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Ensambles de Cables Ultra Miniatura RF – Desafíos de la Automatización

Ensambles de Cables Ultra Miniatura RF – Desafíos de la Automatización
13.04.2016
Por Pete Doyon, VP Gerente de Producto, Schleuniger

La tendencia en la electrónica de ahora es más pequeña, delgada y ligera. Aun así, los dispositivos electrónicos móviles, como celulares, tabletas, dispositivos GPS portátiles etc. Son más poderosos que nunca. Aplicaciones como conexiones de internet inalámbricas, RFID y Bluetooth, se han convertido en esenciales en los dispositivos de ahora, requiriendo mecanismos de transmisión más complejos incrementando los requerimientos de los componentes de las antenas instaladas dentro del dispositivo. Se están desarrollando ensambles de cables y conectores miniatura con el fin de satisfacer la necesidad de fabricar dispositivos más pequeños que al mismo tiempo cumplan la demanda creciente de dispositivos inalámbricos más poderosos de siguiente generación.

Como resultado, ahora los ensambles de cables ultra miniatura RF son muy comunes. Los ensambles de cables RF ultra miniatura se utilizan para conectar antenas diminutas a la tarjeta electrónica dentro de los dispositivos electrónicos móviles. Los conectores de estos ensambles de cables RF necesitan no solamente tener una altura mínima de conexión para no incrementar la altura del dispositivo si no también que se puedan conectar y desconectar fácilmente para que el dispositivo pueda ser reparado en caso necesario.

Uno de los sistemas de conectores usados actualmente tiene una altura de conexión de únicamente 1.2mm! Estos diminutos conectores RF se interfazan típicamente con un cable micro coaxial de 36 AWG con un diámetro externo de 0.81 mm (0.032”). Al momento se están desarrollando sistemas de conectores con cables micro coaxiales aún más chicos y probablemente se conviertan en el nuevo estándar pronto.

Los fabricantes se encuentran a sí mismos enfrentando el desafío de trabajar y procesar estos diminutos cables y componentes con la precisión necesaria para mantener la confiabilidad y velocidad necesaria para cumplir con el creciente mercado.

Uno de los mayores desafíos de los fabricantes trabajando con ensambles de cables ultra miniatura es superar los errores humanos y mantener una precisión consistente. Los diminutos cables necesitan ser medidos y cortados a longitud dentro de tolerancias muy cerradas. Después una o ambas puntas del cable micro coaxial necesita ser desforrado en hasta 3 pasos (aislante, dieléctrico y conductor central).  Todo esto necesita lograrse en un ambiente de producción de alta demanda. Debido a lo pequeño del cable, es prácticamente imposible lograr las tolerancias de longitud requeridas a través del trabajo manual o con herramientas semi automáticas.

Otro desafío que enfrentan los fabricantes es el control de calidad. En muchos casos, las longitudes de desforre y diámetros se necesitan verificar, medir y grabar para asegurarse que se cumpla con las tolerancias antes de la conectorización. Con el cable micro coaxial, esto sería extremadamente complicado y muy tardado si se hiciera de manera manual. Además, utilizar microscopios o lupas no solamente es ineficiente, sino que también la calidad de estas mediciones están sujetas al error humano. Sucesivamente, una poderosa cámara con una vista de 360 grados que automáticamente mida y grabe la información dimensional es necesaria no solamente para garantizar la calidad, sino también para asegurar la trazabilidad de la información.

Lograr flexibilidad mientras se mantiene la velocidad también presenta un desafío para los fabricantes. La punta del cable micro coaxial debe ser conectorizada utilizando una prensa automática diseñada para la combinación del cable y conector específicos. Los fabricantes necesitan una máquina automática que pueda brindar una amplia variedad de tamaños de cables y conectores que a la vez permita cambios rápidos entre aplicaciones. La plataforma de automatización debe ser flexible y tener espacio para integrar pasos de procesamiento adicionales como estañado, desforre intermedio, apilado, etc. Ya que transportar los cables a los diferentes pasos de procesamiento también puede ser problemático. Inclusive el mínimo contacto al cable lo puede doblar dejando inutilizable. En el peor de los escenarios esto inclusive puede resultar en un fracaso del producto terminado. Por lo tanto, es importante contar con un sistema totalmente automático para ensamble de cables que incorpore todos los pasos del ensamble y los procesos de control de calidad.

Conforme continúe creciendo la necesidad de ensambles de cables más pequeños, la velocidad, precisión y control de calidad serán los temas importantes entre los fabricantes procesando estos ensambles de cables RF ultra miniaturas. Las herramientas manuales ya no son suficientes para fabricar dispositivos electrónicos móviles, pero un equipo totalmente automático puede ayudar a superar los desafíos que los fabricantes enfrentan y le ahorrará tiempo, dinero y de desperdicios en el largo plazo. La precisión, flexibilidad, alta capacidad de producción y monitoreo de la calidad de producción en combinación con trazabilidad de la información son factores que deben considerar los fabricantes que trabajan con ensambles de cables ultra miniatura RF al considerar compras futuras de equipo.

Después de todo, la necesidad por este tipo de fabricantes solo se espera que crezca conforme los dispositivos se hagan más chicos.