專利名稱：在其殼體的背部包括用于存儲信息的電子模塊的表的制作方法
技術領域：
本發明涉及表，尤其是涉及手表，所述表的殼體結合有用于存儲信息的電子模塊，該電子模塊包括集成電路或芯片，所述集成電路或芯片被連接到由線圈構成的天線，并且能夠通過無線電信號與讀和/或寫設備通信，所述讀和/或寫設備至少適用于讀被包含在所述集成電路的存儲器中的信息，并且通常還適用于刪除或修改至少某些所述信息，以及增加其它信息。
更準確地說，本發明涉及表，其中電子模塊是無源的，這意味著這些模塊不需要它們自己的電源(諸如電池或可充電電池)供電，以便能夠運行，這些模塊由來自它們與之協同工作的讀和/或寫設備的無線電信號供電。
背景技術：
某些上述種類的表僅僅存儲(例如)用于私人或受保護的地方或是用于滑雪斜坡(ski slope)的訪問代碼。其它的表包括裝備有更復雜的集成電路的電子模塊，并且可以包含它們的擁有者的醫療記錄。
在某些現有技術的表中，電子模塊被放置在一個凹陷和優選地可移動的前蓋內，從而如果需要可以更換該模塊。因此，這種解決方案并不適合于具有任意殼體類型的表。另外，如果殼體實際上具有前蓋或殼前蓋，這使得它的制造變得復雜了，并且因此增加了表的單位成本。
在其它的表中，所述模塊被放置在表的機件的后面與殼體背部之間的空間內，這必然會增加它們的體積。如果殼體的背部不是由真正的防磁(amagnetic)材料制成，諸如鋼，則由所述電子模塊的線圈發出或接收的磁通量會受到很大的損耗，并且即使采取了措施以限制這些損耗，它們也遠不是可以忽略的。最后，即使殼體背部是由防磁材料制成的，例如塑料材料，由所述模塊的線圈發出或接收的無線電信號(這些信號必須穿過背部的整個厚度)會受到很大的衰減。

發明內容
本發明的目的是提供一種表，尤其是一種手表，它完全消除或至少減小上述現有技術的表的缺點。
為了實現上述目的，本發明的表包括具有背部的殼體、包括在殼體內的機件和能夠通過無線電信號與用于讀和/或寫信息的設備通信的用于存儲信息的電子模塊，這個電子模塊包括防磁材料的基底、至少具有兩個連接端子并且被固定在所述基底上的集成電路、以及發射和接收天線，該天線包括也被固定在所述基底上線圈，所述線圈由導電線構成，所述導電線具有被連接到集成電路的相應連接端子的兩個端部，該線圈具有天線形狀并且圍繞著一個空間，所述集成電路被放置在該空間內，該表的特征在于電子模塊至少大部分被容納在殼體的背部內的向外開口的腔內。
所述的腔和模塊優選地具有基本為圓柱的形狀，并且優選地位于殼體的背部的中央。
因此，與模塊被放置在殼體的背部并且完全在其之內的表不同，在本發明的表中由線圈發出和接收的信號僅需穿過所述模塊的基底，基底比殼體背部薄得多。
可以通過在現有的表的背部中形成具有適合于所述電子模塊的形狀的盲孔來獲得本發明的表。
如果殼體的背部是可移動的，則可以替換它以便將普通的表轉換為本發明的表。
這是因為在本發明的表的一個實施例中，模塊的基底是杯形的，并且具有平的底部，線圈和集成電路被固定在所述平的底部上，并且具有圍繞著所述線圈的側壁。
如果殼體的背部是由磁性材料諸如鋼制作的，這個實施例特別適用。


通過參考附圖，閱讀下面作為例子給出的本發明的幾個實施例的說明后，將會更好地理解本發明，其中圖1是本發明的手表的模擬顯示的徑向部分的示意圖；圖2是圖1的殼體的背部的較大比例的徑向部分的示意圖，所述殼體容納有被結合在背部內的電子模塊的第一實施例；圖3是圖2中給出的電子模塊的不完整的平面圖，示出了它的線圈的導線的端部是如何被連接到模塊的集成電路的相應端子上的；圖4是第二實施例的與圖2類似的部分的示意圖，其中電子模塊的線圈的導線的端部被以不同的方式連接到它的集成電路的端子上；圖5是圖4的集成電路和線圈的連接模式的與圖3類似的示意圖；以及圖6和圖7是與圖2類似的示意圖，示出了可以被結合在本發明的表殼的背部內的電子模塊的其它實施例。
具體實施例方式
雖然本發明明顯地不限于這個應用，但是下面的說明用于這樣的場合，其中被固定在表上的電子模塊被設計為用于存儲與該表本身有關的信息，并且被放置在距離構成它能與之通信的讀和/或寫設備的發射和接收天線的線圈非常近的位置(最多幾個毫米)。
圖1中示意性地給出的手表包括殼體1，殼體1由金屬殼前蓋單元2和金屬背部3，以及被以常規的方法使用襯墊5夾在殼前蓋單元2上的玻璃4，襯墊5還將所述玻璃密封在殼體上。
圖1示出了被夾在殼前蓋單元2上的背部3，但是所述背部完全可以等同地被用螺絲釘固定在殼前蓋單元2上，或是用卡銷系統以和壓縮將背部密封在殼體上的襯墊5相同的方式被固定在殼前蓋單元2上。
殼體1最后包括表帶附著系統，該系統在圖1中不可見，并且可以在殼前蓋單元2上包括兩對角狀物。
殼體1容納著機件6，所述機件驅動被放置在表盤7前面的分針8和時針9，并且包括穿過殼前蓋單元2并止于柄頭11的控制桿10，O型環12在所述桿穿過殼前蓋處密封殼體1。如果表不是機電或自動上發條型的，則桿10和柄頭11還用于為表上發條。
根據本發明，殼體1的背部3具有腔13，腔13向殼體的外部開口，并且容納有電子模塊14，所述的腔和模塊優選地基本上是圓柱形的，并且位于背部3的中央。
在此處所設想的應用中，假設電子模塊14具有比殼體的背部小得多的面積，并且該模塊可以被以各種形狀制作，在圖1中僅以矩形表示它。
圖2是圖1中的殼體1的背部3的較大比例的示意圖，并且示出了適合于被永久地插入背部的腔13中的電子模塊14的一個實施例。
在這個實施例中，模塊14包括由防磁并且電氣絕緣的材料制成的基底15。這種材料可以是諸如高密度聚乙烯的塑料材料或陶瓷材料，例如，塑料材料被用于低檔的表和中檔的表，并且陶瓷材料被用于高檔表。在后一種情況下，陶瓷材料優選地具有和構成殼體的背部的材料基本上相同的顏色和相同的外觀，除非需要特殊的審美效果。
如圖2所示，基底15是杯形的，并且具有平的底部16和基本上為圓柱的側壁17。這個圖還示出壁17的厚度從其底部向其頂部輕微地并且連續地增加，從而它的外表面18具有特定的形狀，使其能夠與腔13的內壁19(其具有互補的形狀)結合在一起，以便構成燕尾接合。
基底的壁17的外邊20和腔13的壁19的緣21被倒圓，以便易于將模塊14插入該腔內。
圖3是不帶在下面被稱為粘性填充物材料的圖2的電子模塊14的平面圖。
參考圖2和圖3，可以看出基底15的側壁17具有真正的圓柱形內表面22，內表面22圍繞著扁的并且自我支持(self-supporting)的天線線圈23，更準確地說，一個圓柱線圈。以本領域公知的方式，所述線圈由多層鄰接的并且同軸的圈構成(在圖中是不可見的)，這些圈由非常細的金屬線28(優選地為銅線)制成，所述的非常細的金屬線28覆蓋有護套或是絕緣并且熱粘附的材料，所述絕緣并且熱粘附的材料通過加熱而被部分地溶化，從而當隨后線圈被允許冷卻時，圍繞著導線的圈的護套的所有部分被熔接在一起。
線圈23自身圍繞著比它自己小的矩形平行六面體形狀的集成電路24，集成電路24在其前向面25上具有兩個連接端子或“凸起”26和27，線圈23的金屬線的兩個端部29被熔接或以導電粘合的方式固定在其上。
圖2和3中示出的集成電路24的兩個連接端子26和27被在集成電路24的長度方向上彼此相對地布置，但是很清楚它們可以被在集成電路的前表面上以另外的方式布置，例如，在寬度方向上并排布置。
在這個第一實施例中，線圈23和集成電路24被通過一薄層的粘性材料31(見圖2)直接固定在基底15的平的底部16的內表面30上，并且線圈內部由集成電路留下的空間被以粘性并且絕緣的熱固材料32(例如環氧樹脂)填充，以便保護線圈23的導線的端部29，并且將它們在模塊14之前固定到連接端子26和27上的裝置被結合在表殼的背部內。粘性材料32優選地是不透明的，從而在集成電路被結合到表殼的背部內之前，它還可以為集成電路防光。
基底15具有或可以具有三個功能。
首先，如果殼體1的背部3是磁性材料制成的，例如鋼，這個防磁材料的基底起背部和線圈之間的掩蔽物的作用，以便當線圈向它可以被耦合到的讀和/或寫設備分別發射和接收無線電信號時，消除(如果不是全部的)至少是大多數背部3中的磁通量損耗。
第二如圖2所示，模塊14從殼體1的背部3的外表面33略微凸起，以便形成凸起34，凸起34適用于將其最佳地并且快速地定位在圖2中以虛線部分地并且示意地給出的讀/寫設備的頭部35上，并且讀/寫設備的頭部35自身包括線圈形式的天線36。這個頭部，它結合有形狀和直徑相應于凸起34的形狀和直徑的凹陷35’，可以被通過接口連接到專門設計的設備以便與表的存儲器通信，優選地，所述設備為固定的或便攜的個人計算機(PC)。
顯然，模塊的凸起34將使得表能夠被以相同的方式放置在任意這樣的支撐物上，所述支撐物具有相應于該凸起的形狀和直徑的凹陷。
如果模塊從殼體1的背部凸起，優選地它的外邊37被倒圓，以便防止凸起34引起表的佩帶者的不適。
在所有情況下，清楚的是，因為由線圈23發出和接收的無線電波不再必須穿過表的殼體1的背部3的整個厚度，而是僅穿過模塊的基底16的厚度，該厚度要薄得多，與現有技術的電子模塊被放置在底部但是位于殼體內的表相比，這些無線電波將被少得多地衰減和扭曲。
直到現在，關于集成電路24只提及了一個存儲器。然而，清楚的是，這個電路可以包括多個不同類型的存儲器，特別是用于存儲僅能夠被讀的信息的存儲器，以及用于存儲還可以被刪除和/或修改的其它信息，或是可以向其中增加附加信息的其它的存儲器。
這是前面提及的應用例子中的情況，其中所述電子模塊存儲著關于表本身的信息，更準確地說，它的來源、它的購買者和(就像汽車一樣)它的“服務記錄”；這個信息將表個人化了，這可以有益于銷售表，或是如果該表被送給表的制造者以便檢查或修理，或者如果該表是機電或電子類型的，只是送給他以便更換電池時，易于表的制造者的工作。
在中檔或高檔表的情況下，存儲的信息可以被分為下面的四個類別，例如1-“商標”和銷售的表的型號名稱或數字，以及在適用時，專用于所述商標的代碼，以及該表被發射到零售商的日期和地址。
2-“制造廠”如果與銷售該表的公司不是同一公司，則制造表的機件的公司的名稱或標記，以及機件的內部名稱。
3-“銷售點”零售商的名稱和地址，購買的日期和購買者的姓名。
4-“顧客服務”上述所有的信息或某些上述的信息，外加賣主或其它零售商進行服務的日期和有關信息(例如，調整、檢測、更換電池)，
并且在后一種情況下，其它零售商的姓名和地址。
某些上面的信息可以被存儲在ROM存儲器中，從而它們僅能被讀。這適用于上面提到的“商標”和“制作廠”信息。
其它的信息(“銷售點”，“顧客服務”)可以被存儲在一個或多個動態RAM、EPROM或EEPROM存儲器中，從而如果需要，它們可以被刪除、修改或增加。
存儲的信息還取決于其殼體結合有電子模塊的表的類型。例如，在低檔表的情況下，表的殼體是帶有熔接在其上的玻璃的整體結構，除了更換電池，或是如果機電或數字類型的表在保修期內更換電池的可能的例外之外，這阻止了在該表內進行操作的所有可能性，只有“商標”和“制作廠”信息可以被存儲在只讀存儲器中。
在所有的情況下，讀取頭部或支撐物的線圈可以被通過適當的接口連接到能夠讀取包含在模塊的存儲器或多個存儲器中的信息的固定的或便攜的計算機，并且可用于刪除、修改和增加某些所述信息。
這個信息可以被發射到受保護的因特網站點或在內聯網環路上發射到與該表有關的所有人員都可以訪問的位置。
圖4和5與圖2和3類似，并且示出了本發明的表的電子模塊的第二實施例。在這些圖中，相同和相應的組件被分配以同樣的參考號，并且只有新的組件被以新的參考號指定。
圖4和5的實施例和圖2和3的實施例的一個不同之處在于線圈23和電路24不再直接粘在模塊14的底部16的內表面上，而是粘在印刷電路39的襯底38上，印刷電路39自身可以被粘在模塊14的基底15的底部16上，或是僅被放置在底部內。
其它的不同是線圈23的導線29的端部不再將線圈直接連接到集成電路25的端子26和27，而是通過形成在印刷電路39的襯底38上的連接平臺40被連接。更準確地說，導線29的每個端部被熔接或通過導電粘合的方法粘到平臺40中的一個上，平臺40又被通過導線41連接到集成電路24的連接端子26或27。
由于采用這種方法，線圈23和集成電路24可以被使用標準的自動線焊方法電連接。
在圖6中給出的實施例中，基底15的側壁17的外表面18和表殼的背部3中的腔13的內壁19都是真正的圓柱體，并且模塊14被放置在所述腔內或粘附地粘合在所述腔的內部。壁17的外邊21和模塊14的外邊不是象圖2和3中那樣被倒圓，而是直角。
如果殼體的背部3和/或模塊14的基底15是由難于用機器加工或成型的非常硬的材料制成的，諸如某些陶瓷材料或藍寶石，這個實施例更適合。
在這個實施例中，如圖2和3中那樣，線圈23的導線的端部被直接固定在集成電路24的連接端子26和27，但是明顯的是，導線的這些端部和這些端子26和27也可以圖4和5的實施例的方式被連接。
注意在不同的實施例中，圖中沒有示出，模塊14可以被壓接到殼體的背部3的腔13內。因而模塊的基底15在它的底部16的同一側上具有外圍開口，背部3的內緣接合于其中。如果(例如)不可能將模塊放置在殼體內或粘附地將其粘合在殼體上，這個固定模塊的方法可以被使用。
與用于高檔表的圖6的實施例不同，圖7中示出了簡單得多并且更經濟的實施例，它非常適合用于低檔表，其中背部是由(例如)塑料制造的。
在這個例子中，基底15被縮減為一個與線圈23的外部直徑相同直徑的簡單的剛性圓盤，并且它可以被使用與殼體的背部相同的材料制作，其中最終模塊14可以被放置或粘附地粘合在殼體的背部的腔13內。
上述的關于線圈的導線的端部與集成電路的端子之間的連接的論述對這個實施例同樣有效。
很清楚，本發明不限于所說明或設想的實施例或變形。
例如，不是通過使用導線粘合技術以連接平臺將線圈的導線的端部連接到集成電路的端子上，可以使用其它的被稱為載帶自動接合(TAB tapeautomated bonding)的公知的自動技術獲得這種連接，歐洲專利No.0 376062中說明了載帶自動接合。
雖然在該專利中針對制造旨在被整個地結合在電子鑰匙或卡內的電子模塊說明了該方法，它也非常適合用于制造被固定在本發明的表中的模塊。
在上面說明或設想的所有實施例中，電子模塊的背部高于表的殼體的背部的外表面，但是這不是必須的。
在這些實施例和變形中，所述電子模塊被永久地固定在殼體的背部的腔內，但是完全可以設計一個模塊，該模塊具有這樣的基底，它被提供有能夠使其與所述背部的腔的內壁結合在一起的側壁，從而例如以用螺絲釘固定或卡銷固定系統，使得所述模塊是可移動的，并且在適合時可以互換。
在這種可能發生的情況下，很明顯，提供一種用于從殼體的背部的腔內取出模塊，并且以相同的模塊替代，或是替代以一個替代模塊的裝置是必要的。這些裝置可以是(例如)模塊外表面內的一個凹槽，就像機電或電子表內為電池盒蓋提供的那些一樣。
最后，另一個選擇是修改天線線圈的特性，尤其是它的直徑和圈數，以便使其能夠與不是距離幾個毫米，而是距離幾個厘米或幾十厘米的讀和/或寫設備的天線通信。
權利要求
1.一種表，包括具有背部(3)的殼體(1)、包含在所述殼體內的機件(6)和用于存儲信息的能夠通過無線電信號與用于讀和/或寫所述信息的設備通信的電子模塊(14)，所述模塊包括防磁材料基底(15)、具有至少兩個連接端子(26、27)并且被固定在所述基底上的集成電路(24)、以及發射和接收天線，所述發射和接收天線包括線圈(23)，線圈(23)也被固定在所述基底上，并且由導電線(28)構成，導電線(28)具有兩個被連接到所述集成電路的相應連接端子上的端部(29)，所述線圈具有天線的形狀，并且圍繞著一個空間，所述的集成電路被放置在該空間內，所述表的特征在于所述電子模塊(14)被至少大部分地容納在殼體(1)的背部(3)內向外開口的腔(13)內。
2.如權利要求1的表，其特征在于所述的腔(13)和所示的模塊(14)具有基本上為圓柱形的形狀，并且位于所述殼體(1)的背部(3)的中央。
3.如權利要求2的表，其特征在于所述基底(15)是杯形的，并且具有平的底部(16)，所述線圈(23)和所述集成電路(24)被固定在所述平的底部(16)上，還具有圍繞著所述線圈的側壁(17)。
4.如權利要求3的表，其特征在于所述側壁(17)的厚度從其與所述平的底部(16)鄰接的底部向其頂部輕微地并且連續地增加，從而它具有與所述腔(13)的互補形狀的內壁(19)相配合的外表面(18)，并且構成了所述電子模塊(14)和所述殼體(1)的背部(3)之間的燕尾連接。
5.如權利要求3的表，其特征在于基底(15)的所述側壁(17)具有為真正圓柱的外表面(18)，并且所述腔(13)具有圓柱形的內壁(19)。
6.如權利要求5的表，其特征在于通過將所述基底(15)放置在所述腔(13)內固定所述模塊(14)。
7.如權利要求5的表，其特征在于所述模塊(14)被粘附地粘合在所述腔(13)內。
8.如權利要求3的表，其特征在于所述模塊(14)被壓接在所述腔(13)內。
9.如權利要求3的表，其特征在于所述基底(15)由塑料材料制成。
10.如權利要求3的表，其特征在于所述基底(15)由陶瓷材料制成。
11.如權利要求3的表，其特征在于所述基底(15)由藍寶石制成。
12.如權利要求2的表，其特征在于所述基底(15)包括基本上為圓形的剛性盤，所述線圈(23)和所述集成電路(24)被固定在其上。
13.如權利要求1的表，其特征在于所述線圈(23)是自我支持的線圈，包括多層鄰接的并且基本同軸的圈，所述的圈由圍繞著電絕緣材料的護套并被連接在一起的細金屬線形成。
14.如權利要求1的表，其特征在于所述線圈(23)和所述集成電路(24)被直接粘附地粘合在所述基底(15)上，并且導線(28)的所述端部(29)也被用導電材料直接固定在集成電路的所述端子(26，27)上。
15.如權利要求1的表，其特征在于所述線圈(23)和所述集成電路(24)被固定在印刷電路(39)的襯底(38)上，印刷電路(39)的襯底(38)具有兩個位于所述線圈和所述集成電路之間的連接平臺(40)，所述線圈的導線(28)的所述端部(29)和兩條導電線(41)的兩個端部被固定在連接平臺(40)上，兩條導電線(41)的另一端被固定在所述集成電路的所述連接端子(26、27)上。
16.如權利要求1的表，其特征在于所述模塊(14)具有突出于所述殼體(1)的背部(3)的部分，該部分適用于快速地并且準確地在所述讀和/或寫設備的頭部(35)上定位模塊，所述讀和/或寫設備的頭部(35)自身包括線圈(36)形式的天線，并且具有基本上與所述凸起(34)的形狀和大小相同的凹陷(35’)。
全文摘要
本發明涉及表，尤其是涉及手表，其殼體結合有用于存儲信息的電子模塊，該電子模塊包括集成電路，所述集成電路被連接到由線圈構成并且能夠通過無線電信號與讀和/或寫設備通信的天線，所述讀和/或寫設備至少適用于讀包含在所述集成電路的存儲器中的信息，并且通常還適用于刪除或修改至少某些所述信息，以及增加其它信息。為了消除現有技術的表(其中模塊在殼體內部)的缺點(復雜的制造或表的新設計，增大的表的體積)或減少這些缺點的嚴重程度(對由線圈發射和接收的信號的衰減和/或扭曲)，在本發明的表中，電子模塊(14)被至少大部分地容納在殼體(1)的背部(3)的向外開口的腔(13)內。
文檔編號G04G21/04GK1682161SQ03821339
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月4日 優先權日2002年9月10日
發明者D·阿波特海洛茨, J·米勒, C·梅拉 申請人:斯沃奇集團管理服務股份公司