Сверление печатных плат и лазерное сверление: В чем разница и когда использовать каждую из них

Бурение - один из самых ответственных этапов в Производство печатных плат. Точность и надежность сверления зависит от каждого контакта, отверстия компонента и межслойного соединения.

По мере того как конструкции печатных плат становятся все более плотными, многие инженеры сталкиваются с одним и тем же вопросом:

Следует ли использовать механическое или лазерное сверление?

Ответ зависит от Размер отверстия, структура слоев, целевая стоимость и требования к применению. В этой статье рассказывается о том, как работают оба метода бурения, в чем их различия и как производители, такие как 3. Топфаст решить, какой процесс подходит.

Что такое механическое сверление печатных плат?

Применение механического сверления вращающиеся сверла для создания отверстий в стеке печатной платы.

Как работает механическое бурение

• Сверлильные станки с ЧПУ
• Сверла из карбида вольфрама
• Подходит для сквозных отверстий и больших проходов

Механическое бурение - это наиболее распространенный и экономически эффективный метод бурения в производстве печатных плат.

Типичные возможности механического бурения

• Минимальный размер отверстия: ~0,15-0,20 мм (в зависимости от толщины)
• Подходит для сквозных отверстий
• Стабильность и масштабируемость для массового производства

В компании TOPFAST механическое сверление используется для большинства стандартных конструкций жестких печатных плат.

Что такое лазерное сверление печатных плат?

При лазерном сверлении используется сфокусированный лазерный луч для абразивной обработки материала и создания очень маленьких отверстий.

Как работает лазерное сверление

• Высокоэнергетические лазерные импульсы
• Никакого физического контакта
• Чрезвычайно точное удаление материала

Лазерное сверление используется в основном для микрофилярии в Печатные платы HDI.

Типичные возможности лазерного сверления

• Размер отверстия: всего 0,05-0,10 мм
• Используется для глухих проходов
• Ограниченная глубина бурения (обычно один слой за раз)

Лазерное сверление обеспечивает высокую плотность межсоединений, которую невозможно достичь механическим сверлением.

Основные различия между механическим и лазерным сверлением

Возможность выбора размера отверстия

• Механическое сверление: ограничено прочностью сверла
• Лазерное сверление: позволяет создавать сверхмалые микроотверстия

Поддержка типа Via

Ограничения по соотношению сторон

• Механическое сверление: ограничено диаметром отверстия в зависимости от толщины доски
• Лазерное сверление: малая глубина, низкое соотношение сторон

Ограничения по соотношению сторон являются основным фактором при выборе метода бурения.

Сравнение стоимости

• Механическое сверление: низкая стоимость
• Лазерное сверление: более высокая стоимость из-за оборудования, времени обработки и контроля урожайности

Следует использовать лазерное сверление только в том случае, если требования дизайна оправдывают затраты.

Когда механическое бурение - лучший выбор

Механическое сверление идеально подходит в тех случаях, когда:

• Размер отверстий ≥ 0,20 мм
• Допускается использование сквозных отверстий
• Экономическая эффективность имеет решающее значение
• Конструкция не требует маршрутизации HDI

Для большинства промышленных, бытовых и силовых электронных устройств оптимальным решением остается механическое сверление.

Когда необходимо лазерное сверление

Лазерное сверление становится необходимым, когда:

• Требуются микрофилярии
• Используется архитектура печатных плат HDI
• Плотность маршрутизации чрезвычайно высока
• Размер платы или количество слоев должны быть минимальными

К числу распространенных областей применения относятся:

• Смартфоны
• Носимые устройства
• Высокоскоростные коммуникационные устройства

Производственные проблемы лазерного сверления

С точки зрения производителя, лазерное сверление представляет:

• Повышенная сложность процесса
• Ужесточение требований к совместимости материалов
• Увеличение усилий по проверке
• Низкая чувствительность к урожаю

В компании TOPFAST лазерное сверление тщательно оценивается, чтобы убедиться, что оно обеспечивает реальная функциональная ценностьа не просто дизайнерская новинка.

Советы по проектированию для оптимизации стоимости бурения

Дизайнеры могут снизить стоимость бурения за счет:

• Избегание ненужных микроворсинок
• Стандартизация размеров отверстий
• Сокращение общего количества буров
• Использование сквозных отверстий, где это возможно
• Согласование структуры заказов с производственными возможностями

Ранняя проверка DFM часто выявляет возможности для заменить просверленные лазером отверстия механическими альтернативами.

Как выбор сверления влияет на надежность печатных плат

• Низкое качество сверления может привести к образованию трещин
• Несоответствие стенок отверстий влияет на надежность покрытия
• Проходы с высоким аспектным отношением увеличивают риск возникновения тепловых напряжений

Механическое бурение обычно обеспечивает Сильнее благодаря надежности для более толстых плат, в то время как лазерное сверление поддерживает плотность, но требует тщательного контроля процесса.

Перспективы производителя: как TOPFAST выбирает методы бурения

В компании TOPFAST выбор метода бурения основывается на:

• Требования к электрооборудованию
• Надежность конструкции
• Стабильность урожайности
• Общая стоимость производства

Вместо того чтобы по умолчанию использовать передовые процессы, TOPFAST уделяет особое внимание эффективные в производстве решения, отвечающие требованиям производительности без лишних затрат.

Iii. Выводы и рекомендации

Механическое и лазерное сверление играют важную роль в современном производстве печатных плат.

• Механическое сверление предлагает экономичность, масштабируемость и надежность
• Лазерное сверление позволяет конструкции высокой плотности и микрорайоны

Понимание сильных и слабых сторон каждого метода позволяет дизайнерам принимать взвешенные решения, которые уравновешивают производительность, надежность и стоимость.

С помощью руководства, ориентированного на производство, TOPFAST помогает клиентам выбрать правильную технологию сверления для каждого применения печатных плат.

Related Reading

Процесс производства печатных плат объясняется шаг за шагом

Объяснение изготовления внутренних слоев: Основа производства печатных плат

FAQ по механическому сверлению и лазерному сверлению