CN1856219A - 电子电路装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

通过以环氧树脂密封印刷电路板形成电子钥匙通信装置的外壳，电路部件和每一端子的端部安装在该电路板的前表面上。该电路板的后表面用作外壳的外表面的一部分。该电路板包括用以围绕纽扣电池的凹进线部分。端子安装在印刷电路板上以跨越凹进线部分。该结构允许使用滑动型模具，减小外壳的厚度并提高生产率。

Description

电子电路装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及例如车辆电子钥匙系统中的电子电路装置及其制造方法。

背景技术

传统的电子电路装置，比如车辆电子钥匙系统中的通信装置具有用以包括电池和电路板的外壳，电子部件装配于所述电路板之上(专利文献1)。

-专利文献1：JP-2004-52471A

外壳的主体由平坦卡片形状的盒子形成，所述盒子的底部包括分别包括电路板和电池的电路板包括部分和电池包括部分。利用覆盖薄片，也就是盖子，将电路板和电池密封封装于外壳的主体中。其端部焊接于电路板上的每一端子延伸进入电池容器内，挤压成与电池接触；因此，每一端子预先变形，以朝向电池被插入的电池位置弯曲。

在传统的电子电路装置中，电路板的前和后表面都密封于外壳中，增加了外壳或装置的厚度，可能会恶化便携性。

为了减小装置的厚度，可以采用下面的方法：利用树脂密封电子部件装配于其上的电路板的一个表面，以形成外壳；没有装配电子部件的电路板的另一表面被用作外壳的外表面。在这里，当利用树脂模制外壳时，需要用于形成电池包括空间的模具。

然而，由于上面的端子需要被预先变形成朝向电池位置弯曲，用于形成电池包括空间的模具不能是滑动型模具，弯曲端子将防止其移动。因此，模具变得复杂。

每一端子需要在它的端部焊接于电路板上，并在另一端部处接触电池；因此，端子显著地从所述端部焊接于其上的电路板延伸。这使电路板难以安全地支持端子。因此，通过手动代替自动安装，将端子焊接到电路板上。用于制造电子电路装置的制造工艺的数量增加，引起了问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子电路装置及其制造方法，以帮助解决上面的问题。也就是通过利用树脂密封电路板，该装置的结构允许制造方法在形成外壳时使用滑动型模具，减少了制造步骤的数量和装置的厚度。

为了实现上面的目的，提供一种电子电路装置，其中将插入钮扣型电池作为电源，该电子电路装置包括：电子部件；正极端子，用于接触电池的正电极；负极端子，用于接触电池的负电极；电路板，用于包括凹进线部分，其中电子部件和正极端子和负极端子中每一个的两个端部连接至电路板的第一表面；以及外壳，用于通过利用树脂密封电路板以及电子部件、正极端子和负极端子中每一个的两个端部，来包含该电路板。与电路板的第一表面相对的第二表面作为外壳的外表面的一部分被包括。外壳进一步包括电池包含空间，其被电路板的凹进线部分围绕，用于可拆卸地包括电池。正极端子和负极端子中每一个的一部分出现在电池包含空间中。当不插入电池时，在待插入的电池的厚度方向上正极端子和负极端子之间的距离小于电池的厚度。

在上面的结构下，在利用树脂模制外壳以包含电路板的模制工艺中，用于形成电池包含空间的模具可从面向电路板的凹进线部分的开口部分插至两端子之间的间隙。也就是，滑动型模具可以用于该电子电路装置的制造方法中，减小了制造步骤的数量。

在这种情况中，在完成模制过程之后接着施加挤压过程。也就是在模制步骤之后施加挤压过程，以使端子能够有压力地接触电池，也就是引起在电池的厚度方向上两个端子之间的距离小于电池的厚度。

此外，在上面的结构中，没有安装部件的电路板的第二表面可被用作外壳的外表面的一部分。这可以对外壳的额外单独外表面壁的需要，减小了电子电路装置的厚度。

相比之下，用于制造上面所述的电子电路装置的制造方法具有下面的过程：用液态树脂填充空腔；固化空腔中的液态树脂；使模具与外壳松开，在固化液态树脂之后已经形成所述外壳；以及向电池包含空间中的正极端子和负极端子施加挤压过程，以引起在电池的厚度方向上正极端子和负极端子之间的距离小于电池的厚度。

在上面的制造方法中，当在利用树脂模制外壳以包括电路板之前，端子仍具有彼此平行的平坦形状，没有变形。因此，要插入端子之间的间隙的滑动型模具可用于形成电池包含空间。

附图说明

参照附图从下面的详细描述，本发明的上面和其它目的、特征和优点将变得更明显。在附图中：

图1是依据本发明示例性实施例的电子钥匙通信装置的平面图；

图2是从图1中的线II至II截取的横截面图；

图3是从图2中的线III至III截取的横截面图；

图4是用于制造在图1中示出的示例性实施例的金属模具的横截面图；

图5是从图4中的线V至V截取的横截面图；

具体实施方式

下面说明依据示例性实施例作为电子电路装置的车辆电子钥匙系统的通信装置(发射/接收装置)。如图1、2中所示，电子钥匙通信装置1主要由外壳4构造。外壳4包括电路板2、电路部件3、和正、负极端子5、6。电路部件3安装在电路板2的第一表面(例如前表面或安装表面)上；正和负极端子5、6中每一个的两个端部安装在电路板2的第一表面上。然后，通过用树脂密封电路板2以及安装的电路部件3和端子5、6中每一个的端部，形成外壳4。在这里，外壳4包括电池包含空间B，用于包含钮扣型电池7作为装置1的电源。该电池被插进电池包含空间B；然后连接电池盖(未示出)，以覆盖电池7。

电路板2例如是印刷电路板，其中在例如玻璃环氧树脂板、陶瓷板等上形成诸如铜箔的导电材料。

安装在电路板2上的电路部件3包括各种器件或单元，例如电阻器、电容器、二极管、晶体管、IC或天线。如上面所述，这些器件或单元仅安装在电路板2的第一表面21上。与第一表面21相对的第二表面22(例如后表面)是没有安装任何器件的平坦表面。

如图1中的平面图中所示，电路板2包括用于形成包含电池7的区域的凹进线部分23。正、负极端子5、6设置成显现或看起来(在图1中垂直地)，跨过(或桥接)电池包含空间B以及进一步凹进线部分23；每一端子5、6的两端焊接在形成在凹线部分23附近的安装表面21上的布线图案(未示出)上。因此，正和负极端子5、6在电池包含空间B中分别接触电池7的正和负电极。

在每一端子5、6的该安装结构中，每一端子5、6的两端可被稳定地放置于给定位置；因此，当通过安装步骤中的自动焊接安装电路部件3时，可以同时焊接每一端子5、6的两端。

每一端子5、6由柔性导电材料形成，比如镀有金的铍铜板。电池7(如图1中的链式双点虚线示出)可被插入端子5、6之间的间隙，以在电池7的两侧分别接触端子5、6。在每一端部附近电池7的厚度方向上端子之间的间隙或距离被定义为距离d1，略大于电池7的厚度t。相比之下，端子5、6具有中央弯曲部，以在电池包含空间B的中央部周围彼此接近，从而具有小于电池7的厚度t的距离d2。

因此，当电池7被插入端子5、6之间的间隙时，端子5、6的中央弯曲部弹性变形，以分别向上和向下扩展(在图3中)；该弹力允许端子5、6被挤压成分别接触电池的正和负电极。因此，电池7可以为电路板上的电路部件3供电。

如图2所示，通过连同电路部件3和端子5、6的端部以及它们的附近一起，密封电路板2的安装表面21，形成了外壳4。换句话说，电路部件3和端子5、6在安装步骤中被安装在电路板2的安装表面(第一表面)上；安装步骤之后，电路板2被放置于金属模具的空腔中的给定位置，同时电路板2的第二表面22紧密贴附于金属模具的壁；然后，利用树脂材料，将插入模制工艺应用于放置的电路板2，以形成外壳4，电路板2插入所述外壳。这引起电路板2的第二表面22暴露于外壳4的表面上。详细地，电路板2的第二表面22和外壳4的树脂部分的相邻表面彼此平滑地接合，以形成单个表面。换句话说，电路板2的第二表面22作为外壳4的外表面的一部分被包括。

在形成外壳4之后，电路板2的安装表面21、安装的电路部件3以及安装的端子5、6的端部被完全包围在外壳4的树脂内。除了电池包含空间B中的端子5、6的部分，外壳4中的电子电路被完全密封，使得电子钥匙通信装置1能够防水。

外壳4被设计为具有容易被使用者携带或握住的卡片式形状。例如，该卡片式形状可以具有类似于信用卡(也就是ISO/IEC 7816-1标准指定的ID-1类型的高度和宽度)的平面尺寸(也就是在图1的平面图中的高度和宽度)。

外壳4的树脂材料可以是热固性树脂，比如用于该示例性实施例的环氧树脂。当热固性树脂用于模制时，金属模具的温度必须维持成适于树脂的热固温度。在该示例性实施例中，通过焊接将电路部件3和端子5、6安装在电路板2上，以使金属模具的温度显著低于使用的焊接材料的熔点(熔化温度)。例如，在该示例性实施例中，焊接材料的熔点是240摄氏度，且树脂的热固性反应温度是170摄氏度。

形成外壳4的热固性树脂的环氧树脂在抗热特性和机械强度方面优良，其可以增强总是需要被驾驶员握住的电子钥匙通信装置1的可靠性。

该树脂材料可被任何其它的热固性树脂材料替代，而不限于环氧树脂，只要满足焊接材料的熔化温度低于使用的树脂材料的热固性反应温度的条件。

下面，参照附图4、5说明用于制造上面的电子钥匙通信装置1的制造方法，具体地，涉及利用树脂模制外壳4的模制工艺。

首先，将解释金属模具100的结构。如图4所示，金属模具100包括上金属模具101、下金属模具102和滑动型模具的滑动芯103。当拉紧金属模具100时，通过倾斜销等(未示出)引起滑动芯103在图4中从左至右移动，并且然后停止在图4中示出的位置。滑动芯103与上和下金属模具101、102一起限定空腔104。空腔104被填充环氧树脂，以构成外壳4的主体。

上金属模具101包括注入口(孔)105，其用作经由门106向空腔104内送入树脂的通路。下金属模具102包括顶出销107和真空孔108。顶出销107被设置成在拉紧金属模100之后接触电路板2的第二表面22；顶出销107用于释放金属模具100，在模制之后外壳4作为模制目标。真空孔108通过管(未示出)与外部真空泵连接，以按需要控制真空孔108的压强，因此利用负压抽吸电路板2，以在空腔104中支持电路板2。

下面说明电路板2的放置，假设电路部件3和端子5、6已安装在电路板2上。

在拉紧金属模100之前，也就是当上和下金属模具101、102彼此离开(在图4中垂直地)，并且滑动芯103在图4中保持在左侧同时接触下金属模具102时，在空腔104中作为插入目标设置电路板2。

例如，电路板2的第二表面22设置在空腔104中给定位置处，以紧密接触下金属模具102的表面，同时负极端子6啮合于在下金属模具102上设置的沟槽102a中，如图5所示。同时，将为了定位而在下金属模具102上提供的定位销102b插至负极端子6的通孔61，因此允许电路板2设置于空腔104中的给定位置。

沟槽102a的深度(图5中的垂直尺寸)设计成与负极端子6的板厚度一致。在空腔104中放置电路板2之后，下金属模具102和负极端子6(啮合在沟槽102a中)形成平坦表面，如图4、5所示。

下金属模具102的定位销102b的高度稍微小于负极端子6的板厚度。在将电路板2放置于空腔104中之后，定位销102b的尖端不从负极端子6的表面朝向空腔104突出，允许滑动芯103平滑移动。

在该示例性实施例中，为了增强定位精度提供两对通孔61和定位销102b；然而，对的数量可以为需要的任意数量，而不局限于两个。

然后拉紧这样设置的金属模具100；即，下金属模具102和滑动芯103在图4中向上移动，以接触上金属模101，同时负极端子5啮合于上金属101上的沟槽101a中。

沟槽101a的深度(图5中的垂直尺寸)设计成与正极端子5的板厚度一致。在拉紧金属模具100之后，如图4、5所示，上金属模具101和正极端子5啮合于沟槽101a中，形成平坦表面。这也允许上金属模具101、滑动芯103和下金属模具102彼此紧密接触。

滑动芯103在图4中从左侧至右侧移动通过端子5、6之间的间隙，并且然后停止在如图4所示的位置处同时接触端子5、6。随后，真空孔108中的压强减小，以抽吸电路板2，允许电路板紧密接触下金属模具102的表面。因此，如图4所示实现用于在空腔104中支持电路板2的支持过程。

然后，将金属模具100的温度增加至适于环氧树脂的热固化反应的温度，也就是在该示例性实施例中的170摄氏度。

在金属模具100的温度变得稳定在170摄氏度之后，在上金属模具101的注入口105的上端处接合注入单元(未示出)的喷嘴；然后，经由门106注入液化环氧树脂，以填满空腔104。当树脂遍及空腔104，并且然后注入口105填满树脂时，停止注入树脂，结束填充步骤。

填充空腔104的树脂在金属模具100中经历热固化反应，导致该树脂固化，结束固化过程。

随后，引起下金属模具102和滑动芯103在图4中向下移动，以离开上金属模具101，而滑动芯103向左移动同时被分离。

然后停止施加负压至真空孔108，以恢复真空孔108的压强至大气压；然后，引起顶出销107在图4中向上移动，以使外壳4脱离下金属模具102，终止释放过程和全部模制过程。

下面，对端子5、6施加挤压过程，也就对每一端子5、6的暴露于电池包含空间B的部分施加挤压，以获得在图3中示出的形状，其中端子5、6之间间隙的最小距离d2(在电池7的厚度方向上)形成为小于电池7的厚度。为了对端子5、6施加挤压过程，每一端子5、6需要被固定地支持于外壳4附近的部分处，以避免在挤压过程中损坏。例如，在每一端子5、6的中央部分周围施加压力，且该压力朝向外壳4和电路板2传送，可能引起外壳4损坏或每一端子5、6和电路板2之间的焊接可能剥离。结束该挤压过程，以终止制造该示例性实施例的电子钥匙通信装置1的制造过程。

如上面所述，如下形成该示例性实施例的电子钥匙通信装置1。利用插入模制工艺，也就是通过利用树脂，与安装的电路部件3和安装在板2上的正和负极端子5、6的端部一起密封电路板2，形成外壳4。在这里，电路部件3和端子5、6的端部安装在电路板2的一个(第一)表面上；电路板2的第二表面22被作为外壳4的外表面的一部分被包括。此外，在电路板2中提供凹进线部分23，以包围电池7；端子5、6穿过由凹进线部分23形成的区域或空间，并在端子5、6的端部连接或者安装在电路板2上。

装置1的该结构可以除去包括在传统装置中的外壳的表面壁之一，使装置1的厚度小于传统装置的厚度。

此外，在将电路板2插入外壳4中的插入模制过程中，用于形成电池包含空间B的模具经由电路板2的凹进线部分23的开口插入于两个端子5、6之间，这允许金属模100的结构简单，并提高产率。因此，可采用滑动芯(滑动型模具)103以减小制造工艺的数量，此外可以减小装置1的厚度。

此外，端子5、6暴露于包括在外壳4中的电池包含空间B中，使得在模制工艺之后容易向端子5、6施加挤压过程。这允许端子5、6具有有压力地分别接触电池的两个电极的形状。

此外，在存在于电池包含空间B中的负极端子6的部分中提供通孔61；在模制过程中，通孔61与在下金属模具102中设置的定位销102b啮合，以便在空腔104中定位电路板2。

通过例如将在下金属模具中设置的定位销与在电路板中设置的孔啮合，可以实现电路板在金属模具的空腔中的定位；然而，在制造过程之后该孔可见破坏了外壳的外观，需要附加工艺来用树脂等填充该孔，并且然后将表面整形成平坦表面。这引起了例如增加成本的问题。

相比之下，利用在负极端子6中设置的通孔61的定位允许通孔61最终从外观不可见，因为在插入电池之后，该通孔61被连接至外壳4的电池盖(未示出)覆盖。因此，在该示例性实施例中上面的定位允许电路板2准确地设置于金属模具100的空腔104中，而不增加由于附加工艺导致的成本，这提高了装置1的生产率。

此外，在外壳4的上面的制造过程中，利用负压抽吸在下金属模具102中设置的真空孔108，以支持空腔104中的电路板2；然而，可以消除该真空孔或抽吸过程。在这种情况下，通过将定位销102b与负极端子6中的通孔61啮合，电路板2被准确地置于给定位置处。

此外，电子电路装置的该示例性实施例适于车辆电子钥匙通信装置1；然而其可适于任何装置，而不局限于上面的车辆电子钥匙通信装置。例如，它可以适于其它类型的电子电路装置。而且此外，不局限于用于车辆的用途，它可以适于消费者使用的电子电路装置。

对本领域的熟练技术人员显而易见，可以在本发明的上面所述的示例性实施例中进行各种改变。然而，应通过下面的权利要求确定本

发明的范围。

Claims (6)

1、一种电子电路装置，可向其插入纽扣型电池作为电源，该电子电路装置包括：

由电池供电的电子部件；

用于接触电池的正电极的正极端子；

用于接触电池的负电极的负极端子；

包括凹进线部分的电路板，其中电子部件和正极端子和负极端子中每一个的两个端部贴附于该电路板的第一表面；以及

外壳，通过利用树脂密封该电路板以及电子部件、和正极端子和负极端子中每一个的两个端部，而包括该电路板，其中

与电路板的第一表面相对的第二表面作为外壳的外表面的一部分被包括，

该外壳进一步包括电池包含空间，其被电路板的凹进线部分围绕，用于可拆卸地包含电池，

正极端子和负极端子中每一个的一部分出现在该电池包含空间中，并且

当不插入电池时，在待插入电池的厚度方向上正极端子和负极端子之间的距离小于电池的厚度。

2、权利要求1的电子电路装置，其中

外壳具有类似于卡片的平面尺寸。

3、权利要求1或2的电子电路装置，其中

出现在电池包含空间中的正极端子和负极端子中的至少一个的一部分包括通孔。

4、一种用于制造权利要求1或2的电子电路装置的制造方法，该制造方法包括：

在用于形成外壳的模具的空腔中的给定位置支持电路板；

用液态树脂填充该空腔；

固化空腔中液态树脂；

使模具与外壳松开，在固化液态树脂之后已经形成所述外壳；以及

向电池包含空间中的正极端子和负极端子施加挤压过程，以使得在电池的厚度方向上正极端子和负极端子之间的距离小于电池的厚度。

5、权利要求4的制造方法，其中

在空腔中给定部分支持电路板时，在模具中设置的定位销啮合在一通孔中，该通孔包含在出现在电池包含空间中的正极端子和负极端子中至少一个的一部分中。

6、一种用于制造权利要求3的电子电路装置的制造方法，该制造方法包括：

通过将设置于模具中的定位销啮合在一通孔中，在用于形成外壳的模具的空腔内的给定部分支撑电路板，所述通孔包含在正极端子和负极端子中所述至少一个的所述部分中；

用液态树脂填充空腔；

固化该空腔中的液态树脂；

使模具与外壳松开，在固化液态树脂之后已经形成所述外壳；以及

向电池包含空间中的正极端子和负极端子施加挤压过程，以使得在电池的厚度方向上正极端子和负极端子之间的距离小于电池的厚度。

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