ITMI990349U1 - Lista di allineamento - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L ' invenzione riguarda una lista di allineamento per posizionare i pins di contatto di una cassa con elettronica integrata per stabilire un collegamento elettroconduttivo fra i pins di contatto e conduttori associati.

Nel settore automobilistico, ad esempio in cambi di velocità per autoveicoli con automatismo i dei gradini di marcia, nell 'ambito del cambio di velocità viene disposta elettronica altamente integrata. L 'elettronica di comando in tal caso è integrata ad esempio in una cassa metallica a tenuta ermatica. Il collegamento elettrico con sensori , della sorgen te di corrente o di altri apparecchi di comando avviene tramite conduttori elettrici, che devono essere collegati conduttivamente con i pins di contatto. Spesso le casse sono eseguite a guisa di una cassa di microprocessore , cosicché sul lato inferiore sono presenti più pins di contatto disposti in più file .

Per stabilire collegamenti elettrocondutti vi, preferibilmente inamovibili , si ha l ' inconvenien te che a causa degli scostamenti e di tolleranze, soprattutto in relazione ai pins di contatto, solo con difficoltà è possibile attuare un procedimento di collegamento automatico. Specialmente nella saldatura laser la qualità delle saldature è menomata da tolleranze di divisione e di lunghezza dei pins di contatto e dalle conseguenti differenti posizioni in altezza dei punti di saldatura rispetto al la to inferiore della cassa.

Pertanto la presente invenzione si pone i compito di realizzare una vista di allineamento, che supera gli inconvenienti relativamente a tolleranze di divisione e di lunghezza dei pins di contatto consentendo l’impiego di una tecnica automatica per il collegamento fra pins di contatto e conduttori associati.

Secondo l'invenzione il problema viene risolto con le caratteristiche della rivendicazione 1. In base a ciò la lista di allineamento presenta per il suo alloggiamento aperture'passanti posizionate corrispondentemente alla disposizione dei pins di contatto, rispettivamente uno spazio libero, dispos:o in corrispondenza di un lato di ogni apertura passan te, per realizzare il collegamento.

La lista di allineamento può essere impie gata nel caso di disposizioni ad una o più file di pins di contatto rispettivamente in corrispondenza del lato inferiore di una cassa. La lista di allinea mento, fatta specialmente di materia artificiale elettr oisolante con le sue aperture passanti, posizioriate corrispondentemente alla disposizione dei pis di contatto, viene applicata a pressione sulle file di pins di contatto. I singoli pins di contatto attraversano le aperture passanti e con le loro estremiità dapprima sporgono verticalmente in corrispondenza di un lato della lista di allineamento. At traverso le aperture passanti i pins di contatto vengono allineati assai esattamente sulla divisione dei pins di contatto. In tal modo è possibile ottenere senza problemi tolleranze di /— 0,5 fino a /- 0,8 mm. A causa delle aperture passanti nella lista di allineamento è possibile compensare vantaggiosamente tolleranze di divisione dipendenti dalla produzi one oppure imprecisioni dovute a pins di contatto piegati, cosicché è possibile impiegare una tecnica di collegamento automatica.

Inoltre la lista di allineamento secondo l'invenzione può pre sentare elementi di angolazione, specialmente nella forma di bordi di piegatura per i pins di contatto. Tramite i bordi di piegatura i pins di contatto vengono angolati di preferenza ad angolo retto, proprio nel caso di disposizioni di pins di contatto a più file sussiste al riguardo il vantaggio consistente nel fatto che tutte le estremità dei pins di contatto sono disposte in un piano, ad esempio parallelamente al lato inferiore della cassa e di consequenza i punti dì collegamento fra pin di contatto e conduttore associato sono fissi indipendentemente da tolleranze di pins di contatto in una direzione perpendicolare al lato inferiore della cassa.

E' previsto uno spazio libero nell' ambito del punto di collegamento, per non trasmettere sulla materia artificiale circostante l'energia laser fortemente concentrata nel corso della saldatura laser. Con questo accorgimento si ottiene un collegamento ottimale fra i pins di contatto e i conduttori associati.

Preferibilmente gli elementi di angolazione sono disposti in corrispondenza del lato di usci ta delle aperture passanti vicino agli spazi liberi per stabilire il collegamento. I pins di contatto partendo dal lato di fissaggio della cassa attraversano le aperture passanti disposte in file , sono angolabili in particolare ad angolo retto in corrispon denza del lato di uscita delle aperture passanti non rivolto verso la cassa,e le estremità angolate sporgono nei rispettivi spazi liberi per stabilire il collegamento. Al riguardo si ottiene ilvantaggio consistente nel fatto che la posizione in altezza di utti punti di saldatura rispetto al lato di fissaggio dei pins di contatto sulla cassa si trova nell’ambito di una stretta banda di tolleranza. A causa della esatta disposizione della apertura passante la tolleranza di divisione fra i pins di contatto rientra parimenti in stretti limiti,con la lista di allineamento secondo l'invenzione sono ottenibili rapidi tempi di funzionamento nella saldatura laser, elevate precisioni di allineamento e di riperizione ed una elevata resistenza meccanica dei punti di saldatura.Ciò è vantaggioso specialmente quando si intende automatizzare la saldatura.

Preferibilmente gli elementi di angolazione sono una zona di uscita arrotondata delle aperture passanti per i pins di contatto.Tuttavia è possibile prevedere anche bordi di piegatura per angolare i pins di contatto. Il raggio di piegatura corrisponde circa al diametro del filo dei pins di contatto.Tramite la zona di uscita arrotondata oppure i bordi di piegatura i pins di contatto vengono piegati di preferenza ad angolo retto nella direzione desiderata verso i conduttori.

La lista di allineamento preferibilmente presenta elementi di guida per i conduttori o pins di contatto da allineare, specialmente cave o ponticelli isolanti disposti in corrispondeza della superficie. Per una guida laterale le estremità angolate dei pins di contatto possono essere incorporate fine a circa il centro del filo in cave orizzontali. Mediante le cave rispettivamente i ponticelli isolanti viene conservata la tolleranza dì divisione dei pins di contatto disposti l'uno accanto all'altro, anche dopo l 'angolatura. Lunghe superfici di appoggio all' interno delle cave provvedono affinchè con la piegatura di pins di contatto si verifichi soltanto una modesta sollecitazione meccanica relativanente al lo ro fissaggio o sulla cassa. Ciò costituisce un vantaggio specialmente quando i pins di contatto sono fissati alla cassa mediante sigillature di vetro. Ugualmente si ottengono lunghe zone di appoggio per i conduttori per i pins di contatto angolati. In tal modo si ottiene che il rispettivo pin di contatto con la saldatura non affonda nel conduttore parzialmente fuso, specialmlente in un tracciato di reticolo di tranciatura.

in un ulteriore sviluppo particolarmente vantaggioso per l'invenzione gli elementi di guida sono previsti per alloggiare tracciati conduttori a reticolo di tranciatura. Gli elementidi guida peri pins di contatto in tal caso rispetto ad elementi di guida per i tracciati conduttori a reticolo trancia; to sono disposti in modo tale che i pins di contatti nella zona di collegamento sono coperti dai tracciati conduttori a reticolo tranciato, cosicché in particolare è possibile senza problemi una saldatura nel caso di pins di contatto dorati, mediante saldatura laser. I pins di contatto dorati nel caso normale non sono adatti per la saldatura laser, poiché lo strato di oro agisce come uno specchio e riflette il raggio laser. Per la fase del procedimento della sigillatura a vetro e del fissaggio Bond dei pins di contatto sul lato interno della cassa è tuttavia necessario che la superficie dei pins di contatto sia preferibilmente dorata. Per semplicità è dorata perlopiù tutta la superficie dei pins di contatto.

Grazie alla modalità inventiva consistente nel disporre i tracciati conduttori, specialmente co. me tracciati conduttori a reticolo tranciato fra dispositivo di saldatura laser e i pins di contatto do rati, risulta vantaggiosamente possibile una saldatu— ra laser automatica. Con i tracciati a reticolo tran ciato applicati non è visibile lo strato di oro dei pins per il raggio laser. Il laser dapprima incontra il tracciato a reticolo tranciato e lo porta parzial mente a fondere. L 'energia di fusione viene trasmes sa ulteriormente ai pins di contatto,per questi vengono fusi e viene stabilito il collegamen to saldato. II punto di saldatura è realizzato preferibilmente come saldatura a punti, cosicché la rimanente zona appoggio serve al' appoggio reciproco. A causa dell' aggiuntiva compensazione delle tolleranze è possibile posizionare eventualmente due punti di saldatura, che in direzione longitudinale sono sfalsati in ragione di circa 1 mm in direzione trasversale rispetto al centro della divisione sono sfalsati in ragione di circa /- 0,1 mm.

Preferibilmente la sezione trasversale delle aperture passanti si restringe.Al riguardo come aperture passanti si possono prevedere fori con apertura ad imbuto facilitanti una applicazione del la lista di allineamento sulla plur alità di pins di contatto. Applicando i fori che si restringono ì pins di contatto vengono allineati rispetto alle tol leranze di divisione, assai esattamente, ad esempio /—0,08 mm.

La lista di allineamento viene collocata preferibilmente con il lato a forma di imbuto delle aperture passanti sui pins di contatto disposti in file, in particolare collegati con la cassa, e pins di contatto in corrispondenza del lato delle aperture passanti, lontano dalla cassa, sono piegabili in corrispondenza degli elementi di angolazione. I pins di contatto piegati possono essere disposti all'intemo di una cava di guida raccordantesi al rispetti vo elemento di angolazione, cosicché il conduttore associato, preferibilmente un tracciato conduttore a reticolo tranciato poggia vicino a questa. Come disposizione vicina va intesa in particolare ogni disposizione di pin di contatto e conduttore adatta per la tecnica di collegamento inamovibile. Il vantaggio rispetto a. pins di contatto dorati è ottenibile tuttavia unicamente mediante la copertura dei pins di contatto mediante un tracciato conduttore ne1 corso del collegamento.

Gli spazi liberi per stabilire il collegamento sono rientranze o gradini nella superficie del la lista di allineamento. Le estremità piegate dei pins di contatto sporgono nel rispettivo spazio libe to e sporgono liberamente ad esempio nell'ambito di un gradino su una lunghezza di circa 4 mm. Sulle estremità piegate i tracciati conduttori a reticolo tranciato vengono collocati circa centralmente rispet— to alla divisione dei pins e nella zona del rispetti— vo spazio libero vengono saldati con le estremità dei pins di contatto. Per quanto riguarda la posizione in altezza le cave di guida possiedono -una tol leranza di circa /- 0.05 mm indipendente dalla fabbricazione. cosicché con l'angolazione dei pins di contatto è possibile compensarne completamente la tolleranza di lunghezza. Pertanto per la saldatura automatica la posizione in altezza dei punti di saidatura può essere impostata su una stretta banda di tolleranza.

Specialmente per una lista di allineamento per pins di contatto disposti su più file e sfalsati, gli elementi di angolazione di tutti i pins di contatto sono disposti ad uguale distanza dal piano di fissaggio dei pins di contatto su una cassa. Di conseguenza i conduttori collegati con i pins di con tatto si trovano in un piano, ciò è vantaggioso proprio in relazione a tracciati conduttori a reticolo tranciato disposti in un piano.

La lista di allineamento per pins di contatto disposti su più file, in particolare sfalsati. può essere eseguita in una o più parti. La lista di allineamento può anche far parte di rivestimento ad iniezione del reticolo di tranciatura con materia artificiale oppure può far parte di una cassa di incorporamento, che ad esempio per il raffreddamento dell’elettronica lavora con olio di raffreddamento. Inoltre per la lista di allineamento secondo l'invenzione esiste il vantaggio consistente nel fatto che nel caso di casse per l’elettronica con pin-Inlsys, in cui sono disposti pins di contatto a più file, è possibile impiegare rispettivamente la stessa lista di allineamento. Se i pins di contatto vengono disposti ad esempio in file di due allora le lista di allineamento possono essere innestate anche su lati scambiati. Se i pins di contatto sono disposti a sim metri a assiale allora può essere possibile una rotazione relativa della lista di allineamento in ragione di 180°.

In seguito alla speciale disposizione dei pins di contatto ad esempio tracciati a reticolo tranciato possono essere disposti grazie alla lista di allineamento secondo l'invenzione anche verso il centro dell'elettronica, quando la lista di allineamento presenta corrispondenti cavi di guida perpins di contatto e reticolo tranciato.

Preferibilmente la lista di allineamento presenta marche di riferimento per posizionare auto.

maticamente un dispositivo per produrre il collegamento. Per muovere ad esempio il laser sulla precisa posizione di avviamento per il primo pin di contatto, la lista di aliineamento possiede due marche di rife rimento il più possibile ampiamente distanziate reci procamente e che relativamente alla tolleranza di di stanza si trovano ad esempio in riferimento preciso rispetto alle aperture passanti per i pins di contat to. Le marche di riferimento possono essere eseguite come foro, spina, marche profonde oppure anche marche in rilievo, ad esempio nella forma di un reticolo. Per il dispositivo laser è possibile ottenere una tolleranza di allineamento di /- 0.02 mm.

La lista di allineamento può anche presenta re elementi di guida, per cui le estremità dei pins di contatto rispetto al dispositivo di saldatura laser sono disposte davanti al tracciato a reticolo trancia -to. L'estremità dei pins di contatto in tal caso devono presentare una superficie adatta per la saldutura laser diretta, ad esempio devono essere stagnate. Con disposizione incrociata di pins di contatto e associati tracciati conduttori a reticolo tranciato giuoca soltanto un ruolo modesto la tolleranza di lun— ghezza per i pins di contatto e i tracciati conduttori a reticolo tranciato, in tal modo anche nel caso di grandi tolleranze è possibile attuare un eccellente collegamento automatico tramite saldatura laser.

Ulteriori forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione risultano dalle sottorivendicazioni e dalla descrizione. Più forme di realizza zione dell'invenzione sono rappresentate nel disegno e vengono descritte in seguito. In particolare sche maticamente :

la figura 1 mostra una vista dall' alto sulla lista di allineamento secondo l'invenzione con formemente ad una prima forma di realizzazione della presente invenzione,

la figura 2 mostra una vista laterale del la forma di realizzazione della figura 1,

la figura 3 mostra una vista in sezione della lista di allineamento in figura 1 lungo la linea A-B,

la figura 4 mostra una vista inferiore di una cassa per l'elettronica con una lista di aliinea mento, collocata sui pins di contatto, conformemente ad una seconda forma di realizzazione della presente invenzione,

la figura 5 mostra una vista laterale del la seconda forma di realizzazione collocata sulla cassa per l'elettronica,

la figura 6 mostra una sezione attraverso una lista di allineamento secondo l'invenzione per una disposizione di pins di contatto unifilare,

la figura 7 mostra una sezione attraverso una lista di allineamento secondo l'invenzione per una disposizione di pins di contatto a più file, e la figura 8 mostra una sezione attraverso una lista di allineamento secondo l'invenzione per una unica fila di pins con un elemento di appoggio.

La prima forma di realizzazione,rappresentata in figura 1, della lista di allineamento 1 per una,disposizione di pins di contatto a due file e sfalsata centralmente, presenta un corpo di fon do 2 a blocchi, fori 3 disposti corrispondentemente alla disposizione di pins di contatto e cave di guida 4 per pins di contatto angolati 5. Ad una estremità la cava di guida 4 è collegata rispettivamente con i fori 3 e all’altra estremità con una rientranza 6 formante uno spazio libero per produrre il collegamento. Lo spazio libero è necessario per produrre collegamento ottimale, in particolare inamovibile fra i pins di contatto 5 e i tracciati conduttori 22. D'altro canto nella rientranza si potrebbe montare anche un attrezzo ausiliario per produrre il collegamento, ad esempio un mezzo supplementarepe rmigliorare un collegamento di saldatura rispettivamente brasatura.

La lista dì allineamento 1 ai due lati dei fori 3 presenta rispettivamente una cava di guida 4 ed una rientranza 6, cosicché la lista di allineamen to 1 può essere collocata anche ruotata di 180° sui pins di contatto 5,

Ogni foro 3 in corrispondenza del proprio lato non rivolto verso la cassa 7, su cui sono fissa ti i pins di contatto 5, presenta una zona di uscita arrotondata 8, in corrispondenza della guale i pins di contatto 5 possono essere angolati con un raggio di piegatura di circa il diametro del flio dei pins di contatto, cosicché i pins di contatto 5 vengono a situarsi nella casa di guida 4.

La disposizione dei fori 3 delle cave di guida 4 nonché delle rientranze 6 dipende dalla disposizione dei pins di contatto 5 sulla cassa 7. Nell' esempio la lista di allineamento 1 è adattata ad una cassa 7 con elettronica integrata. In particolare so no disposti reciprocamente dieci pins di contatto 3 per ogni fila. La pima fila 9 di pins di contatto è disposta sfalsata centralmente rispetto alla fila 10 di pins di contatto.

Due marche di riferimento 11 e 12, realizza te come fori, sono disposte in corrispondenza del la to lontano dalla cassa 7 nel corpo di fondo 2 della lista di allineamento 1, per consentire un riconosci mento automatico della posizione per una saldatrice laser automatica.

Nella rappresentazione in sezione in figura 3 è riconoscibile il fatto che i fori 23 in corrispondenza del lato associato alla cassa 7 sono ese cuiti ad imbuto per consentire una semplice applicazione della lista di allineamento 1 sui pins di contatto 5. Sul lato del foro 3 fronteggiante la sezione 13 a forma di imbuto è disposta la zona di uscita arrotondata 8. La lista di allineamento 1 sul lato vicino alla cassa 7 presenta una rientranza 14 per l'adattamento ad esempio con Inlays o passanti di vetro che sporgono sul lato inferiore della casse,7.

Nella figura 4 è rappresentata una cassa per l'elettronica di comando, ad esempio di un cambio di velocità per autoveicolo con automatismo di gradini di cambio. La cassa 7 è a tenuta ermetica ed è fatta di metallo, in corrispondenza del lato inferio— re della cassa 7 sono inseriti due Inlays 15 e 16 laddove ognuno presenta venti pins di contatto disposti su due file. I primi dieci pins di contatto 5 sono disposti secondo una prima fila 17 di pins di contat to e ulteriori dieci pins di contatto 5 sono disposti in una seconda fila 18 di pins di contatto sfai sata centralmente rispetto a questa. I pins di con— tatto sono incorporati e quindi a tenuta ermetica all'interno degli Inlays 15 e 16 in singoli passaggi tondi 19 di vetro.

A differenza del primo esempio di realizza zione la lista di allineamento 21 presenta ponticelli ìsolanti 20, per isolare reciprocamente i differenti tracciati conduttori 22 a reticolo tranciato rispet tivamente i pins di contatto 5 e guidarli durante l' assiemaggio.

Nelle figure 4 e 5 la lista di allineamento applicata 21 è rappresentata con pins di contatto applicati in modo passante ed angolati, laddove tracciati conduttori 22 a reticolo tranciato per mezzo di un punto di saldatura laser 23 sono collegati in amovibili con i relativi pins di contatto 5. In particolare le cave di guida 4 per alloggiare i pins di contatto 5 sono disposti in modo che l'associato tracciato conduttore 22 può essere collocato rispettivamente al disopra del pin di contatto. Tramite una saldatrice laser è possibile applicare il punto di saldatura laser 23, senza che pins di contatto 5 eventualmente dorati per la saldatrice laser risultiattraverso una lista di allineamento 28 per pins di contatto 5. disposti secondo più file e sfalsati. ln particolare lo spazio libero è eseguito nella forma di rientranze quadrangolari 6 nel corpo di fondo 2.

Nella fiqura 8 è rappresentata una lista di allineamento 29 Per una disposizione unifilare di pins di contatto. A differenza della forma di realiz zazione della figura 6 sono previsti aggiuntivi elementi di appoggio 30 con cave di guida 32 per disporre i pins di contatto 5 e quindi anche i tracciati conduttori 22 ottimalmente per il collegamento. Due punti di saldatura 33 e 34 applicati sfalsati Producono una ottimale saldatura anche nel caso di difficili condizioni di tolleranza dei pins di contatto 5 da collegare e degli associati tracciati conduttori 22.

RIVENDICAZIONI

1. Lista di allineamento per posizionare pins di contatto (5) di una cassa (7) con elettronica integrata per la produzione di un collegamento elettroconduttivo fra pins di contatto (5) e gli associati conduttori (22) caratterizzata dal fatto che la lista di allineamento (1, 21. 24. 28. 29) pre senta per il suo alloggiamento aperture passanti posizionate corrispondentemente alla disposizione di pins di contatto (5), e rispettivamente uno spazio libero (6, 26, 27). disposto in corrispondenza di un lato di ogni apertura passante (3) per stabilire il collegamento.

2. Lista di collegamento secondo la rivendi cazione 1, caratterizzata dal fatto che gli elementi di angolazione (8) sono disposti in corrispondenza del lato di uscita delle aperture passanti (3) vicine agli spazi liberi (6, 26. 27) per stabilire il collegamento.

3. Lista di allineamento secondo uuna delle rivendicazioni 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che gli elementi di angolazione (8) sono una zona di uscita arrotondata delle aperture passanti (3) per i pins di contatto (5).

4. Lista di allineamento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 3 , caratterizzata dal fatto che la lista di allineamento ( 1, 21, 24, 28, 29) presenta elementi di guida (4) Per conduttori da allineare (22) o pins di contatto (5), specialmente cave (4, 31, 32) o ponticelli isolanti (20) disposti sulla superficie.

5 . Lista di allineamento secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che gli elementi di guida (4, 20, 3 1, 32) sono previsti, per alloggiare tracciati conduttori (22) a reticolo tranciato, laddove in particolare i tracciati conduttori (22) coprono i pins di contatto (5,) nella zona di collega mento.

6. Lista di allineamento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 5. caratterizzata dal fat to che le aperture passanti (3) sono fori, la cui sezione trasversale si restringe specialmente ad imbuto.

7. Lista di allineamento secondo un a de l le rivendicazioni da 1 fino a 6, caratterizzata dal fat -to che la lista di allineamento ( 1, 21 , 24, 28, 29) con il lato a forma di imbuto delle aperture passanti (3) è applicabile sui pins di contatto (5) , collegati specialmente con una cassa (7) e disposti in fi -le , e i pins di contatto (5 ) possono essere piegati le distanza da una superficie di fissaggio dei pins di contatto (5) su una cassa (7), cosicché i conduttori anqolati (22) o pins di contatto (5) sono complanari.

11. Lista di allineamento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 10, caratterizzata dal fatto che la lista di allineamento (1, 21, 28) per pins di contatto su più file, in particolare disposti sfalsati, è in un unico pezzo.

12. Lista di allineamento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 11, caratterizzata dal fatto che la lista di allineamento (1, 21, 24, 28, 29) presenta marche di riferimento (11, 12) per posi zionare automaticamente un dispositivo per stabilire il collegamento.

Claims (1)

1. in corrispondenza del lato delle aperture passanti (3). lontano dalla cassa (7). in corrispondenza decrii elementi di angolazione (8). 8. Lista di allineamento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 7, caratterizzata dal fatto che i pins di contatto piegati (5) sono disponibili all'interno di una cava di quida (4 ,31, 32) che si raccorda al rispettivo elemento di angolazione (8), cosicché i conduttori associati (22) sono disponibili vicino ad essa, per stabilire un collegamento in particolare inamovibile fra pins di contatto (5) e gli associati conduttori (22). 9. Lista di allineamento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 8. caratterizzata dal fat to che gli spazi liberi (6. 26. 27) per stabilire il collegamento sono rientranze, specialmente gradini superficiali nella lista di allineamento (1, 21, 24, 28, 29), in cui penetrano i pins di contatto disposti (5) con gli associati conduttori (22) per pro durre il collegamento. 10. Lista di allineamento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 9, caratterizzata dal fat to che il oppure gli elementi di angolazione (8) per una lista di allineamento (1, 21, 28) per pins di contatto (5)., disposti sfalsati, sono disposti ad ugua