ES2291931T3 - Soporte para modulo electronico y metodo para el mismo. - Google Patents
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Abstract
Soporte (100) para un módulo electrónico para la conexión a una placa de circuito impreso en un equipo electrónico, estando dispuesto el soporte para alojar el módulo electrónico y presentando una parte dotada de al menos un orificio (120) a través del mismo, en el que el soporte se caracteriza porque: está dispuesto al menos un orificio (120) para proporcionar acceso a través del soporte (100) a la placa (140) de circuito impreso para la verificación; y el soporte (100) está dotado además de una capa de máscara de metalizado sobre una superficie para situar adyacente la placa (140) de circuito impreso.
Description
Soporte para módulo electrónico y método para el
mismo.
Esta invención se refiere a módulos y su
incorporación y capacidades de verificación relacionadas en equipos
electrónicos. Esta invención puede aplicarse en particular, aunque
no exclusivamente, a módulos electrónicos tales como tarjetas SIM
(módulo de identidad de abonado, Subscriber Identity Module)
o USIM (SIM universal, Universal SIM) en equipos de
comunicación.
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En el campo de esta invención se conoce que en
un entorno de fabricación ideal, se fabrica un producto de alto
volumen a partir de todas sus piezas de componente en su carcasa
final, se embala y se transporta. Debido a problemas de rendimiento
práctico, se requiere verificación en alguna fase para garantizar
que sólo se embalan y se transportan al usuario final productos
operativos.
Idealmente, la verificación se realiza
utilizando sólo las interfaces que están disponibles físicamente en
el producto acabado final, impidiendo el acceso a la interfaz de
prueba al usuario, manteniendo la estética del producto,
minimizando el coste global y la complejidad. Esto hace a la
verificación automatizada convencional, que a menudo requiere
idealmente acceso de la sonda de prueba al conjunto de circuitos
electrónicos dentro de la carcasa del producto acabado,
virtualmente imposible.
Los dispositivos que cumplen las normas de
teléfonos móviles de primera, segunda y tercera generación deberían
incorporar una tarjeta SIM o USIM extraíble por el usuario. Esta
tarjeta es relativamente grande (aproximadamente de 15 mm x 25 mm x
1,2 mm), y cuando se inserta en un teléfono móvil, se ubica
generalmente en/sobre una superficie plana de tamaño similar y se
sujeta mediante una variedad de métodos de bajo coste.
Los diseños de bajo coste y alto volumen (por
ejemplo, para dispositivos de comunicación de consumidores)
utilizan soportes de tarjetas SIM autocontenidos que se montan sobre
la placa de circuito impreso (PCB, Printed Circuit Board)
electrónica del dispositivo, o utilizan una superficie del
dispositivo más características de la carcasa del dispositivo para
sujetar la tarjeta (U)SIM con mínimo coste. En cada enfoque,
la tarjeta (U)SIM se separa físicamente de la placa de
circuito impreso electrónica mediante una superficie aislante
uniforme protectora.
Sin embargo, este enfoque presenta la(s)
desventaja(s) de que tales diseños de soporte de
(U)SIM conocidos ocultan partes de la placa de circuito
impreso sobre las que se montan, impidiendo el acceso de prueba a
grandes áreas de la PCB.
El documento US-A5.823.828 da a
conocer un mecanismo para acceder a clavijas conectoras de SIM a
través de una cubierta superior de un soporte de SIM para facilitar
la verificación de las clavijas conectoras.
Por lo tanto, existe una necesidad de un soporte
para un módulo electrónico y método para el mismo en el que
pueda(n) paliarse la(s) desventaja(s)
mencionada(s) anteriormente.
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Según un primer aspecto de la presente invención
se proporciona un soporte para un módulo electrónico según la
reivindicación 1.
Según un segundo aspecto de la presente
invención se proporciona un método de ensamblaje de un soporte para
un módulo electrónico según la reivindicación 9.
Expuesto de manera breve, en una realización
preferida, la presente invención proporciona un soporte de tarjeta
(U)SIM que se modifica con un número de orificios perforados
que permiten el acceso de sondas de prueba convencionales para que
el equipo de prueba de sondas convencionales acceda a regiones de
contacto de sondas de prueba de montaje en superficie estándar
sobre una PCB.
Mientras que la invención se refiere a todos los
soportes de tarjetas (U)SIM autocontenidos (tapados o no
tapados), es igualmente aplicable a soportes de tarjetas
(U)SIM que utilizan una superficie de PCB del dispositivo
más características de la carcasa del dispositivo para sujetar la
tarjeta (U)SIM.
Preferiblemente, aunque no necesariamente, en
todos los diseños de dispositivo, se proporciona metalizado de la
superficie en la que se perforan los orificios del soporte de
(U)SIM, puesto que es una característica adicional deseable
que hace la invención aplicable a una gama más amplia de
dispositivos.
A continuación se describirá un soporte para
tarjetas (U)SIM y método para el mismo que incorpora la
presente invención, sólo a modo de ejemplo, con referencia a
lo(s) dibujo(s) adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una vista en perspectiva de
un soporte de tarjeta (U)SIM para dispositivos de
comunicación de consumidores;
la figura 2 muestra una vista en perspectiva del
soporte de la figura 1 montado sobre una placa de circuito impreso
de un módem inalámbrico portátil y sometido a verificación; y
la figura 3 muestra una vista en perspectiva del
soporte de tarjeta (U)SIM de la figura 1 montado sobre la
placa de circuito impreso y con una tarjeta (U)SIM montada
insertada en el soporte después de la finalización de la
verificación como en la figura 2.
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Haciendo referencia en primer lugar a la figura
1 y a la figura 2, un soporte 100 de tarjeta (U)SIM para un
módem portátil de equipo de comunicación inalámbrica está fabricado
de material plástico moldeado en la forma general de un marco o
bandeja que define un rebaje 110 superficial para la inserción de
una tarjeta (U)SIM (descrito posteriormente). El soporte 100
presenta una abertura 120 rectangular a través del mismo para
permitir que la (U)SIM insertada haga contacto con una placa
140 de circuito impreso (PCB), utilizando un conector de muelles
estándar (no mostrado), descrito a continuación, sobre el que va a
montarse el soporte. El soporte 100 también presenta dieciocho
orificios 130 perforados/moldeados circulares de 1,0 mm de diámetro
en la superficie del soporte de (U)SIM plástica inferior. En
un lado del rebaje 110, la tarjeta 100 presenta una ranura 100'
pasante.
Los orificios 130 están alineados con dieciocho
regiones de contacto de prueba de montaje en superficie (no
mostradas), ubicadas sobre la PCB 140 sobre la que se monta la
bandeja 100, que son de diámetro mínimo estándar de 0,8 mm y están
ubicadas sobre el lugar de sonda de prueba de mínimo estándar 2,14
mm.
Se comprenderá que la figura 1 representa un
ejemplo del "coste más bajo de propiedad", y que la invención
más en general no depende de ningún diámetro de sonda de prueba
estándar, lugar de sonda de aparato de prueba, diámetro de región
de contacto de prueba de la PCB o número de orificios
taladrados.
Un aparato de prueba estándar puede estar dotado
de dieciocho clavijas de sonda de prueba estándar (una de las
cuales, 150, se muestra) que se alinean con los orificios en la
bandeja 100 de (U)SIM, utilizando características de
ubicación (no mostradas) en otro lugar sobre la carcasa del
dispositivo. Cuando está activado, un aparato de prueba estándar
empuja generalmente sondas de prueba accionadas por muelle tales
como la sonda 150 a través de los orificios 130 y sobre las
regiones de contacto sobre la placa de circuito impreso debajo,
permitiendo el acceso a la electrónica de la unidad bajo prueba del
equipo de prueba.
Haciendo referencia ahora también a la figura 3,
los orificios 130 en el soporte 100 de (U)SIM son visibles
en todo momento hasta que el usuario inserta la tarjeta 160
(U)SIM (insertando una parte 160' de borde, mostrada en
línea discontinua, de la tarjeta a través de la ranura 100'); se
requiere está acción para permitir el funcionamiento estándar del
dispositivo. Cuando está insertada, la tarjeta 160 (U)SIM
cubre los orificios 130 de la vista y protege a los mismos y a las
regiones de contacto de la PCB por debajo de los mismos de la
humedad, la suciedad y de cualquier descarga electrostática (ESD,
Electrostatic Discharge) que puede permitir el diseño del
dispositivo.
Se comprenderá que puede implementarse cualquier
número de orificios/regiones de contacto/sondas en el espacio
disponible específicamente en la implementación deseada, dependiendo
del número de puntos de prueba electrónica a los que se necesita
acceder. También se comprenderá que pueden utilizarse o bien
orificios pasantes metalizados (PTH, Plated Through Hole),
de montaje en superficie (SMT, Surface Mount Technology, tal
como se muestra en la figura 1) o bien ajuste con apriete de
diseños de soporte autónomo de (U)SIM.
Se comprenderá además que el método y soporte de
(U)SIM descritos anteriormente permiten el acceso para prueba
con coste cero de componentes añadidos o degradación nula de la
estética del dispositivo en su forma utilizable final. La ubicación
de regiones de contacto de prueba de montaje en superficie sobre la
PCB y el moldeo de un soporte o superficie de carcasa de SIM
modificado con este tipo de orificio puede implementarse utilizando
la práctica de moldeo estándar y no lleva penalización de coste.
En la implementación de montaje en superficie de
ejemplo de la figura 1, se realiza una operación de metalizado de
enmascaramiento sobre el lado inferior (no visible en la orientación
mostrada en la figura 1) del soporte de (U)SIM para
metalizar las regiones de contacto de montaje en superficie.
Diseñando correctamente la máscara de metalizado, puede metalizarse
toda la superficie inferior del soporte de SIM para permitir el
apantallamiento para energía de interferencia electromagnética
(EMI, Electro Magnetic Interference), emitidas normalmente
desde componentes electrónicos cuando están activos, así como
metalizar las regiones de contacto de montaje.
Diseñando un soporte de (U)SIM metalizado
de esta manera, o añadiendo una superficie de ubicación de
(U)SIM metalizada (utilizada con características de la
carcasa del dispositivo para sujetar la tarjeta (U)SIM, es
decir, metalizando las patas), y conectando el área metalizada a la
tierra pertinente del dispositivo de módem, puede ofrecerse
protección a descarga electrostática (ESD) (junto con un diseño de
carcasa del dispositivo para ESD) para cada región de contacto
accesible a través de los orificios en el soporte de (U)SIM
con coste cero. Es posible que la energía de ESD pueda desplazarse
a través de la zona metalizada de baja impedancia a tierra, antes
que desplazarse a través de cualquier región de contacto de prueba
SMT a tierra. Se apreciará que puesto que normalmente será
necesario metalizar múltiples patillas de montaje en superficie (no
mostradas) sobre el lado inferior del soporte 160, creando el tipo
apropiado de máscara de metalizado se puede metalizar toda la
superficie inferior sin aumento significativo en coste o tiempo de
procesamiento.
Diseñando la máscara de metalizado para crear un
mínimo espacio entre el borde de orificio de soporte de
(U)SIM al área de metalizado, se evita el cortocircuito de
las clavijas de sonda de prueba a través del área de metalizado.
Diseñando la máscara de metalizado para conectar
alguna o todas las regiones de contacto de montaje en superficie al
lado inferior (o alguna o todas las otras superficies) del soporte
de (U)SIM, puede conseguirse contacto mecánico deseable con
cualquier superficie de apantallamiento de EMI diseñada en la
carcasa del dispositivo (no mostrada).
Se comprenderá que el soporte para un módulo
electrónico y método para el mismo descritos anteriormente
proporcionan la ventaja de verificación de PCB eficaz y sencilla
antes de la inserción de el (U)SIM, que puede utilizarse con
aparatos estándar, sin coste adicional. También se apreciará que se
facilita también la verificación de PCB eficaz después de la
inserción de la tarjeta (U)SIM en un dispositivo
completamente ensamblado, puesto que la verificación puede llevarse
a cabo conectando directamente la sonda a través del soporte 100
tras la extracción de la tarjeta 160.
Claims (17)
1. Soporte (100) para un módulo electrónico para
la conexión a una placa de circuito impreso en un equipo
electrónico, estando dispuesto el soporte para alojar el módulo
electrónico y presentando una parte dotada de al menos un orificio
(120) a través del mismo,
en el que el soporte se caracteriza
porque:
- está dispuesto al menos un orificio (120) para proporcionar acceso a través del soporte (100) a la placa (140) de circuito impreso para la verificación; y
- el soporte (100) está dotado además de una capa de máscara de metalizado sobre una superficie para situar adyacente la placa (140) de circuito impreso.
2. Soporte según la reivindicación 1, en el que
está dispuesto al menos un orificio (120) para cubrirse mediante el
módulo electrónico cuando se sitúa en el soporte (100).
3. Soporte (100) según la reivindicación 1 ó 2,
en el que el soporte está dotado de una pluralidad de orificios
(120) a través del mismo.
4. Soporte (100) según la reivindicación 1, 2, ó
3, en el que el soporte está dispuesto para montarse sobre la placa
(140) de circuito impreso mediante una de A a B:
A tecnología de montaje en superficie,
B tecnología de orificio pasante metalizado.
5. Soporte (100) según cualquier reivindicación
anterior, en el que el módulo electrónico comprende un módulo (160)
de identificación de abonado.
6. Soporte (100) según cualquier reivindicación
anterior, en el que el equipo electrónico comprende equipo de
comunicación inalámbrica.
7. Soporte (100) según la reivindicación 6, en
el que el equipo de comunicación inalámbrica comprende un módem
portátil.
8. Soporte (100) según cualquier reivindicación
anterior, en el que el soporte es de material plástico moldeado.
9. Método de ensamblaje de un soporte (100) para
un módulo electrónico sobre una placa (140) de circuito impreso de
un equipo electrónico, comprendiendo el método:
proporcionar una placa (140) de circuito
impreso;
el método caracterizado por:
- proporcionar un soporte (100) para el módulo electrónico para la conexión a la placa (140) de circuito impreso, estando dispuesto el soporte (100) para alojar el módulo electrónico y presentando una parte dotada de al menos un orificio (120) para proporcionar acceso a través del soporte (100) a la placa (140) de circuito impreso para fines de verificación,
- dotar al soporte (100) de una capa de máscara de metalizado sobre una superficie para ubicar adyacente la placa (140) de circuito impreso; y montar el soporte sobre la placa (140) de circuito integrado.
10. Método según la reivindicación 9, que
comprende además insertar el módulo electrónico en el soporte (100)
de modo que el al menos un orificio (120) se cubre mediante el
módulo electrónico.
11. Método según la reivindicación 9 ó 10, en el
que el soporte (100) está dotado de una pluralidad de orificios
(120) a través del mismo.
12. Método según la reivindicación 9, 10 u 11,
en el que la etapa de montaje comprende montar el módulo electrónico
sobre la placa (140) de circuito impreso mediante una de A a B:
A tecnología de montaje en superficie,
B tecnología de orificio pasante metalizado.
\newpage
13. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 12, en el que el módulo electrónico comprende
un módulo (160) de identificación de abonado.
14. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 13, en el que el equipo electrónico comprende
equipo de comunicación inalámbrica.
15. Método según la reivindicación 14, en el que
el equipo de comunicación inalámbrica comprende un módem
portátil.
16. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 15 anteriores, en el que el soporte se moldea
de material plástico.
17. Circuito electrónico que presenta montado
sobre el mismo el soporte de una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 8.
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