电子电路装置及其制造方法.pdf

将电子钥匙发送和接收设备的壳体形成为密封全部电路部件、上面安装所述电路部件的印刷电路板的安装面和端子的部分，同时端子的另一部分被暴露。与安装面相对的印刷电路板的背面提供了壳体的外表面的一部分。当印刷电路板通过嵌件成型工艺设置在壳体中时，印刷电路板被保持在模制模具的空腔中，使得印刷电路板的背面紧密接触空腔的内面。因此，阻止由于树脂注入时或树脂硬化时形成的压力引起的印刷电路板变形。

1.  一种电子电路装置，包括：
电路板，安装有电路部件；
端子，安装在所述电路板上，并且与所述电路板电连接；
壳体，由树脂材料制成，其中
所述壳体被形成为用树脂材料密封全部电路部件、上面安装所述电路部件的所述电路板的安装面和所述端子的部分，使得所述端子的另一部分被暴露，以及
与所述安装面相对的所述电路板的另一面提供了所述壳体的外表面的部分。

2.  根据权利要求1所述的电子电路装置，其中
所述壳体大体形成为卡片形状。

3.  根据权利要求1所述的电子电路装置，其中
所述壳体形成有用于容纳电池的容纳部分，以及
所述端子与所述电池电连接。

4.  根据权利要求1所述的电子电路装置，其中
所述壳体的表面和所述印刷电路板的另一面是光滑连续的，从而提供了单一表面。

5.  根据权利要求1所述的电子电路装置，其中
所述电路板由玻璃环氧树脂制成，并且形成有铜膜布线图形。

6.  根据权利要求1所述的电子电路装置，其中
所述壳体的树脂材料是热硬化树脂。

7.  根据权利要求6所述的电子电路装置，其中
所述热硬化树脂是环氧树脂，其硬化反应温度低于用于将所述电路部件或所述端子安装到所述电路板的焊料的熔点。

8.  根据权利要求6所述的电子电路装置，其中
所述热硬化树脂是环氧树脂，所述环氧树脂在低于用于将所述电路部件或所述端子安装到所述电路板的焊料的熔点的温度熔化。

9.  一种制造根据权利要求1所述的电子电路装置的制造方法，所述方法包括：
保持步骤，将所述电路板保持在所述壳体的模制模具的空腔中，使得所述印刷电路板的另一面紧密接触所述模制模具的壁面；
填充步骤，在所述保持步骤后用所述树脂材料填充所述空腔；以及
硬化步骤，硬化所述空腔中的所述树脂材料。

10.  根据权利要求9所述的制造方法，其中
在使得所述端子的另一部分和所述电路板的另一面暴露于所述壳体外面的状态下，所述填充步骤用所述树脂材料密封所述端子、所述路部件、和所述电路板。

11.  根据权利要求9所述的制造方法，其中
所述空腔由多个模子和滑动芯模限定。

12.  根据权利要求11所述的制造方法，其中
所述保持步骤执行合模，以使所述模子和所述滑动芯模紧密接触。

13.  根据权利要求11所述的制造方法，其中
所述保持步骤使所述端子配合进所述滑动芯模的保持孔，使得所述端子的尖端接触所述保持孔的底部，同时使所述电路板的另一面保持与所述模子之一的表面紧密接触。

14.  根据权利要求9所述的制造方法，其中
通过在形成在所述模制模具中并且与负压源连接的吸孔中使用负压，所述保持步骤使所述电路板的另一面紧密接触所述模制模具的所述壁面。

15.  根据权利要求9所述的制造方法，其中
所述填充步骤将所述树脂通过形成在所述模制模具中的浇口注入所述空腔中。

16.  根据权利要求9所述的制造方法，进一步包括：
分离步骤，在所述硬化步骤后通过用推出销推所述电路板的另一面，使所述模制的壳体与所述模制模具分离。

17.  根据权利要求16所述的制造方法，其中
所述保持步骤将所述推出销设置在所述模制模具中所述推出销接触所述电路板的另一面的位置处。

电子电路装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及电子电路装置及其制造方法。例如，本发明适于用于机动车等的电子钥匙系统的发送和接收设备及其制造方法中。
背景技术
作为用在机动车等中的电子钥匙系统的发送和接收设备的已知电子电路装置在平板形的壳体中容纳安装有电子部件的电路板、电池等(例如，如在JP-A-2004-52471中所描述的)。
一般而言，发送接收设备的壳体由树脂材料制成。在模制壳体时，通过沿平板状壳体执行电路板的嵌件成型工艺将电路板密封在壳体中。在这种类型的已知电子电路装置中，电路板的两个面由树脂材料完全覆盖。在壳体的模制工艺期间，利用形成在模制模具中的保持销将电路板保持在壳体的模制模具的空腔内的空气中。因此，模制模具内的保持销是必需的，从而模制模具的结构复杂。在此情形下，在模制工艺后保持销的痕迹作为孔保留在壳体中，有损于外观。另外，存在因为树脂的硬化温差造成的压力局部作用于电路板上造成电路板变形或当树脂在模制模具内硬化时安装的电子部分被损坏的可能性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电子电路装置及其制造方法，其能防止壳体被模制以用树脂材料密封电路板的结构中例如电路板变形或电子部件的损坏，同时改善模制的壳体的外观。
根据本发明的一方面，电子电路装置包括：电路板，具有上面安装电路部分的安装面；端子，安装在电路板上，并且与电路板电连接；以及壳体，由树脂材料制成。壳体被形成为用树脂材料密封全部电路部件、电路板的安装面和端子的部分，使得端子的另一部分被暴露。与安装面相对的电路板的另一面提供了壳体的外表面的部分。
电路板被保持在模制模具的空腔中，使得当壳体用树脂材料模制时与安装面相对的电路板的另一面紧密接触模制模具。因此，阻止了通过树脂的注入或树脂的硬化引起的压力作用于电路板上时电路板的变形。
由于电路板被保持成在模制模具的空腔中紧密接触模制模具，所以设置在传统电子电路装置的壳体模制模具中的保持销是不必要的。因此，消除了壳体中的孔，并且提供了具有有优良外观的壳体的电子电路装置。结果，实现了例如能防止例如电路板变形或对电子部件的损坏同时改善模制壳体的外观的电子电路装置。
根据本发明的另一方面，电子电路装置的制造方法包括：保持步骤，将电路板保持在壳体的模制模具的空腔中，使得与安装面相对的电路板的另一面紧密接触模制模具的壁面；填充步骤，在保持步骤后将树脂材料填充在空腔内；以及硬化步骤，硬化空腔中的树脂材料。
当壳体通过树脂模制工艺被模制时，在填充树脂时引起的树脂压力和树脂硬化时引起的树脂压力作用于电路板的一个面上，即上面安装电路部分的面上。因此，将电路板压在模制模具上。结果，可确定地阻止电路板的变形和电路部件的损坏。
电路板被保持在模制模具的空腔中，使得电路板紧密接触模制模具。因此，传统电子电路装置地壳体模制模具的保持销是不必要的。因此，可降低模制模具的成本。可消除形成在传统电子电路装置的壳体中的孔。因此，可改善模制的壳体的外观。
根据对形成本发明的部分的下述详细描述、所附权利要求、和附图的研读，将理解实施例的特性和优点、以及相关部件的操作方法和功能。在附图中：
图1示出根据本发明的实例实施例的电子钥匙发送和接收设备的前视图；
图2示出沿线II-II得到的图1的电子钥匙发送和接收设备的截面图；以及
图3示出用于模制根据图1的实施例的电子钥匙发送和接收设备的壳体的模制模具的截面图。
具体实施方式
参看图1和2，示出根据本发明的实例实施例的电子电路装置。作为实例，根据本实施例的电子电路装置应用于作为机动车等的电子钥匙系统的发送和接收装置的电子钥匙发送和接收装置1。
如图1和2中所示，电子钥匙发送和接收装置包括安装有电子部件3的电路板(印刷电路板)2、焊接至电路板2的电池端子5、由树脂材料制成以密封电子部件3的整个本体的壳体4、电路板2、和端子5的部分等。电池容纳室49形成在壳体4中。电池和电池盖在图1和2中未示出。
通过在玻璃环氧树脂等制成的板上形成例如铜箔等电导体的布线图形(未示出)，制成印刷电路板2。该板不限于玻璃环氧树脂。也可使用其它类型的树脂板或陶瓷板。
电路部件3安装在印刷电路板2上。电路部件3包括电阻、电容器、二极管、晶体管、IC、天线等。电路部分3仅安装在作为印刷电路板2的一侧的安装面21上。没有东西安装在与安装面21相对的印刷电路板2的背面22上。背面22是平坦且光滑的。将与电池(未示出)连接的端子5焊接至印刷电路板2。两个端子5设置为分别接触电池的正极和负极。
如图2中所示，壳体4由树脂材料形成，以密封安装在印刷电路板2上的全部电路部件3、印刷电路板2的安装面21、和端子5的部分。当壳体4通过树脂模制工艺形成时，灌注树脂材料，同时使印刷电路板2的背面2保持与模制模具的空腔中的模制模具的壁面紧密接触。因此，印刷电路板2的背面22暴露于壳体4的表面处。更具体地，壳体4的树脂表面和印刷电路板2的背面22是光滑地连续的，限定相同面。因此，印刷电路板2的背面22构成壳体4的外表面的部分。图1中所示的壳体4大体形成为卡片状，与作为普通信用卡的ID-1卡具有大体相同的尺寸(86mm×54mm)。
在本实施例的电子钥匙发送和接收设备1中，将作为热硬化树脂的环氧树脂用作形成壳体4的树脂材料。在利用热硬化树脂执行模制工艺的情形下，应将模制模具的温度设定为适于树脂的硬化反应的温度。所使用的环氧树脂具有比用于将电路部分3和端子5安装到印刷电路板2上的焊料的熔点充分低的硬化反应温度。因此，阻止了由于模制工艺期间模制模具的温度造成的对通过嵌件成型工艺设置在壳体4中的印刷电路板2的损坏，即，安装的电路部件3的脱落等。本实例实施例的电子钥匙发送和接收设备1使用熔点为240℃的焊料和硬化反应温度为170℃的环氧树脂。
存在汽车司机在口袋中装电子钥匙发送和接收设备1或电子钥匙发送和接收设备1留在机动车中的仪表板上的可能性。因此，电子钥匙发送和接收设备1应优选由具有优良的机械强度和耐热性的材料制成。
根据本实施例的电子钥匙发送和接收设备1将环氧树脂(为具有优良的耐热性和机械强度的热硬化树脂)作为壳体4的材料，从而提高电子钥匙发送和接收设备1的可靠性。壳体4的材料不限于本实施例的电子钥匙发送接收设备1中使用的环氧树脂。也可使用其它类型的热硬化树脂。并且在此情形下，焊料的熔点必须高于树脂材料的硬化反应温度。
接着，将说明根据本实施例的电子钥匙发送和接收设备1的制造方法，更具体地，壳体4的制造方法。
图3示出用于制造根据本实施例的电子钥匙发送和接收设备1的壳体4的模制模具100的结构的示意图。图3示出模制模具100的合模完成状态，即就在树脂填充之前的状态。
如图3中所示，模制模具100具有上模101、下模102、和滑动芯模103。在模制模具100的合模中，滑动芯模103由于属于模制模具100的倾斜销(未示出)等的影响在图3中从左到右在下模102的表面102a上移动，并且在图3中所示的位置停止。滑动芯模103、上模101和下模102限定空腔104(限定整个壳体4的产品部分)。
上模101形成有浇口105，该浇口作为通过门106填充到空腔104中的树脂的供应通道。下模102具有推出销107，用于在完成模制工艺后使作为树脂模制产品的壳体4与下模102分离。如图3中所示，在完成模制模具100的合模时，推出销107设置在其与印刷电路板2的背面22接触的位置处。通过推出印刷电路板2，壳体4与下模102分离。下模102形成有吸孔108，该吸孔用于用负压吸入和保持设置在空腔104内的印刷电路板2。吸孔108通过导管(未示出)与外部真空泵(未示出)相连。在需要时，吸孔108中的压力被控制为负压。
接着，将说明使用具有上述结构的模制模具100制造壳体4的方法。电路部件3和端子5已经被安装至图3中的印刷电路板2。
首先，在模制模具100的合模之前的状态中，即，在上模101和下模102彼此垂直分离且滑动芯模103已经在图3中的左侧移动至与下模102接触的状态下，作为插入部分的印刷电路板2(将通过嵌件成型工艺设置在壳体4内)被设置在空腔104中。更具体地，印刷电路板2的端子5配合进滑动芯模103的保持孔103a，同时印刷电路板2的背面22保持与下模102的表面102a紧密接触。同时，端子5的尖端被压迫成接触保持孔103a的底部。这样，确定印刷电路板2在空腔104内的位置，即，图3中的印刷电路板2的水平位置。
接着，执行模制模具100的合模。即，在图3中下模102和滑动芯模103向上移动，使得下模102和滑动芯模103紧密接触上模101。同时，滑动芯模103在图3中从左向右移动，并且停止在图3中所示的位置处。接着，吸孔108内的压力被控制为负压，使得负压施加向下的力给图3中的印刷电路板2。因此，印刷版2紧密接触下模102的表面102a。因此，完成在空腔104中保持印刷电路板2的保持步骤。
在如图3中所示将印刷电路板2保持在模制模具100的空腔104中后，注射单元(未示出)的喷嘴配合到上模101的浇口105的上端。熔化的液态树脂(本实例实施例中的环氧树脂)通过门106被注射，以填充空腔104。如果树脂在空腔104中充分扩散，并且用树脂填充浇口105，则停止树脂的注射，结束填充步骤。
填充在空腔104中的树脂通过模制模具100散去热量。因此，树脂逐渐冷却，以从接触空腔104的内面的部分开始硬化。使树脂冷却硬化，形成壳体4。这样，硬化步骤结束。
接着，下模102和滑动芯模103在图3中向下移动，以与上模101分离。同时，滑动芯模103在图3中向左移动，使得印刷电路板2的端子5与滑动芯模103的保持孔103a分离。
随后，停止将负压应用于下模102的吸孔108中，以在吸孔108中产生大气压力。推出销107在图3中向上移动，以使壳体4与下模102分离。
这样，完成根据本实施例的电子钥匙发送和接收设备1的壳体4的制造。
在根据本实施例的电子钥匙发送和接收设备1中，壳体4由树脂材料制成，以密封全部电路部件3、上面安装电路部件3的印刷电路板2的安装面21和端子5的部分，同时端子5的其它部分暴露，且与安装面21相对的印刷电路板2的背面22构成壳体4的外表面的部分。
在通过嵌件成型工艺在壳体4中设置印刷电路板2的工艺中，将印刷电路板2保持在模制模具100的空腔104中，使得背面22紧密接触空腔104的内面。因此，可确定地防止由于灌注树脂时或树脂硬化时产生的压力引起的印刷电路板2的变形。
将印刷电路板2保持在模制模具100的空腔104中，使得背面22紧密接触空腔14的内面，使得传统电子电路装置的壳体模具的保持销不再必要。消除了壳体中的孔。因此，可提供壳体4外观优良的电子键控发送和接收设备1。
因此，实现了能抑制嵌件成型期间印刷版2的变形和电路部件3的损坏同时获得壳体4的优良外观的电子键控发送和接收设备1。
如果模制模具100的推出销107位于壳体4的树脂部分处，则由于下模102和推出销107之间的边界线被复制到壳体4的树脂表面并且保留或由于在壳体4通过推出销107推出时销的痕迹留在树脂表面上，存在壳体4的外观或设计水平降低的可能性。
相反，在根据本实施例的电子钥匙发送和接收设备1中，模制模具100的推出销107接触印刷电路板2的背面22。因此，没有边界线被复制到印刷电路板2的背面22，也没有留下推出销107的痕迹。因此，改善了壳体4的外观。
在根据本实施例的电子钥匙发送和接收设备1中，将负压导入形成在下模102中的吸孔108，以在壳体4的制造工艺中将印刷电路板2保持在模制模具100的空腔104中。可选地，可消除吸孔108。在此情形下，仅通过端子5和滑动芯模103之间的配合将印刷电路板2保持在空腔104中。
在上述实例实施例中，将电子电路装置应用于机动车的电子钥匙发送和接收设备1。但电子电路装置的用途不限于电子钥匙发送和接收设备1。本发明可应用于安装在机动车中的其它类型的电子电路装置。并且，本发明不仅可应用于机动车的各种电子电路装置，而且可应用于多种类型的消费者使用装置中使用的电子电路装置。
本发明不应限于所公开的实施例，也可以许多其它方式实现，而不偏离由所附权利要求书限定的本发明的范围。