ES2204507T3 - Componente electronico discreto de tipo inductivo, y procedimiento de realizacion de dichos componentes. - Google Patents
Componente electronico discreto de tipo inductivo, y procedimiento de realizacion de dichos componentes.Info
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Abstract
Procedimiento de fabricación de componentes electrónicos discretos de tipo inductivo, especialmente de bobinas de inductancia, de transformadores o de antenas, que comprenden las etapas siguientes: micromecanizar un primer sustrato de material magnético de forma que se realice por lotes una pluralidad de primeras partes (1) unidas unas con otras mediante unos elementos de unión (2) o un primer soporte de unión (40) y formando cada una primera base (24; 9) y al menos un brazo (26; 8b) saliente de esta primera base; realizar una placa (5) con unas aberturas (6; 6a, 6b, 6c) que la crucen de parte a parte y colocadas de manera correspondiente con los brazos (26; 8a, 8b, 8c) de dichas primeras partes de dicho primer sustrato, portándose en dicha placa al menos un bobinado (12) eléctricamente conductor por cada primera parte alrededor de una (6; 6b) de dichas aberturas; colocar dicha placa sobre el primer sustrato de forma que esté insertada mediante sus aberturas entre dichos brazos; micromecanizar un segundo sustrato de material magnético de forma que se realice por lotes una pluralidad de segundas partes (30; 13) unidas unas con otras mediante unos segundos elementos de unión o un segundo soporte de unión y formando cada una al menos una segunda base; colocar el segundo sustrato micromecanizado sobre dicho primer sustrato y dicha placa, y unir las segundas partes del segundo sustrato a las primeras partes respectivas del primer sustrato de forma que se realice por lotes una pluralidad de núcleos o de circuitos magnéticos asociados cada uno a al menos un bobinado (12); y separar una pluralidad de componentes obtenidos mediante mecanización o recorte de dicha placa (5) de manera que se forme una pluralidad de placas (4; 28) distintas asociadas respectivamente a dicha pluralidad de núcleos o de circuitos magnéticos.
Description
Componente electrónico discreto de tipo
inductivo, y procedimiento de realización de dichos
componentes.
Esta invención se refiere a un componente
electrónico discreto de tipo inductivo y a un procedimiento de
realización de dichos componentes. En concreto, estos componentes se
utilizan en técnicas de montaje en superficie (SMD), especialmente
para bobinas de inductancia y para transformadores.
La realización de componentes electrónicos para
el montaje en superficie se conoce bien, espacialmente para la
realización de resistencias o de capacitancias, pero esto plantea
problemas respecto a la realización en serie de bobinas de
inductancia o de transformadores de dimensiones milimétricas, de
forma que en la actualidad se realizan separadamente unos de
otros.
En muchas aplicaciones electrónicas, se necesitan
componentes electrónicos de tipo inductivo como interfaz, por
ejemplo, entre los niveles de tensión proporcionados por una fuente
de alimentación y las tensiones de entrada de circuitos integrados.
Estos elementos inductivos sirven especialmente para nivelar las
ondulaciones de las señales. A menudo, se necesita que los valores
de inductancia sean elevados, del orden de los mH. Habitualmente, la
realización de dichos elementos inductivos no plantea ningún
problema si se utilizan núcleos de ferrita con bobinados eléctricos
de dimensiones del orden del centímetro. No obstante, cuando el
tamaño de los componentes ha de ser reducido, hay serias
restricciones sobre la tecnología que se utiliza para realizarlos
con valores de inductancia elevados.
Asimismo, para la realización de antenas de
pequeñas dimensiones formadas por un bobinado y un núcleo magnético,
el mercado necesita una tecnología que permita una fabricación poco
onerosa y en grandes cantidades.
Se conocen unas bobinas del tipo SMD propuestas
por Coilcraft en Cary, Illinois, Estados Unidos, esto es, bobinas
que pueden montarse sobre unas superficies metálicas realizadas
sobre unas estructuras híbridas, especialmente de cerámica. Estas
bobinas están compuestas por un núcleo magnético sobre el cual se
enrolla un hilo metálico alrededor de la parte central y cuyos
extremos se conectan cada uno con una superficie metálica sobre
partes de los extremos de un lado y de otro de la parte central.
Las superficies metálicas pueden servir de contacto con las
superficies metálicas correspondientes realizadas sobre una
estructura híbrida que comprende unas pistas de conexión con
diferentes componentes electrónicos. El valor de estas bobinas es
como máximo de 10 \muH para unas dimensiones de 3 mm x 3 mm x 2,5
mm. Se entiende que están realizadas unas detrás de las otras, de
forma que es necesario enrollar un hilo alrededor de cada circuito
magnético de manera independiente, lo que requiere tiempo de
fabricación y un coste elevado.
La patente americana US 5.463.365 describe una
bobina que comprende un núcleo magnético y una parte de bobinado
formada por una pluralidad de hojas laminadas que comprenden unos
bobinados dispuestos en espiral alrededor del núcleo, de manera que
sean coaxiales. La conexión entre los bobinados que se encuentran
sobre hojas superpuestas se hace por mediación de orificios
metalizados bien conocidos por el experto. Esta forma de proceder
permite apilar un cierto número de hojas o de capas, especialmente
hojas de resina de poliamida, dependiendo del número de vueltas de
hilo metálico deseadas en el diseño de la bobina.
La fabricación de estas bobinas preconizadas en
la patente americana es complicada, ya que, para obtener un
componente del tipo SMD que pueda montarse sobre una estructura
híbrida, las formas de ejecución dadas presentan, además de la
disposición de un núcleo magnético con su apilamiento de bobinado,
toda una infraestructura con una cubierta a ambos lados del circuito
magnético y varios terminales de salida, de los cuales no se
utilizan todos si el componente no comprende más que un bobinado.
La forma de dicho componente puede asemejarse a la de un componente
con una carcasa plástica de encapsulamiento, lo que no conviene
para unas dimensiones muy pequeñas. Además, el montaje de este
componente se efectúa pieza a pieza.
En la patente americana US 5.760.671, se describe
un transformador que presenta dos caminos de flujo magnético
definidos mediante un circuito magnético de ferrita que tiene la
forma de un ocho, comprendiendo este transformador una placa
formada por capas apiladas con circuitos impresos que definen los
bobinados del primario y del secundario de este transformador. La
placa presenta una abertura para el brazo central del circuito
magnético que está envuelto por los bobinados. Estos bobinados
están alzados con respecto a la base del circuito magnético
mediante unos escalones dispuestos en las esquinas de dos aberturas
definidas por el circuito magnético.
Este transformador se utiliza con tensiones que
llegan hasta los 400 V para dimensiones que superan el centímetro.
Para estas dimensiones, la fabricación de dichos componentes no
plantea ningún problema particular, pero no puede utilizarse como
componente del tipo SMD. El ensamblado de la placa con el circuito
magnético en dos partes se hace pieza a pieza, así como el pegado de
las dos partes del circuito magnético.
La solicitud de patente GB 2317751 describe una
bobina de inductancia o un transformador dispuesto para su montaje
sobre un circuito impreso. La estructura magnética presenta
igualmente la forma de un ocho que rodea a una bobina impresa sobre
una placa. El elemento inductivo se coloca a continuación sobre la
placa de circuito impreso, a la cual está unido eléctricamente
mediante una técnica convencional de hilos conductores o de patas
metálicas, o incluso mediante contactos conductores.
La solicitud de patente WO 98/57338 describe una
bobina de inductancia o un transformador con una estructura
magnética que tiene también la forma de un ocho formada por una
bobina multicapa. La bobina está formada por un apilamiento de
bobinas planas impresas sobre una hoja flexible. Además, la
solicitud de patente describe un procedimiento de fabricación de
componentes electrónicos discretos de tipo inductivo, especialmente
de bobinas de inductancia, de transformadores o de antenas.
La invención se propone paliar los inconvenientes
de la técnica anterior en lo que concierne a la fabricación de
componentes inductivos, en particular los de dimensiones
milimétricas.
La invención se propone especialmente aportar un
procedimiento para realizar por lotes una pluralidad de bobinas de
inductancia o de transformadores de forma que se evite un montaje
pieza a pieza difícil de las diferentes partes que constituyen cada
bobina o cada transformador de dimensiones milimétricas.
A estos efectos, cada parte idéntica o
equivalente de un lote de componentes inductivos se fabrica en o
sobre un mismo sustrato, de forma que se tenga una pluralidad de
partes idénticas o equivalentes unidas unas con las otras mediante
elementos de unión mecanizados en el sustrato o mediante un soporte
solidario de este sustrato, antes de ser separadas una vez
terminado el montaje de las diferentes partes. Mediante este
procedimiento, se gana tiempo de fabricación y se facilita
enormemente la manipulación de las diferentes partes, lo que
disminuye el precio de coste.
En el marco de la realización de la presente
invención, se ha constatado que es posible obtener unos valores de
inductancia elevados, del orden del mH, en dimensiones
milimétricas, a la vez que se disminuye la corriente que atraviesa
el bobinado.
El procedimiento de fabricación de componentes
electrónicos de tipo inductivo, objeto de la invención, y unos
componentes obtenidos mediante este procedimiento de fabricación,
igualmente objetos de la invención, se definen precisamente en las
reivindicaciones adjuntas.
Otras ventajas y características particulares de
la presente invención se describirán con la ayuda de la descripción
siguiente hecha con respecto a los dibujos adjuntos, dados a título
de ejemplos no limitativos, en los cuales,
la figura 1 representa uno de los sustratos
sometido a una micromecanización según el procedimiento de la
invención, con unas partes de circuito magnético idénticas y unidas
las unas con las otras,
la figura 2 representa una mecanización mediante
electroerosión de un sustrato según un modo de puesta en
funcionamiento del procedimiento objeto de la invención,
la figura 3 representa una placa multicapa de
circuito impreso con varios bobinados metálicos,
la figura 4 representa una primera parte de
circuito magnético con un bobinado metálico sobre una placa de
circuito impreso insertada entre los brazos del circuito
magnético,
la figura 5 representa una bobina de inductancia
obtenida según el procedimiento objeto de la invención,
la figura 6 es una vista en despiece ordenado y
la figura 7 es una vista desde arriba de una antena según la
invención, y
la figura 8 es una vista desde arriba de un
conjunto de antenas después del ensamblado por lotes y antes de la
separación en componentes distintos.
La realización de bobinas de inductancia, de
transformadores o de antenas de dimensiones milimétricas plantean
ciertos problemas a la hora de la manipulación de los elementos que
se ensamblan, especialmente los núcleos o los circuitos magnéticos
de ferrita. A fin de paliar estas dificultades, el procedimiento
según la invención propone realizar estos componentes inductivos por
lotes (denominado "batch-processing" en
inglés), previendo tres etapas principales de montaje de las partes
de circuitos magnéticos con sus bobinados metálicos. Un modo de
puesta en funcionamiento de este procedimiento se describirá más
adelante con la ayuda de las figuras 1 a 3.
En primer lugar, una primera etapa consiste en
practicar una micromecanización sobre un sustrato plano, de 1 mm de
espesor y 10 x 10 cm^{2} de superficie, por ejemplo, de material
magnético como la ferrita, para obtener una pluralidad de primeras
partes de circuito magnético 1 que son idénticas y unidas las unas
con las otras mediante unos elementos de unión 2 (ver la figura 1).
Cada primera parte de circuito magnético está constituida por una
base 9 y por tres brazos 8a, 8b y 8c salientes de esta base. El
brazo central 8b tiene una anchura doble de la de cada uno de los
brazos 8a y 8c que se encuentran en los extremos de la base 9. Este
primer sustrato se coloca y mantiene sobre un soporte de trabajo,
especialmente del tipo de los utilizados a la hora de cortar las
placas de circuito impreso. Todas las primeras partes se mantienen
por tanto con un espaciado constante por el hecho de que están
unidas mediante los elementos de unión 2 que son de la misma
materia que las primeras partes de circuito magnético en la
variante de la figura 1. En otra variante, las primeras partes son
solidarias con un soporte de trabajo que tiene la función de unir
materialmente las primeras partes a la hora del proceso de
fabricación por lotes de los componentes inductivos, de manera que
se mantengan en unas posiciones respectivas predeterminadas.
Se puede prever la realización de un millar de
circuitos magnéticos simultáneamente según el procedimiento objeto
de la invención para un mismo sustrato magnético inicial.
Una vez terminada la primera etapa, se
proporciona una placa impresa 5, visible en la figura 3, dispuesta
de manera que los brazos 8a, 8b y 8c estén insertados dentro de las
aberturas 6a, 6b y 6c practicadas en esta placa en un número
correspondiente al número de brazos que cuente el primer sustrato
mecanizado y con unos espaciamientos idénticos. La placa 5
comprende una pluralidad de bobinados 12 constituidos cada uno por
al menos una pista metálica bobinada en forma de espiral sobre una
capa u hoja con la que cuenta esta placa. Un bobinado 12 puede
comprender un conjunto de pistas metálicas depositadas sobre un
conjunto de capas formando una placa multicapa, estando unidas estas
pistas de una capa con las de la otra mediante la técnica de
orificios conductores 11 (por ejemplo, con cobre) bien conocida por
el experto. Cada bobinado 12 está terminado por dos superficies de
contacto eléctrico 7a y 7b, fuera de la proyección del circuito
magnético y dentro del plano general de la placa, destinados a
servir una vez realizado el componente para la conexión de éste con
las superficies correspondientes de una estructura híbrida, según la
técnica de montaje de componentes del tipo SMD. Se prevé
preferentemente que el conjunto de las superficies de contacto
eléctrico esté situadas sobre una misma capa de la placa,
utilizando, en su caso, dicha técnica de orificios conductores.
La placa impresa 5 está constituida por capas u
hojas de resina de poliamida. Se pueden prever partes troqueladas
alrededor de los bobinados a fin de facilitar la separación de los
componentes terminados, como se representa en la figura 3. Cabe
destacar que dos bobinados pueden preverse coaxiales sobre una misma
capa. Además, es posible prever unas pistas metálicas a ambos lados
de una misma capa. En este último caso, se cuidará de asegurar el
aislamiento eléctrico necesario si hay varias capas impresas.
En el caso de una bobina de inductancia tal como
la representada en la figura 5, la primera parte 1 está asociada a
un solo bobinado con dos pistas metálicas dispuestas
respectivamente a ambos lados de la placa 4, terminándose este
bobinado mediante dos superficies de contacto 7a y 7b.
En el caso de un transformador, el circuito
magnético comprende dos bobinados cada uno con al menos dos
superficies de contacto. Se prevé preferentemente que las
superficies de contacto de estos dos bobinados estén situadas sobre
una misma capa externa de la placa 5. Si el bobinado secundario del
transformador comprende más de dos superficies de contacto, se
puede disponer de una relación de tensión variable entre el
primario y el secundario.
La tercera etapa del procedimiento consiste en
fijar, especialmente por pegado, un segundo sustrato de un material
magnético, tal como la ferrita, sobre el primer sustrato. El
segundo sustrato se micromecaniza de forma que se realizan una
pluralidad de segundas partes 13 de circuito magnético unidas las
unas con las otras mediante unos elementos de unión del mismo
material, de manera similar a lo que se representa en la figura 1.
Cada segunda parte 13 viene a cerrar cada primera parte 1 de
circuito magnético con la placa impresa 5 insertada entre la base 9
de la primera parte 1 y la segunda parte 13 correspondiente que
define igualmente al menos una base.
La forma de las segundas partes de circuito
magnético puede ser similar a la forma de las primeras partes de
circuito magnético, estando situados entonces los extremos libres
de los brazos de las partes primeras y segundas unos en frente de
los otros.
En otra variante, las segundas partes son
solidarias con un soporte de trabajo, especialmente una hoja
adhesiva, que tiene la función de unir materialmente las segundas
partes a la hora del ensamblado por lotes.
Las segundas partes 13 de circuito magnético
pueden no consistir más que en una traviesa que forma una base que
se coloca simplemente sobre los brazos de la primera parte y que
los recubre completamente de forma que una vez unidas las dos
partes, el circuito magnético resultante presenta la forma general
de un ocho. Esta configuración se utiliza en el caso en el que la
placa 5 comprende por ejemplo dos capas para un único bobinado 12
que define una bobina de inductancia como se representa en la
figura 5. Si, por el contrario, el espesor de la placa multicapa
debe ser mayor que la altura de los brazos de la primera parte del
circuito magnético, especialmente en el caso en el que comprende
cuatro capas o más para un transformador, se prevé preferentemente
emplear unas segundas partes equivalentes a las primeras partes para
poder cerrar el circuito magnético.
Una vez que estas tres etapas importantes están
terminadas, es posible separar los componentes mediante una
mecanización o un recorte apropiado. Cabe destacar que las partes
magnéticas primera y segunda pueden formar un núcleo de bobina,
especialmente de una antena, no cerrado sobre sí mismo, como en el
modo de realización de las figuras 6 y 7, descrito en lo que
sigue.
Según un modo de puesta en funcionamiento
preferido del procedimiento de la invención, se prevé disponer las
superficies de contacto eléctrico de un componente sobre al menos
una lengüeta formada en la placa 5 a la hora de esta mecanización o
recorte si esto no se ha efectuado todavía en una etapa preliminar
o a la hora de la formación de la placa multicapa 5. Así, una
lengüeta puede tener una o varias superficies de contacto. En lo que
sigue, con respecto a la figura 4, se repliegan las lengüetas 16 y
18 que presentan las superficies de contacto eléctrico 7a y 7b
sobre una superficie externa del circuito magnético, especialmente
sobre la parte trasera de la base 9 de su primera parte 1, y se las
pega sobre esta base. La figura 4 muestra mediante unas flechas el
sentido de plegamiento de las lengüetas 16 y 18 con dichas
superficies 7a y 7b en sus extremos. Estas superficies están
especialmente destinadas a soldarse sobre unas superficies de
contacto eléctrico previstas sobre una estructura híbrida para la
conexión de la bobina de inductancia o del transformador con otros
componentes de la estructura híbrida.
Cabe destacar que, en una variante ventajosa, se
pueden replegar las lengüetas 16 y 18 con sus superficies
respectivas antes de la separación de los componentes, siempre que
la placa 5 sea troquelada o recortada alrededor de las lengüetas 16
y 18.
Como se puede ver en las figuras 4 y 5, la placa
4 recortada de la placa 5 tiene unas partes que se extienden más
allá de la anchura del circuito magnético. Estas partes pueden
replegarse igualmente en la dirección de la base del circuito
magnético y pegarse con un aislamiento contra los brazos y la base
del circuito. Esto permite ganar espacio.
A la hora de pegar la segunda parte con la
primera parte de circuito magnético, es posible que el pegamento
englobe al menos en parte la placa multicapa 4 de manera que se
fije sólidamente al circuito magnético.
La micromecanización para la realización de las
partes primera y segunda de circuito magnético puede consistir
preferentemente en una mecanización mediante electroerosión como se
representa esquemáticamente en la figura 2. Se utiliza un electrodo
3 con motivos en relieve para realizar una pluralidad de partes de
circuito magnético idénticas definidas mediante el electrodo. El
electrodo podría en algunos casos comprender zonas con motivos
diferentes para realizar unas partes de circuito magnético
diferentes de una zona a otra sobre un mismo sustrato.
La micromecanización para la realización de las
partes primera y segunda de circuito magnético puede utilizar
también una técnica con chorro de arena.
La micromecanización para la realización de las
partes primera y segunda de circuito magnético y para la separación
de los componentes puede utilizar un láser, en particular para las
etapas de recorte.
Las dimensiones del componente de tipo inductivo
pueden tener especialmente una anchura l de entre 0,5 mm y 1 mm y un
largo L de entre 1,4 mm y 2,8 mm, para una altura h de 1 mm a 1,5
mm. Cada brazo se alza por ejemplo aproximadamente 0,2 mm por
encina de la base 9. El brazo central tiene una anchura doble de la
anchura de los dos brazos situados en los extremos de la base y su
valor es, por ejemplo, de aproximadamente 0,4 mm. Para estas
dimensiones, se puede colocar una placa multicapa de circuito
impreso que comprende uno o dos bobinados, por ejemplo un bobinado
con un número N de espiras igual a 56 ó 18. En el caso en que N =
56, el valor de la inductancia es de aproximadamente 1 mH, mientras
que para
N = 18, el valor de la inductancia es de aproximadamente 0,1 mH.
N = 18, el valor de la inductancia es de aproximadamente 0,1 mH.
Las pistas metálicas de la placa 4 se obtienen
especialmente con ayuda de un procedimiento de grabado por plasma de
10 a 15 \mum de profundidad. Tienen, por ejemplo, una anchura de
50 \mum. La separación entre dos pistas (denominada "pitch"
en inglés) de un mismo bobinado es de 14 \mum para una
inductancia de valor 1 mH y 44 \mum para una inductancia de 0,1
mH. Los orificios metalizados tienen aproximadamente 100 \mum de
anchura.
La fabricación de todos estos bobinados sobre la
placa multicapa 5 es bien conocida por el experto.
Pueden considerarse otras formas de circuito
magnético cerrado. En lugar de tres brazos, el circuito magnético
puede no comprender más que dos. En estas condiciones, es necesario
que las dos bases sean cada una de un espesor doble del de la forma
en 8; esto engendra componentes de mayor altura. También se puede
utilizar el procedimiento según la invención para fabricar bobinas
con un núcleo. En este último caso, no hay más que un solo brazo
por componente.
Con ayuda de las figuras 6 a 8, se describirá a
continuación una antena formada según el procedimiento de la
invención. Esta antena 22 está formada esencialmente por tres
partes. Comprende una primera base 24 de material magnético y un
brazo 26 saliente de esta base, una placa 28 sobre la cual se prevé
un bobinado eléctrico 12 del tipo descrito previamente, y una
segunda base 30 de material magnético. Como material magnético se
entiende un material ferromagnético que tenga una permeabilidad
magnética relativamente elevada.
Cada una de las dos bases 14 y 30 presenta la
forma general de una V que se extiende en dos planos paralelos entre
sí y sensiblemente perpendiculares a la dirección del brazo 26.
Preferentemente, la placa 28 está fijada al núcleo de manera que su
plano general sea también sensiblemente perpendicular a la
dirección de dicho brazo. La placa 28 presenta una abertura 6 dentro
de la cual se introduce el brazo 26 de la base 24. En la variante
representada, los extremos libres de las dos ramas que definen la
forma de V de cada una de las bases presentan unas partes salientes
34 y 36 en la dirección del plano general de la placa 28. Las bases
24 y 30 y el brazo 26 que las une materialmente y magnéticamente
forman conjuntamente un núcleo de antena. Cada una de las bases
tiene sus dos ramas unidas por una parte de unión al mismo nivel
que la cual está situado el brazo 26. En proyección dentro del plano
general de la antena, el núcleo de antena presenta la forma general
de una X, asegurando una sensibilidad para la antena en función de
la dirección de dicho plano general. Cabe destacar que la base 30
puede presentar igualmente un brazo similar al brazo 26. Sin
embargo, un solo brazo integrado en una u otra de las dos bases es
suficiente siempre que su altura sea igual o superior al espesor de
la placa 28.
La disposición de la antena 22 es particularmente
interesante por el hecho de que las dos bases que forman el núcleo
de antena y la placa que sirve de soporte a una bobina plana se
extienden en planos paralelos que permiten un ensamblado fácil de
las tres partes intervinientes. Así pues, la dirección o el plano de
sensibilidad máxima de la antena es paralelo al plano general
definido por el bobinado plano 12, contrariamente a una antena
bobinada sobre un núcleo en forma de barra, en la que la dirección
de sensibilidad máxima es perpendicular al plano definido por las
espiras de la bobina. En otras palabras, la dirección de
sensibilidad máxima o el plano de sensibilidad máxima de una antena
formada por una bobina y por un núcleo magnético es en general
paralelo al eje magnético de la bobina. Por el contrario, la antena
22 presenta una sensibilidad máxima según una o varias direcciones
sensiblemente perpendicular(es) al eje magnético del
bobinado 12 que forma una bobina de antena.
Cabe destacar que las bases que forman el núcleo
de antena pueden presentar, en el plano general de esta antena
definida por la placa 28, unos contornos diversos y diferentes.
Especialmente, las bases pueden estar formadas por simples barras
de las que al menos una comprende un brazo 26 saliente según una
dirección sensiblemente perpendicular. Preferentemente, el brazo
está situado en dos extremos respectivos de las bases, las cuales
se extienden después de estos dos extremos según unas direcciones
generalmente opuestas.
La disposición de las diversas partes que forman
la antena 22 permite una fabricación por lotes poco onerosa según el
procedimiento de la presente invención. Sobre la figura 8 se ha
representado un lote de antenas después del montaje y antes de la
separación de las antenas. Las bases 24 están dispuestas sobre un
soporte adhesivo 40. Este soporte 40 puede estar ensamblado en el
sustrato de material ferromagnético en el cual las bases 24 están
micromecanizadas. Así pues, las bases 24 están dispuestas regular y
precisamente sobre el sustrato 40. Después, se aporta una placa
formada por el conjunto de las placas 28 y el brazo de conexión 42.
Como se ha descrito anteriormente, se prevén unas aberturas 6 en el
medio de las placas 28, de manera que puedan insertarse en el
conjunto de los brazos 26 de los núcleos de antena. Finalmente, se
aporta una pluralidad de segundas bases 30 para formar el lote de
antenas. Estas bases 30 están igualmente colocadas sobre un soporte
adhesivo no representado y similar al soporte 40. Una vez
ensambladas las bases 24 y 30, por ejemplo por pegado, al menos uno
de los soportes adhesivos se retira y se prevé una etapa de recorte
de los brazos 42 para formar unas antenas separadas unas de otras.
Finalmente, cuando un soporte adhesivo se conserva en dicha etapa de
recorte, el lote de antenas puede quedar ensamblado con el sustrato
adhesivo restante hasta su montaje en los dispositivos respectivos
en los que esté previsto integrarlas.
Cabe destacar finalmente que las superficies de
contacto eléctrico de los bobinados pueden estar colocadas
ventajosamente, como en el modo de realización descrito previamente,
sobre unas lengüetas unidas a la placa 28 para facilitar la
conexión del bobinado 12 con el dispositivo electrónico en el cual
la antena 22 está integrada. En una variante ventajosa, se prevé
que esas lengüetas estén plegadas y fijadas en la parte trasera de
la primera o la segunda base 24 ó 30 de manera que la o las
superficies de contacto eléctrico situada(s) sobre cada
lengüeta esté(n) vuelta(s) hacia el exterior. Esto permite un
montaje fácil de las antenas 22 según una técnica de montaje en
superficie (SMD).
Los componentes inductivos dispuestos para un
montaje en superficie encuentran aplicaciones especialmente en el
dominio de las telecomunicaciones, en el de la ayuda a los
discapacitados auditivos, así como en otros dispositivos
portátiles.
Claims (15)
1. Procedimiento de fabricación de componentes
electrónicos discretos de tipo inductivo, especialmente de bobinas
de inductancia, de transformadores o de antenas, que comprenden las
etapas siguientes:
micromecanizar un primer sustrato de material
magnético de forma que se realice por lotes una pluralidad de
primeras partes (1) unidas unas con otras mediante unos elementos
de unión (2) o un primer soporte de unión (40) y formando cada una
primera base (24; 9) y al menos un brazo (26; 8b) saliente de esta
primera base;
realizar una placa (5) con unas aberturas (6; 6a,
6b, 6c) que la crucen de parte a parte y colocadas de manera
correspondiente con los brazos (26; 8a, 8b, 8c) de dichas primeras
partes de dicho primer sustrato, portándose en dicha placa al menos
un bobinado (12) eléctricamente conductor por cada primera parte
alrededor de una (6; 6b) de dichas aberturas;
colocar dicha placa sobre el primer sustrato de
forma que esté insertada mediante sus aberturas entre dichos
brazos;
micromecanizar un segundo sustrato de material
magnético de forma que se realice por lotes una pluralidad de
segundas partes (30; 13) unidas unas con otras mediante unos
segundos elementos de unión o un segundo soporte de unión y
formando cada una al menos una segunda base;
colocar el segundo sustrato micromecanizado sobre
dicho primer sustrato y dicha placa, y unir las segundas partes del
segundo sustrato a las primeras partes respectivas del primer
sustrato de forma que se realice por lotes una pluralidad de
núcleos o de circuitos magnéticos asociados cada uno a al menos un
bobinado (12); y
separar una pluralidad de componentes obtenidos
mediante mecanización o recorte de dicha placa (5) de manera que se
forme una pluralidad de placas (4; 28) distintas asociadas
respectivamente a dicha pluralidad de núcleos o de circuitos
magnéticos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada bobinado(12) está terminado
por dos superficies de contacto eléctrico (7a, 7b) situadas fuera
de la proyección de dichas primeras y segundas bases sobre dicha
placa, estando dicha placa o bien formada directamente con unas
lengüetas (16, 18) en los extremos de las cuales están situadas
dichas superficies de contacto, o bien cortada de manera que se
formen tales lengüetas, comprendiendo este procedimiento una etapa
de plegamiento de dichas lengüetas de manera que se lleven sus
extremos contra la parte trasera de dicha primera o segunda base,
donde se fijan de manera que proporcionen unos componentes que
puedan utilizare en las técnicas de montaje en superficie.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque al menos una parte de dichas lengüetas
presenta en sus extremos respectivos cada una varias superficies de
contacto.
4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque dichas segundas partes son sensiblemente
idénticas a dichas primeras partes.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho material
magnético es ferrita.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha
micromecanización practicada sobre los sustratos primero y segundo
es una mecanización mediante electroerosión con ayuda de un
electrodo (3) con motivos en relieve.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la
micromecanización practicada sobre los sustratos primero y segundo
utiliza una técnica con un chorro de arena.
8. Componente electrónico de tipo inductivo,
especialmente bobina de inductancia, transformador o antena,
obtenido mediante el procedimiento según la reivindicación 1 y que
comprende:
una primera parte (1) de material magnético que
forma una primera base (9) y al menos un brazo (8b) saliente por
encima de esta primera base,
una segunda parte (13) de material magnético que
forma al menos una segunda base y que está fijado en el extremo
libre de dicho brazo de dicha primera parte de manera que se defina
con esta última un núcleo o un circuito magnético,
una placa (4) insertada entre dichas bases
primera y segunda y que presenta una abertura para el paso de dicho
brazo, portando esta placa (4) al menos un bobinado (12)
eléctricamente conductor que rodea dicho brazo (8b), terminándose
este bobinado mediante al menos dos superficies de contacto
eléctrico (7a, 7b) situadas fuera de la proyección de dichas bases
primera y segunda dentro del plano general de dicha placa,
caracterizado porque dichas al menos dos superficies de
contacto eléctrico están situadas sobre al menos una lengüeta (16,
18) formada por al menos una capa u hoja de dicha placa, estando
plegado y fijado el extremo de dicha al menos una lengüeta sobre
una superficie externa de dicha primera o segunda base de manera
que dichas superficies de contacto eléctrico estén vueltas hacia el
exterior.
9. Componente según la reivindicación 8,
caracterizado porque dichas partes primera y segunda (1, 13)
de material magnético forman en conjunto un circuito magnético
cerrado con tres brazos (8a, 8b, 8c) que unen dichas bases primera y
segunda, rodeando dicho bobinado el brazo central (8b).
10. Componente según la reivindicación 9,
caracterizado porque la placa (4) comprende dos lengüetas
(16, 18), teniendo cada una al menos una superficie de contacto
eléctrico, estando plegadas y fijadas estas lengüetas sobre una
misma superficie externa de dicho circuito magnético.
11. Antena (22) obtenida por el procedimiento
según la reivindicación 1 y formada por un núcleo de material
magnético y por un bobinado (12) de material conductor,
caracterizado porque dicho núcleo está formado por una
primera parte, que define una primera base (24) y un brazo (26)
saliente de esta primera base, y por una segunda parte que define
una segunda base (30) y ensamblada con dicha primera parte al mismo
nivel que el extremo libre de dicho brazo, estando soportado dicho
bobinado mediante una placa (28) que presenta en la región central
del bobinado una abertura (6) en la cual está insertado dicho brazo,
extendiéndose dichas bases primera y segunda en unos planos primero
y segundo sensiblemente paralelos entre sí y sensiblemente
perpendiculares a la dirección de dicho brazo.
12. Antena según la reivindicación 11,
caracterizada porque dicha placa presenta un plano general
sensiblemente paralelo a dichos planos primero y segundo.
13. Antena según la reivindicación 11 ó 12,
caracterizada porque dicho brazo (26) está situado
sensiblemente en un primer extremo de dicha primera base y en un
segundo extremo de dicha segunda base, extendiéndose estas bases
primera y segunda respectivamente después de estos extremos primero
y segundo según unas direcciones generalmente opuestas.
14. Antena según la reivindicación 13,
caracterizada porque dichas bases primera y segunda
presentan cada una la forma general de una V con dos ramas unidas
mediante una parte de unión, uniendo dicho brazo las dos bases al
mismo nivel que las partes de unión respectivas de modo que estas
dos bases presenten en proyección dentro de dicho primer o segundo
plano la forma general de una X.
15. Antena según la reivindicación 14,
caracterizada porque están previstos al mismo nivel que los
extremos libres de dichas ramas de la primera base y de la segunda
base unas partes salientes (34, 36) en la dirección de dicho segundo
plano y de dicho primer plano respectivamente.
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