Circuito impreso perfeccionado, adaptado para la detección de un calentamiento accidental.

Circuito impreso (10) del tipo que comprende un soporte (12), aislante en condiciones normales de funcionamientodel circuito impreso (10), que porta al menos un componente (14) susceptible de provocar accidentalmente uncalentamiento indeseable de una zona sensible (Z) del soporte (12), y medios de detección del calentamiento de lazona sensible (Z), caracterizado porque los medios de detección comprenden medios (26) sensibles al aumento dela conductividad del soporte (12) con la temperatura, que comprenden:

- un primer elemento conductor (28) que se extiende sobre el soporte (12), llamado elemento conductor dereferencia, llevado, en condiciones normales de funcionamiento del circuito impreso (10), a un potencial dereferencia (Vref),

- al menos un segundo elemento conductor (20, 22, 24) que se extiende sobre el soporte (12) portado a un potencialdiferente del potencial de referencia (Vref), extendiéndose los primer (28) y segundo (20, 22, 24) elementosconductores al menos parcialmente en la zona sensible (Z), y

- medios (30) de medición del potencial del primer elemento conductor (28).

Circuito impreso perfeccionado, adaptado para la detección de un calentamiento accidental

La presente invención se refiere a un circuito impreso perfeccionado, adaptado para la detección de un calentamiento accidental.

Es conocido equipar a un vehículo a motor con un circuito impreso que comprende al menos un componente de tipo conmutador de potencia inteligente (en inglés, «smart power switch») .

El circuito impreso comprende un soporte aislante en las condiciones normales de funcionamiento del circuito impreso. En general, el soporte está formado en un material que comprende, por ejemplo, resina epoxi.

De forma convencional, un conmutador de potencia inteligente comprende dos hileras de clavijas de conexión. Una de las dos hileras comprende clavijas de salida que se conectarán a un circuito eléctrico para la alimentación de los órganos eléctricos del vehículo a motor.

Debido a que las intensidades de las corrientes de salida de las clavijas pueden ser relativamente elevadas, el componente es susceptible de provocar un calentamiento indeseable de una zona del soporte cercana a la hilera de clavijas de salida.

Un calentamiento demasiado grande de la zona del soporte puede provocar particularmente el inicio de un incendio.

Para poder prevenir un riesgo de inicio de incendio, se ha propuesto en el estado de la técnica, particularmente en los documentos EP 1096843 o FR 2733099, un circuito impreso que comprende un soporte, aislante en condiciones normales de funcionamiento del circuito impreso, que porta al menos un componente susceptible de provocar accidentalmente un calentamiento indeseable de una zona sensible del soporte, y medios de detección del calentamiento de la zona sensible.

En general, los medios de detección comprenden un sensor de temperatura que comprende un termistor.

De forma conocida en sí misma, un termistor es un componente termosensible cuyo valor de resistencia varía con su temperatura.

De este modo, colocando el termistor en el circuito impreso en las proximidades del componente, es posible detectar una elevación de temperatura del componente y, por lo tanto, de la zona del soporte en las proximidades del componente, realizando un seguimiento de las variaciones del valor de resistencia del termistor.

Por otro lado, en aras de la eficacia, se coloca el termistor preferentemente a una distancia lo más reducida posible del componente.

El termistor de detección del calentamiento aumenta, por lo tanto, el volumen del circuito impreso en el entorno del componente.

El volumen del circuito impreso es tanto mayor cuanto más grande es el número de componentes a supervisar, ya que es necesario asociar un termistor a cada componente susceptible de provocar un calentamiento indeseable del soporte.

La invención tiene como objetivo proponer un circuito impreso perfeccionado del tipo mencionado anteriormente, adaptado para la detección de un calentamiento accidental, susceptible de prevenir y/o detectar eficazmente un inicio de incendio, esto con ayuda de medios sencillos y poco voluminosos.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un circuito impreso tal como se divulga en la reivindicación 1.

De este modo, la invención utiliza directamente la variación de la conductividad del soporte en lugar de la variación de la conductividad de un componente (termistor) añadido al soporte.

En efecto, en condiciones normales de funcionamiento del circuito impreso, el soporte es aislante.

Durante un calentamiento accidental del componente, la temperatura de la zona sensible del soporte en las proximidades del componente aumenta. Más allá de un umbral de temperatura que depende particularmente del material que forma el soporte, el soporte se vuelve notablemente conductor.

Este umbral es de aproximadamente 300ºC, para un soporte a base de resina epoxi.

La detección, localmente, de un aumento importante de la conductividad del soporte permite, por lo tanto, revelar un riesgo de inicio de incendio.

Los medios sensibles comprenden un primer elemento conductor, llamado de referencia, llevado a un potencial de referencia en las condiciones normales de funcionamiento del circuito impreso y al menos un segundo elemento 5 conductor llevado a un potencial diferente del potencial de referencia. Los primer y segundo elementos se extienden al menos parcialmente en la zona sensible.

En caso de calentamiento importante de la zona sensible, el primer elemento conductor está en contacto eléctrico con el segundo elemento conductor.

Debido a esto, el valor del potencial del primer elemento conductor varía a la baja o al alza según el valor del potencial del segundo elemento conductor.

Es posible, entonces, detectar un calentamiento de la zona sensible del soporte realizando un seguimiento de las 15 variaciones de potencial del primer elemento conductor.

A tal efecto, los medios sensibles comprenden medios de medición del potencial del primer elemento conductor y medios de comparación del potencial del primer elemento conductor con el potencial de referencia.

El circuito impreso según la invención puede comprender, además, una o más de las siguientes características:

- el segundo elemento conductor es una pista de alimentación del componente que es llevada a un potencial de alimentación del componente;

- el componente comprende una placa de asiento que forma un terminal de alimentación soldada a la pista de alimentación;

- el elemento conductor de referencia se extiende longitudinalmente entre un borde rectilíneo de la pista de

alimentación y una hilera de clavijas de conexión del componente; 30

- los medios sensibles comprenden medios de comparación del potencial del primer elemento conductor con el potencial de referencia;

- el potencial de referencia es igual a la mitad del potencial de alimentación del componente electrónico; 35

- portando el soporte un grupo de componentes susceptibles de provocar accidentalmente un calentamiento de varias zonas sensibles, el primer elemento conductor de referencia comprende varias ramas que se extienden respectivamente en las diferentes zonas sensibles del soporte;

- el soporte está formado en un material que comprende resina epoxi;

- el componente es un conmutador de potencia inteligente que comprende primera y segunda hileras de clavijas de conexión, comprendiendo la primera hilera clavijas de entrada y comprendiendo la segunda hilera clavijas de salida, extendiéndose la zona sensible más cerca de la segunda hilera que de la primera hilera;

- el segundo elemento es un elemento conductor que forman una clavija de conexión del componente a masa o una clavija de salida;

- portando el soporte un grupo de componentes susceptibles de provocar accidentalmente un calentamiento de

varias zonas sensibles, los medios de detección comprenden varios medios sensibles asociados respectivamente a las diferentes zonas sensibles del soporte;

-cada uno de los medios sensibles al aumento de la conductividad del soporte estará conectado a medios informáticos para identificar particularmente, entre los diferentes componentes portados por el soporte del circuito

impreso, el grupo de componentes o el componente que es responsable de un calentamiento indeseable de una zona sensible del soporte.

La invención se entenderá mejor con la lectura de la siguiente descripción, que se da únicamente a título de ejemplo y realizada en referencia a los dibujos en los que la figura única es un esquema de un circuito impreso según la 60 invención.

Se ha representado en la figura un circuito impreso según la invención, designado mediante la región general 10.

El circuito impreso 10 comprende un soporte 12 que es aislante en las condiciones normales de funcionamiento del 65 circuito impreso 10.

En el ejemplo descrito, el soporte 12 está formado en un material que comprende resina epoxi. Debido a esto, el soporte 12, aislante a las temperaturas normales de funcionamiento del circuito impreso, se vuelve notablemente conductor para temperaturas superiores a aproximadamente 300ºC.

El circuito impreso 10 porta un componente 14. En el ejemplo descrito, el componente 14 es de tipo conmutador de potencia inteligente (en inglés, «smart power switch») . Como variante, el componente 14 puede ser un terminal de alimentación, una resistencia, un transistor, un relé o cualquier otro componente susceptible de provocar un calentamiento indeseable de una zona del soporte 12.

En general, un componente de tipo conmutador de potencia inteligente comprende una primera R1... [Seguir leyendo]

1. Circuito impreso (10) del tipo que comprende un soporte (12) , aislante en condiciones normales de funcionamiento del circuito impreso (10) , que porta al menos un componente (14) susceptible de provocar accidentalmente un calentamiento indeseable de una zona sensible (Z) del soporte (12) , y medios de detección del calentamiento de la zona sensible (Z) , caracterizado porque los medios de detección comprenden medios (26) sensibles al aumento de la conductividad del soporte (12) con la temperatura, que comprenden:

- un primer elemento conductor (28) que se extiende sobre el soporte (12) , llamado elemento conductor de

referencia, llevado, en condiciones normales de funcionamiento del circuito impreso (10) , a un potencial de referencia (Vref) ,

- al menos un segundo elemento conductor (20, 22, 24) que se extiende sobre el soporte (12) portado a un potencial

diferente del potencial de referencia (Vref) , extendiéndose los primer (28) y segundo (20, 22, 24) elementos 15 conductores al menos parcialmente en la zona sensible (Z) , y

- medios (30) de medición del potencial del primer elemento conductor (28) .

2. Circuito impreso (10) según la reivindicación anterior, en el que el segundo elemento conductor (20, 22, 24) es una pista (22) de alimentación del componente (14) llevada a un potencial (Vcc) de alimentación del componente (14) .

3. Circuito impreso (10) según la reivindicación anterior, en el que el componente (14) comprende una placa de asiento, que forma un terminal de alimentación, soldada a la pista de alimentación (22) . 25

4. Circuito impreso (10) según la reivindicación 2 ó 3, en el que el elemento conductor de referencia (28) se extiende longitudinalmente entre un borde rectilíneo de la pista de alimentación (22) y una hilera (R2) de clavijas de conexión (24) del componente (14) .

5. Circuito impreso (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios sensibles (26) comprenden medios (32) de comparación del potencial del primer elemento conductor (28) con el potencial de referencia (Vref) .

6. Circuito impreso (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el potencial de referencia 35 (Vref) es igual a la mitad del potencial de alimentación (Vcc) del componente electrónico (14) .

7. Circuito impreso (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, portando el soporte (12) un grupo de componentes (14) susceptibles de provocar accidentalmente un calentamiento de varias zonas sensibles (Z) , en el que el primer elemento conductor de referencia (28) comprende varias ramas que se extienden respectivamente en las diferentes zonas sensibles (Z) del soporte (12) .

8. Circuito impreso (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el soporte (12) está formado en un material que comprende resina epoxi.

9. Circuito impreso (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente (14) es un conmutador de potencia inteligente que comprende primera (R1) y segunda (R2) hileras de clavijas de conexión, comprendiendo la primera hilera (R1) clavijas de entrada (16) y comprendiendo la segunda hilera (R2) clavijas de salida (24) , extendiéndose la zona sensible (Z) más cerca de la segunda hilera (R2) que de la primera hilera (R1) .

10. Circuito impreso (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo elemento es un elemento conductor que forma una clavija (20) de conexión del componente (14) a masa (M) o una clavija de salida (24) .

11. Circuito impreso (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, portando el soporte (12) un grupo 55 de componentes (14) susceptibles de provocar accidentalmente un calentamiento de varias zonas sensibles (Z) , en el que los medios de detección comprenden varios medios (26) sensibles al aumento de la conductividad del soporte (12) con la temperatura asociados respectivamente a las diferentes zonas sensibles (Z) del soporte (12) .

12. Circuito impreso (10) según la reivindicación 7 u 11, en el que cada uno de los medios sensibles (26) al aumento 60 de la conductividad del soporte (12) se conectará a medios informáticos para identificar particularmente, entre los diferentes componentes (14) portados por el circuito impreso (10) , el grupo de componentes (14) o el componente (14) que es responsable de un calentamiento indeseable de una zona del soporte (12) .