Compromis de coûts dans le perçage mécanique par rapport au perçage laser
Les coûts de fabrication des PCB deviennent très importants dans les séries de fabrication de volume moyen à élevé. Une différence de plusieurs centimes par planche peut représenter beaucoup d'argent au fil du temps. En décidant d'utiliser le perçage mécanique ou laser, les coûts fixes et variables impliqués doivent être soigneusement analysés.
Si vous avez choisi d'utiliser des microvias dans votre PCB, un aspect à prendre en compte est les coûts liés à l'utilisation du perçage laser par rapport au perçage mécanique. Les découpeuses au laser sont des équipements coûteux, mais ces systèmes ont une longue durée de vie. Les perceuses mécaniques sont bon marché, mais elles s'usent rapidement et doivent être remplacées. Alors, quand doit-on utiliser chacune de ces méthodes ?
La bonne méthode pour placer des vias dans un PCB dépend principalement de la taille et du matériau du substrat, mais il existe également un compromis de coût lié à la densité des trous. Le FR-4 standard avec des trous traversants d'environ 0,1 mm de diamètre extérieur peut être percé mécaniquement avec une machine CNC. Le perçage laser peut toujours être utilisé pour les vias de plus grand diamètre. Cependant, il y a un compromis de coût qui se produit une fois que la densité de trous atteint un certain niveau.
Lorsque l'on examine les coûts de production associés au perçage mécanique par rapport au perçage laser, on constate que les coûts du perçage mécanique ont tendance à dépasser le perçage laser une fois que la densité des trous dépasse un niveau critique. Les coûts augmentent linéairement avec le nombre de vias qui doivent être placés sur une carte. Le forage mécanique a des coûts fixes inférieurs au forage laser, tandis que le forage laser a des coûts variables inférieurs.
La principale raison de cette différence de coût est le coût d'outillage impliqué dans le forage mécanique. Les forets s'usent et doivent éventuellement être remplacés, tandis que le perçage laser n'entraîne pas ces coûts variables. À un moment donné, il existe une densité de trous critique où les deux méthodes de forage auront le même coût total. Pour des microvias de 0,1 mm, la densité critique est d'environ 10 trous par dm carré. Le forage au laser aura des coûts totaux inférieurs à une densité de via plus élevée.
Le compromis de coût ci-dessus s'applique toujours à la conception via-in-pad. Une fois que les vias sont placés dans des plots sur un PCB, ils doivent soit être remplis de pâte conductrice et/ou recouverts d'une couche solide de conducteur pour empêcher la soudure de traverser le via. Les structures plaquées via-in-pad (VIPPO) peuvent également être utilisées pour empêcher l'évacuation de la soudure.
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