Quais são os limites mínimos de isolação, trilhas e diâmetros de furos em placas de circuito impresso?

Como já falamos em outros posts, a miniaturização da eletrônica está cada vez mais “audaciosa”, e a interconexão de tudo isso passa pela placa de circuito impresso. Trilhas e isolações cada vez mais próximas de “zero” milímetros, furos com diâmetros próximos ao de um fio de cabelo, e outros parâmetros que acabam por gerar muitas dúvidas sobre quais os limites de capacidade técnica de uma produção de placas de circuito impresso.

Visando atender a necessidade cada vez mais crítica nesses aspectos, multiplicamos esforços e investimentos na implantação de equipamentos, materiais e processos de fabricação que possam reduzir nossos limites de capabilidade.

Informar constantemente quais são esses limites é importante para que os layoutistas projetem placas possíveis de se fabricar e, mais do que possíveis, viáveis também, pois dependendo dos processos que precisem ser adotados, pode-se criar uma inviabilidade econômica.

Mas informar uma simples tabela de capabilidade sem as devidas ressalvas pode ser algo bastante relativo e até impreciso.

Vamos usar o exemplo dos diâmetros de furos: já existem fábricas no mundo há algum tempo fazendo furos menores que 1 décimo de milímetro. E aqui no Brasil, furos de 0,2mm já nem assustam mais os fabricantes que possuem os melhores equipamentos de CNC, com spindles de rotações acima de 500.000 rpm.

Porém, quando algum fabricante informa a capabilidade de furação de 0,2mm por exemplo, está de certa forma aceitando e até incentivando que os projetistas adotem esse diâmetro de forma mais massiva e frequente nas placas de circuito impresso.

E qual a consequência disso? Para começar as brocas de carboneto de tungstênio menores que 0,35mm em sua grande maioria tem a flute (parte cortante da broca) bem mais curta. E então, uma placa que contenha furos muito reduzidos só poderá ser furada individualmente, uma a uma, perdendo a possibilidade de serem agrupadas em pacotes de 2 ou até 3 placas como acontece normalmente em placas com diâmetros não tão reduzidos.

Ou seja, um único microfuro numa placa já limita esse ganho de produtividade. Além disso, quanto maior for a quantidade de microfuros, maior será a incidência de quebras de ferramentas. Juntos, esses dois fatores têm um resultado: aumento no custo de furação e, claro, no preço final da placa.

Mas não é só isso. Os processos de metalização de microfuração também são mais complexos e onerosos, o que agrava ainda mais esse quadro.

É claro que esse resultado é bastante atenuado no caso de grandes lotes produzidos em escala gigantesca para atender consumo mundial, como é o caso de placas para celulares e outros dispositivos. Mas saiba que isso não ocorre para lotes muito menores, como é a realidade da indústria nacional.

No caso de trilhas e isolações, temos uma situação similar. Ao se informar uma capabilidade mínima de largura de trilhas ou isolações, sem maiores explicações, estaríamos incentivando ou ao menos reduzindo a preocupação em se evitar o uso desses limites, às vezes para toda a placa. Ocorre que muitas vezes apenas um ou outro ponto da placa é que precisa se aproximar ou até ultrapassar esses limites.

Novamente as definições de capabilidade serão relativas e precisam ser acompanhadas das devidas ressalvas.

Uma placa de grande área, repleta de trilhas e isolações até um pouco acima dos limites especificados, será muito mais complexa do que uma placa com apenas um ou poucos pontos com trilhas e isolações, ainda que inferiores a esse limite.

Para conseguir a garantia de qualidade nestes casos, se faz necessário a adoção de processos e utilização de equipamentos que fatalmente irão impactar no custo e na produtividade da placa, onerando preços e ampliando prazos de entrega.

É muito comum recebermos layouts de clientes com um nível de criticidade elevado, de tal forma que nos obriga a submeter todo o lote de placas ao teste elétrico, processo custoso que poderia ser evitado caso o layout tivesse sido executado de outra forma. Porém, muitos layoutistas até corretamente baseados nas capabilidades informadas por algum fabricante de placas, acabam criando criticidades que poderiam ter sido facilmente evitadas.

Por isso, procuramos informar em nosso quadro de capabilidades apenas parâmetros possíveis e viáveis de se executar em processos normais de produção, e não aqueles limites que conseguimos fabricar adotando processos mais demorados e onerosos.

Com isso, estamos orientando da melhor forma possível quais parâmetros devem ser evitados e deixando sempre aberta a possibilidade de atender limites inferiores à nossa tabela de capacidade técnica. Ficamos à disposição para analisar cada caso com a flexibilidade que cada situação possa precisar.

Resumindo: muitas vezes uma placa repleta de trilhas e espaçamentos de 0,30mm pode ser mais complexa do que uma placa com um único ponto de trilha ou isolação de 0,15mm, por exemplo.

Assim, nossa lista de capabilidades deve ser entendida apenas como uma referência, pois especifica parâmetros possíveis, apenas nos processos normais de fabricação. Eventuais necessidades mais críticas que as apresentadas nesta lista, também poderão ser atendidas normalmente após uma análise específica do grau de complexidade.

Fique à vontade para nos consultar sobre essas criticidades. Desta maneira, você terá a melhor opção de qualidade, geralmente sem precisar arcar com custos muitas vezes desnecessários.

TABELA BÁSICA DE CAPABILIDADE

Atenção: Os parâmetros aqui apresentados são os praticados nos processos normais de fabricação. Parâmetros mais críticos também podem ser atendidos após avaliação específica, geralmente sem alteração de custo, que só são aplicadas em caso de se precisar inevitavelmente utilizar processos de fabricação especiais.