ES2197556T3 - Panel de circuito electrico con bornes soldados. - Google Patents

Panel de circuito electrico con bornes soldados.

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ES2197556T3 ES99115801T ES99115801T ES2197556T3 ES 2197556 T3 ES2197556 T3 ES 2197556T3 ES 99115801 T ES99115801 T ES 99115801T ES 99115801 T ES99115801 T ES 99115801T ES 2197556 T3 ES2197556 T3 ES 2197556T3
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Abstract

Placa de circuito eléctrico con elementos de contacto de enchufe redondo conectados a la superficie de placa de circuito por medio de un proceso de soldadura de reflujo y ajustados en un hueco sobre la superficie. La placa de circuito eléctrico (1) tiene al menos un elemento de contacto de enchufe (3,4) orientado con su eje longitudinal paralelo a la superficie de la placa del circuito. El contacto de enchufe está conectado a una región de conector metálico (5,6) sobre la superficie de la placa de circuito por medio de un proceso de soldadura de reflujo. Se facilita un hueco (7,8) sobre la placa de circuito para el elemento de contacto. Para posicionar y fijar correctamente, se sitúa al menos parte del contacto de enchufe en el hueco desde el momento en que se monta sobre la placa de circuito hasta que se endurece o se fija el punto de soldadura. Reivindicaciones independientes cubren también un procedimiento de fabricación de la placa de circuito.

Description

Panel de circuito eléctrico con bornes soldados.
La invención trata de una placa eléctrica de circuitos impresos con al menos un elemento de contacto enchufable con su eje longitudinal orientado paralelamente a la superficie de la placa de circuitos impresos y unido con la misma mediante un proceso de soldadura indirecta de reflujo, realizado preferentemente de forma redonda.
El proceso de soldadura indirecta de reflujo sirve para fabricar una unión por soldadura de los llamados componentes SMD, que se pueden montar sobre la superficie, con áreas de conexión de una placa de circuitos impresos. Para ello, primero se dota a la placa de circuitos impresos de una pasta de soldadura en las superficies de soldadura que formarán posteriormente las áreas de conexión, lo cual, por ejemplo, se puede conseguir con un procedimiento de serigrafía. A continuación, se insertan a presión los componentes de conmutación (por regla general, mediante una máquina de equipamiento automática) con sus conexiones en la pasta de la superficie de soldadura correspondiente.
La placa de circuitos impresos equipada de este modo atraviesa a continuación un perfil de temperatura en una instalación de soldadura indirecta de reflujo en el que determinados componentes de la pasta de soldadura se evaporan antes de que se active el fundente que contiene y, finalmente, se funde el metal de soldadura que contiene la pasta de soldadura en la zona de fundición para que se establezca la unión por soldadura.
Durante todo el proceso de equipamiento de la placa de circuitos impresos hasta la solidificación de la unión por soldadura, los componentes sólo se mantienen en su posición debido a la fuerza adhesiva de la pasta de soldadura. Esto es posible porque los componentes son, por regla general, relativamente pequeños y ligeros y todos están equipados de al menos dos contactos de conexión.
No obstante, a menudo resulta necesario prever interfaces en forma de conectores enchufables para una conexión posterior del dispositivo de conmutación electrónico así fabricado con otros aparatos. Si hay que usar para esos conectores enchufables, en particular, elementos de contactos enchufables que haya que montar con su eje longitudinal paralelo a la superficie de la placa de circuitos impresos, entonces el punto de contacto único sobre la placa de circuitos impresos que existe para cada uno no ofrece posibilidades de fijación suficiente de los mismos en la posición deseada. En especial, los elementos de contactos enchufables de forma redonda, que en su mayoría se presentan con una figura de piezas giratorias macizas, se caracterizan por su forma alargada y cilíndrica, así como por su masa relativamente grande. Pero esto produce, con las sacudidas inevitables a las que está sometida la placa de circuitos impresos durante el proceso, la aparición de fuerzas y pares de giro que superan ampliamente la fuerza de retención que puede ejercer la fijación mediante la pasta de soldadura.
Por esta razón, el objetivo de la presente invención es proporcionar una placa de circuitos impresos prevista para el proceso de soldadura indirecta de reflujo, en la que los elementos de contacto enchufables que haya que montar horizontalmente sobre dicha placa de circuitos impresos se coloquen en una sola fase de trabajo y con los mismos dispositivos que el resto de componentes de conmutación, que son, en particular, componentes SMD, y que presenta los medios suficientes para fijar dichos elementos de contacto enchufables en la posición prevista hasta la solidificación de la unión soldada.
La invención consigue dicho objetivo sin recurrir a componentes mecánicos, adhesivos o similares, previendo unas escotaduras en la placa de circuitos impresos cuya longitud y anchura están dimensionadas de modo que se produzca un contacto óptimo, en su interacción con las longitudes y secciones de los elementos de contacto enchufables, para la soldadura de los mismos sobre la placa de circuitos impresos. En una forma de realización especialmente ventajosa, los elementos de contacto enchufables se han realizado de forma redonda y se han provisto de unos diámetros diferentes en cada sección.
Se indican otras configuraciones y variantes convenientes del objeto según la invención en las reivindicaciones secundarias adicionales; dichas configuraciones se desprenden asimismo de la descripción siguiente del ejemplo de realización que se muestra en el dibujo. Las siguientes figuras muestran:
Figura 1 un detalle de una placa eléctrica de circuitos impresos según la invención en una vista en planta de su cara superior,
Figura 2 un elemento de contacto enchufable en forma de clavija redonda sobre una placa eléctrica de circuitos impresos según la invención en una sección longitudinal y una sección transversal.
Como puede verse en la figura 1, se han montado en la cara superior de una placa eléctrica 1 de circuitos impresos según la invención unos componentes SMD 2a, 2b, 2c,... que se han posicionado sobre las áreas de conexión 2a', 2a'',... que representan superficies de soldadura. Además de lo anterior, en el recorte representado se pueden ver dos elementos de contacto enchufables 3 y 4 realizados en forma de clavija redonda que se han posicionado sobre la placa de circuitos impresos 1 de modo que sus secciones finales 3' y 4', que están en contacto con la placa de circuitos impresos, están situadas sobre las superficies de soldadura 5 y 6. Las secciones libres de estos elementos de contacto enchufables con forma de clavija redonda que han sido previstos para establecer contacto posterior con los correspondientes elementos de contacto enchufables en forma de toma, están situadas en las ranuras 7 y 8, que se extienden paralelas a su eje longitudinal en la placa de circuitos impresos 1. En esta posición más baja con respecto a la superficie de la placa de circuitos impresos, los elementos de contacto enchufables en forma de clavija redonda están fijados en su posición por la fuerza de la gravedad, cuando se mantiene una posición prácticamente horizontal de la placa de circuitos impresos, durante el manejo subsiguiente.
La longitud y anchura de la ranura de la placa de circuitos impresos, así como los diámetros diferentes en cada sección de los elementos de contacto enchufables en forma de clavija redonda han sido calculados los unos respecto a los otros de modo que no sólo se garantice una fijación suficiente de los elementos de contacto enchufables en forma de clavija redonda hasta la solidificación de la unión soldada, así como una posición correcta de los mismos en el producto terminado, sino también un contacto de las secciones finales 3' y 4' que hay que conectar sobre las superficies de soldadura 5 y 6 que hagan esperar un resultado de soldadura óptimo.
Una vez finalizada la soldadura, la sección 1'' de la placa de circuitos impresos 1 se separa a lo largo de una línea 10 de la sección 1' sobre la que se han soldado los componentes electrónicos y los elementos de contacto enchufables. De este modo, se liberan los elementos de contacto enchufables 3 y 4 con forma de clavija redonda. A lo largo de la línea 10 de separación prevista se puede realizar, ya desde la fabricación de la placa de circuitos impresos sin equipar, un punto débil, por ejemplo con forma de muesca.
La placa de circuitos impresos según la invención también es apropiada, en particular, para realizar varios circuitos de conmutación, independientes entre sí, iguales o diferentes, que se separa mecánicamente después de finalizar la soldadura.
Por supuesto, también se pueden emplear como elementos de contacto enchufables, junto a los que se han mostrado en el ejemplo de realización representado en forma de clavija redonda, aquellos con forma de toma y/o aquellos que tienen secciones diferentes de las formas redondas.
De forma especialmente ventajosa se puede emplear la placa de circuitos impresos según la invención con un proceso de fabricación en el que el equipamiento de dicha placa de circuitos impresos se componga exclusivamente de componentes SMD y de elementos de contacto enchufables. En un proceso de fabricación de este tipo, los elementos de contacto enchufables se insertan después con las mismas máquinas de equipamiento automáticas que los componentes SMD y en una sola fase de trabajo.

Claims (9)

1. Placa eléctrica de circuitos impresos (1) con al menos un elemento de contactos enchufables (3) con su eje longitudinal orientado paralelamente a la superficie de la placa de circuitos impresos y unido mediante un punto de soldadura a un área de conexión (5) metálica situada sobre la misma, al cual se ha asignado una escotadura (7) en la placa de circuitos impresos (1) en la que se inserta parcialmente para conseguir su posicionamiento correcto al menos en una porción de su longitud, y al mantenerse la placa de circuitos impresos prácticamente horizontal, queda fijado por la fuerza de la gravedad desde el momento de su equipamiento hasta la solidificación del punto de soldadura.
2. Placa eléctrica de circuitos impresos (1) según la reivindicación 1 con una pluralidad de escotaduras (7, 8) para el posicionamiento y la fijación cada vez de un elemento de contactos enchufables (3, 4).
3. Placa eléctrica de circuitos impresos (1) según la reivindicación 1 ó 2, en la que los elementos de contactos enchufables (3, 4) presentan en su longitud áreas con diferentes secciones transversales, y las dimensiones de las escotaduras (7, 8) con estas secciones transversales diferentes están adaptadas a los elementos de contactos enchufables (3, 4) asignados a las mismas de modo que en la zona de las áreas de conexión metálicas (5, 6) asignadas a los mismos, que deben considerarse superficies de soldadura, las secciones correspondientes (3', 4') de los elementos de contactos enchufables (3, 4) están situadas sobre una pasta de soldadura.
4. Placa eléctrica de circuitos impresos (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que los elementos de contactos enchufables (3, 4) están realizados con una sección transversal redonda y las escotaduras (7, 8) en forma de ranuras que discurren paralelas a sus ejes longitudinales.
5. Placa eléctrica de circuitos impresos (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, que lleva varios circuitos de conmutación eléctricos independientes entre sí, y que se divide después del proceso de soldadura mediante separación mecánica en varias subplacas de circuitos impresos (1') individuales que poseen cada una un circuito de conmutación.
6. Placa eléctrica de circuitos impresos (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que en las escotaduras (7, 8) se encuentran áreas (1'') de la placa de circuitos impresos que después del proceso de soldadura no tienen que cumplir ninguna función y, de este modo, se eliminan mediante separación mecánica de al menos una subplaca de circuitos impresos (1') que lleva un circuito de conmutación eléctrico.
7. Placa eléctrica de circuitos impresos (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, que está equipada al menos en un lado con componentes SMD (2a, 2b, 2c,...).
8. Procedimiento para la fabricación de una placa eléctrica de circuitos impresos (1) con al menos un elemento de contactos enchufables (3) con su eje longitudinal orientado paralelamente a la superficie de la placa de circuitos impresos y unido mediante un punto de soldadura a un área de conexión (5) metálica situada sobre la misma, que comprende el equipamiento de la placa de circuitos impresos (1) con al menos un elemento de contactos enchufables (3), que para conseguir su posicionamiento correcto y al mantenerse la placa de circuitos impresos (1) prácticamente horizontal se inserta parcialmente al menos en una porción de su longitud en una escotadura (7) situada sobre la placa de circuitos impresos (1) para quedar fijado por la fuerza de la gravedad desde el momento de su equipamiento hasta la solidificación del punto de soldadura, así como la soldadura indirecta de reflujo de la placa de circuitos impresos (1) ya equipada.
9. Procedimiento según la reivindicación 8 en el que se divide la placa de circuitos impresos (1) en subplacas de circuitos impresos (1') individuales después de la solidificación de los puntos de soldadura y/o se eliminan las piezas inservibles (1'').
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