(57)【要約】  電子モジュール導体をシールするための方法および装置が設けられる。電子モジュールは、一般に、電子部品を有する電子回路基板（「ＰＣＢ」）と、一体ハウジング／コネクタアセンブリと、ワイヤまたは端子ピンなどの導体と、実装機能とからなる。電子モジュール導体をシールするための方法であって、ＰＣＢの第１および第２の側面上に位置される導体の周囲のシール特性を改善する方法が提供される。
2009506555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子モジュールハウジングと、
第１および第２の側面と漏れ経路とを有するプリント回路基板と、
を備え、
電子モジュールハウジング内には漏れ経路の下側にポッティングウェルが形成されている、電子モジュール。
【請求項２】
漏れ経路は、プリント回路基板の縁部と電子モジュールハウジングの表面との間に位置されている、請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項３】
漏れ経路がプリント回路基板における穴として形成されている、請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項４】
導体は、プリント回路基板を貫通するように配置される端子ピンである、請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項５】
導体は、プリント回路基板に対して半田付けされるワイヤである、請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項６】
電子モジュールは、車両衝撃を感知してエアバッグを展開するように構成されたクラッシュセンサである、請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項７】
ポッティングウェル内に位置され且つプリント回路基板の第１の側面上に露出されるようにハウジングおよびプリント回路基板に対して接続される導体を更に備える、請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項８】
プリント回路基板の第１の側面上に分配され、漏れ経路内に分配され、ポッティングウェル内に分配されるポッティング材料を更に備える、請求項７に記載の電子モジュール。
【請求項９】
プリント回路基板の第１及び／又は第２の側面上には複数の回路部品が位置されている、請求項８に記載の電子モジュール。
【請求項１０】
ポッティングウェルは、プリント回路基板の第２の側面上に位置される導体を取り囲むとともに、プリント回路基板の第２の側面上に位置される回路部品がポッティング材料に晒されるのを防止する、請求項９に記載の電子モジュール。
【請求項１１】
電子モジュールをシールするための方法であって、
ポッティングウェルを有する電子モジュールハウジングを設け、
ポッティングウェルの上側に漏れ経路が形成されるように電子モジュールハウジング内にプリント回路基板を配置し、
プリント回路基板の第１の側面上にポッティング材料を分配して、ポッティング材料が漏れ経路を流れ落ちてポッティングウェルへと流れるようにする、
ことを備える方法。
【請求項１２】
プリント回路基板の縁部と電子モジュールハウジングの表面との間に漏れ経路が形成される、請求項１１に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【請求項１３】
漏れ経路がプリント回路基板における穴として形成されている、請求項１１に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【請求項１４】
電子モジュールハウジングおよびプリント回路基板には、ポッティングウェル内に位置され且つプリント回路基板の第１の側面上に露出されるように導体が接続される、請求項１１に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【請求項１５】
導体は、プリント回路基板を貫通するように配置される端子ピンである、請求項１１に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【請求項１６】
導体は、ワイヤであるとともに、プリント回路基板に対して半田付けされる、請求項１１に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【請求項１７】
電子モジュールは、車両衝撃を感知してエアバッグを展開するように構成されたクラッシュセンサである、請求項１１に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【請求項１８】
プリント回路基板の第１及び／又は第２の側面上には複数の回路部品が位置される、請求項１１に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【請求項１９】
ポッティングウェルは、プリント回路基板の第２の側面上に位置される導体を取り囲むとともに、プリント回路基板の第２の側面上に位置される回路部品がポッティング材料に晒されるのを防止する、請求項１８に記載の電子モジュールをシールするための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００５年８月２６日に出願された米国仮特許出願第６０／７１１，４３３号（参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる）の優先権および恩典を主張する。
【０００２】
本発明は、一般に、電子車両システムの分野に関する。特に、本発明は、電子モジュールおよび電子モジュールの部品をシールするための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子車両システムは多数の電子モジュールを備える場合がある。例えば、クラッシュセンサは、車両衝突に関連する情報を収集するために車両安全システムにおいて使用される。一般に、センサはいくつかの電子部品からなる。電子部品は、一般に、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に実装される。制御されない環境状態に晒される可能性があるため、ＰＣＢおよびその部品は保護される必要がある。
【０００４】
前述した電子部品を保護するため、ＰＣＢ／電子部品アセンブリは、通常、複数の異なる材料から構成できるハウジングアセンブリ内に収容される。ハウジングは、水、湿気、または、他の環境的な危険要因からの保護を行なう。ハウジング内には、金属（導電）端子及び／又はワイヤなどの電流伝送導体が収容される場合もある。導電端子により、ＰＣＢ／電子部品アセンブリは、他のデバイスまたはアプリケーションに対して接続できる。例えば、典型的なセンサアセンブリは、ＰＣＢとその下側から交差する端子ピンからなっている。この構造は、製造時の組み立てを助けるために使用される。
【０００５】
端子および電子部品は、端子および電子部品に対する環境的なダメージを更に防止するためにハウジング内でシールされる。具体的には、ＰＣＢ上に実装される電子部品はポッティング材料内に浸漬される。電子部品の予期される製品寿命の間、特定の電子部品であるが全てではない電子部品は、ポッティング材料中に浸漬されることにより引き起こされる熱応力によって損傷される場合がある。一般に、ＰＣＢの一方側だけが、電子部品に作用し得る想定し得る応力に起因してポッティングされる。また、ＰＣＢの両側のポッティングは、重大な部品が上側ポッティング内に配置される状況でさえ、アセンブリに対してコスト、重量および複雑さを付加する。したがって、大部分の従来のシステムでは、ＰＣＢの露出側に対してポッティングが加えられる。また、重大な電子部品は、ＰＣＢの反対側すなわち露出されていない側に配置される。典型的なポッティング材料としては、ウレタン、シリコン、１部品、２部品、ＵＶ硬化剤、熱硬化剤、または、湿潤硬化剤が挙げられる。一般に、ポッティング材料は、比較的低い粘度を有し且つ充填用途で使用されるポリマーシール剤である。
【０００６】
前述したように、典型的な片側ポッティングプロセスは、ＰＣＢの一方側（すなわち、上側）だけをシールする。前述した製造懸念に起因して、ＰＣＢの下側はポッティングされないままである。したがって、一般的なポッティングプロセスは、外部環境に対する適切なバリアを電流伝送導体に沿って形成しない。湿気または外部への露出は、ＰＣＢまたはＰＣＢ上に位置される電子部品の電気的な機能不良を引き起こす可能性がある。そのため、有害な製造状態および環境状態に対して電子部品を晒すことなく電流伝送導体を保護するための電子モジュールおよび電子モジュールをシールするための方法が必要とされる。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、電子モジュールは、電子モジュールハウジングとプリント回路基板とを含む。プリント回路基板は、第１および第２の側面を有するとともに、プリント回路基板の縁部と電子モジュールハウジングの表面との間に漏れ経路が存在するように電子モジュールハウジング内に位置される。電子モジュールハウジング内には、プリント回路基板の第２の側面の一部の下側にポッティングウェルが形成される。
【０００８】
本発明の他の実施形態によれば、電子モジュールをシールするための方法は、ポッティングウェルを有する電子モジュールハウジングを設け、プリント回路基板の縁部と電子モジュールハウジングの表面との間に漏れ経路が形成され且つプリント回路基板の第２の側面の一部がポッティングウェルの上側に位置されるように電子モジュールハウジング内にプリント回路基板を配置し、プリント回路基板の第１の側面上にポッティング材料を分配して、ポッティング材料が漏れ経路を流れ落ちてポッティングウェルへと流れるようにすることを含む。
【０００９】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明がいずれも典型的で且つ説明的であり、特許請求の範囲に記載される本発明を限定するものではないことは理解される。本発明のこれらの特徴および他の特徴、態様、および、利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、以下で簡単に説明される図面に示される添付の典型的な実施形態から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の説明が、本発明の典型的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明を限定しようとするものでないことは理解される。
【００１１】
図１は、ＰＣＢ１０が内部に配置されている電子モジュールハウジング５０の斜視図である。ハウジング５０にはコネクタ９０が取り付けられている。電子モジュールハウジング５０は、クラッシュセンサなどの多数の電子デバイスを収容してもよい。例えば、エアバッグクラッシュセンサは、一般に、電子部品を有するＰＣＢと、一体ハウジング５０／コネクタ９０アセンブリと、実装機能とからなる。クラッシュセンサ等の電子モジュールは、該電子モジュールを水、湿気、または、他の環境的危険要因から保護するために、複数の異なる材料により形成されるハウジング５０内に収容される。ハウジング５０とコネクタ９０とのアセンブリは、通常、コネクタ用途において良好な物理的特性を有する高分子からなっている。図１において、ＰＣＢ１０は、電子モジュールを形成するために複数の電子部品３０によって占められている。また、ＰＣＢ１０は、電子モジュールハウジング５０に対して実装される複数の電流伝送導体２０も有している。導体２０は、電流を伝え且つ電子モジュールと他のデバイスまたはアプリケーションとの間の接続を容易にするように構成されている。具体的には、導体２０は端子ピンであってもよい。あるいは、導体２０は、ＰＣＢ１０に対して半田付けされるワイヤであってもよい。
【００１２】
図２は、プリント回路基板が内部に配置されていない電子モジュールハウジング５０の斜視図である。図２は、導体２０を取り囲むためのポッティングウェル６０を示している。電子モジュールの組み立て中、ＰＣＢ１０は、電子モジュールハウジング５０内に配置されて、ハウジングの縁部８０上に載る。ポッティングウェル６０は、ハウジングの縁部８０よりも下側に位置されている。
【００１３】
図３は、プリント回路基板１０が内部に配置された電子モジュールハウジング５０の断面図である。図３は、図１のライン１から見た断面を表わしている。ＰＣＢ１０は、ＰＣＢ１０の縁部とハウジング５０との間に漏れ経路４０が形成されるようにハウジング５０内に位置されている。本発明の一実施形態において、ＰＣＢ１０は、端子ピン２０がＰＣＢの第２の側面１２を貫いてＰＣＢの第１の側面１１へとスライドするように電子モジュールハウジング５０内に配置される。あるいは、ＰＣＢ１０の両側面に対してワイヤ２０が半田付けされる。プリント回路基板の第１の側面２１上には、導体２０の近傍に、ポッティング材料が分配される。ポッティング材料は、漏れ経路４０を辿って、ＰＣＢ１０の縁部と電子モジュールハウジング５０の表面との間でポッティングウェル６０へと漏れる。図示のように、内部のポッティングウェル６０は、ＰＣＢ１０の裏側に位置される電子部品３０から導体２０を物理的に分離する。
【００１４】
本発明の他の実施形態によれば、図４に示されるように、ＰＣＢ１０は、ＰＣＢ１０の穴によって漏れ経路４０が形成されるようにハウジング５０内に位置される。プリント回路基板の第１の側面２１上には、導体２０の近傍に、ポッティング材料が分配される。ポッティング材料は、漏れ経路４０を辿って、ＰＣＢ１０の穴を通じてポッティングウェル６０へと漏れる。図示のように、内部のポッティングウェル６０は、ＰＣＢ１０の裏側に位置される電子部品３０から導体２０を物理的に分離する。
【００１５】
あるいは、本発明の他の実施形態によれば、ＰＣＢ１０上には、電子モジュールハウジング５０内への配置前に、端子ピン２０が装着される。ＰＣＢ１０の第１の側面２１および第２の側面２２の端子ピン領域は、ポッティングされて、その後に硬化させることができる。その後、ＰＣＢ１０が電子モジュールハウジング５０内に挿入される。その後、ＰＣＢ１０の露出側に対してポッティング材料が加えられる。
【００１６】
したがって、当業者は、前述した電子モジュールおよび電子モジュール導体をシールするための方法の利点に気付く。図３に示されるように、ＰＣＢ１０に対して実装される感度がよい電子部品３０は、導体領域の周囲に分配されるポッティング材料に何ら晒されていないままの領域に配置される。同時に、ポッティング材料は、ＰＣＢの両側で複数の導体２０を覆う。このように、前述した装置および方法は、ＰＣＢ上に実装された感度がよい電子部品を、ポテッィング材料を加える最中に引き起こされる熱応力に晒すことなく、環境状態に対する更なる保護を伴う導体２０を提供する。
【００１７】
本発明の開示内容によれば、当業者は、本発明の範囲および思想の範囲内で他の実施形態および変形が存在し得ることを理解できる。したがって、本発明の範囲および思想の範囲内で本開示内容から当業者が成し得る全ての変形は、本発明の更なる実施形態として含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る、プリント回路基板が内部に配置される電子モジュールハウジングの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、プリント回路基板が内部に配置されていない電子モジュールハウジングの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、プリント回路基板が内部に配置される電子モジュールハウジングの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、プリント回路基板が内部に配置される電子モジュールハウジングの断面図である。
【図１】
2009506555.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2009506555.tif 000007
2009506555.tif 000008
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