Cenové kompromisy v mechanickém vrtání vs. laserovém vrtání
Výrobní náklady na desky plošných spojů se stávají velmi důležitými ve středních a velkých objemech výroby. Rozdíl několika haléřů na palubě může v průběhu času přidat až hodně peněz. Při rozhodování o použití mechanického nebo laserového vrtání je třeba důkladně analyzovat související fixní a variabilní náklady.
Pokud jste se rozhodli použít mikrovias ve své desce plošných spojů, je třeba zvážit náklady spojené s používáním laserového vrtání nad mechanickým vrtáním. Laserové řezačky jsou drahé vybavení, ale tyto systémy mají dlouhou životnost. Mechanické vrtáky jsou levné, ale rychle se opotřebovávají a je třeba je vyměnit. Kdy by tedy měla být použita každá z těchto metod?
Správná metoda umístění průchodek na desce plošných spojů závisí hlavně na velikosti a materiálu substrátu, ale existuje také kompromis nákladů, který souvisí s hustotou otvorů. Standardní FR-4 s vnějším průměrem přibližně 0,1 mm přes otvory lze mechanicky vyvrtat pomocí CNC stroje. Pro průchody s větším průměrem lze stále použít laserové vrtání. Jakmile však hustota díry dosáhne určité úrovně, dojde k kompromisu nákladů.
Když člověk prozkoumá výrobní náklady spojené s mechanickým vrtáním ve srovnání s laserovým vrtáním, zjistí, že náklady na mechanické vrtání mají tendenci předbíhat laserové vrtání, jakmile se hustota díry zvýší nad kritickou úroveň. Náklady rostou lineárně s počtem průchodů, které je třeba umístit na desku. Mechanické vrtání má nižší fixní náklady než laserové vrtání, zatímco laserové vrtání má nižší variabilní náklady.
Primárním důvodem tohoto rozdílu nákladů jsou náklady na nástroje spojené s mechanickým vrtáním. Vrtáky se opotřebovávají a nakonec je třeba je vyměnit, zatímco laserové vrtání tyto variabilní náklady nevyvolává. V určitém okamžiku existuje kritická hustota děr, kde tyto dvě metody vrtání budou mít stejné celkové náklady. Pro 0,1 mm mikrovias je kritická hustota asi 10 otvorů na čtvereční dm. Laserové vrtání bude mít nižší celkové náklady při vyšších hustotách.
Výše uvedený kompromis nákladů stále platí pro design via-in-pad. Jakmile jsou průchodky umístěny do podložek na desce plošných spojů, musí být buď naplněny vodivou pastou nebo stany pevnou vrstvou vodiče, aby se zabránilo průniku pájky průchodkou. K zabránění prosakování pájky lze také použít struktury typu VIPPO (over-in-pad plated over).
Ať už plánujete výrobu průchodů na vaší desce plošných spojů mechanicky nebo pomocí laserového vrtání, potřebujete software pro návrh desek plošných spojů s ultra přesnými nástroji CAD. HGTECH vám poskytuje přístup k nejlepšímu rozvržení, simulaci, kontrole pravidel a dostupným generovacím nástrojům. Promluvte si dnes s odborníkem HGTECH, pokud se chcete dozvědět více o tom, jak vám může pomoci dosáhnout vašich designových cílů.
