A l’occasion de l’édition 2012 de Micronora à Besançon en septembre dernier, Radiall et le PEP-Centre Technique de la Plasturgie ont remporté le Micron d’Or dans la catégorie des « sous-ensembles associant des composants microtechniques ». Ils ont développé le Q-MID, un connecteur coaxial plastique tout-en-un, en rupture totale avec les procédés de fabrication traditionnels.

Les connecteurs QMA sont des connecteurs électriques coaxiaux dont la particularité consiste en un accouplement par encliquetage offrant des performances en hyperfréquences identiques à celles des connecteurs à visser. Fabriqués à partir d’une dizaine de composants, ces connecteurs doivent toutefois être assemblés manuellement car ils sont fabriqués en trop petites séries pour justifier l’usage d’une machine d’assemblage automatisé sur le plan financier. Il en résulte un coût unitaire de fabrication élevé et un risque sur le plan de la qualité.

Le connecteur Q-MID est réalisé selon un mode de fabrication qui se distingue totalement des procédés traditionnels, ce qui permet d'augmenter la qualité finale du produit tout en baissant le coût de fabrication unitaire. Il utilise la technologie de métallisation sélective des plastiques, appelée MID (Molded Interconnect Device), d’où son nom. La version finale du Q-MID intègre tous les éléments du connecteur grâce à une technologie bi-matière (utilisation de deux matières différentes) et tri-injection (réalisation de la pièce en trois moulages successifs). Cette version conduit à l’intégration de 4 fonctions en une seule pièce : corps, contact de masse, isolant et contact central.

Le choix du matériau s’est porté sur un LCP (polymère à cristaux liquides) dopé pour être métallisable. Un second grade de LCP, non dopé, a été utilisé comme isolant. La première injection permet d'obtenir le contact central, la seconde fabrique l'isolant et la troisième réalise le contact de masse et le corps (surmoulage de l’ensemble contact et isolant).

La pièce est ensuite revêtue d’un traitement chimique sélectif de type cuivre, nickel et or, spécifiquement développé pour ce type de produit et suffisamment productif pour envisager la fabrication de pièces en série. Le traitement se dépose sur les zones bien distinctes de la pièce sans aucune connexion électrique entre elles, permettant la métallisation du micro-via central qui est impératif pour assurer la conduction du signal radio-fréquence entre l’avant et l’arrière du connecteur.

Au final, le plan de qualification issu de la version métallique a été appliqué au connecteur Q-MID avec des résultats d’hyper fréquence équivalents à ceux du connecteur existant, ce qui ouvre la voie à de nombreux débouchés. Bien que les performances mécaniques du connecteur plastique métallisé répondent aux exigences du cahier des charges, l’équipe travaille actuellement sur une modification du design pour accroître la résistance mécanique du connecteur.

L’électronique, et notamment les MID, sont au cœur des développements pour les applications médicales qui requièrent l’intégration de systèmes et micro-systèmes dans les dispositifs médicaux (implants orthopédiques, composants d’interconnexion 3D pour prothèse auditive, instruments de chirurgie dentaire miniaturisés,…). Le Q-MID a été développé dans le cadre du projet « MIDASS – Molded Interconnect Devices Applied to Smart Systems », un projet labellisé par le cluster européen EURIPIDES, et financé par la DGCIS.

Contacts :

PEP

Centre technique de la plasturgie

F-01100 Bellignat

www.poleplasturgie.com

Radiall

F-38341 Voreppe

www.radiall.com