Dispositivos de prueba para conectores de circuitos impresos flexibles (FPC) de teléfonos inteligentes
Dado que los semiconductores y los dispositivos electrónicos son cada vez más potentes y complejos, la necesidad de pruebas funcionales fiables durante el proceso de fabricación aumenta a gran velocidad. Ensinger cuenta con décadas de experiencia en el suministro de materiales plásticos de alto rendimiento utilizados en zócalos y útiles de prueba para semiconductores y componentes electrónicos y ha desarrollado materiales específicos siguiendo las últimas tendencias del mercado y comprendiendo los requisitos de estas aplicaciones. Este estudio de caso describe cómo la forma TECAPEEK CMF blanco de Ensinger abrió innovadoras posibilidades de diseño para los útiles de prueba de los conectores de circuitos impresos flexibles (FPC) utilizados en los smartphones.
Los materiales se enfrentan al reto de la miniaturización cada vez mayor de los conectores
Los FPC se utilizan cada vez más en dispositivos electrónicos y componentes de teléfonos inteligentes, como módulos de cámaras y antenas, ya que permiten reducir el tamaño y el peso en comparación con las placas de circuito impreso rígidas. El mercado tiende a una mayor complejidad y miniaturización, con una separación entre pasos de los contactos de los conectores FPC que se aproxima a los 0,15 mm. Dado que la separación entre pasos de los contactos es cada vez menor, los útiles de pruebas funcionales deben fabricarse con una separación entre pasos de las sondas de contacto similarmente pequeña. En consecuencia, la próxima generación de útiles de ensayo debe utilizar materiales especiales que permitan mecanizar orificios y pasos pequeños.
Los plásticos convencionales al límite
Además del requisito de micromecanizabilidad, los útiles de ensayo para conectores FPC también deben ofrecer un buen rendimiento frente al desgaste y resistencia al impacto para soportar los ciclos de ensayo. Por ello, materiales como el PAI, que ofrecen un buen rendimiento frente al desgaste, se han utilizado habitualmente como materiales de los útiles. Sin embargo, el PAI presenta elevados niveles de absorción de humedad que inducen cambios dimensionales, por lo que no pueden cumplirse las tolerancias de los orificios de los pines. La adición de fibras de vidrio a los materiales de PAI reduce ligeramente la absorción de humedad, pero el refuerzo de fibra provoca desviaciones de la broca, por lo que no puede cumplirse la precisión de posición de los microagujeros requerida. Cambiar el material a PEEK, PEI o PPS sin relleno permite eliminar el problema de la absorción de agua, pero el PEEK y el PEI sin relleno dan lugar a una elevada formación de rebabas y a una imprecisión en la posición de los orificios debido a su elevada ductilidad, mientras que el PPS tiende a agrietarse y tiene una resistencia limitada al desgaste.
Absorción de agua de los plásticos sin relleno
Módulo de flexión de plásticos sin relleno
Alargamiento por tracción de plásticos sin relleno
TECAPEEK CMF blanco - la combinación perfecta
TECAPEEK CMF blanco fue seleccionado como el material óptimo para las aplicaciones de prueba de conectores FPC. TECAPEEK CMF es un PEEK relleno de cerámica con una rigidez mejorada y un alargamiento reducido, lo que permite una formación mínima de rebabas y un elevado nivel de precisión en la posición de los microagujeros. El sistema de relleno de TECAPEEK CMF blanco da como resultado una desviación de la broca mucho menor en comparación con los materiales reforzados con fibra, al tiempo que se obtienen niveles similares de rigidez. Además, TECAPEEK CMF white se produce mediante un proceso de fabricación por extrusión que ofrece tensiones residuales reducidas en comparación con las placas moldeadas por inyección, así como un coste inferior al de los materiales moldeados por compresión. La reducción de las tensiones residuales se traduce en un menor alabeo durante el mecanizado. Su extraordinaria estabilidad dimensional y la posibilidad de mecanizar microagujeros permiten cumplir las estrictas tolerancias de los últimos diseños de fijaciones de prueba de conectores FCP que se aproximan a pasos de agujero de 0,15 mm.
TECAPEEK CMF se ofrece en color blanco y gris con las mismas propiedades.
TECAPEEK CMF se ofrece en color blanco y gris con las mismas propiedades.
