專利名稱：具有模制樹脂殼體的電子設(shè)備及其制造方法和模制工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有電子電路部以及密封電子電路部的模制樹脂殼體 的電子設(shè)備。本發(fā)明還涉及制造該電子設(shè)備的模制工具以及方法。
背景技術(shù)：
JP-5-21492A公開了一種混合集成電路(混合IC)，其包括具有 引線的混合IC基板以及用于密封混合IC基板的樹脂膜。樹脂膜通過(guò)使 用模制工具而形成。模制工具包括上模制部和下模制部。下模制部具有 多個(gè)保持構(gòu)件，保持構(gòu)件從下模制部的下部分向模制空間突出。保持構(gòu) 件設(shè)置成能夠沿上下方向移動(dòng)。以使引線插入容納溝槽中的方式將混合 IC基板放置在向模制空間突出的保持構(gòu)件上。通過(guò)供應(yīng)通道和沉陷式 澆口將熔化的樹脂填充到模制空間中。當(dāng)為最終填充量的重量的90 %至 95 %的熔化樹脂(即大部分熔化樹脂)填充到模制空間中時(shí)，保持構(gòu)件 向下移動(dòng)。于是，熔化的樹脂進(jìn)一步填充到模制空間中，同時(shí)增加預(yù)定 的壓力。由此，形成密封混合IC基板的樹脂膜。
當(dāng)熔化的樹脂填充到模制空間中時(shí)，對(duì)混合IC基板施加了填充壓 力。由保持構(gòu)件來(lái)保持混合IC基板并且防止其移位或傾斜直到大部分 熔化的樹脂填充到模制空間中。然而，在保持構(gòu)件向下移動(dòng)的狀態(tài)下， 熔化的樹脂進(jìn)一步填充到模制空間中。因此，即使保持住混合IC基板 直到填充了大部分熔化的樹脂，仍難以充分地防止混合IC基板的移位 或傾斜。例如，在混合IC基板上安裝用于檢測(cè)預(yù)定方向上的物理量的 傳感器元件的情況下，當(dāng)混合IC基板移位或傾斜時(shí)，傳感器元件有可 能會(huì)難以高度精確地檢測(cè)物理量。
可替代地，可防止保持構(gòu)件向下移動(dòng)直到熔化的樹脂完全冷卻并固 化。在這種情況下，保持構(gòu)件會(huì)在樹脂膜中形成延伸至混合IC基板的 多個(gè)通孔。因此，需要額外的步驟以將通孔密封從而確保防水特性。

發(fā)明內(nèi)容
由于前述問(wèn)題，本發(fā)明的第一目的在于提供一種具有模制樹脂殼體 的電子設(shè)備。本發(fā)明的第二目的在于提供一種制造該電子設(shè)備的模制工 具，以及本發(fā)明的第三目的在于提供一種制造該電子設(shè)備的方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，電子設(shè)備包括電子電路部、殼體以及連接 器罩體。電子電路部包括連接器端子。以使連接器端子突出到殼體外部的 方式使殼體對(duì)電子電路部進(jìn)行密封。連接器罩體與殼體形成為一體并且具 有大致圓筒形形狀以便包圍連接器端子的外周。殼體和連接器革體通過(guò)包 括有殼體腔、連接器軍體腔以及保持部分的模制工具而由樹脂制成，即在 由保持部分保持電子電路部的狀態(tài)下通過(guò)將樹脂填充到殼體腔和連接器 罩體腔中而制成該殼體和連接器罩體。連接器軍體腔具有大致圓筒形形 狀，并且連接器罩體腔的一個(gè)端部部分與殼體腔連通。保持部分從限定出 殼體腔并由連接器罩體腔隔成的內(nèi)表面的一部分上突出到殼體腔。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，制造電子設(shè)備的模制工具包括殼體腔、連 接器罩體腔、保持部分以及供應(yīng)通道。電子設(shè)備包括電子電路部、殼體 以及連接器罩體，其中電子電路部包括連接器端子，以使連接器端子突出 到殼體外部的方式來(lái)使殼體對(duì)電子電路部進(jìn)行密封，并且連接器罩體與殼 體形成為一體并具有大致圓筒形形狀以便圍繞連接器端子的外周。殼體腔 構(gòu)造成用以容納電子電路部并用以形成殼體。連接器罩體腔具有大致圓筒 形形狀以便形成連接器軍體，并且連接器革體腔的一個(gè)端部部分與殼體腔 連通。保持部分從內(nèi)表面的一部分突出到殼體腔，其中所述內(nèi)表面的該部 分限定出殼體腔并且由連接器罩體腔分隔而成。供應(yīng)通道構(gòu)造成用以將樹 脂引入到殼體腔和連接器罩體腔。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，制造電子設(shè)備的方法包括預(yù)備包括殼體腔、 連接器罩體腔以及保持部分的模制工具，其中，連接器罩體腔具有大致圓
筒形形狀并且連接器罩體腔的一個(gè)端部部分與殼體腔連通，并且，保持部 分從限定出殼體腔并由連接器罩體腔隔成的內(nèi)表面的一部分上突出到殼 體腔；以由保持部分保持住電子電路部的方式將具有連接器端子的電子電 路部放置在殼體腔中；并且將熔化的樹脂填充到殼體腔以及連接器革體腔 中并固化熔化的樹脂以便形成以使連接器端子突出到殼體的外部的方式 對(duì)電子電路部進(jìn)行密封的殼體以及形成包圍連接器端子的外周的連接器 罩體。
在上述的電子設(shè)備、模制工具以及制造方法中，從將樹脂填充到殼 體腔和連接器革體腔中之時(shí)直到樹脂冷卻并固化之時(shí)，電子電路部能夠 由保持部分保持。因此，即使電子電路部被施以填充壓力，仍能夠防止 電子電路部從預(yù)定的位置偏移或傾斜。當(dāng)從模制工具中取出電子設(shè)備時(shí)，由保持部分在殼體處形成延伸至電子電路部的孔。然而，孔的開口 部分被連接器罩體包圍，并且相對(duì)元件的連接器軍體將插入到電子設(shè)備 的連接器罩體中。因此，在不需要對(duì)孔進(jìn)行密封的額外步驟的情況下， 電子設(shè)備能夠具有防水特性。


從以下的具體實(shí)施方式
部分并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)
將變得更加清楚了然。在附圖中
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的加速度傳感器的截面圖2是示出加速度傳感器的俯視圖3是示出加速度傳感器的前視圖4是示出制造加速度傳感器的模制工具的截面圖5是沿圖4中的線V-V的示出模制工具的另一截面圖6是示出在樹脂填充到模制工具中的狀態(tài)下的模制工具的截面圖。
具體實(shí)施例方式
例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子設(shè)備能夠適合用于檢測(cè)車輛加 速度的加速度傳感器l。如圖l-3所示，加速度傳感器l包括電子電路 部10、殼體11以及連接器罩體12。在圖l-3中，所示出的前側(cè)、后 側(cè)、上側(cè)和下側(cè)的方向只是為了方便描述加速度傳感器1的示例性結(jié)構(gòu)。
電子電路部10構(gòu)造成用以檢測(cè)在預(yù)定方向上的加速度并且輸出對(duì) 應(yīng)于所檢出的加速度的信號(hào)。如圖2所示，電子電路部10包括傳感 器元件100、電容器110a和110b、配線板120a-120f (即配線構(gòu)件)、 連接器端子130a - 130d以及密封構(gòu)件140。
傳感器元件100構(gòu)造成用以檢測(cè)在預(yù)定方向上的加速度并且輸出對(duì) 應(yīng)于所檢出的加速度的信號(hào)。電容器110a和110b構(gòu)造成用以操作傳感 器元件100。配線板120a - 120f由金屬制成并且具有預(yù)定形狀以便對(duì)傳 感器元件100以及電容器110a和110b進(jìn)行接線。傳感器元件100與配 線板120a - 120f焊接。電容器110a與配線板120c和120e焊接，并且電容器110b與接線板120c和120f焊接。
連接器端子130a-130d由金屬制成并具有預(yù)定形狀，以便將包括 傳感器元件100和電容器110a和110b的電子元件耦聯(lián)到外部設(shè)備。連 接器端子130a - 130d分別與配線板120a - 120d —體形成并且分別布置 在配線板120a - 120d的端部部分。
密封構(gòu)件140整體地密封傳感器元件100以及電容器110a和110b， 傳感器元件100以及電容器110a和110b通過(guò)配線板120a - 120f進(jìn)行接 線。密封構(gòu)件140由樹脂制成并且通過(guò)使用模制工具而形成。如圖1和 3所示，在密封構(gòu)件140的前部分，其橫截面呈大致矩形形狀的每個(gè)插 入孔150a和150b設(shè)置成朝向后側(cè)延伸。在密封構(gòu)件140的下部分，其 橫截面呈大致矩形形狀的每個(gè)溝槽16Ga和160b設(shè)置成朝向后側(cè)延伸。
以使連接器端子130a - 130d的端部部分從殼體11突出的方式使殼 體11密封住電子電路部10。殼體11由樹脂制成并且獨(dú)立于密封構(gòu)件 140。連接器革體12在殼體11的前端部部分處與殼體11 一體地由樹脂 制成。連接器罩體12具有大致圓筒形形狀用以包圍突出的連接器端子 130a — 130d的外周。通過(guò)使用模制工具2來(lái)形成殼體11和連接器罩體 12。如圖3所示，在殼體ll的由連接器罩體12包圍的前端部部分處設(shè) 置孔170a — 170d。孔170a — 170d是在形成殼體11和連接器罩體12時(shí) 通過(guò)模制工具2的保持部分220a - 220d形成。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D4 - 6描述制造殼體11和連接器革體12的模制工具2 的示例性結(jié)構(gòu)以及制造殼體11和連接器罩體12的方法。在圖4 - 6中， 所示出的前側(cè)、后側(cè)、上側(cè)和下側(cè)的方向只是為了方便描述模制工具2 的結(jié)構(gòu)。
模制工具2包括上模制部20、下模制部21、滑動(dòng)芯部22以及供 應(yīng)通道23。
上模制部20構(gòu)造成用以形成殼體11和連接器罩體12的上部分。下 模制部21構(gòu)造成用以形成殼體11和連接器罩體12的下部分?；瑒?dòng)芯 部22構(gòu)造成用以形成殼體11的前端部部分以及連接器罩體12的內(nèi)周。 在滑動(dòng)芯部22的后部分處，設(shè)置朝向后側(cè)延伸的各自具有大致矩形柱 體形狀的保持部分220a-220d。此外，滑動(dòng)芯部22的后部分具有朝向前側(cè)延伸的插入孔230a - 230d。當(dāng)使用模制工具2形成殼體11和連接 器罩體12時(shí)，保持部分220a和220b分別插入密封構(gòu)件140的插入孔 150a和150b中，并且保持部分220c和220d分別與密封構(gòu)件140的溝 槽160a和160b接合。另外，連接器端子130a-130d分別插入滑動(dòng)芯 部22的插入孔230a - 230d中。
上模制部20、下模制部21以及滑動(dòng)芯部22在其大致中央部分限定 出殼體腔24。殼體腔24構(gòu)造成在其內(nèi)部容納電子電路部10并用于形成 殼體11。此外，上模制部20、下模制部21以及滑動(dòng)芯部22在殼體腔 24的前側(cè)限定出連接器罩體腔25。連接器軍體腔25具有大致圓筒形形 狀，并且連接器罩體腔25的后端部部分與殼體腔24連通。連接器罩體 腔25構(gòu)造成用以形成連接器罩體12。保持部分220a - 220d從模制工 具2的限定出殼體腔24并隔離出連接器罩體腔25的內(nèi)表面的 一部分上 突出。即，保持部分220a-220d從滑動(dòng)芯部22的后表面突出。另外， 上模制部20和下模制部限定出用于將熔化的樹脂3從模制工具2的外 部引到殼體腔24和連接器罩體腔25的供應(yīng)通道23。供應(yīng)通道23的一 個(gè)端部部分開口于上模制部20的上表面。供應(yīng)通道23的其它端部部分 開口于模制工具2的限定出殼體腔24的兩個(gè)內(nèi)側(cè)表面。
連接器端子130a - 130d分別插入滑動(dòng)芯部22的插入孔230a - 230d 中，并由此而使電子電路部10位于殼體腔24中。另夕卜，保持部分220a 和220b分別插入電子電路部10的插入孔150a和150b中，并且保持部 分220c和220d分別與溝槽160a和160b接合。由此，電子電路部10 由滑動(dòng)芯部22保持。
在電子電路部10容納在模制工具2中之后，如圖6所示，通過(guò)供 應(yīng)通道23將熔化的樹脂3填充到殼體腔24中。此外，通過(guò)殼體腔24 而使熔化的樹脂3填充到連接器革體腔25中。當(dāng)熔化的樹脂3填充到 殼體腔24中時(shí)，電子電路部IO被施以填充壓力。然而，電子電路部IO 由保持部分220a-220d保持直到熔化的樹脂3冷卻并固化。因此，防 止電子電路部IO從預(yù)定的位置偏移或傾斜。因此，電子電路部10能夠 高度準(zhǔn)確地檢測(cè)預(yù)定方向上的加速度。
當(dāng)從模制工具2中取出加速度傳感器1時(shí)，如圖3所示，由保持部 分220a-220d分別在殼體11中形成孔170a-170d。然而，孔170a-170d的開口部分被連接器罩體12包圍。另外，外部設(shè)備(即相對(duì)元件)的連接器罩體將插入連接器罩體12中。因此，在不需要對(duì)孔170a — 170d 進(jìn)行密封的額外步驟的情況下，加速器傳感器l具有防水特性。
在上述實(shí)施方式中，從將樹脂填充到模制工具2中之時(shí)直到熔化的 樹脂3冷卻并固化之時(shí)，利用保持部分220a-220d而使得模制工具2 能夠保持住電子電路部10的密封構(gòu)件140。因此，即使在電子電路部 IO被施以填充壓力時(shí)，也能夠防止電子電路部IO從預(yù)定的位置偏移或 傾斜。當(dāng)從模制工具2中取出加速度傳感器1時(shí)，由保持部分220a — 220d 分別在殼體11中形成孔170a-170d。然而，孔170a-170d的開口部分 被連接器罩體12包圍，并且外部設(shè)備的連接器罩體將插入連接器罩體 12中。因此，在不需要對(duì)孔170a-170d進(jìn)行密封的額外步驟的情況下， 加速器傳感器1具有防水特性。
連接器端子130a-130d分別與配線板120a-120d—體形成，并且 分別布置在配線板120a-120d的端部部分。因此，能夠減少部件的數(shù) 量。
另外，電子電路部10具有對(duì)包括傳感器元件100以及電容器110a 和110b的電子元件進(jìn)行整體密封的密封構(gòu)件140。密封構(gòu)件140由樹脂 制成并且獨(dú)立于殼體11和連接器罩體12。當(dāng)形成殼體11和連接器罩體 12的樹脂直接密封電子元件時(shí)，位于電子元件與配線板120a-120f之 間的焊接部分會(huì)被施以熱應(yīng)力或壓力。然而，當(dāng)通過(guò)獨(dú)立于殼體11和 連接器罩體12的密封構(gòu)件140來(lái)密封電子元件時(shí)，能夠降低熱應(yīng)力和 壓力的作用。
在上述實(shí)施方式中，作為示例，電子電路部10包括傳感器元件 100、電容器110a和110b、配線板120a - 120f、連接器端子130a - 130d 以及密封構(gòu)件140。可替代地，電子電路部IO可具有其它部件。例如， 可使用印刷配線板來(lái)替代配線板120a-120f作為配線構(gòu)件。密封構(gòu)件 140不是必需的。
上述變化和修改理應(yīng)落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備(1)，包括電子電路部(10)，其包括連接器端子(130a-130d)；殼體(11)，其以使所述連接器端子(130a-130d)突出到所述殼體(11)的外部的方式對(duì)所述電子電路部(10)進(jìn)行密封；以及連接器罩體(12)，其與所述殼體(11)形成為一體并且具有大致圓筒形形狀以便包圍所述連接器端子(130a-130d)的外周，其中所述殼體(11)和所述連接器罩體(12)通過(guò)包括有殼體腔(24)、連接器罩體腔(25)以及保持部分(220a-220d)的模制工具(2)而由樹脂(3)制成，即在由所述保持部分(220a-220d)保持住所述電子電路部(10)的狀態(tài)下通過(guò)將樹脂(3)填充到所述殼體腔(24)和所述連接器罩體腔(25)中而制成；所述連接器罩體腔(25)具有大致圓筒形形狀，并且所述連接器罩體腔(25)的一個(gè)端部部分與所述殼體腔(24)連通；并且所述保持部分(220a-220d)從限定所述殼體腔(24)并由所述連接器罩體腔(25)隔成的內(nèi)表面的一部分上突伸到所述殼體腔(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備(1 )，其中所述電子電路部(10)進(jìn)一步包括電子元件(100a, 110a， 110b)以 及配線構(gòu)件(120a-120f)，所述配線構(gòu)件(120a-120f)構(gòu)造成對(duì)所述電 子元件(100a, 110a, 110b)進(jìn)行接線；以及所述連接器端子(130a-130d)與所述配線構(gòu)件(120a-120f)電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備(1 )，其中所述配線構(gòu)件(120a-120f)由金屬板制成并且與所述連接器端子 (130a-130d)形成為一體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電子設(shè)備(1 )，其中所述電子電路部(10)進(jìn)一步包括對(duì)所述電子元件(100， 110a， 110b) ii行密封的密封構(gòu)件(140);所述密封構(gòu)件(140 )由樹脂制成并且獨(dú)立于所述殼體(11)和所述連 接器罩體(12);并且所述密封構(gòu)件(140)構(gòu)造成當(dāng)制造所述殼體(11)和所述連接器軍體 (12 )時(shí)被所述保持部分(220a - 220d)所保持。
5. —種制造電子設(shè)備(1)的模制工具(2),所述電子設(shè)備(1)包括: 電子電路部(IO)，其包括連接器端子(130a-130d);殼體(ll)，其以使 所述連接器端子(130a-130d)突出到所述殼體(11)的外部的方式對(duì)所 述電子電路部(10 )進(jìn)行密封；以及連接器罩體(12 )，其與所述殼體(11) 形成為 一體并且具有大致圓筒形形狀以<更包圍所述連接器端子(130a 一 130d)的外周，而所^S制工具(2)則包括殼體腔(24 )，其構(gòu)造成用以在其中容納所述電子電路部(10 )并且用 以形成所述殼體(11);連接器軍體腔(25 )，其具有大致圓筒形形狀以便形成所述連接器罩體 (12),其中所述連接器軍體腔(25)的一個(gè)端部部分與所述殼體腔(24)連通；保持部分(220a-220d)，其從內(nèi)表面的一部分突出到所述殼體腔 (24 )，其中所述內(nèi)表面的該部分限定所述殼體腔(24)并由所述連接器革 體腔(25)分隔而成；以及供應(yīng)通道(23)，其構(gòu)造成用以將樹脂(3)引入到所述殼體腔(24) 和所述連接器罩體腔(25 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模制工具，其中所述保持部分(220a - 220d)包括多個(gè)保持元件(220a - 220d )。
7. —種制造電子設(shè)備(1)的方法，包括預(yù)備包括有殼體腔(24)、連接器軍體腔(25)以及保持部分(220a -220d)的模制工具(2)，其中，所述連接器軍體腔(25)具有大致圓筒形形狀并且所述連接器罩體腔(25)的一個(gè)端部部分與所述殼體腔(24) 連通，并且，所述保持部分(220a-220d)從限定所述殼體腔(24)并由 所述連接器革體腔(25)隔成的內(nèi)表面的一部分突出到所述殼體腔(24);以由所述保持部分(220a-220d)保持住電子電路部(10)的方式將 具有連接器端子(130a-130d)的所述電子電路部(10)放置在所述殼體 腔(24)中；并且將熔化的樹脂(3 )填充到所述殼體腔(24 )以及所述連接器罩體腔(25 ) 中并固化所述熔化的樹脂(3 )以便形成以使所述連接器端子(130a - 130d) 突出到殼體(11)的外部的方式對(duì)所述電子電路部(10) ii行密封的所述 殼體(11)以及形成包圍所述連接器端子(130a-130d)的外周的連接器 罩體(12 )。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電子電路部(10)進(jìn)一步包括電子元件(100， 110a, 110b)以及 配線構(gòu)件(120a-120f)，所述配線構(gòu)件(120a-120f)構(gòu)造成對(duì)所述電子 元件(IOO， 110a， 110b)進(jìn)行接線；以及所述連接器端子(130a-130d)與所述配線構(gòu)件(120a-120f)電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述配線構(gòu)件(120a-120f)由金屬板制成并且與所述連接器端子 (130a - 130d )形成為一體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述電子電路部進(jìn)一步包括對(duì)所述電子元件(100， 110a, 110b )進(jìn)行 密封的密封構(gòu)件(140);所述密封構(gòu)件(140)由樹脂制成并且獨(dú)立于所述殼體(11)和所述連 接器軍體(12 );并且當(dāng)所述電子電路部(10)放置在所述殼體腔(24)中時(shí)所述密封構(gòu)件 (140)由所述保持部分(220a-220d)保持。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述密封構(gòu)件(140)具有多個(gè)插入孔(150a ， 150b);并且所述保持部分(220a - 220d)包括多個(gè)保持元件(220a， 220b),當(dāng) 所述密封構(gòu)件(140)由所述保持部分(220a-220d)保持時(shí)所述多個(gè)保 持元件(220a， 220b)分別插入所述多個(gè)插入孔(150a， 150b)中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述密封構(gòu)件具有多個(gè)溝槽(160a, 160b);并且所述保持部分(220a - 220d )包括多個(gè)保持元件(220c， 220d)，當(dāng) 所述密封構(gòu)件(140)由所述保持部分(220a-220d)保持時(shí)所述多個(gè)保 持元件(220c， 220d)分別與所述多個(gè)溝槽(160a， 160b)接合。
全文摘要
一種電子設(shè)備(1)，包括電子電路部(10)、殼體(11)以及連接器罩體(12)。電子電路部(10)包括連接器端子(130a-130d)。殼體(11)以使連接器端子(130a-130d)突出到殼體(11)的外部的方式對(duì)電子電路部(10)進(jìn)行密封。連接器罩體(12)與殼體(11)形成為一體并且具有大致圓筒形形狀以便包圍連接器端子(130a-130d)的外周。殼體(11)和連接器罩體(12)通過(guò)模制工具(2)而由樹脂(3)制成，即在由模制工具(2)的保持部分(220a-220d)保持住電子電路部(10)的狀態(tài)下通過(guò)將樹脂(3)填充到模制工具(2)的殼體腔(24)和連接器罩體腔(25)中而制成。
文檔編號(hào)H01L21/56GK101308161SQ20081009639
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者五島義也, 井本正彥, 渡邊達(dá)也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝