ES2682599T3 - Elemento de conexionado por soldeo - Google Patents

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ES2682599T3 ES04290025.8T ES04290025T ES2682599T3 ES 2682599 T3 ES2682599 T3 ES 2682599T3 ES 04290025 T ES04290025 T ES 04290025T ES 2682599 T3 ES2682599 T3 ES 2682599T3
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Abstract

Elemento de conexionado por soldeo (7) que comprende al menos un conductor eléctrico (9), prolongándose cada uno de ellos en una superficie de contacto (10) destinada a ser soldada a una estructura conductora prevista sobre un soporte (1), estando dicho al menos un conductor eléctrico (9) recubierto al menos por el lado que debe estar orientado hacia el soporte (1) por una lámina de recubrimiento (11, 12) aislante que está dotada, por cada una de las superficies de contacto (10), de un corte (13) cuyo borde rodea en anillo la superficie de contacto (10) asociada, caracterizado por que: - aplicado a la superficie de contacto (10), se halla un depósito preinstalado de soldadura (14); - el depósito de soldadura (14) presenta un volumen de metal predeterminado; y - el espesor de la lámina de recubrimiento (11) y la superficie de su corte (13) en la zona de la superficie de contacto (10) están dimensionados para crear un espacio que aloja en parte el depósito de soldadura (14) y que está destinado a quedar exactamente relleno sin exceso ni deficiencia por la soldadura tras la fusión de la misma.

Description

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DESCRIPCION
Elemento de conexionado por soldeo
La invencion se refiere a un elemento de conexionado por soldeo para la realizacion de una union electrica entre al menos un conductor electrico y una estructura conductora dispuesta sobre la superficie de un soporte, que presenta las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1.
Es conocido, por el documento DE-C2 4304788, un contacto laminar de varias capas cuya banda de lamina metalica utilizada como conductor electrico esta rodeada por una cubierta aislante en dos capas de material sintetico que resiste el calor. En la zona de una union soldada, el contacto laminar presenta un ojete de soldeo. Para este proposito, tanto la banda de lamina metalica como las dos laminas de recubrimiento de material sintetico estan dotadas de un corte, siendo el corte de la banda de lamina metalica mas pequeno que el de las laminas de recubrimiento. La banda de lamina metalica se mantiene a una distancia definida de la superficie del soporte mediante la lamina de recubrimiento inferior aplicada sobre el soporte, pudiendose rellenar el espacio intermedio con soldadura fundida que penetra por el ojete de soldeo. No se puede equipar con anterioridad esta lamina de contacto con un deposito de soldadura.
El documento DE-A1 19856663 describe un dispositivo de contacto similar en el que varias superficies de contacto electrico estan unidas por soldeo a correspondientes superficies de conexionado de una estructura conductora. En la region de las ubicaciones de soldeo, las laminas de contacto estan recubiertas con una lamina de recubrimiento cerrada por el lado no orientado hacia el soporte, habiendose dotado una lamina de recubrimiento, que recubre la superficie del soporte y que esta dispuesta sobre el lado opuesto, de un corte que rodea el conjunto de la ubicacion de soldeo. La zona de soldeo esta ademas rodeada por una capa de adhesivo que debe protegerla frente al exterior.
Es el objeto de la invencion crear un elemento de conexionado por soldeo en el que un deposito preinstalado de soldeo puede ser comprimido para alcanzar un espesor mmimo definido en orden a obtener una distribucion regular y segura de la soldadura bajo el empuje de un util de soldeo ubicado al otro lado.
Asimismo, se debera proponer un procedimiento de realizacion de un conexionado soldado con el concurso de este elemento de conexionado por soldeo.
De acuerdo con la invencion, en lo relativo al conexionado por soldeo, este objeto se logra con las caractensticas de la reivindicacion 1. Las caractensticas de la reivindicacion 9 proporcionan un procedimiento correspondiente. Las caractensticas de las reivindicaciones que dependen de las respectivas reivindicaciones independientes proporcionan desarrollos ventajosos de estos objetos.
Mediante una mutua armonizacion del espesor de la lamina de recubrimiento, de la superficie de su corte en la region de la superficie de contacto y del volumen de metal de un deposito de soldadura que ha de aplicarse sobre la superficie de contacto, se crea un espacio predefinido que, al fundir la soldadura, se llena de soldadura sin exceso ni deficiencia, con una elevada reproducibilidad y de manera mas que independiente de las demas condiciones. En una operacion de fabricacion industrial en grandes series, esta disposicion permite un aumento de la calidad de los conexionados por soldeo.
Se debe destacar que, basicamente, este elemento de conexionado por soldeo puede estar constituido unicamente a partir de una lamina de recubrimiento inferior y del conductor electrico (libre) mas cercano a la superficie de contacto, teniendo que ser en tal caso la superficie de contacto ligeramente mas grande que el corte en la lamina de recubrimiento para asf obtener un espacio que, a la postre, se puede cerrar mediante la superficie de contacto y el borde del corte ademas de la superficie del soporte y de la superficie de conexionado al menos prevista.
La lamina de soporte es utilizada entonces como un distanciador que permite obtener una soldadura cuyo espesor esta definido de manera precisa. Es menester logicamente que su material resista suficientemente la presion para resistir sin deformarse el empuje no despreciable de un util. Ya no hay necesidad, entonces, de limitar de manera complicada el avance de un util de soldeo. Por el contrario, operaciones de soldeo guiadas automaticamente, por soldeo termico (tampon calentado), soldeo por induccion con contraapoyo o incluso soldeo a mano con el concurso
de un piston de soldeo manual, pueden proporcionar una soldadura de forma neta y reproducible de manera
definida.
Adicionalmente, se puede realizar un control visual de las influencias termicas sobre el conductor plano de manera particularmente buena mediante "cambio de tinte" sobre laminas de recubrimiento de tipo parcialmente transparente, es decir, ocasionalmente tambien mediante detectores opticos, ademas de una evaluacion de la senal.
Asf, con el elemento de conexionado por soldeo descrito en el presente documento, se pueden tratar de manera
reproducible incluso grandes superficies de contacto soldadas, de modo que se pueden realizar conexionados de conductores de calefaccion sobre lunas de vehuculos con uniones soldadas pese a la relativamente alta densidad de corriente de la tecnica de los conductores planos.
Puede ser ventajoso que el conductor electrico presente una mayor resistencia a la flexion en toda la region de su
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superficie de contacto y del corte en la lamina de recubrimiento. De esta manera, se asegura tambien un espesor constante y reproducible de la soldadura. De preverse un recubrimiento posterior o una lamina de recubrimiento posterior, estos tambien pueden contribuir a la rigidez que interesa. Sin embargo, por regla general, se seleccionara y se utilizara el util de soldeo de manera que el conductor o su superficie de contacto no flexionen en el espacio definido por la soldadura que hay que hacer fundir.
Es evidente que el elemento de conexionado por soldeo segun la invencion se puede utilizar a la vez para conexionados simples y para conexionados multiples y, en este ultimo caso, se podra hacer fundir simultaneamente la totalidad del deposito de soldadura de manera conocida, mediante un oportuno diseno de las superficies de contacto y con utiles apropiados.
Cuando el elemento de conexionado por soldeo se ha montado sobre la luna de un vetuculo, la zona del conexionado preferentemente estara protegida contra las influencias exteriores con el concurso de un sellado adhesivo.
Otros detalles y ventajas del objeto de la invencion se desprenden del dibujo de un ejemplo de realizacion y de su descripcion, en la cual se entrara mas en detalle seguidamente.
En el dibujo, y en una representacion simplificada y no a escala:
la figura 1 representa una vista de conjunto de una luna de vehfculo dotada de un elemento de conexionado por soldeo segun la invencion,
la figura 2 representa una vista en planta del lado de la superficie de contacto del elemento de conexionado por soldeo,
la figura 3 es una vista en seccion de la luna de la figura 1 en la region de la lmea MI-IM, antes de la realizacion de las uniones soldadas, y
la figura 4 es una vista en seccion de la luna, analoga a la de la figura 3, tras la realizacion de las uniones soldadas.
En la figura 1, una luna 1, que puede ser una luna de material compuesto de vidrio y/o de material sintetico o una luna monolrtica, es portadora, a lo largo de su borde perimetral, de un revestimiento opaco 2. Este rodea el campo de vision de la luna, por otro lado transparente, y recubre una zona marginal 4 particularmente ancha a lo largo de un borde curvo (inferior) 3 de la luna 1. En una esquina de esta zona marginal 4, esta prevista de manera en sf conocida, sobre una superficie de la luna, una zona de conexionado 5 por la que varias pistas conductoras 6 de una estructura conductora, que en este punto tan solo estan representadas en parte, se prolongan en superficies de conexionado que se hallan estrechamente reunidas. Se ve en este punto la superficie de la luna 1 que esta dirigida hacia el espacio interior del vefuculo cuando se ha montado en un vetuculo.
En la zona de conexionado 5 se halla dispuesto un elemento de conexionado por soldeo 7, que se ha representado en este punto a una escala exagerada y que, tambien de manera en sf conocida, sirve para poner simultaneamente en contacto electrico las superficies de conexionado, reunidas en la zona de conexionado 5, de la estructura conductora y de los componentes electricos dispuestos fuera de la luna (amplificador, unidades de mando, fuente de tension). En su extremo libre opuesto a la luna 1, se ha indicado simbolicamente una clavija multiple 8 que, cuando la luna 1 esta montada, se puede unir al circuito de a bordo de un vehfculo o a los componentes antes mencionados.
La estructura conductora puede ser, por ejemplo, un campo de antena (por ejemplo, antena llamada de diversidad) y/o un campo de calefaccion impreso y cocido, un revestimiento electroconductor y termicamente aislante, etc. En el presente ambito, su funcion no es importante, por lo que no se explica con mayor detalle.
La figura 2 muestra una vista ampliada del lado de contacto del elemento de conexionado por soldeo 7 realizado como conductor en banda plana y que, cuando se ha montado, esta orientado hacia el soporte o la superficie de la luna 1. Tal como ya se puede ver en la figura 1, comprende tres conductores electricos 9 que se extienden paralelos entre sf y que presentan la forma de delgadas bandas de lamina metalica. En la parte extrema ligeramente ensanchada del elemento de conexionado por soldeo 7, estas bandas de lamina metalica se prolongan en superficies de contacto que se dejan desnudas y estan dotadas de depositos de soldadura, vease la figura 3.
Como se puede ver mejor aun en la figura 3, que facilita una vista de una seccion transversal a traves de la luna 1 (que, si bien, en interes de la simplicidad, se representa siendo una luna monolrtica, asimismo podna ser una luna de material compuesto), las pistas conductoras 9 del elemento de conexionado por soldeo 7 estan abarcadas esencialmente por completo por dos delgadas laminas de recubrimiento 11 y 12 electricamente aislantes. De manera conocida, estan constituidas a partir de un material sintetico que resiste el calor, por ejemplo poliimida, tambien conocido con el nombre de "Capton".
Fijemonos en direccion al extremo libre (en este punto, recortado) del elemento de conexionado por soldeo 7. Mientras que la lamina de recubrimiento no orientada hacia la superficie de la luna 1 esta cerrada de manera continua tambien en la zona de conexionado del elemento de conexionado por soldeo 7, la lamina de
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recubrimiento 11 orientada hacia la luna 1 presenta por cada una de las tres superficies de contacto 10 del elemento de conexionado por soldeo 7 un corte 13 cuyo borde rodea en anillo la superficie de contacto 10 a poca distancia (vease igualmente la figura 2). Se puede ver mejor, en este punto, que cada superficie de contacto 10 esta dotada de un deposito de soldadura 14, estando dimensionado cada uno de estos depositos en un volumen de soldadura definido.
El elemento de conexionado por soldeo 7 se aplica entonces con los depositos de soldadura 14 sobre las superficies de conexionado 15 realizadas en la zona de conexionado 5 de la luna 1, determinando los puntos extremos las pistas conductoras 6 asociadas representadas en la figura 1.
Para realizar la union por soldeo, se coloca, tal como se ha representado en la figura 4, un util de soldeo 16 oportuno por encima de toda la superficie de la zona de conexionado 5 situada sobre la superficie del elemento de conexionado por soldeo 7 orientada hacia la luna 1. Este util aplicara al menos la fuerza de empuje mecanico necesaria; puede asimismo aportar la energfa necesaria para hacer que funda el deposito de soldadura 14 ("termodo"). Se puede aportar directamente calor que atraviesa la lamina superior de recubrimiento, o hacer que funda el deposito de soldadura mediante calentamiento por induccion. Esta ultima tecnica tambien es posible con un util oportuno (no representado en este punto) desde el lado de la luna 1 que no esta orientado hacia la zona de conexionado 5; el util 16 se utiliza entonces unicamente para sujetar mecanicamente el elemento de conexionado por soldeo 7.
La figura 4 muestra el estado de la zona de conexionado inmediatamente despues de la fusion del deposito de soldadura 14. Si la comparamos con la figura 3, se ve que el elemento de conexionado por soldeo 7 se ha hundido ligeramente hacia la superficie de la luna 1. Puede verse que los bordes de corte 13 en la lamina de recubrimiento 11 estan situados sobre las superficies de conexionado 15. De esta manera, actuan como distanciadores, no permitiendo que el elemento de conexionado por soldeo 7 o sus superficies de contacto 10 se aproximen mas a la superficie de conexionado 15.
En realidad, las superficies de conexionado 15 tan solo rebasan en unas decimas de milfmetro la superficie de la luna 1 y el revestimiento opaco 2; consecuentemente, en la practica, el lado inferior del elemento de conexionado por soldeo 7 y de la lamina de recubrimiento 11 situada por debajo descansa en la superficie de la luna y, asf, garantiza de manera segura la separacion que interesa entre las superficies de contacto 10 y las superficies de conexionado 15. Asf, queda practicamente excluido un aplastamiento lateral de la soldadura excedente o un espesor demasiado bajo de soldadura en la region de la union.
De manera en sf conocida, la zona de conexionado se puede proteger aun mediante un sellado adhesivo 17 frente a las influencias del entorno (aplastamiento, humedad). Esto, adicionalmente, puede contribuir a aligerar mecanicamente la zona del conexionado y las ubicaciones soldadas acabadas. Es evidente que el sellado 17 lo mismo se puede aplicar sobre el propio elemento de conexionado por soldeo 7 que sobre la zona de conexionado 5 antes de la colocacion del elemento de conexionado por soldeo 7 sobre la luna, por ejemplo en forma de una cinta adhesiva de doble cara o similar. Se puede igualmente realizar el sellado despues del soldeo con el concurso de una cola pastosa, lo cual presenta la ventaja de evitar cualquier dano termico por el calor del soldeo.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Elemento de conexionado por soldeo (7) que comprende al menos un conductor electrico (9), prolongandose cada uno de ellos en una superficie de contacto (10) destinada a ser soldada a una estructura conductora prevista sobre un soporte (1), estando dicho al menos un conductor electrico (9) recubierto al menos por el lado que debe estar orientado hacia el soporte (1) por una lamina de recubrimiento (11, 12) aislante que esta dotada, por cada una de las superficies de contacto (10), de un corte (13) cuyo borde rodea en anillo la superficie de contacto (10) asociada,
    caracterizado por que:
    - aplicado a la superficie de contacto (10), se halla un deposito preinstalado de soldadura (14);
    - el deposito de soldadura (14) presenta un volumen de metal predeterminado; y
    - el espesor de la lamina de recubrimiento (11) y la superficie de su corte (13) en la zona de la superficie de contacto (10) estan dimensionados para crear un espacio que aloja en parte el deposito de soldadura (14) y que esta destinado a quedar exactamente relleno sin exceso ni deficiencia por la soldadura tras la fusion de la misma.
  2. 2. Elemento de conexionado por soldeo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho al menos un conductor electrico (9) comprende una banda de lamina metalica (9) electroconductora y por que dicha lamina de recubrimiento (11, 12) comprende una cubierta aislante (11, 12) en varias capas que rodea dicha al menos una banda de lamina metalica (9).
  3. 3. Elemento de conexionado por soldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una pluralidad de conductores electricos (9) que se prolongan cada uno de ellos en una superficie de contacto (10) que ha de soldarse, y por que la lamina de recubrimiento (11, 12) comprende una pluralidad de cortes (13) asociados rodeando cada uno de ellos una de las superficies de contacto (10).
  4. 4. Elemento de conexionado por soldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la lamina de recubrimiento (11) resiste suficientemente la presion como para no deformarse incluso en un empuje no despreciable de un util de soldeo (16) aplicado en el lado del elemento de conexionado por soldeo que no esta orientado hacia el soporte (1).
  5. 5. Elemento de conexionado por soldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el conductor electrico presenta en toda la region de la superficie de contacto y del corte en la lamina de recubrimiento una mayor resistencia a la flexion.
  6. 6. Utilizacion de un elemento de conexionado por soldeo segun una de las reivindicaciones anteriores para encargarse del contacto electrico entre una estructura conductora prevista sobre una luna, en particular una luna de vefuculo, en particular de una estructura de antena y/o una estructura de conductor de calefaccion, y unos componentes electricos asociados.
  7. 7. Luna de vefuculo, en particular luna de vidrio, que comprende:
    - una estructura conductora con pistas conductoras (6); y
    - al menos un elemento de conexionado por soldeo (7) segun una de las reivindicaciones 1 a 5 anteriores, dispuesto sobre una zona de conexionado (5) de la estructura conductora.
  8. 8. Luna para vehfculo segun la reivindicacion 7, en la que la zona de conexionado (5) esta protegida de las influencias exteriores por medio de un sellado adhesivo (17).
  9. 9. Procedimiento de soldeo de un elemento de conexionado por soldeo (7) segun una de las reivindicaciones 1 a 5 anteriores sobre una estructura conductora prevista sobre un soporte (1), caracterizado por las etapas que consisten en:
    - realizar el corte por cada superficie de contacto individual de manera tal que su superficie y el espesor de la lamina de recubrimiento delimiten en la zona de la superficie de contacto un espacio predefinido que aloja en parte el deposito de soldadura, debiendo quedar este espacio exactamente relleno sin exceso ni deficiencia al fundir la soldadura,
    - aplicar sobre la superficie de contacto un deposito de soldadura que contiene una cantidad de soldadura que corresponde al volumen del corte recubierto por el soporte,
    - aplicar la lamina de recubrimiento sobre el soporte y aplicar la superficie de contacto con el deposito de soldadura sobre una asociada superficie de conexionado de la estructura conductora,
    - utilizar un util de soldeo en la region de la superficie de contacto y
    - hacer que funda la soldadura para realizar la union electrica permanente.
  10. 10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado por que el calor de fusion del deposito de soldadura es creado por un util de soldeo aplicado sobre el lado del conductor que no esta orientado hacia el soporte y que sirve tambien de contraapoyo mecanico.
    5 11. Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado por que el calor de fusion del deposito de soldadura es
    creado por la aportacion de energfa, en particular por calentamiento del deposito de soldadura por induccion, que atraviesa el soporte, constituyendo el util de soldeo aplicado sobre el lado del conductor que no esta orientado hacia el soporte un contraapoyo mecanico.
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