专利名称：用于电子游戏机的中央处理单元芯片部件及其安装机座的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于诸如“pachinko”游戏机或投币式游戏机的电子游戏机的技术。特别涉及用作电子游戏机的主控制器而连续地控制游戏的执行的CPU芯片部件以及用于采用了安装在印刷电路板上的上述CPU部件的电子游戏机的基座。
为了实现电子控制操作，现代的游戏机诸如“pachinko”游戏机或投币式游戏机都采用了微机。一般情况下，常规的微机由主要用来执行控制和算术逻辑运算的CPU、用来存储程序的ROM和用来读写数据的RAM组成，通过集成为集成电路，它们被安装在一块印刷电路板上。
独立于存储控制游戏执行的游戏程序的ROM(以下称为“游戏控制ROM”)，为了确保电子游戏机的安全性，上述的电子游戏机还使用了另一种ROM，这种ROM存储了通过在供给电源时访问上述游戏控制ROM来检验程序的正当性(propriety)的程序。通常，在认为需要时，通过将RAM中各个功能加载到单个CPU芯片中来使用象这样的包含了CPU和后一种ROM的经过封装的CPU芯片部件。
图19到图21分别表示了上述CPU芯片部件105的结构。许多管脚101沿着扁平封装102的外周凸出设置。上述的CPU芯片103与许多将CPU芯片103与管脚101连接起来的导线104都被设置在扁平封装102的内部。
在供给电源时，CPU芯片103通过访问作为ROM芯片部件安装在同一控制基座上的上述游戏控制ROM来检测游戏程序。如果游戏程序被确认为合适，则CPU芯片103解码并执行游戏程序从而使预定的游戏可以进行。
在日本，像“pachinko”游戏机或投币式游戏机这样的传统电子游戏机中运行的游戏的内容受到“影响公共道德的商业”法律的控制，所以电子游戏机的制造厂商在最后将符合上述法律的电子游戏机交付给象使用“pachinko”游戏机的游戏厅这样的最终用户之前分别在上述规则的范围内设置游戏程序，生产芯片部件和控制基座。
尽管如此，还是有一些不法最终用户将上述控制基座从游戏机制造商所交付的电子游戏机中拔出并非法改造CPU芯片部件，这样就可以执行非法的游戏。
尤其在使用下述方法时可做到非法。CPU芯片部件105的上述封装102包括一个由模制树脂单独构成的空心部分S，其中既没有CPU芯片103也没有导线104。例如，封装102的背面被挖开，这样就可以在空心部分S中提供一个洞用来在其中隐藏一块存储了非法游戏程序的游戏控制ROM106的芯片部件(以下称为“非法ROM芯片部件”)而从外面不能被察觉。
另外，以图22为例，在CPU芯片部件105中在容纳CPU芯片103的位置有一个虽然很薄但由模制树脂单独构成的空心部分T。象上述非法情况一样，可以预料通过将封装102的背面挖开，在空心部分T中提供一个洞，这样上述非法ROM芯片部件就可以放入其中，于是就达到了非法。
象上述非法改造的游戏机通过访问上述非法ROM芯片部件106的游戏程序允许游戏机执行非法的游戏操作，这是通过在供给电源进行安全性检验时，使CPU芯片103经过访问安装在控制基座上的正当的游戏控制ROM芯片后错误地判定游戏程序是正确和正当的，本发明的一个目的在于通过提供一个唯一用于电子游戏机的CPU芯片部件来克服上述问题，在这种电子游戏机之中，CPU芯片部件防止了上述非法ROM芯片部件被放入上述既没有CPU芯片也没有导线的封装的背面部分。
本发明的第二目的在于提供一个唯一用于电子游戏机的CPU芯片部件和一个可安装在电子游戏机上的基座，它们分别具有迅速地检测到上述非法ROM芯片部件的能力，即使非法部件被放置在上述既没有CPU芯片也没有导线的封装的背面部分的内部，或者被放置在预置CPU芯片的部分中，或者即使非法ROM芯片被外置在上述封装背面的任何位置。
根据权利要求1到8的发明涉及用于电子游戏机的CPU芯片部件，其中CPU芯片部件包括一个扁平封装，该扁平封装具有许多被凸出固定在外表面的管脚、一个被隐藏在封装内部的CPU芯片以及分别将CPU芯片与管脚相连的导线。根据权利要求1的用于电子游戏机的CPU芯片部件具有一个沿厚度方向穿过封装的通孔，它位于既没有放置CPU芯片也没有放置封装导线的位置。
根据上面的结构，可用来容纳非法ROM芯片部件的空间明显减小了，这样就可以防止非法行为的发生。而且，即使非法ROM芯片部件被放置在封装的背面，通过使用上述通孔，从上方就可以经过通孔发现非法RON芯片部件，这样非法动作就可以迅速地被检测到，并且可以有效地制止非法动作。
根据权利要求3的用于电子游戏机的CPU芯片部件在容纳CPU芯片的位置的背面了作出了一种非法动作检测的标记，可以通过挖开封装的背面将该标记擦除。
根据上述结构，即使非法ROM芯片部件通过挖开封装背面的CPU芯片隐藏位置被放置其中，但由于挖开的动作抹去了非法动作检测标记，这样就方便的检测到非法动作。这对于限制非法动作的效果是可以预料的。
作为根据权利要求3的本发明优选实施例，根据权利要求4的发明在封装的背面凸凹刻出上述标记，这样当封装的背面被挖去时，该标记肯定会被抹去。此外，通过另一优选实施例，根据权利要求5的发明通过使用激光束照射封装的背面形成上述标记。根据这种结构，象对于权利要求4所做的一样通过挖开动作肯定会抹去该标记，并且在挖去封装的背面之后很难恢复该识别标记。
根据权利要求7说明的用于电子游戏机的CPU芯片部件，全部或部分的管脚是凸出设置在封装的背面的。由于这些管脚占用了空间，从而减少了内部容纳非法ROM芯片部件的可用空间。
根据权利要求1、3和7的用于电子游戏机的CPU芯片部件的上述封装最好提供全部或部分染色的外表，这样当真正的CPU芯片部件被非法的未染色的CPU芯片部件替代时，可以方便的检测到此非法动作。
根据权利要求9到11的发明涉及用于电子游戏机的基座，其中基座包括CPU芯片部件和安装CPU芯片部件的印刷电路板，该CPU芯片部件包括外表上凸出设置了许多管脚的扁平封装、CPU芯片和将CPU芯片与被分别设置在封装内部的管脚连接起来的导线。
在根据权利要求9的用于电子游戏机的基座的结构中，在印刷电路板上的CPU芯片部件被遮盖的位置上设置了一个可以透视观察整个封装的通孔。
根据上述结构，即使非法ROM芯片部件被放置在封装的背面或在通孔里，也可以通过通孔从基座的背面发现非法ROM芯片部件的存在。
在根据权利要求10的用于电子游戏机的基座的结构中，通孔被设置在印刷电路板上的CPU芯片部件被遮盖的位置上，通过通孔可以透视观察到封装背面既没有容纳CPU芯片也没有容纳CPU芯片部件的导线的那部分。
根据上述结构，即使非法ROM芯片部件被放置在封装背面其中既没有CPU芯片也没有CPU芯片部件的导线的那部分，可以通过通孔从安装的基座的背面发现非法ROM芯片部件的存在。
在根据权利要求11的用于电子游戏机的基座的结构中，通孔被设置在印刷电路板上的CPU芯片部件被遮盖的位置上，通过通孔可以透视观察到封装背面其中容纳了CPU芯片的那部分。
根据上述结构，即使非法ROM芯片部件被放置在封装背面其中隐藏了CPU芯片那部分，可以通过通孔从安装的基座的背面发现非法ROM芯片部件的存在。
图1是采用了本发明涉及的CPU芯片部件的投币式游戏机的外观前视图；图2是表示图1所示的投币式游戏机的电子结构的方框图；图3是CPU芯片部件的外观前视图；图4是CPU芯片部件的外观平面图；图5是图4中沿着线A-A的截面图；图6是代表图4中B部分的内部结构的平面图；图7是CPU芯片部件底面视图；图8是图7中沿着线C-C的截面图；图9是代表非法动作检测标记的另一个实施例的CPU芯片部件底面视图；图10是根据另一个实施例的CPU芯片部件的外观前视图；图11是图10中CPU芯片部件的外观平面图；图12是图11中沿着线D-D的截面图；图13是代表图11中E部分的内部结构的平面图；图14是根据另一个实施例的CPU芯片部件的截面图；图15是根据另一个实施例的CPU芯片部件的截面图；图16是根据另一个实施例的CPU芯片部件的截面图；图17是用于电子游戏机的安装了芯片的基座的部分截面图；图18是根据另一个实施例的安装了芯片的基座的部分截面图；图19是代表内部容纳了非法ROM芯片部件的常规的CPU芯片部件的外观的平面图；图20是图19中沿着线F-F的截面图；图21是代表图19中G部分的内部结构的平面图；和图22是常规的CPU芯片部件的外观前视图。
图1表示了采用本发明涉及的CPU芯片部件的投币式游戏机的外观。
应该注意到根据本发明的CPU芯片部件不仅可应用于投币式游戏机而且可应用于任何形式的电子游戏机，例如“pachinko”游戏机或其它类似的游戏机。
图1举例的投币式游戏机在构造时，在箱式机体1的前孔上安装了门2，使得门2可以按照需要打开或关闭。门2的前表面具有转轴显示窗3、投币口4、启动杠杆5、对应于3个停止按钮的开关6a、6b和6c、出币口7和接币匣8。
在转轴显示窗3上于上/中/下层以及倾斜方向表示出总共5条停止线L1到L5。当投入一枚硬币时，中间的一条停止线L1有效。当投入两枚硬币时，上、中、下三层的停止线L1到L3分别生效。当投入三枚硬币时，所有的5条停止线L1到L5都生效。
在与转轴显示窗3成直线的位置，在机体1内安装了三个转轴9a、9b和9c。在每个转轴9a、9b和9c的外表面绘制了许多符号。当转轴被停下时，对应于三个框的符号与5条停止线L1到L5成直线。
当通过投币口4投入一定数目的硬币时，与该数目相应的停止线生效。当按动启动杠杆5，所有三个转轴9a、9b和9c同时启动。随后，不论何时按动停止按钮6a、6b和6c中的任何一个，与之相应的转轴9a、9b和9c就会分别停止。当全部转轴9a、9b和9c都停下时，同时符号组合符合预定的符号，则机体1内提供的出币装置(未示出)通过出币口7将预定数目的硬币投入到接币匣8中。
图2为上述投币式游戏机的电子结构图例。图2中参考编号10表示控制器，该控制器包括主要用来执行控制和算术逻辑运算的CPU 11、用于存储控制安全性所需的程序的ROM 12、用于读/写数据的RAM 13以及通过存储游戏程序来控制游戏序列的另一个ROM 15。
在控制器10的结构中，CPU 11和ROM 12以单个CPU芯片部件14的形式被集成安装在控制基座上。此外，游戏控制ROM 15和RAM 13以分离芯片部件的形式分别安装在同一个控制基座上。
不仅上述的启动杠杆5和三个停止按钮开关6a、6b和6c，而且用来驱动上述三个转轴9a、9b和9c的转轴驱动器16以及出币装置17都是分离地通过总线20与控制器10相连。
基于驱动杠杆5或任何停止按钮开关6a、6b和6c的操作信号，CPU11向装置驱动器16发出一个控制信号，使得对每一个转轴9a、9b和9c的启动和停止的操作可以被控制。此外，通过使用驱动每一个转轴的驱动定时数据和存储在游戏控制ROM 15中的符号排列数据，CPU 11对每一个转轴进行识别，判断在有效的停止线上是否出现了赢钱的符号组合。当判断为赢钱的符号组合，CPU 11驱动出币装置17向外送出预定数目的硬币。
图3到图6分别说明了上述CPU芯片部件14的实例。图3到图4分别说明CPU芯片部件14的外观，而图5到图6分别说明CPU芯片部件14的内部结构。注意图6说明了在图4中用间断线B表示的部分的内部结构。其它的部分具有相同的内部结构。
举例的CPU芯片部件14包括具有扁平矩形形状的模制合成树脂封装31和分别连接外部连接终端的许多管脚33。封装31内部容纳了CPU芯片32和许多导线34。封装31由具有绝缘特性的模制合成树脂原料制成，封装31的整个外表面由星彩喷涂(aventurine-1acquer)末道漆完成。封装31的中心部分按要求进行镜面抛光，使得字符和标记可以被显示出来。
上述管脚33沿着封装31的外周的长边布置。如图5所示，每个管脚33的基端部分固定在模制树脂内，每一个管脚33在长度的中点处基本上以直角弯曲，以此方式使尖端部分向下。
上述CPU芯片32的形状为薄片状，它放置在封装31的中心，这样整个CPU芯片32被埋藏在模制树脂封装31的内部。
如图6所示，导线34的一端分别与CPU芯片32的适当部分相连，而另一端分别与管脚33的基端部分相连。所有的导线34被埋藏在模制树脂封装31的内部并与CPU芯片32相连。管脚33和导线34由同一种导体材料模制。
图4中用间断线S表示的部分是单独由模制树脂构成的基本中空的部分，其中既没有容纳CPU芯片32也没有容纳导线34。每个中空部分S具有穿过封装31的厚度方向的通孔35。每个通孔35基本上扩展穿过了整个中空部分S。每个通孔35是在形成封装31的工序中就形成的。
如图7所示，通过从封装31上将背面31b挖去可以被抹去的非法动作检测标记40显示在封装31的背面31b内部隐藏CPU芯片32的位置。
如图8所示，由于考虑到采用由薄的模制树脂制成的中空部分，非法动作检测标记40可以被设置在容纳封装31的CPU芯片32的位置的下面。当为了放置非法ROM芯片部件而挖开中空部分时，可抹去的标记40则可以有效地用于检测非法动作。
举例的非法动作检测标记40是在封装31的背面31b上凸凹刻出的。通过在制造封装31的模具中使用能够形成标记40的部分，使凸凹的标记在封装31形成的同时就形成了。
图9举出了非法动作检测标记40的另一个实施例。在图9中，通过对内部隐藏了CPU芯片32的位置相应的部分进行镜面抛光处理，在封装31的背面31b形成了镜面表面部分31c。非法动作检测标记40是通过用激光照射镜面表面部分31c形成的。
根据图9所示的实施例，不论如何努力尝试在从封装31上挖开背面31b之后去恢复识别标记40，除非使用昂贵的激光照射设备，否则标记40是根本不能被恢复的，这样就使得阻止非法动作成为可能。
在上述的实施例中，通过在厚度方向穿过封装31而在中空部分S形成通孔35，中空部分S中既没有容纳CPU芯片32也没有容纳导线34，通过从封装31上将背面31b挖去的动作而可被抹去的非法动作检测标记40所显示的位置是封装31的背面31b内部容纳CPU芯片32的位置。然而，应该知道，本实施例的范围决不仅限于上述结构，但是，仅仅形成封装31中的通孔35和仅仅在封装31的背面31b上作出非法动作检测标记40也是可行的。
图10到图13分别举出了本发明涉及的CPU芯片部件14的其它实施例。
在举例的CPU芯片部件14中，所有的管脚33都凸出设置在封装31的背面31b上。这种依次设置减少了封装31的背面31b用来在内部或外部安装非法ROM芯片部件所需的空间。
根据图10到图13所示的实施例，在封装31上既没有CPU芯片32也没有导线34部分S设置了通孔35，通孔在厚度方向穿过封装31。然而，如图12的间断线所示，通过调整所有在封装31的背面31b的管脚33的凸出位置使它们更靠近宽度的中心，就使得取消通孔35或缩小其直径成为可能，从而有效地防止了封装31强度的降低。
图14举出了通过将所有封装31背面31b上的管脚33的凸出位置基本设置在宽度的中心部分，从而取消了通孔35的实施例。根据该实施例，两边的管脚33以基端部分向内弯曲的形式完全容纳在封装31的内部。
图15举出了通过调整所有在封装31背面31b上的凸出管脚33的位置，使它们更靠近中心部分，从而使通孔35的直径缩小的实施例。在该实施例中，两边的各个管脚33以基端部分向内弯曲的形式完全容纳在封装31的内部。
图16举出了凸出设置在封装31背面31b的CPU芯片部件14的另一个实施例。在举例的CPU芯片部件14中，各个管脚33从封装31两边表面向外凸出，然后从封装31两边表面沿着背面31b折迭后再弯曲向下。
上述实施例将所有的管脚33凸出设置在封装31的背面31b。然而，设置管脚33的方法不仅仅限于上述实施例，仅仅将与封装31背面31b的可以放置非法ROM芯片部件的可能位置对应的管脚33进行凸出设置也是可行的，而与其它位置对应的管脚33可以被凸出设置在封装31的侧面。
在上述实施例中，象常规的实例中所作的一样，整个封装31被染为单色，即黑色或灰色。如果封装31全部或部分被染为鲜明的颜色例如红色，将会较为容易的检测到被非法替换的CPU芯片部件。
而且，为了较为容易的检测到安装在CPU芯片部件14背面31b上的非法ROM芯片部件，可以在安装CPU芯片部件14的印刷电路板上使用特别的设备。
图17举出了用于电子游戏机的安装了芯片的基座50的实例，该电子游戏机具有安装在印刷电路板41上的CPU芯片部件14。
在上述举例的基座50中，在印刷电路板41上安装CPU芯片部件14的位置设置了通孔42，基本上使得整个封装31可以被透视观察到。CPU芯片部件14背面31b可以通过通孔42很容易地被观察到。
图18举出了安装了芯片的基座50的另一个实施例。在印刷电路板41上安装CPU芯片部件14的位置设置了第一对通孔42a/42a，通孔42a/42a使观察者可以透视观察到与部分S相应的封装31的背面31b的局部，在部分S中，既没有提供CPU芯片部件14的CPU芯片32也没有提供导线34。此外，还设置了第二个通孔42b，使得封装31背面31b上与内部容纳CPU芯片32的位置相应的局部可以被透视观察到。观察者可以通过第一和第二通孔42a和42b较容易的观察到CPU芯片部件14背面31b的适当部分。
根据CPU芯片部件14的形式和结构只设置第一或第二种通孔42a/42b中的一种，也是可行的。
为了给印刷电路板41和CPU芯片部件14都提供防止和检测非法动作的手段，也可以采用在印刷电路板41上设置上述通孔42、42a和42b而在CPU芯片部件14中设置上述通孔35和非法动作检测标记40或调整上述管脚33在封装31的背面31b上直起的位置。
通过将如图3到图15所示结构的CPU芯片部件14安装到印刷电路板41而完成用于诸如投币式游戏机这样的电子游戏机的控制基座之后，即使努力试图从控制基座中抽出CPU芯片部件14并通过挖开封装31的背面31b在内部放入非法ROM芯片部件，由于在封装31中在没有CPU芯片32和导线34的部分形成了沿厚度方向穿过封装31的通孔35，在内部也没有可用的空间来放置这样的非法ROM芯片部件。
即使在CPU芯片部件14具有图10到图15所示结构的情况下，由于各个管脚33都凸出设置在封装31的背面31b，在内部也没有可用的空间来放置这样的非法ROM芯片部件。
此外，即使当非法ROM芯片部件被放置在封装31背面31b的以外，或即使非法ROM芯片部件利用通孔35被放置在内部，通过通孔35可以从CPU芯片部件14上面确定非法ROM芯片部件的存在，这样就使得对非法动作的检测比较容易。
另外，即使当非法ROM芯片部件在挖开封装31背面31b容纳CPU芯片部件14的内部部分并被放置其中，由于CPU芯片部件14具有如图7到图9所示的结构，即在封装31的背面31b上容纳CPU芯片32的外置作出了非法动作检测标记40，挖开动作的结果使非法动作检测标记40被抹去，从而很容易检测到非法动作。而且由于非法动作很容易被检测到，这对于限制非法动作的实际效果是可以预料的。
此外，上述举出的具有图17所示的结构的基座50在印刷电路板安装CPU芯片标记14的位置提供了通孔42，使得观察者可以基本上透视观察到整个封装31。在基座50具有图18所示的结构的情况下，在印刷电路板41上安装CPU芯片部件14位置设置第一通孔42a/42a，使得可以透视观察到封装31背面31b上与CPU芯片部件14中既没有容纳CPU芯片32也没有容纳导线34的局部相应的局部。另外，图18所示的基座50提供了第二通孔42b，使得可以透视观察到封装31背面31b上与内部容纳CPU芯片14的位置相应的局部。因此，即使当非法ROM芯片部件被放在封装31的背面31b，也可以通过通孔42、42a和42b从安装了芯片的基座50的背面确定非法RON芯片部件的存在，从而很容易检测到非法动作。
权利要求
1.用于电子游戏机的CPU芯片部件，包括许多被凸出设置在扁平封装的外部表面的管脚；所述扁平封装内部容纳了CPU芯片和分别将所述CPU芯片与所述管脚相连的导线；所述封装的特征在于通过在厚度方向穿过所述封装中既没有所述CPU也没有所述导线的那一部分设置通孔。
2.权利要求1所述的用于电子游戏机的CPU芯片部件，其中所述封装具有全部或部分被颜色覆盖的外表。
3.用于电子游戏机的CPU芯片部件，包括许多被凸出设置在扁平封装的外部表面的管脚；所述扁平封装内部容纳了CPU芯片和分别将所述CPU芯片与所述管脚相连的导线；所述封装的特征在于在所述封装的背面内部容纳所述CPU芯片的位置作上非法动作检测标记，所述检测标记可以通过挖开所述封装背面抹去。
4.权利要求3所述的用于电子游戏机的CPU芯片部件，其中所述检测标记由刻在所述封装背面的凸凹组成。
5.权利要求3所述的用于电子游戏机的CPU芯片部件，其中所述检测标记由用激光照射所述封装的背面形成。
6.权利要求3所述的用于电子游戏机的CPU芯片部件，其中所述封装具有全部或部分被颜色覆盖的外表。
7.用于电子游戏机的CPU芯片部件，包括许多被凸出设置在扁平封装的外部表面的管脚；所述扁平封装内部容纳了CPU芯片和分别将所述CPU芯片与所述管脚相连的导线；全部或部分所述管脚被凸出设置在所述封装的背面。
8.权利要求7所述的用于电子游戏机的CPU芯片部件，其中所述封装具有全部或部分被颜色覆盖的外表。
9.用于电子游戏机的基座，包括CPU芯片部件；和安装了所述CPU芯片部件的印刷电路板；所述CPU芯片部件包括外表面凸出设置了许多管脚的扁平封装；所述扁平封装内部容纳了CPU芯片和将所述CPU芯片与所述管脚相连的导线；所述印刷电路板的特征在于在所述CPU芯片部件被安装的位置设置了可以基本上透视观察整个所述封装的通孔。
10.用于电子游戏机的基座，包括CPU芯片部件；和安装了所述CPU芯片部件的印刷电路板；所述CPU芯片部件包括外表面凸出设置了许多管脚的扁平封装；所述扁平封装内部容纳了CPU芯片和将所述CPU芯片与所述管脚相连的导线；所述印刷电路板的特征在于在所述CPU芯片部件被安装的位置设置了通孔，所述通孔使得可以透视观察所述CPU芯片部件的所述封装背面与内部既没有容纳所述CPU芯片也没有容纳导线的部分相应的局部。
11.用于电子游戏机的基座，包括CPU芯片部件；和安装了所述CPU芯片部件的印刷电路板；所述CPU芯片部件包括外表面凸出设置了许多管脚的扁平封装；所述扁平封装内部容纳了CPU芯片和将所述CPU芯片与所述管脚相连的导线；所述印刷电路板的特征在于在所述CPU芯片部件被安装的位置设置了通孔，所述通孔使得可以透视观察所述封装背面与内部容纳所述CPU芯片的位置相应的局部。
全文摘要
所公开的是单独用于安装在任何游戏厅的诸如“pachinko”游戏机或投币式游戏机这样的电子游戏机的CPU芯片部件。在CPU芯片部件的封装中,在内部既没有容纳CPU芯片也没有容纳导线的部分设置了沿厚度方向穿过封装的通孔。由于通孔的设置,在封装内部非法安装非法ROM芯片部件所需的空间被减到最小。即使当这样的非法ROM芯片部件被安装其中,此非法动作也可以被很容易的发现。
文档编号H01L27/115GK1196579SQ9711072
公开日1998年10月21日 申请日期1997年4月11日 优先权日1997年4月11日
发明者南野佳则, 笹井正行, 池原宏治 申请人:高砂电器产业株式会社