Gabaritos de inspeção de PCB
As placas de circuito impresso (PCBs) servem como plataforma para conectar componentes elétricos e conectores, sendo utilizadas em quase todos os dispositivos eletrônicos. Durante o processo de fabricação e montagem, as PCBs devem passar por inspeções rigorosas para garantir que o produto funcione corretamente. À medida que as PCBs se tornam mais complexas e avançadas, as técnicas de inspeção utilizadas para verificar curtos-circuitos, circuitos abertos ou soldas defeituosas também evoluíram, garantindo que os valores de desempenho estejam dentro das tolerâncias exigidas.
O teste funcional com equipamentos de inspeção de PCB inclui o uso de gabaritos de teste ou jigs de teste. O “top hat” do gabarito contém uma matriz de pinos pressionados contra a PCB, simulando o ambiente elétrico da aplicação final. Como os pontos de teste nas PCBs são mínimos, a matriz correspondente de pontos de prova na placa de contato precisa ser altamente densa. Nos últimos anos, requisitos de pitch mais fino e diâmetro menor dos probes se tornaram mais comuns, em alguns casos exigindo até 3000 pontos de prova por centímetro quadrado, com diâmetros de até 20 µm. Normalmente, múltiplas chapas finas são empilhadas para a placa de contato, já que a usinagem de microfuros requer que a chapa seja o mais fina possível, enquanto uma placa de contato espessa e rígida é preferida para evitar flexão. Em alguns casos, apenas as áreas com furos têm espessura reduzida, enquanto as áreas sem furos são mantidas mais espessas para preservar a rigidez. O design filigranado do gabarito de inspeção de PCB cria o maior desafio para o material estrutural a ser utilizado nas placas de contato e no corpo do gabarito.
Plástico PPS – uma boa escolha, mas com desafios
Entre os diversos plásticos semicondutores, o PPS é frequentemente escolhido para esta aplicação devido às altas exigências. Isso ocorre porque a perfuração de microfuros para inserção dos probes de fio requer um material com uma relação equilibrada entre rigidez e ductilidade, garantindo mínima formação de rebarbas e fissuras.
O material também precisa ser dimensionalmente estável, com absorção de água e expansão térmica mínimas, para garantir que a matriz de furos permaneça dentro das tolerâncias. Além da influência do próprio material, a estabilidade dimensional também é afetada pela técnica de moldagem, já que tensões residuais podem causar empenamento durante a usinagem. Além disso, prefere-se um material com maior resistência ao desgaste, pois os probes de fio desgastam a parede interna da placa de contato enquanto o gabarito é pressionado contra a PCB.
No entanto, nem todo material PPS é igualmente adequado, pois a extrusão do PPS apresenta uma série de desafios. Por esse motivo, em cooperação com fabricantes líderes de componentes para equipamentos de inspeção de PCB, desenvolvemos o TECATRON SX natural da Ensinger, um material feito de polifenileno sulfeto (PPS), que possui características que o tornam particularmente adequado para placas de contato e partes do corpo do gabarito.
Fazendo a combinação perfeita em plásticos semicondutores
Devido às exigências cada vez maiores por chapas mais finas e à necessidade crescente de microfuros, problemas comuns como deformação e empenamento são causados por tensões residuais presentes no material. Além disso, problemas ópticos, como marcas de fluxo e pontos pretos, resultam na redução do rendimento do processo de fabricação. A escolha do TECATRON SX natural permitiu um maior rendimento de produção devido à minimização das tensões residuais, garantindo planicidade mesmo ao reduzir a espessura de grandes chapas de uma só vez. Além disso, o processo de moldagem do TECATRON SX natural foi otimizado para reduzir problemas ópticos, impactando também no rendimento na produção de peças para gabaritos de inspeção de PCB.
Experiência de realidade aumentada (AR)
Se você ampliar e girar aqui, pode observar de perto o gabarito de inspeção de PCB, fabricado pela Ensinger em TECATRON SX.