SEPARADOR DE MONTAJE SUPERFICIAL PARA UNIDAD DE TARJETAS DE CIRCUITO IMPRESO
REFERENCIA CRUZADA DE LAS SOLICITUDES RELACIONADAS ' Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos con número de serie 60/281,797, presentada el 5 de abril de 2001; la Solicitud de los Estados Unidos número de serie 60/317,290, presentada el 5 de septiembre de 2001 y la Solicitud Provisional de los Estados Unidos número 60/348,772, presentada el 14 de enero de 2002.
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona en general con unidades de tarjetas de circuito impreso y, de manera más particular, con unidades de tarjetas de circuito impreso de montaje superficial que incluyen separadores.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con la reciente proliferación de dispositivos con circuitos integrados en una amplia gama de productos, la colocación de los dispositivos con circuitos integrados con respecto a una tarjeta de circuito impreso aplicable se ha convertido en un reto. Por razones de ahorro de espacio, algunas veces las tarjetas de circuito impreso se apilan unas sobre otras. Ya que los dispositivos con circuitos integrados se conectan a las tarjetas de circuito impreso, las tarjetas tienden a flexionarse, lo que puede dañar los rastros conductores de una tarjeta de circuito impreso, dañar a los componentes eléctricos de otra tarjeta de circuito impreso y producir en el sistema pérdidas eléctricas indeseables. En algunos casos, estos efectos pueden ser aliviados utilizando separadores conocidos para añadir soporte a la unidad de tarjetas de circuito impreso. Normalmente, los separadores prácticamente son cilindricos y están unidos a las tarjetas de circuito impreso con un elemento de aseguramiento, como pueden ser patas resilientes, resortes o tornillos a través de orificios pasantes, en una tarjeta de circuito impreso. Sin embargo, los separadores convencionales requieren de cierto grado de destreza para instalarlos en forma apropiada y, por lo tanto, requieren de instalación manual, lo que aumenta los costos de ensamblado y lleva a cierta variación en la calidad y conflabilidad del producto. Para simplificar el ensamblado y además ahorrar espacio, los componentes de montaje superficial se están volviendo cada vez más populares. Los componentes de montaje superficial se sueldan directamente a la tarjeta de circuito impreso y de este modo pueden evitarse en la tarjeta los conductores del componente y los orificios pasantes. Para evitar aumentar los gastos y la dificultad de los separadores convencionales en aplicaciones de montaje superficial, los mismos componentes de. montaje superficial, como son los resistores, se han utilizado solamente para soportar a las tarjetas de circuito impreso y evitar una excesiva flexión de la tarjeta durante la conexión de los dispositivos de circuito impreso. Sin embargo, el uso de componentes no funcionales, como pueden ser los resistores, con fines de soporte, puede afectar en forma significativa al costo de la unidad de tarjetas de circuito impreso y aumentar el peso de la unidad final. Además, en tanto que se han utilizado insertos de plástico en vez de componentes de montaje superficial no funcionales para soportar a las unidades de tarjetas de circuito impreso, éstos normalmente requieren de orificios pasantes en la tarjeta, es difícil trabajar con ellos y son ineficaces desde la perspectiva de la fabricación.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN En un aspecto, se proporciona un separador para una unidad de tarjetas de circuito impresa. El separador comprende al menos una superficie que está configurada para el montaje superficial en la tarjeta de circuito impreso. En otro aspecto, se proporciona un separador para una tarjeta de circuito impreso que incluye al menos una primera huella de rastro conductor y una segunda huella de rastro conductor para establecer un circuito y determinar la presencia de varios separadores. El separador comprende al menos una superficie que tiene una dimensión al menos igual a la distancia entre las huellas de rastro conductor primera y segunda, el separador es al menos parcialmente conductor entre las huellas de rastro primera y segunda. En otro aspecto, se proporciona una unidad de tarjetas de circuito impreso. La unidad comprende una primera tarjeta de circuito impreso, una segunda tarjeta de circuito impreso y al menos un separador que está en contacto con cada una de las tarjetas de circuito impreso primera y segunda, el separador está montado superficialmente en al menos una de las dos tarjetas de circuito impreso primera y segunda. En otro aspecto, se proporciona un método para determinar la presencia de varios separadores en una unidad de tarjetas de circuito impreso. La unidad de tarjetas de circuito impreso incluye al menos una tarjeta de circuito impreso que incluye rastros de circuito conductores que tienen al menos un par de huellas de contacto, en donde se van a colocar cada uno de los separadores y los rastros conductores tienen al menos una primera terminación y una segunda terminación. El método comprende montar los separadores en la tarjeta de circuito impreso estableciendo contacto eléctrico con los respectivos pares de huellas de contacto, aplicando una señal eléctrica a la primera terminación de rastro y detectando la presencia o ausencia de la señal eléctrica en la segunda terminación de rastro.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de una porción de una unidad de tarjetas de circuito impreso. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un separador para la unidad de tarjetas de circuito impreso mostrada en la Figura 1. La Figura 3 es una vista en planta superior del separador mostrado en la Figura 2. La Figura 4 es una vista en despiece de una unidad de tarjetas de circuito impreso. La Figura 5 es una vista en perspectiva de una segunda modalidad de un separador. La Figura 6 es una vista en perspectiva de una tercera modalidad de separador.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 es una vista en perspectiva de una porción e emplificativa de una unidad 10 de tarjetas de circuito impreso que incluye una tarjeta de circuito impreso 12 que tiene varios componentes eléctricos de
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montaje superficial montados en la misma mediante los procesos y las técnicas conocidas. La tarjeta de circuito impreso 12 está configurada además para conectarse con uno o más dispositivos de circuito integrado (IC, por sus siglas en inglés) conocidos en la técnica, como por ejemplo, una conexión de receptáculo (no mostrada) u otros mecanismos de acoplamiento conocidos. La tarjeta de circuito impreso 12 incluye una multitud de trayectos conductores o trazos para establecer conexiones eléctricas entre los dispositivos de IC y los componentes eléctricos de la tarjeta de circuito impreso 12. Se cree que los que están en el campo de las tarjetas de circuito impreso y de los paquetes electrónicos podrían poner en práctica la presente invención sin una descripción detallada de la tarjeta de circuito impreso 12 y de componentes electrónicos y dispositivos IC aplicables, utilizados junto con la tarjeta 12. Además, se reconoce que los beneficios de la presente invención son aplicables a una amplia variedad de tarjetas de circuito impreso configuradas de manera diferente, más allá de la modalidad ilustrativa mostrada en la Figura 1. Las modalidades ilustrativas mostradas en las figuras y descritas aquí se exponen por lo tanto, solamente con fines ilustrativos en vez de una forma de limitación. En una modalidad ejemplificativa de la presente
- . ·~?¾ í-;-rtf:-4:iWá¾MifcftWWÉj t¡:Í:- invención, la unidad 10 de tarjetas de circuito impreso incluye una multitud de separadores 14 ubicada alrededor de un perímetro externo 16 de la tarjeta de circuito impreso 12 para proporcionar el soporte para otra tar eta ¦ de circuito impreso (que no se muestra en la Figura 1) que se apilará sobre la tarjeta de circuito impreso 12 después de que en la tarjeta 12 se hayan montado los componentes eléctricos y dispositivos IC deseados. En la modalidad ilustrada, los separadores 14 prácticamente son bloques rectangulares montados en una superficie plana 18 de la tarjeta de circuito impreso 12, de conformidad con los procesos y las técnicas conocidas. Los separadores 14 tienen el tamaño y las dimensiones apropiadas para soportar otra tarjeta de circuito impreso encima de los componentes eléctricos y dispositivos IC fijos en la superficie 18 de la tarjeta de circuito impreso 12. Por lo tanto, se evita el daño a los componentes eléctricos y a los dispositivos IC de la tarjeta de circuito impreso 12 debido a la flexión de la tarjeta de circuito ya que estén instalados los dispositivos IC y los componentes eléctricos. Además, el montaje superficial de los separadores 14 elimina la dificultad del montaje a través de orificios pasantes de los separadores 14 y facilita la instalación automática de separadores 14. En la modalidad ilustrada, en la tarjeta de circuito impreso 12 se proporcionan ocho separadores 14 que están aproximadamente en una relación de separación equidistante entre sí alrededor del perímetro externo 16 de la tarjeta de circuito impreso 12. Sin embargo, en modalidades alternas se utiliza un número mayor o menor de los ocho separadores 14 para proporcionar el soporte adecuado a la unidad 10 de tarjetas de circuito impreso. Además, mientras los separadores 14 de la modalidad ilustrada están ubicados alrededor del perímetro externo 16 .de la tarjeta de circuito impreso 12, los separadores podrían estar ubicados en cualquier otro lugar, es decir, internos al perímetro externo 16 de la tarjeta de circuito impreso 12 para proporcionar a esta tarjeta de circuito impreso 12 una mayor rigidez y resistencia a la flexión. En una modalidad adicional, los separadores 14 son conductores y están eléctricamente conectados entre sí mediante rastros conductores 20 formados en el perímetro externo 16 de la tarjeta de circuito impreso. En esta modalidad, los separadores 14 proporcionan la conexión eléctrica entre las huellas 22, ubicadas en los respectivos extremos de los rastros conductores 20 cuando los separadores 14 están montados en la tarjeta 12 por medio de las técnicas de soldadura conocidas. De este modo, cuando las terminaciones primera y .. segunda, 24 y 26, respectivamente, de los rastros conductores, están conectadas a un circuito eléctrico, la presencia o ausencia del número deseado de separadores 14 puede detectarse por medio de la presencia o la ausencia de la salida de señal eléctrica en las terminaciones - 24 y 26 del rastro conductor. De este modo, puede asegurarse que la tarjeta de circuito impreso 12 está adecuadamente soportada por los separadores 14 y se reducen al mínimo los aspectos asociados del control de calidad y las cuestiones de conflabilidad debidas a la pérdida o al daño de los separados 14. Esto es especialmente ventajoso cuando se utiliza un gran número de separadores 14, de tal forma que en al menos una aplicación en donde se utilicen 144 separadores 14 sobre una tarjeta de circuito con dimensiones de aproximadamente 1.0 pie por 1.5 pies. En una modalidad, los rastros conductores 20 para los separadores 14 forman un circuito autónomo o independiente de la circuitería de la tarjeta de circuito impreso 12 entre los componentes eléctricos y los dispositivos IC que están en la misma. En una modalidad alterna, los rastros 20 pueden ser parte de la circuitería funcional de la tarjeta de circuito impreso y establecer conexiones eléctricas entre componentes eléctricos y dispositivos IC deseados. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un separador 14 e emplificativo para utilizarse en la unidad 10 de tarjetas de circuito impreso (mostrada en la Figura 1) , en donde el separador 14 se fabrica a partir de capas externas de material aislante 27 con un material conductor 28 conocido emparedado entre aquéllas. En una modalidad ejemplificativa, el material aislante 27 es un material de vidrio epoxi de bajo costo, conocido en la técnica, en tanto que en modalidades alternativas se utilizan otros materiales aislantes conocidos que incluyen, en forma enunciativa, materiales plásticos y materiales cerámicos en vez de materiales de vidrio epoxi . Además, en una modalidad ejemplificativa, el material conductor 28 es una lámina de cobre, aleación de cobre, aleación de cinc, latón u otras aleaciones y materiales conductores conocidos que son familiares para los experimentados en la técnica. Los materiales aislantes 27 y los materiales conductores 28 pueden ensamblarse en grandes láminas y cortarse y adherirse entre sí utilizando técnicas conocidas, como por ejemplo, con un proceso de laminación conocido. Una vez armadas, las láminas adheridas posteriormente se trocean, cortan o separan de alguna otra manera, formando separadores discretos 14. De este modo, pueden fabricarse un gran número de separadores 14 a partir de materiales de bajo costo y de amplia disponibilidad en una forma redituable. Una vez formados, los separadores 14
iMiáiiÉiilMii- i^^ prácticamente son rectangulares en una modalidad e emplificativa con seis caras prácticamente paralelas y colocadas ortogonalmente entre sí. Más específicamente, el separador 14 incluye una cara inferior o superficie base 30 para el montaje a la tarjeta de circuito impreso, como puede ser la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1), una cara superior o superficie superior 32 dispuesta en forma opuesta para soportar a otra tarjeta de circuito impreso y que se extiende prácticamente en forma paralela a la superficie de la cara inferior 30, dos caras laterales opuestas o superficies laterales 34 y 36 que se extienden paralelas entre sí y en general, perpendiculares a las superficies superior e inferior 30 y 32 y dos caras de extremo o superficies de extremo 38 y 40 que se extienden paralelas entre sí y prácticamente perpendiculares al resto de las superficies 30, 32, 34 y 36. El material conductor 28 está expuesto en la superficie base 30, la superficie superior 32 y las superficies de extremo 38 y 40 para establecer la conexión eléctrica a través del separador 14. En la modalidad ilustrada, el material conductor 28 se extiende de extremo a extremo en cada superficie de la cara respectiva, es decir, se extiende completamente entre los bordes opuestos de las superficies del separador 14. Se reconoce que en modalidades alternas el material conductor 28 no necesita extenderse de extremo a extremo, sino que más bien puede extenderse sólo en forma parcial entre los respectivos bordes de las caras y superficies del separador 14. Por ejemplo, en un material conductor 28 de una modalidad alterna puede haber una tira conductora que tenga una longitud menor que L y- una altura aproximadamente igual a H, de tal forma que el material conductor 28 esté expuesto en la superficie base 30 y en la superficie superior 32, pero no en las superficies de extremo 38 y 40, es claro que siempre y cuando L sea suficientemente larga, de modo que el material conductor 28 haga contacto con los rastros 20 de circuito y se extienda entre las terminaciones 22 del rastro de circuito (mostradas en la Figura 1) . En una modalidad ejemplificativa, los separadores 14 están dimensionados de modo que tengan una altura H de aproximadamente 0.070 pulgadas y estén cortados a la longitud L y a la anchura W apropiadas para formar una estructura estable, e modo que no permitirá el derrumbamiento durante las operaciones de soldadura. Por ejemplo, en una modalidad ej emplificativa , las dimensiones de W y L son de aproximadamente 0.070 pulgadas y 0.126 pulgadas, respectivamente. Se reconoce que las dimensiones del separador 14 pueden seleccionarse de modo que sean mayores o menores que las dimensiones ilustrativas anteriormente proporcionadas para acomodarse a componentes eléctricos y dispositivos IC dimensionados de manera diferente para una aplicación seleccionada. En la modalidad ilustrada, el material aislante 27 tiene dos mitades prácticamente simétricas alrededor del material conductor 28. En otras palabras, el material aislante 27 tiene aproximadamente el mismo espesor a cada lado del material conductor 28. Sin embargo, se contempla que en modalidades alternas, los espesores relativos del material aislante 27 no necesitan ser aproximadamente iguales para obtener los beneficios de la presente invención . Adicionalmente se observa que en modalidades alternas, las superficies 34, 36, 38 y 40 no necesitan ser paralelas o perpendiculares entre sí, siempre y cuando la superficie 30 de la cara inferior pueda montarse en forma adecuada en una tarjeta de circuito impreso y, además, siempre y cuando la superficie superior 32 soporte en forma adecuada a otra tarjeta de circuito impreso. De este modo, es evidente que el separador 14 pueda incluir en una modalidad alterna más o menos de los seis lados, incluyendo una o más superficies laterales curvas, al tiempo que obtiene los beneficios de la presente invención. Además, las superficies opuestas, por ejemplo, la superficie base 30 y la superficie superior 32 no necesitan tener las
ÁA mismas dimensiones para lograr los beneficios de estabilidad de la invención. Además, por ejemplo, en modalidades alternas pueden utilizarse separadores cilindricos mientras se consiguen las ventajas de la presente invención. De este modo, por ejemplo, tubería extruida de plástico o tubería fabricada a partir de un material polimérico conocido (conductor o no conductor) puede cortarse a la medida con los extremos o las superficies metalizadas mediante electrodeposito, inmersión u otras técnicas de metalización conocidas, sin desviarse del alcance de la presente invención. En una modalidad adicional, una o más de las superficies 30, 32, 34, 36, 38 y 40 tienen un electrodeposito o recubrimiento de un material conductor eléctrico para mejores conexiones eléctricas con los rastros conductores 20 (mostrados en la Figura 1) . En una modalidad, por ejemplo, las superficies de extremo 38 y 40 incluyen cada una, una capa conductora 42 (que se muestra en forma parcial en la superficie de la cara extrema 38) , como puede ser un material epoxi enchapado con cobre u otra aleación conductora conocida. De este modo, el separador 14 puede orientarse con cualquiera de las superficies superior, inferior y laterales 30, 32, 34 y 36, cara hacia abajo para el montaje en la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1), mientras que aún establece una trayectoria de corriente a través del material conductor .28 del separador entre las huellas de contacto 22 del rastro de circuito (mostradas en la Figura 1) . Sin embargo, se apreciará que puede establecerse una trayectoria conductora a través del material conductor 28 al metalizar solamente una cara del separador 14, tal como por ejemplo, la superficie de la cara inferior 30 o la superficie de la cara superior 32 con la capa conductora 42, aunque en eta aplicación se requiere de la orientación específica de las caras metalizadas del separador, con respecto a la tarjeta de circuito impreso 12. En otra modalidad adicional, en vez de la capa electrodepositada o recubierta 42, las superficies selectas del separador 14, como pueden ser las superficies de la cara extrema 38 y 40, se metalizan con una capa conductora sumergiendo a los separadores 14 en una pasta conductora, como una pasta basada en plata y lo similar. Por lo tanto, cuando las superficies de las caras extremas 38 y 40 se unen para hacer contacto con las huellas 22 (mostradas en la Figura 1) de los rastros conductores 20 (mostrados también en la Figura 1), se facilita el circuito eléctrico a través de los separadores 14, por medio de las superficies de extremo metalizadas 38 y 40 y el material conductor 28 entre éstas. Por lo tanto, se completa un circuito eléctrico entre las terminaciones 24 y 26 de rastro conductor (mostradas en la Figura 1) cuando en la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1) están presentes e instalados todos los separadores 14. En varias modalidades, se utilizan procesos de conexión conocidos para facilitar el contacto eléctrico entre los separadores 14 y los rastros conductores 20. Por ejemplo, en los extremos 38 y 40 del separador pueden utilizarse proceso de entallado, técnicas de esferas de soldadura pueden aplicarse en la superficie inferior 30 del separador y pueden utilizarse otras técnicas conocidas, como lo apreciarán los experimentados en la técnica. En modalidades adicionales, la metalización de las superficies del separador 14, como por ejemplo con una capa conductora 42, facilita la conexión eléctrica entre diferentes tarjetas de circuito por medio de los separadores 14, así como entre huellas de contacto 22 del rastro de circuito de una tarjeta de circuito 12. Por ejemplo, cuando las superficies de extremo 38 y 40 incluyen cada una, una capa conductora 42, entre las tarjeta de circuito impreso primera y segunda, puede completarse un circuito eléctrico por medio del material conductor 28 y/o la capa conductor 42 del' separador 14, cuando el separador 14 se acopla con las huellas de contacto 22 de los rastros conductores 20 (mostrados en la Figura 1) de diferentes tarjetas de circuito. De este modo, al metalizar las superficies de la cara extrema 38 y 40 del separador 14, puede establecerse un circuito a través de diferentes tarjetas de circuito por medio del separador 14, sin importar si alguna orientación de cara hacia abajo particular del separador 14 con la tarjeta de circuito impreso 12. En varias modalidades alternas, las diferentes combinaciones de las superficies 30, 32, 34, 36, 38 y 40 pueden incluir una capa conductora 42 para completar las conexiones eléctricas con varias tarjetas, circuitos, componentes eléctricos o dispositivos IC, según se desee. Además, se reconoce que el establecimiento de circuitos entre diferentes tarjetas de circuito podría lograrse sin la metalización de las superficies del separador 14, aunque se requeriría de la colocación específica del material conductor 28 del separador 14, con respecto a las tarjetas de circuito impreso. En tanto que se cree que el material conductor 28, la capa conductora 42 del separador 14 y los rastros conductores 20 anteriormente descritos e ilustrados, son benéficos y ventajosos, se reconoce que la invención puede practicarse en una modalidad alterna sin la capa conductora 42 y los rastros conductores 20. De este modo, pueden utilizarse otras técnicas de inspección para detectar la presencia y colocación apropiada de los separadores 14, que incluyen, en forma enunciativa, a la inspección visual/ para aumentar el control de calidad y la conflabilidad del producto. El separador 14 anteriormente descrito también facilita el ensamblado automatizado de las unidades 10 de tarjetas de circuito impreso y evita, por lo tanto, la tediosa inserción manual de separadores conocidos que incluyen a elementos de aseguramiento y orificios pasantes en una tarjeta de circuito impreso. Una vez formados, los separadores 14 pueden instalarse en una tarjeta de circuito impreso con la maquinaria común. Por ejemplo, los separadores 14 pueden estar colocados en una cinta conocida (por ejemplo, una cinta convencional de 8. mm, 12 mm, 16 mm, 22 mm o dimensionada en otra forma apropiada) para la remoción mediante la maquinaria conocida para la colocación apropiada en la tarjeta de circuito impreso. Una vez en su lugar, los separadores 14 se sueldan entonces a las huellas de contacto 22 utilizando técnicas conocidas y puede utilizarse entonces un robot para insertar los dispositivos IC en los receptáculos apropiados "de la tarjeta. Los separadores 14 proporcionan resistencia y rigidez para resistir la excesiva flexión de la tarjeta durante la inserción de los IC . La Figura 3 es una vista en planta superior del separador 14 que ilustra una construcción ejemplificativa, aunque exagerada, del mismo. En una modalidad ilustrativa, la primera y la segunda tira de material conductor 28 están unidas con un adhesivo 29 conocido y el material aislante 27 está ubicado a cada lado de las tiras unidas de material conductor 28. La capa conductora 42 se aplica para mantener separadas a las superficies de extremo 38 y 40 (mostradas en la Figura 1) y a las regiones adyacentes de la superficie superior 32 y la superficie inferior 30 del separador 14. En una modalidad, el material aislante 27 es un material conocido utilizado para fabricar tarjetas impresas, incluyendo en forma enunciativa, a la tarjeta de FR-4 o de FR-370, que son familiares para los experimentados en la técnica. El material conductor 28 es, por ejemplo, una tira de cobre de 0.0014 pulgadas de espesor, y las tiras de cobre 28 están unidas con un adhesivo conocido en un espesor . proximado de alrededor de 0.013 pulgadas. Las superficies de extremo 38 y 40 del separador 14 se sumergen en una pasta conductora, como puede ser una pasta de base plata y lo similar, y quemarse o cocerse en un horno para proporcionar la capa 42 en los respectivos extremos del separador 14. En las superficies externas del separador 14 se aplica entonces una capa de níquel para formar un niquelado con un espesor de aproximadamente entre 200 y 400 micropulgadas y encima de la película de níquel se aplica un electrodepósito de plomo-estaño hasta un espesor de aproximadamente entre 300 y 600 micropulgadas . La capa 42 forma efectivamente superficies de terminación metalizadas en el separador 14. En tanto que la construcción ilustrada en a Figura 3 incluye esencialmente cinco capas (dos capas 27, dos capas 28 y una capa 29) para formar al separador 14, se comprende que para fabricar al separador 14 pueden utilizarse un mayor o menor número de capas, como por ejemplo, tres capas. La Figura 4 es una vista en despiece de una unidad 50 de tarjetas de circuito impreso, en donde los componentes similares de la' unidad 10 de tarjetas de circuito (mostrada en la Figura 1) se indican mediante caracteres de referencia semejantes. Conforme se ilustra en la Figura 4, una segunda tarjeta de circuito impreso 52, de construcción similar a la tarjeta de circuito impreso 12 (anteriormente descrita) está apilada sobre la tarjeta de circuito impreso 12, de modo que la superficie inferior 54 de la segunda tarjeta de circuito impreso 52 descansa sobre las superficies superiores 32 de los separadores 14, de modo que se reduce la flexión de la segunda tarjeta de circuito impreso 52 cuando en la misma se insertan los dispositivos IC, y se reducen al mínimo las pérdidas eléctricas asociadas, los daños a los rastros conductores de la tarjeta de circuito impreso 12 y los daños a los componentes eléctricos de las tarjetas de circuito impreso. Debido a que los separadores 14 también están incluidos en la segunda tarjeta de circuito impreso 52, en la unidad 50 de tarjetas de circuito impreso pueden apilarse una tercera tarjeta de circuito impreso (no mostrada) , e incluso, de manera similar pueden añadirse más tarjetas, al tiempo que se reduce la flexión de la unidad durante las operaciones de fabricación. Por todas las razones anteriores, se proporciona una unidad de tarjetas de circuito impreso más versátil, más redituable y más confiable con respecto a las unidades de tarjetas de circuito impreso convencionales. La Figura 5 es una vista en perspectiva de una segunda modalidad de un separador 60 para utilizarse, por ejemplo, en la unidad 10 de tarjetas de circuito impreso (mostrada en la Figura 1) y la tarjeta de circuito impreso 52 (mostrada en la Figura 4) en vez del separador 14 (mostrado en las Figuras 1 a 4) . El separador 60, a diferencia del separador 14 que est formado parcialmente a partir de un material aislante, se fabrica completamente a partir de un material conductor conocido, como por ejemplo, una lámina de aleación de cinc que se trocea, se corta, se aserra o .se separa de alguna otra manera, formando una multitud de separadores 60 discretos. De esta forma, puede fabricarse un gran número de separadores 60 a partir de una sola lámina de material conductor en una forma redituable. Sin embargo, se reconoce que los separadores 60 pueden formarse a partir de otros materiales conductores conocidos disponibles, en vez de aleaciones de cinc en modalidades alternas, incluyendo en forma enunciativa, cobre, latón y otras aleaciones y materiales conductores conocidos. Además, se contempla que puedan utilizarse otros proceso de fabricación para formar a los separadores 60, incluyendo de manera enunciativa los procesos de extrusión, los procesos de troquelado, los proceso de la metalurgia de polvos, los procesos de moldeo por inyección, los procesos de devanado y los proceso de prensado familiares para los experimentados en la técnica. Una vez formados, los separadores 60 son prácticamente rectangulares en una modalidad ej emplificativa con seis caras o superficies prácticamente planas colocadas ortogonalmente entre sí. De manera más específica, el separador 60 incluye una superficie base 62 para montarse en una tarjeta de circuito impreso, como puede ser la una tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1), una superficie superior 64, dispuesta o colocada en forma opuesta, para soportar otra tarjeta de circuito y que se extiende prácticamente en forma paralela
a la superficie base 62, dos superficies laterales 66 y 68 opuestas que se extienden paralelas entre sí y generalmente perpendiculares a las superficies superior e inferior 62 y 64 y dos superficies de extremo 70 y 72 que se extienden paralelas entre sí, y prácticamente perpendiculares al resto de las superficies 62, 64, 66 y 68. En una modalidad ejemplificativa, los separadores 60 se forman a partir de una lámina de material conductor que tiene un espesor de aproximadamente 0.070 pulgadas, de modo que cada separador 60 tiene una correspondiente altura H de aproximadamente 0.070 pulgadas. Los separadores 60 se cortan con la longitud apropiada L y la anchura apropiada W para formar una estructura estable que no se derrumbará durante las operaciones de soldadura. Por ejemplo, en una modalidad ej emplificativa , las dimensiones de W y L son de 0.070 y 0.126, respectivamente. Se reconoce que las dimensiones del separador 60 pueden seleccionarse de modo que sean mayores o menores que las dimensiones ilustrativas anteriormente proporcionadas para admitir componentes eléctricos y dispositivos IC dimensionados en forma diferente para una aplicación seleccionada. Además, las dimensiones de longitud L y anchura W no necesitan ser iguales en modalidades alternas. Además, debe observarse que en las modalidades alternas, las superficies, 66, 68, 70 y 72 no necesitan ser paralelas o perpendiculares entre sí, siempre y cuando la superficie base 62 pueda montarse en forma adecuada en una tarjeta de circuito impreso y, además, siempre y cuando la superficie superior 64 soporte en forma adecuada, a- otra tarjeta de circuito impreso. De este modo, es evidente que en una modalidad alterna, el separador 60 puede incluir un número mayor o menor de seis lados, incluyendo una o más superficies laterales curvas, al tiempo que se obtienen los beneficios de la presente invención. Además, los lados opuestos, por ejemplo, la superficie base 62 y la superficie superior 64 no necesitan tener las mismas dimensiones y el separador 60 podría estar hueco entre la superficie inferior 62 y la superficie superior 64, al tiempo que aún se obtienen los beneficios de estabilidad de la invención. Además, pueden utilizarse los procesos de fabricación precedentes para producir separadores 60 de varias formas. De este modo, puede formarse, por ejemplo, un tubo separador hueco por medio de un proceso de extrusión o, como otro ejemplo, podría formarse un tubo separador conductor mediante el devanado o enrollamiento de un elemento conductor alrededor de un mandril sin desviarse del alcance de la presente invención. En una modalidad adicional, en las superficies 62, 64, 66, 68, 70 y 72 se aplica un electrodepósito o un recubrimiento de un material conductor eléctrico para mejorar las conexiones eléctricas con los rastros conductores 20 (mostrados en la Figura 1) . En una modalidad, por ejemplo, los separados 60 se forman a partir de un material con electrodepósito de cobre o cobrizado, de modo que la superficie inferior 62 incluya una capa conductora 74. En una modalidad alterna podrían utilizarse otros medios conductores conocidos, como pueden ser un material epoxi enchapado con cobre o aleaciones conductoras para formar una capa conductora en la superficie inferior 62. En una modalidad adicional, los separadores 60 se metalizan con una capa conductora mediante la inmersión de los separadores 60 en una pasta conductora, como puede ser una pasta de base plata y lo similar. Por lo tanto, cuando el separador conductor 74 en la superficie inferior 62 se une con las huellas de contacto 22 (mostradas en la Figura 1) de los rastros conductores 20 (mostrados también en la Figura 1) , se facilita un circuito eléctrico entre las terminaciones 24 y 26 de rastro conductor (mostradas en la Figura 1) cuando están presentes todos los separadores 60. En modalidades alternas, más de una de las superficies 62, 64, 66, 68, 70 y 72 incluyen una capa conductora 74 para facilitar el montaje en la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1) o para completar una conexión eléctrica entre diferentes tarjetas de circuito. Por ejemplo, cuando la superficie inferior 62, la superficie superior 64 y una de las superficies de extremo 70 o 72 incluyen cada una, una capa conductora 74, puede completarse un circuito eléctrico entre las tarjetas de circuito impreso primera y segunda cuando cada una de las superficies inferior y superior, 62 y 64 se acoplan con las huellas de contacto 22 de los rastros conductores 20 (mostrados en la Figura 1) de diferentes tarjetas de circuito. Las diferentes combinaciones de los lados 62, 64, 66, 68, 70 y 72 pueden incluir una capa conductora 74 para lograr las conexiones eléctricas con las diversas tarjetas, circuitos, componentes eléctricos o dispositivos IC, según se desee. En tanto que se cree que la capa conductora 74 anteriormente descrita e ilustrada, así como los rastros conductores 20 son benéficos y ventajosos, se reconoce que la invención puede ponerse en práctica en una modalidad alterna sin la capa conductora 74 y/o los rastros conductores 20. En esta modalidad alterna, el separador 60 no es un componente conductor y pueden utilizarse otras técnicas de inspección para detectar la presencia y colocación apropiada de los separadores 60 que incluyen, en forma enunciativa, a la inspección visual para aumentar el control de calidad y la conflabilidad del producto. El separador 60 anteriormente descrito también facilita el ensamblado automatizado de las unidades 10 de tarjetas de circuito impreso y evita, por lo tanto, la tediosa inserción manual de los separadores conocidos que incluyen elementos de aseguramiento y orificios pasantes en la tarjeta de. circuito impreso. Una vez formados, los separadores 60 pueden instalarse en una tarjeta de circuito impreso con maquinaria común. Por ejemplo, los separadores 60 pueden colocarse en la cinta conocida (por ejemplo, una cinta convencional de 8 mm, 12 mm, 16 mm, 22 mm u otra cinta dimensionada en forma apropiada) , para la remoción mediante maquinaria conocida para la colocación apropiada en la tarjeta de circuito impreso. Los separadores 60 se sueldan entonces a las huellas de contacto 22 utilizando técnicas conocidas y puede utilizarse entonces un robot para insertar los dispositivos IC en los receptáculos apropiados de la tarjeta. Los separadores 60 proporcionan resistencia y rigidez para resistir a la excesiva flexión de la tarjeta durante la inserción de los IC . La Figura 6 es una vista en perspectiva de una tercera modalidad de un separador 80 para utilizarlo en la unidad 10 de tarjetas de circuito impreso (mostrada en la Figura 1) en vez del separador 14 (mostrado en las Figuras 1 a 4) o del separador 60 (mostrado en la Figura 5) . El separador 80 se forma a partir de un material de tarjeta de circuito impreso conocido (no mostrado), como or ejemplo, de tarjeta F -4, que se trocea, corta, aserra o se separa de alguna otra manera, formando una multitud de separadores discretos 80. De este modo, puede fabricarse un gran número de separadores 80 a partir de una sola lámina de material de tarjeta de circuito impreso en una forma redituable. Sin embargo, se reconoce que los separadores 80 pueden formarse a partir de otros materiales disponibles conocidos, en vez del material para tarjeta FR- 4 en las modalidades alternas. Una vez formados, los separadores 80 prácticamente son rectangulares con seis caras esencialmente planas colocadas ortogonalmente entre sí. De manera más específica, el separador 80 incluye una superficie inferior 82 para el montaje en una tarjeta de circuito impreso, como puede ser la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1) , una superficie superior 84, colocada en forma opuesta, para soportar a otra tarjeta de circuito y que se extiende prácticamente en forma paralela a la superficie inferior 82; dos superficies laterales opuestas 86 y 88 que se extienden en forma paralela entre sí, y generalmente perpendiculares a las superficies superior e inferior 82 y 84 y dos superficies de extremo 90 y 92 que se extienden en forma paralela entre sí y prácticamente perpendiculares al resto de las superficies 82, 84, 86 y 88. En una modalidad ej emplificatxva., los separadores 80 se forman a partir de la tarjeta de FR-4 que tiene un espesor de aproximadamente 0.072 pulgadas, de modo que cada separador 80 tiene una correspondiente altura H de aproximadamente 0.072 pulgadas. Los separadores 80 se cortan a la longitud L y anchura W apropiadas para formar una estructura estable que no se derrumbará durante las operaciones de soldadura. Por ejemplo, en diferentes modalidades, las dimensiones de L y W son de tal forma que las superficies 82 y 84 son respectivamente de 3.2 mm por 1.6 mm, 1.6 mm por 0.8 mm y 2.0 mm por 1.2 mm. En otra modalidad alterna, los separadores 80 se forman a partir de la tarjeta de FR-4 que tiene un espesor de aproximadamente 0.090 o 0.062 pulgadas, de modo que cada separador 80 tiene una correspondiente altura H de aproximadamente 0.090 pulgadas o 0.062, respectivamente y la longitud L y la anchura W pueden variar de conformidad con lo anterior para producir una base estable para montarse en una tarjeta de circuito impreso, tal como puede ser la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1) . Se reconoce que las dimensiones del separador 80 pueden seleccionarse de modo que admitan componentes eléctricos y dispositivos IC de dimensiones diferentes para una aplicación seleccionada. Adicionalmente , se observa que en modalidades alternas, las superficies 82, 84, 86 y 88 no necesitan ser paralelas o perpendiculares entre sí, siempre y cuando la superficie inferior 82 pueda montarse en forma adecuada en una tarjeta de circuito impreso y, además, siempre y cuando la superficie superior 84 soporte en forma adecuada a otra tarjeta de circuito impreso. De este modo, es evidente que en una modalidad alterna el separador 80 pueda incluir un número mayor o menor de los seis lados, incluyendo una o más superficies laterales curvas, al tiempo que obtiene los beneficios de la presente invención. Además, los lados opuestos, por ejemplo, la superficie inferior 82 y la superficie superior 84, no necesitan tener las mismas dimensiones para lograr los beneficios de estabilidad de la invención. Además, para fabricar los separadores en una variedad de formas, puede utilizarse una variedad de materiales no conductores. Por ejemplo, pueden utilizarse tubos sólidos o huecos fabricados a partir de material no conductor, tal como por ejemplo, plástico o materiales poliméricos conocidos o, como otro ejemplo, tubería de papel enrollado, y utilizarse como separadores con los extremos metalizados para la soldadura en una tarjeta de circuito impreso. Conforme se ha descrito hasta el momento, el separador 80 no es conductor, pero aún es ventajoso para facilitar un separador 80 de montaje superficial a partir de materiales de bajo costo que puede instalarse en un proceso automatizado, al tiempo que evita los orificios pasantes en la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1) . Sin embargo, en una modalidad adicional, la superficie inferior 82 tiene un recubrimiento de un material conductor eléctrico para establecer conexiones eléctricas con los rastros conductores 20 (mostrados en la Figura 1) . Por ejemplo, en una modalidad los separadores 80 se forman a partir de un material con un electrodepósito de cobre, de modo que la superficie inferior 82 incluye una capa conductora 94. En una modalidad alterna podrían utilizarse otros medios conductores conocidos, tal como puede ser un material epoxi enchapado con cobre o aleaciones conductoras para formar una capa conductora en la superficie inferior 82. En otra modalidad adicional, los separadores 80 se fabrican a partir de un material cerámico o plástico que se metaliza al sumergirlos en una pasta conductora, como puede ser una pasta de base plata y lo similar. Por lo tanto, cuando la capa conductora 94 de la superficie inferior 82 se une ccn las huellas de contacto 22 (mostradas en la Figura 1) de los rastros conductores 20 (mostrados también en la Figura 1), puede completarse un circuito eléctrico entre las terminaciones 24 y 26 (mostradas en la Figura 1) del rastro conductor, cuando estén presentes todos los separadores 80. En modalidades alternas, más de una de las superficies 82, 84, 86, 88, 90 y 92 incluyen una capa conductora 94 para facilitar el montaje en la tarjeta de circuito impreso 12 (mostrada en la Figura 1) o para completar una conexión eléctrica entre diferentes tarjetas de circuito. Por ejemplo, cuando la cara inferior 82, la cara superior 84 y una de las superficies de extremo 90 o 92 incluyen cada una, una capa conductora 94, puede completarse un circuito eléctrico entre las tarjetas de circuito impreso primera y segunda, cuando cada una de las superficies inferior y superior 82 y 84 se acoplen con las huellas de contacto 22 de los rastros conductores 20 (mostrados en la Figura 1) , de diferentes tarjetas de circuito. Diferentes combinaciones de los lados 82, 84, 86, 88, 90 y 92 pueden incluir a la tapa conductora 94 para lograr las conexiones eléctricas con diversas tarjetas, circuitos, componentes eléctricos o dispositivos IC, según se desee. En tanto que se cree que la capa conductora 94 anteriormente descrita e ilustrada y los rastros conductores 20 son benéficos y ventajosos, se reconoce que la invención puede ponerse en práctica en una modalidad alterna sin la capa conductora 94 ni los rastros conductores 20. De este modo, pueden utilizarse otras técnicas de inspección, que incluyen en forma enunciativa, la inspección visual para aumentar el control de calidad y la conflabilidad del producto.
Los anteriormente descritos separadores 80 también facilitan el ensamblaje automatizado de las unidades 10 de tarjetas de circuito impreso y evitan, por lo tanto, la tediosa inserción manual de los separadores conocidos, que incluyen un elemento de aseguramiento y orificios pasantes en una tarjeta de circuito impreso. Una vez formados, los separadores 80 pueden instalarse en una tarjeta de circuito impreso con la maquinaria común. Por ejemplo, los separadores 80 pueden colocarse en una cinta conocida (por ejemplo, en una cinta convencional de 8 mm, 12 mm, 16 mm, 22 mm o en otra cinta dimensionada en forma apropiada), para la remoción mediante la maquinaria conocida para su colocación apropiada en la tarjeta de circuito impreso. Los separadores 80 se sueldan entonces a las huellas de contacto 22 utilizando técnicas conocidas y puede utilizarse entonces un robot para insertar los dispositivos IC en los receptáculos apropiados de la tarjeta. Los separadores 80 proporcionan resistencia y rigidez para resistir la flexión excesiva de la tarjeta durante la inserción de los IC . Se reconoce que pueden utilizarse los separadores 14 (mostrados en las Figuras 1 a 3) , los separadores 60 (mostrados en la Figura 5) y los separadores 80, combinados en una unidad de tarjetas de circuito impreso. Es decir, algunos separadores 14 pueden utilizarse junto con algunos separadores 60 y con algunos separadores 80 en una sola unidad de tarjetas de circuito impreso. En tanto que la invención se ha- descrito en términos de varias modalidades específicas, los experimentados en la técnica reconocerán que la invención puede ponerse en práctica con modificaciones dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones.