ES2303755B1 - Placa de soporte, en particular destinada a soportar un display electronico. - Google Patents
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Abstract
Placa de soporte, en particular destinada a
soportar un display electrónico.
Placa de soporte (5), en particular destinada a
soportar un display electrónico de un tablero de instrumentación
(1) para vehículos automóviles, comprendiendo dicha placa de
soporte (5) un cuerpo de plástico moldeable que tiene un tramo de
alojamiento para enmarcar un display electrónico (4) y medios de
conexión eléctrica para conectar eléctricamente el display
electrónico (4) directamente con una placa de circuito impreso (9)
sobre la cual se soporta la placa de soporte (5), estando dichos
medios de conexión eléctrica constituidos por pistas conductoras
(6) integradas sobre una superficie de un tramo del cuerpo de la
placa de soporte (5) mediante la aplicación previa de un
tratamiento de metalización para hacer conductora dicha superficie
conductora, tal que dichas pistas conductoras (6) hacen de puente
entre un bloque terminal del display electrónico (4) y la placa de
circuito impreso (9).
Description
Placa de soporte, en particular destinada a
soportar un display electrónico.
La presente solicitud de Patente de Invención
tiene por objeto el registro de una placa soporte de display
electrónico, que incorpora notables innovaciones y ventajas frente
a otras placas soporte de tableros conocidos con la misma
finalidad.
Más concretamente, hace referencia a una placa
de soporte, en particular destinada a soportar un display
electrónico de un tablero de instrumentación para vehículos
automóviles, comprendiendo dicha placa un cuerpo de material
plástico moldeable que tiene un tramo de alojamiento para enmarcar
un display electrónico y medios de conexión eléctrica para conectar
eléctricamente el display electrónico con una placa de circuito
impreso sobre la cual se soporta la placa de soporte.
Los tableros de instrumentación para vehículos
conocidos están habitualmente formados por componentes mecánicos y
electrónicos que integran una pluralidad de indicadores acústicos y
visuales que ayudan al conductor a tener un control adecuado del
vehículo. Estos componentes son habitualmente indicadores, símbolos
translúcidos, señales acústicas y pantallas electrónicas,
incrementándose éste último el uso en velocímetros debido a su
amplia versatibilidad en la configuración de imágenes y capacidad
de información. Mientras los fabricantes de estos tableros están
continuamente abasteciendo el mercado con una infinidad de diseños
geométricos, nuevas características mecánicas e innovaciones
electrónicas, hay ciertos componentes que son aún comunes en todos
los tableros de instrumentación independientemente de su diseño.
Brevemente un tablero de instrumentación consta de una cara visible
que integra un realce que está habitualmente acoplado a una lente.
Detrás de éstos, se encuentran indicadores, diales, símbolos
translúcidos y pantallas a modo de indicadores visuales. En la
parte inferior subyacente, siendo esta no visible se utiliza una
placa de soporte (con frecuencia también denominada guía de luz,
carcasa o transflector) que proporciona un soporte estructural y
una transmisión de luz a una parte de los elementos mencionados
anteriormente, y a la cual se yuxtapone una placa de circuito
impreso (de aquí en adelante denominada "PCB"). La pantalla o
display está habitualmente alojada bajo una apertura del realce y
soportada por debajo mediante la placa de soporte. Debido a la
distancia entre el display electrónico y el PCB, se requiere un
cable de cinta y/o bandas conductoras para interconectar ambos
elementos salvando la distancia en el espacio entre ellos. Un
ejemplo de un tablero de instrumentos de estas características se
describe en la Patente de Invención n° ES 2 013 961 en el que la
conexión eléctrica de un indicador central se realiza mediante
elementos conectores.
En el extremo inferior, se emplea habitualmente
una tapa base para proteger el grupo de componentes del lado
inferior, mostrándose un montaje del tipo aquí descrito en la
figura 2.
No obstante, un inconveniente común en este
montaje para este display electrónico (sostenido en la placa de
soporte y conectado al PCB con un cable de cinta) es la dificultad
de montar y conectar con un sistema automatizado en la producción
en serie debido a la naturaleza flexible de dichos cables, de hecho,
en la mayoría de casos, se requiere de un operario para llevar
acabo manualmente dicha conexión. Por otro lado, el espacio que se
necesita para permitir el diseño de montaje para manipular el cable
de cinta puede tener una limitación para obtener una agrupación
compacta de los componentes.
En un intento de simplificar el concepto
anteriormente mencionado de la interconexión del display
electrónico con el PCB, otros montajes de paneles de instrumentación
utilizan conectores elastoméricos insertados en un elemento en forma
de columna que hace de puente entre el display y el conector para
el PCB. Sin embargo, tiende a inclinarse cuando está comprimido
entre el display electrónico y el PCB. Dicha inclinación del
conector elastomérico puede limitar la densidad de pista de
contacto o el espacio de los contactos. Por consiguiente, el número
de conductos eléctricos y los gráficos activos del display están
limitados por un tamaño dado del display. Además, en las
configuraciones de la técnica conocida, el panel de instrumentos
está completamente montado antes de probar el display, las funciones
del circuito y la alineación entre la placa soporte y los
componentes del display electrónico. Por consiguiente, si se
detecta un fallo por una falta de alineamiento del circuito, todo el
conjunto debe desconectarse para seguir el procedimiento de
reparación para la resolución de problemas para el mal
funcionamiento y/o volver a alinear la placa soporte y los
componentes del display electrónico para producir el efecto
contraluz deseado. Estos procedimientos de reparación son complejos
y caros de realizar.
La presente invención se ha desarrollado con el
fin de proporcionar una placa de soporte que resuelva los
inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras
ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción
que se acompaña a continuación.
La placa de soporte objeto de la invención, en
particular destinada a soportar un display electrónico, por
ejemplo, del tipo que se aloja en un tablero de instrumentación
para vehículos automóviles, comprendiendo dicha placa de soporte un
cuerpo de material plástico moldeable que tiene un tramo de
alojamiento para enmarcar un display electrónico y medios de
conexión eléctrica para conectar eléctricamente el display
electrónico con una placa de circuito impreso sobre la cual se
soporta la placa de soporte, y se caracteriza por el hecho de que
los medios de conexión eléctrica están constituidos por una o más
pistas conductoras integradas sobre la superficie de un tramo de la
placa de soporte mediante la aplicación previa de tecnología láser
(LDS) o bien por bi-inyección con polímero
catalíticamente activo (MID), es decir, dichas pistas forman parte
de la propia placa de soporte formando un solo elemento solidario,
tal que dichas pistas conductoras hacen de puente entre un bloque
terminal del display electrónico y la placa de circuito
impreso.
De este modo, el objeto de la invención pretende
solucionar los inconvenientes anteriormente citados mediante la
utilización de una placa de soporte que permite interconectar el
display electrónico directamente a la placa de circuito impreso sin
la necesidad de un cable de cinta flexible o conectores
elastoméricos adicionales, es decir, la misma placa de soporte
actúa de elemento conductor para la conexión eléctrica sin
elementos adicionales para la conducción eléctrica.
Además, otro aspecto ventajoso de acuerdo con la
invención es que permite simplificar el montaje al eliminar un
componente, la interconexión a través de la placa de soporte hace
la manipulación y montaje con un dispositivo automático mucho más
viable, de la manera que se lleva a cabo una reducción de los costes
de mano de obra y producción y un grado de productividad más
alto.
Según otro aspecto de la invención, la
superficie conductora está situada en una pestaña que sobresale de
la parte frontal y que se prolonga en sentido descendente hasta
acoplarse en un bloque terminal utilizado para la conexión con la
placa de circuito impreso.
Otras características y ventajas de la placa de
soporte objeto de la presente invención resultarán evidentes a
partir de la descripción de una realización preferida, pero no
exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los
dibujos que se acompañan, en los cuales:
Figura 1.- Es una vista en perspectiva del panel
de instrumentación para vehículos automóviles que incluye un
display digital que monta la placa de soporte de la invención;
Figura 2.- Es una vista en alzado lateral en
sección del montaje de un display electrónico de un tablero de
instrumentación de la técnica anterior;
Figura 3.- Es una vista en alzado lateral del
montaje del display electrónico montado sobre la placa de
soporte;
Figura 4.- Es una vista de detalle en sección
correspondiente a un tramo de la figura anterior que muestra la
zona correspondiente a las pistas conductoras; y
Figura 5.- Es una vista en perspectiva del
montaje del display electrónico montado sobre la placa de soporte y
adyacente a la placa de circuito impreso.
Tal como se muestra en la figura 1, un tablero
de instrumentación, en particular para vehículos automóviles
referenciado de una forma general con (1) está constituido por un
realce (2) que incluye en su interior una pluralidad de indicadores
(3) para el conductor, tales como un velocímetro y contador de
revoluciones, al menos un display electrónico (4) situado en la
parte central del tablero que proporciona información
complementaria situado sobre una placa de soporte (5) con una fuente
de luz y componentes transflectores.
La placa de soporte (5) está hecha de un
material plástico moldeable que además de llevar a cabo una función
mecánica de fijar el display electrónico (4) entre otros
componentes y de transmitir la luz en unas condiciones
predeterminadas, proporciona también la conductividad en la banda
de conexión del display electrónico (4) mediante unas pistas
eléctricamente conductoras (6) integradas a lo largo de una pestaña
(7) situada en una pared lateral frontal que sobresale de la placa
de soporte (5) y está dispuesta de forma transversal con respecto a
la placa de circuito impreso (9), que conecta directamente al
conector o bloque terminal (8) de la placa de circuito impreso (9),
tal como puede verse con mayor claridad en las figuras 3 a 5. De
este modo se reduce el número de componentes necesarios para el
montaje del tablero de instrumentación (1).
Los diversos elementos del circuito que
conforman la placa de circuito impreso (9) o pistas conductoras (6)
no son propiamente objeto de la presente invención por lo que su
explicación será omitida.
La integración de las pistas conductoras
eléctricas (6) sobre la pestaña (7) de conexión de la placa de
soporte sin tener que emplear elementos adicionales para la
conexión está hecho en base a la posibilidad de generar capas
conductoras metalizadas directamente sobre la superficie de la
pieza de plástico moldeable. Esto es posible gracias al uso de las
tecnologías conocidas como "LDS" (Laser Direct Structuring) y
"MID" (Moulded Interconect Device).
La tecnología conocida como "LDS" se basa
en el hecho de que ciertos polímeros para moldeo permiten una
activación selectiva de su superficie mediante un tratamiento por
láser, tal que una pieza moldeada puede ser adecuada para la
metalización de pistas para circuito en un baño químico una vez ha
sido atacada en las áreas deseadas de su superficie. Esta
tecnología no requiere inversiones relevantes en cuanto a utillajes
especiales, y aporta una gran flexibilidad de cambios en el diseño
de las pistas conductoras, ya que el trazado del láser se programa
con relativa rapidez y simplicidad, por contra, esta orientada a
volúmenes de producción bajos ya que el tiempo de ciclo para
conformar la zona conductora es elevado.
La tecnología "MID" se basa en la
posibilidad de inyectar un polímero catalíticamente activo con otro
no metalizable a través de un proceso de moldeo por
bi-inyección industrial, donde el polímero activo
conforma las pistas metalizables en zonas selectivas de la
superficie de la pieza, que se convertirán en conductoras una vez
han sido galvanizadas por el proceso químico adecuado. Esta
tecnología esta orientada a volúmenes de producción elevados, donde
el nivel de inversión que se requiere en útiles de moldeo
bi-inyección se justifica por el incremento de
productividad que esta tecnología aporta.
Ambas tecnologías, LDS o MID, aportan la
posibilidad de no tener que recurrir a la colocación añadida de
pistas conductoras sino que la zona de la pieza que ha sido tratada
actúa de elemento conductor tal y como se pretende destacar en el
objeto de la invención.
Los detalles, las formas, las dimensiones y
demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la
fabricación de la placa de soporte de la invención podrá, ser
convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente
equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni
del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a
continuación.
Claims (2)
1. Placa de soporte (5), en particular destinada
a soportar un display electrónico de un tablero de instrumentación
(1) para vehículos automóviles, comprendiendo dicha placa de
soporte (5) un cuerpo de material plástico moldeable que tiene un
tramo de alojamiento para enmarcar un display electrónico (4) y
medios de conexión eléctrica para conectar eléctricamente el
display electrónico (4) directamente con una placa de circuito
impreso (9) sobre la cual se soporta la placa de soporte (5),
caracterizado por el hecho de que los medios de conexión
eléctrica están constituidos por una o más pistas conductoras (6)
integradas sobre una superficie de un tramo del cuerpo de la placa
de soporte (5) mediante la aplicación previa de un tratamiento de
metalización para hacer conductora dicha superficie conductora, tal
que dichas pistas conductoras (6) hacen de puente entre un bloque
terminal del display electrónico (4) y la placa de circuito impreso
(9).
2. Placa de soporte (5) según la reivindicación
1, caracterizado por el hecho de que la superficie
conductora está situada en una pestaña (7) que sobresale de la parte
frontal de dicha placa de soporte (5) y que se prolonga en sentido
descendente hasta acoplarse en el bloque terminal (8) utilizado
para la conexión con la placa de circuito impreso (9).
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