Gabaritos de teste para conectores de circuitos impressos flexíveis (FPC) de smartphones
À medida que os semicondutores e dispositivos eletrônicos se tornam mais poderosos e complexos, a necessidade de testes funcionais confiáveis durante o processo de fabricação cresce rapidamente. A Ensinger possui décadas de experiência no fornecimento de materiais plásticos de alta performance usados em soquetes de teste e gabaritos de teste para semicondutores e componentes eletrônicos, e desenvolveu materiais específicos seguindo as últimas tendências do mercado e compreendendo os requisitos dessas aplicações. Este estudo de caso descreve como o semiacabado TECAPEEK CMF white da Ensinger abriu possibilidades inovadoras de design para gabaritos de teste de conectores de circuitos impressos flexíveis (FPC) usados em smartphones.
Os materiais são desafiados pela miniaturização cada vez maior dos conectores
Os FPCs são cada vez mais utilizados em dispositivos eletrônicos e componentes de smartphones, como módulos de câmera e antenas, pois permitem redução de tamanho e peso em comparação com placas de circuito impresso rígidas. O mercado está caminhando para maior complexidade e miniaturização, com espaçamento entre contatos de conectores FPC chegando a 0,15 mm. À medida que o espaçamento entre os contatos diminui continuamente, os gabaritos de teste funcional devem ser fabricados com espaçamentos de contatos igualmente pequenos. Consequentemente, a próxima geração de gabaritos de teste deve utilizar materiais especiais que permitam a usinabilidade de furos e pitches pequenos.
Plásticos convencionais no seu limite
Além da exigência de micro-usinabilidade, os gabaritos de teste para conectores FPC também devem oferecer bom desempenho contra desgaste e resistência a impactos para suportar os ciclos de teste. Portanto, materiais como PAI, que apresentam bom desempenho contra desgaste, têm sido comumente usados como materiais para gabaritos. No entanto, o PAI apresenta níveis elevados de absorção de umidade, o que provoca alterações dimensionais, de modo que as tolerâncias dos furos dos pinos não podem ser atendidas. A adição de fibras de vidro ao PAI reduz ligeiramente a absorção de umidade, mas o reforço com fibras causa deflexões da broca, impedindo que a precisão exigida dos microfuros seja alcançada. A mudança para materiais sem carga como PEEK, PEI ou PPS elimina o problema da absorção de água, mas o PEEK e PEI sem carga resultam em alta formação de rebarbas e imprecisão no posicionamento dos furos devido à sua alta ductilidade, enquanto o PPS tende a fissurar e apresenta resistência ao desgaste limitada.
Absorção de água de plásticos sem carga
.svg?rev=ee5311af540544afa3102a7d98162c2d&la=pt&iar=1&as=1&mw=747&hash=4622AE2976012058A38332671B4E8AA2)
Flexural modulus of unfilled plastics
Alongamento à tração de plásticos sem carga
TECAPEEK CMF white – a combinação perfeita
O TECAPEEK CMF white foi selecionado como o material ideal para aplicações de teste de conectores FPC. O TECAPEEK CMF é um PEEK preenchido com cerâmica, com rigidez melhorada e alongamento reduzido, permitindo mínima formação de rebarbas e elevado nível de precisão no posicionamento de microfuros. O sistema de preenchimento do TECAPEEK CMF white resulta em deflexão da broca muito menor em comparação com materiais reforçados com fibras, mantendo níveis similares de rigidez. Além disso, o TECAPEEK CMF white é produzido por extrusão, oferecendo tensões residuais reduzidas em comparação com chapas moldadas por injeção, além de menor custo em relação a materiais moldados por compressão. A redução das tensões residuais significa menor empenamento durante a usinagem. Sua excelente estabilidade dimensional e usinabilidade de microfuros permite atender às rigorosas tolerâncias dos designs mais recentes de gabaritos de teste de conectores FPC, com pitches de furos próximos a 0,15 mm.
O TECAPEEK CMF está disponível nas cores branca e cinza, com as mesmas propriedades.
