Soluzioni wire to board compatte e affidabili

Figura1_WireClip_Provertha

Per il collegamento dei circuiti stampati, requisiti quali ingombro minimo, bassissima resistenza di contatto e massima affidabilità agli urti e alle vibrazioni rendono praticamente obbligatoria la scelta di una connessione saldata. Il problema consiste nel trovare un metodo che garantisca una saldatura completamente automatica di diversi fili o cavetti singoli, anche di diametro differente, al circuito stampato in una sola operazione, in modo da ottenere un collegamento resistente alle vibrazioni con scarico della trazione. Inoltre, lo spazio occupato deve essere il più possibile circoscritto al punto di saldatura e l’altezza limitarsi a quella di un tipico componente elettronico sul circuito. La risposta è WireClip di Provertha, oggi disponibile anche a due file per applicazioni estremamente compatte.


Una soluzione economica e salvaspazio
Tutte le soluzioni con connettori occupano uno spazio relativamente ampio sul circuito stampato, anche in caso di elevatissima miniaturizzazione. Inoltre, in base al meccanismo di bloccaggio, sussiste il rischio di un distacco accidentale causato da vibrazioni o sollecitazioni meccaniche. Spesso, sul lato cavo è difficile combinare conduttori con sezioni diverse, per esempio 0,35 mm² e 0,75 mm², e in linea di principio i connettori mostrano una resistenza di contatto il cui comportamento nel tempo dipende dal materiale di contatto utilizzato. Quando la facilità di distacco del collegamento non è un’esigenza progettuale, è possibile utilizzare una soluzione “board-to-wire” con saldatura diretta dei fili o cavetti al circuito stampato. I dati elettrici di questa tecnica di giunzione sono straordinari, ma anche questo tipo di collegamento deve essere protetto dagli urti e dalla tensione di trazione. WireClip di Provertha si è dimostrata una scelta valida soprattutto nei casi in cui il collegamento dei cavi deve essere assolutamente esente da guasti ed è richiesta una soluzione poco ingombrante. La tecnica garantisce una soluzione “wire-to-board” economica e salvaspazio con assemblaggio dei cavi WireClip a innesto rapido e altezza di installazione minima. Si tratta di connessioni di singoli cavetti e conduttori di cavi tondi e con guaina nelle più svariate configurazioni specificate dai clienti, che si rivelano sicure dal punto di vista funzionale e del processo. Il prodotto brevettato WireClip consiste di un componente in plastica appositamente progettato con clip di fissaggio a scatto integrata. I singoli conduttori, precedentemente ritorti e stagnati durante l’assemblaggio dei cavi, vengono inseriti nella clip, piegati ad angolo in un dispositivo e tagliati a misura. WireClip viene utilizzato laddove è richiesta un’altezza di installazione estremamente ridotta e il collegamento dei cavi deve essere assolutamente esente da guasti. Questa tecnologia ha già ampiamente dimostrato la propria validità nell’industria automobilistica: praticamente non esiste costruttore di veicoli che non utilizzi WireClip nei sistemi di sicurezza o nel volante dei propri automezzi. Il prodotto è disponibile nelle versioni a 90°, diritta e Low Profile. Provertha offre anche design su misura, per esempio versioni rivestite a estrusione. Per quanto concerne la lavorazione, WireClip garantisce numerosi vantaggi, tra cui contatto diretto senza adattatori, altezza di installazione e dimensioni ridotte, assenza di resistenze di contatto, facilità di montaggio, passo definito, clip di fissaggio integrata per un bloccaggio sicuro al circuito stampato, assemblaggio con cavo specifico del cliente, plastica resistente alle alte temperature, omologazione per la tecnica automobilistica e collegamenti completamente esenti da guasti. Oltre che nelle varianti già citate, l’affidabile WireClip è ora disponibile anche nella versione a due file particolarmente compatta.

WireClip, una soluzione innovativa
WireClip è una soluzione “board-to-wire” con assemblaggio finale per i cavi entranti. I fili - denudati e stagnati - vengono inseriti in un alloggiamento di plastica in versione diritta o a 90° con l’ausilio di un dispositivo particolare. In questo modo, sul lato cavo si ottiene - come per i connettori - una serie di contatti con passo definito (normalmente 2,54, ma anche 3 o 4 mm), di cui è possibile verificare la correttezza del montaggio separatamente dal circuito. Inoltre, la clip di fissaggio della soluzione WireClip funge da ausilio di saldatura e agevola la stabilizzazione meccanica: sul lato circuito, l’alloggiamento di plastica è provvisto di un “boardlock” con geometria di blocco tramite gancio a scatto, che si inserisce nei fori del circuito stampato. Ciò garantisce, allo stesso tempo, il fissaggio delle estremità dei fili in posizione corretta nel circuito e lo scarico della trazione richiesto per i punti di saldatura, così come la protezione contro le vibrazioni. Ora il circuito può essere saldato a onda. WireClip è realizzato in materiale plastico resistente alle alte temperature (fino a 290°C come da specifica). Inoltre un’adeguata progettazione dell’isolamento dei conduttori o del cavo consente una lavorazione tramite Reflow mediante stagnatura dei contatti compatibile con il processo di Reflow Smt senza piombo. Oltre che con simili caratteristiche prestazionali, la soluzione convince grazie alla sua straordinaria compattezza. Per conduttori di diametro fino a 0,76 mm, l’altezza di installazione sulla superficie del circuito è di soli 4,5 mm, con dimensioni di montaggio complessive non superiori a 8,5 mm. Per applicazioni con ingombro e altezza di installazione molto ridotti, la soluzione ideale è la versione Low Profile di WireClip, con singoli conduttori rivestiti a estrusione, che consente anche di combinare cavi elettrici e di segnalazione con dimensioni estremamente compatte. I prodotti WireClip Low Profile garantiscono altezze di installazione di soli 2,5 mm.

Stabilità e compattezza
Sul lato circuito stampato, l’alloggiamento di plastica è provvisto di una clip di fissaggio con geometria di blocco tramite gancio a scatto, che si inserisce nei fori del circuito. Ciò garantisce, allo stesso tempo, il fissaggio delle estremità dei fili in posizione corretta nel circuito e lo scarico della trazione richiesto per i punti di saldatura, così come la protezione contro le vibrazioni. Gli elementi di fissaggio agevolano la saldatura a onde del circuito. Inoltre, la tecnologia “pin-in-paste” consente una lavorazione mediante processo di Reflow in funzione del profilo della temperatura e dell’isolamento dei fili. Il nuovo prodotto WireClip a due file è attualmente la soluzione “wire-to-board” più compatta. La clip salvaspazio, particolarmente economica, è caratterizzata da un assemblaggio dei cavi a innesto rapido, che garantisce un collegamento dei singoli cavetti e conduttori sicuro dal punto di vista funzionale e operativo. Per esempio, il WireClip a due file HCV225 con 5 pin per cavetti Awg 22 (0,35 mm2) presenta un’altezza di installazione di soli 6,3 mm e una lunghezza di 10,0 mm. Rispetto a WireClip standard a 7 poli, il nuovo WireClip a due file per cavetti da 0,5 mm² HCV207 occupa, a parità di poli, un 15% circa in meno di spazio sul circuito stampato. A un confronto con soluzioni alternative, il risparmio in termini di spazio è significativamente superiore.
L’attuale portafoglio di WireClip a due file include versioni per cavetti Awg 20 e Awg 22 (0,50 e 0,35 mm²) e un numero di poli di 3, 5, 7 e 9 pin.

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