Para onde vai o custo das ferramentas
Em uma placa rígida, o custo não recorrente se resume principalmente à programação de furação e roteamento. Em uma placa flexível ou rígida-flexível, a lista inclui:
Ferramentas de cobertura — as aberturas precisam ser cortadas em um filme que se movimentará durante a laminação.
Ferramentas de reforço — contornos em PI, PET, FR-4 ou aço inoxidável, cortados separadamente e colados.
Ferramentas de contorno — corte a laser ou roteamento para protótipos, matriz de corte em aço para produção em larga escala.
Dispositivo de teste — sonda móvel para baixo volume, dispositivo com fiação fixa quando o volume justificar.
Suporte ou estrutura do painel — um painel flexível fino precisa de suporte para suportar a montagem em superfície (SMT) e o refluxo.
Cada item tem seu próprio ponto de equilíbrio, e é por isso que um orçamento para placa flexível pode parecer inviável para dez peças e competitivo para dez mil.
Protótipos e produção em larga escala são processos diferentes
Em baixos volumes, o corte e a fresagem a laser mantêm as ferramentas baratas e permitem alterações no projeto sem a necessidade de descartar uma matriz. Em grandes volumes, uma matriz de corte com lâmina de aço ou um conjunto de punção e matriz combinados cortam as peças muito mais rapidamente, e um dispositivo de teste com fiação fixa substitui a sonda móvel; ambos aumentam o custo inicial e reduzem o preço unitário.
A decisão de projeto subsequente não é "qual é mais barato", mas sim "quantas peças serão produzidas antes que o custo da matriz seja amortizado". Uma peça que nunca ultrapassará algumas centenas de unidades deve continuar sendo cortada a laser, mesmo que o preço unitário seja maior.
Placas rígidas-flexíveis adicionam etapas, não apenas ferramentas
Uma placa rígida-flexível consiste em um núcleo flexível laminado entre seções de FR-4, com as áreas flexíveis livres de reforço e pré-impregnado. Isso significa maior controle de laminação, mais etapas de registro e um suporte para manter as extremidades flexíveis planas durante a montagem. As ferramentas refletem essas etapas: o núcleo flexível é usinado como um material flexível, as seções rígidas como uma placa rígida, e ambos precisam se registrar perfeitamente.
A utilização do painel faz parte do custo
Os painéis flexíveis são limitados a 9,842″ × 19,685″ e os componentes geralmente são pequenos, portanto, um arranjo bem planejado é tão importante quanto o próprio chip. Um layout que deixa grandes áreas ociosas no painel compensa o custo em cada lote, mesmo depois que as ferramentas já estiverem amortizadas.
Como comparar as opções
Considere toda a montagem em uma única linha: custo da placa, conectores, cabos, mão de obra de montagem, testes e falhas esperadas em campo. A opção rígido-flexível tende a ser mais vantajosa quando um conector seria necessário de qualquer forma e o espaço na carcaça é limitado; uma opção flexível separada com conector tende a ser mais vantajosa quando as placas são grandes e a conexão é simples.
As faixas de preço para ambas as construções estão na página de PCB flexível e na página de rígido-flexível; a página de capacidades lista os limites de processo por trás das decisões de ferramental.
