端部附近電池7的厚度方向上端子之間的間隙或距離被定義為距離d1，略大于電池7的厚度t。相比之下，端子5、6具有中央彎曲部，以在電池包含空間B的中央部周圍彼此接近，從而具有小于電池7的厚度t的距離d2。
因此，當電池7被插入端子5、6之間的間隙時，端子5、6的中央彎曲部彈性變形，以分別向上和向下擴展(在圖3中)；該彈力允許端子5、6被擠壓成分別接觸電池的正和負電極。因此，電池7可以為電路板上的電路部件3供電。
如圖2所示，通過連同電路部件3和端子5、6的端部以及它們的附近一起，密封電路板2的安裝表面21，形成了外殼4。換句話說，電路部件3和端子5、6在安裝步驟中被安裝在電路板2的安裝表面(第一表面)上；安裝步驟之后，電路板2被放置于金屬模具的空腔中的給定位置，同時電路板2的第二表面22緊密貼附于金屬模具的壁；然后，利用樹脂材料，將插入模制工藝應(yīng)用于放置的電路板2，以形成外殼4，電路板2插入所述外殼。這引起電路板2的第二表面22暴露于外殼4的表面上。詳細地，電路板2的第二表面22和外殼4的樹脂部分的相鄰表面彼此平滑地接合，以形成單個表面。換句話說，電路板2的第二表面22作為外殼4的外表面的一部分被包括。
在形成外殼4之后，電路板2的安裝表面21、安裝的電路部件3以及安裝的端子5、6的端部被完全包圍在外殼4的樹脂內(nèi)。除了電池包含空間B中的端子5、6的部分，外殼4中的電子電路被完全密封，使得電子鑰匙通信裝置1能夠防水。
外殼4被設(shè)計為具有容易被使用者攜帶或握住的卡片式形狀。例如，該卡片式形狀可以具有類似于信用卡(也就是ISO/IEC 7816-1標準指定的ID-1類型的高度和寬度)的平面尺寸(也就是在圖1的平面圖中的高度和寬度)。
外殼4的樹脂材料可以是熱固性樹脂，比如用于該示例性實施例的環(huán)氧樹脂。當熱固性樹脂用于模制時，金屬模具的溫度必須維持成適于樹脂的熱固溫度。在該示例性實施例中，通過焊接將電路部件3和端子5、6安裝在電路板2上，以使金屬模具的溫度顯著低于使用的焊接材料的熔點(熔化溫度)。例如，在該示例性實施例中，焊接材料的熔點是240攝氏度，且樹脂的熱固性反應(yīng)溫度是170攝氏度。
形成外殼4的熱固性樹脂的環(huán)氧樹脂在抗熱特性和機械強度方面優(yōu)良，其可以增強總是需要被駕駛員握住的電子鑰匙通信裝置1的可靠性。
該樹脂材料可被任何其它的熱固性樹脂材料替代，而不限于環(huán)氧樹脂，只要滿足焊接材料的熔化溫度低于使用的樹脂材料的熱固性反應(yīng)溫度的條件。
下面，參照附圖4、5說明用于制造上面的電子鑰匙通信裝置1的制造方法，具體地，涉及利用樹脂模制外殼4的模制工藝。
首先，將解釋金屬模具100的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，金屬模具100包括上金屬模具101、下金屬模具102和滑動型模具的滑動芯103。當拉緊金屬模具100時，通過傾斜銷等(未示出)引起滑動芯103在圖4中從左至右移動，并且然后停止在圖4中示出的位置?；瑒有?03與上和下金屬模具101、102一起限定空腔104?？涨?04被填充環(huán)氧樹脂，以構(gòu)成外殼4的主體。
上金屬模具101包括注入口(孔)105，其用作經(jīng)由門106向空腔104內(nèi)送入樹脂的通路。下金屬模具102包括頂出銷107和真空孔108。頂出銷107被設(shè)置成在拉緊金屬模100之后接觸電路板2的第二表面22；頂出銷107用于釋放金屬模具100，在模制之后外殼4作為模制目標。真空孔108通過管(未示出)與外部真空泵連接，以按需要控制真空孔108的壓強，因此利用負壓抽吸電路板2，以在空腔104中支持電路板2。
下面說明電路板2的放置，假設(shè)電路部件3和端子5、6已安裝在電路板2上。
在拉緊金屬模100之前，也就是當上和下金屬模具101、102彼此離開(在圖4中垂直地)，并且滑動芯103在圖4中保持在左側(cè)同時接觸下金屬模具102時，在空腔104中作為插入目標設(shè)置電路板2。
例如，電路板2的第二表面22設(shè)置在空腔104中給定位置處，以緊密接觸下金屬模具102的表面，同時負極端子6嚙合于在下金屬模具102上設(shè)置的溝槽102a中，如圖5所示。同時，將為了定位而在下金屬模具102上提供的定位銷102b插至負極端子6的通孔61，因此允許電路板2設(shè)置于空腔104中的給定位置。
溝槽102a的深度(圖5中的垂直尺寸)設(shè)計成與負極端子6的板厚度一致。在空腔104中放置電路板2之后，下金屬模具102和負極端子6(嚙合在溝槽102a中)形成平坦表面，如圖4、5所示。
下金屬模具102的定位銷102b的高度稍微小于負極端子6的板厚度。在將電路板2放置于空腔104中之后，定位銷102b的尖端不從負極端子6的表面朝向空腔104突出，允許滑動芯103平滑移動。
在該示例性實施例中，為了增強定位精度提供兩對通孔61和定位銷102b；然而，對的數(shù)量可以為需要的任意數(shù)量，而不局限于兩個。
然后拉緊這樣設(shè)置的金屬模具100；即，下金屬模具102和滑動芯103在圖4中向上移動，以接觸上金屬模101，同時負極端子5嚙合于上金屬101上的溝槽101a中。
溝槽101a的深度(圖5中的垂直尺寸)設(shè)計成與正極端子5的板厚度一致。在拉緊金屬模具100之后，如圖4、5所示，上金屬模具101和正極端子5嚙合于溝槽101a中，形成平坦表面。這也允許上金屬模具101、滑動芯103和下金屬模具102彼此緊密接觸。
滑動芯103在圖4中從左側(cè)至右側(cè)移動通過端子5、6之間的間隙，并且然后停止在如圖4所示的位置處同時接觸端子5、6。隨后，真空孔108中的壓強減小，以抽吸電路板2，允許電路板緊密接觸下金屬模具102的表面。因此，如圖4所示實現(xiàn)用于在空腔104中支持電路板2的支持過程。
然后，將金屬模具100的溫度增加至適于環(huán)氧樹脂的熱固化反應(yīng)的溫度，也就是在該示例性實施例中的170攝氏度。
在金屬模具100的溫度變得穩(wěn)定在170攝氏度之后，在上金屬模具101的注入口105的上端處接合注入單元(未示出)的噴嘴；然后，經(jīng)由門106注入液化環(huán)氧樹脂，以填滿空腔104。當樹脂遍及空腔104，并且然后注入口105填滿樹脂時，停止注入樹脂，結(jié)束填充步驟。
填充空腔104的樹脂在金屬模具100中經(jīng)歷熱固化反應(yīng)，導致該樹脂固化，結(jié)束固化過程。
隨后，引起下金屬模具102和滑動芯103在圖4中向下移動，以離開上金屬模具101，而滑動芯103向左移動同時被分離。
然后停止施加負壓至真空孔108，以恢復真空孔108的壓強至大氣壓；然后，引起頂出銷107在圖4中向上移動，以使外殼4脫離下金屬模具102，終止釋放過程和全部模制過程。
下面，對端子5、6施加擠壓過程，也就對每一端子5、6的暴露于電池包含空間B的部分施加擠壓，以獲得在圖3中示出的形狀，其中端子5、6之間間隙的最小距離d2(在電池7的厚度方向上)形成為小于電池7的厚度。為了對端子5、6施加擠壓過程，每一端子5、6需要被固定地支持于外殼4附近的部分處，以避免在擠壓過程中損壞。例如，在每一端子5、6的中央部分周圍施加壓力，且該壓力朝向外殼4和電路板2傳送，可能引起外殼4損壞或每一端子5、6和電路板2之間的焊接可能剝離。結(jié)束該擠壓過程，以終止制造該示例性實施例的電子鑰匙通信裝置1的制造過程。
如上面所述，如下形成該示例性實施例的電子鑰匙通信裝置1。利用插入模制工藝，也就是通過利用樹脂，與安裝的電路部件3和安裝在板2上的正和負極端子5、6的端部一起密封電路板2，形成外殼4。在這里，電路部件3和端子5、6的端部安裝在電路板2的一個(第一)表面上；電路板2的第二表面22被作為外殼4的外表面的一部分被包括。此外，在電路板2中提供凹進線部分23，以包圍電池7；端子5、6穿過由凹進線部分23形成的區(qū)域或空間，并在端子5、6的端部連接或者安裝在電路板2上。
裝置1的該結(jié)構(gòu)可以除去包括在傳統(tǒng)裝置中的外殼的表面壁之一，使裝置1的厚度小于傳統(tǒng)裝置的厚度。
此外，在將電路板2插入外殼4中的插入模制過程中，用于形成電池包含空間B的模具經(jīng)由電路板2的凹進線部分23的開口插入于兩個端子5、6之間，這允許金屬模100的結(jié)構(gòu)簡單，并提高產(chǎn)率。因此，可采用滑動芯(滑動型模具)103以減小制造工藝的數(shù)量，此外可以減小裝置1的厚度。
此外，端子5、6暴露于包括在外殼4中的電池包含空間B中，使得在模制工藝之后容易向端子5、6施加擠壓過程。這允許端子5、6具有有壓力地分別接觸電池的兩個電極的形狀。
此外，在存在于電池包含空間B中的負極端子6的部分中提供通孔61；在模制過程中，通孔61與在下金屬模具102中設(shè)置的定位銷102b嚙合，以便在空腔104中定位電路板2。
通過例如將在下金屬模具中設(shè)置的定位銷與在電路板中設(shè)置的孔嚙合，可以實現(xiàn)電路板在金屬模具的空腔中的定位；然而，在制造過程之后該孔可見破壞了外殼的外觀，需要附加工藝來用樹脂等填充該孔，并且然后將表面整形成平坦表面。這引起了例如增加成本的問題。
相比之下，利用在負極端子6中設(shè)置的通孔61的定位允許通孔61最終從外觀不可見，因為在插入電池之后，該通孔61被連接至外殼4的電池蓋(未示出)覆蓋。因此，在該示例性實施例中上面的定位允許電路板2準確地設(shè)置于金屬模具100的空腔104中，而不增加由于附加工藝導致的成本，這提高了裝置1的生產(chǎn)率。
此外，在外殼4的上面的制造過程中，利用負壓抽吸在下金屬模具102中設(shè)置的真空孔108，以支持空腔104中的電路板2；然而，可以消除該真空孔或抽吸過程。在這種情況下，通過將定位銷102b與負極端子6中的通孔61嚙合，電路板2被準確地置于給定位置處。
此外，電子電路裝置的該示例性實施例適于車輛電子鑰匙通信裝置1；然而其可適于任何裝置，而不局限于上面的車輛電子鑰匙通信裝置。例如，它可以適于其它類型的電子電路裝置。而且此外，不局限于用于車輛的用途，它可以適于消費者使用的電子電路裝置。
對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員顯而易見，可以在本發(fā)明的上面所述的示例性實施例中進行各種改變。然而，應(yīng)通過下面的權(quán)利要求確定本
權(quán)利要求
1.一種電子電路裝置，可向其插入紐扣型電池作為電源，該電子電路裝置包括由電池供電的電子部件；用于接觸電池的正電極的正極端子；用于接觸電池的負電極的負極端子；包括凹進線部分的電路板，其中電子部件和正極端子和負極端子中每一個的兩個端部貼附于該電路板的第一表面；以及外殼，通過利用樹脂密封該電路板以及電子部件、和正極端子和負極端子中每一個的兩個端部，而包括該電路板，其中與電路板的第一表面相對的第二表面作為外殼的外表面的一部分被包括，該外殼進一步包括電池包含空間，其被電路板的凹進線部分圍繞，用于可拆卸地包含電池，正極端子和負極端子中每一個的一部分出現(xiàn)在該電池包含空間中，并且當不插入電池時，在待插入電池的厚度方向上正極端子和負極端子之間的距離小于電池的厚度。
2.權(quán)利要求1的電子電路裝置，其中外殼具有類似于卡片的平面尺寸。
3.權(quán)利要求1或2的電子電路裝置，其中出現(xiàn)在電池包含空間中的正極端子和負極端子中的至少一個的一部分包括通孔。
4.一種用于制造權(quán)利要求1或2的電子電路裝置的制造方法，該制造方法包括在用于形成外殼的模具的空腔中的給定位置支持電路板；用液態(tài)樹脂填充該空腔；固化空腔中液態(tài)樹脂；使模具與外殼松開，在固化液態(tài)樹脂之后已經(jīng)形成所述外殼；以及向電池包含空間中的正極端子和負極端子施加擠壓過程，以使得在電池的厚度方向上正極端子和負極端子之間的距離小于電池的厚度。
5.權(quán)利要求4的制造方法，其中在空腔中給定部分支持電路板時，在模具中設(shè)置的定位銷嚙合在一通孔中，該通孔包含在出現(xiàn)在電池包含空間中的正極端子和負極端子中至少一個的一部分中。
6.一種用于制造權(quán)利要求3的電子電路裝置的制造方法，該制造方法包括通過將設(shè)置于模具中的定位銷嚙合在一通孔中，在用于形成外殼的模具的空腔內(nèi)的給定部分支撐電路板，所述通孔包含在正極端子和負極端子中所述至少一個的所述部分中；用液態(tài)樹脂填充空腔；固化該空腔中的液態(tài)樹脂；使模具與外殼松開，在固化液態(tài)樹脂之后已經(jīng)形成所述外殼；以及向電池包含空間中的正極端子和負極端子施加擠壓過程，以使得在電池的厚度方向上正極端子和負極端子之間的距離小于電池的厚度。
全文摘要
通過以環(huán)氧樹脂密封印刷電路板形成電子鑰匙通信裝置的外殼，電路部件和每一端子的端部安裝在該電路板的前表面上。該電路板的后表面用作外殼的外表面的一部分。該電路板包括用以圍繞紐扣電池的凹進線部分。端子安裝在印刷電路板上以跨越凹進線部分。該結(jié)構(gòu)允許使用滑動型模具，減小外殼的厚度并提高生產(chǎn)率。
文檔編號H05K3/00GK1856219SQ20061007722
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者杉本圭一, 中川充 申請人:株式會社電裝