Producción de PCB:cómo usar la tecnología para influir en los costos

About PCBs production， A Printed Circuit Board is more of an electrical circuit whose conductors and components are within a mechanical structure. Printed Circuit Boards not only support but also electronically connect elements found in electronic devices, and with the constant changing technology, so does PCBs change.

Los cambios tecnológicos afectan a casi todo en todo el mundo y los PCB no se quedan fuera. A su vez, ejerce presión sobre los fabricantes de PCB para hacer frente a las últimas tendencias del mercado. Como resultado, esta presión afecta los precios de los PCB, y este artículo cubrirá en detalle cómo estas diferentes tecnologías afectan los costos de los PCB.

1. Cómo elegir el costo del material de PCB

Los materiales utilizados durante la fabricación de una placa de circuito invariablemente afectarán/repercutirán en su costo. Los PCB estándar o convencionales se laminan con equipos FR4. Sin embargo, el documento FR4 no es suficiente para los PCB destinados a un uso de alta intensidad, como los comunes en las industrias de combustibles, aeroespacial y sistemas de control.

Algunos de los factores que afectan la selección del material incluyen la confiabilidad térmica, la transferencia de calor, la confiabilidad de la temperatura, las propiedades mecánicas y el rendimiento de la señal. El material correcto utilizado en la fabricación de PCB debe pasar las pruebas anteriores, por lo que el costo puede ser más alto de lo habitual.

Si la placa puede soportar cargas de alta intensidad, entonces el costo de adquirirla será un poco más costoso que el resto. Aún así, si la placa de circuito puede soportar una amplia gama de cambios de temperatura, entre otros, espere que sean un poco caros.

Los tableros con materiales que pueden facilitar señales eléctricas ininterrumpidas mientras están en funcionamiento, además de resistir una amplia gama de tensiones físicas, serán costosos. Como regla general, las actividades que requieren frecuencias más altas requerirán materiales de un grado muy alto que el FR4 estándar o convencional.

2. Producción de PCB:cómo el tamaño de la PCB afecta los costos de producción

La utilización del panel y el tamaño de los PCB constituyen factores cruciales que afectan su precio. El número de circuitos necesarios para su dispositivo correspondiente siempre determina el tamaño. Una placa de circuito impreso destinada a algo pequeño, como un teléfono o un reloj digital, necesita menos componentes y, en última instancia, será menos costosa de fabricar.

Sin embargo, los destinados a una computadora portátil o una computadora a menudo son enormes y requieren mucho tiempo y otros recursos. En la fabricación de PCB, algunas de las dimensiones más comunes incluyen 18 X 24″ (457 x 610 mm) y 18 X 21″ (457 x 533 mm).

Otra dimensión popular que muchos usuarios de PCB solicitan es la dimensión o medidas de 21 X 24″ (533 x 610 mm). El espacio consumido por los componentes en una PCB también afectará su precio, ya que las PCB de grandes dimensiones cuestan más.

Por ejemplo, una placa PCB con 18 x 24 consume más espacio que una placa de 18 x 21 y es costosa. En definitiva, cuanto mayor sea el tamaño de una PCB, más material se necesitará para fabricarla, por lo que su coste será mayor.

Sin embargo, la tecnología está cambiando rápidamente e impactando la forma en que los fabricantes intentan reducir el tamaño de las PCB y reducir sus costos. En resumen, la dimensión de un diseño de PCB es uno de los principales factores determinantes que afectan el precio general de la PCB.

Incluso si una empresa fabrica PCB de tamaño pequeño en grandes volúmenes, el costo total es menor que las placas de circuito impreso grandes de bajo volumen.

3. Producción de PCB:factores clave en el costo de PCB:el número de capas

Otro gran factor que determina el precio de una placa de circuito es la cantidad de capas en una PCB. Los materiales involucrados durante la fabricación y en general resuelven las diferencias de precios; Los PCB gruesos requieren más tiempo y trabajo.

En general, el costo aumenta según cada capa y es el siguiente:

• 10L – 12L:20 -30%
• 8L – 10L:20 – 30 %
• 6L – 8L:30 -35%
• 4L – 6L:30 – 40 %
• 2L – 4L:35 -40%
• 1L – 2L:35 -40%

La mayoría de los aumentos significativos en el costo de fabricación son probables cuando se agrega una segunda capa en el tablero. Pero nuevamente, los aumentos de costos son un poco menos pronunciados cuando un diseño dado cruza o supera el umbral de los ocho posteriores.

A medida que se agrega una capa, se involucran más pasos de producción, por lo que su costo puede ser alto en comparación con el resto. Dependiendo de los materiales utilizados en un diseño de PCB determinado, es posible que se necesiten más capas para garantizar una composición estable.

4. Producción de PCB:cómo hacer una personalización exclusiva de PCB

El diseño único que se incluye en la producción de una placa de circuito impreso también afecta su precio. Si visita un fabricante de PCB con especificaciones personalizadas, espere que la cantidad sea un poco más alta que una placa de circuito impreso convencional.

Las especificaciones personalizadas son conocidas por aumentar los costos de producción, incluso si el tablero es pequeño y probablemente consta de una o dos capas. El factor determinante más significativo que hace que los precios aumenten es si algunas características necesitan herramientas especiales u otras habilidades para lograrlas.

Algunos ejemplos de especificaciones únicas o personalizadas que muchas personas solicitan incluyen el espacio libre de la máscara de soldadura y el revestimiento lateral. Eso no es todo. Otros usuarios exigen que sus tableros tengan bordes contorneados, un aspecto que eleva sus precios.

Las características personalizadas necesitan habilidades y técnicos especializados para producir. Lamentablemente, no hay muchos de ellos, lo que aumenta los costos de producción. Si su diseño es difícil de construir con unos pocos fabricantes de PCB que solo tienen una idea, el precio será alto.

Los PCB difíciles de fabricar requieren tiempo y herramientas especializadas. Por ejemplo, si su tablero necesita agujeros precisos de algún tamaño inusual que requieran diámetros específicos, una empresa de producción puede tener que adquirir estas herramientas. Si el tiempo de fabricación requiere horas adicionales para completarse, espere que su placa cueste un poco más después de eso.

Con lo anterior, existe una alta probabilidad de que su placa de circuito impreso tenga un precio un poco más alto que las que carecen de tales características.

5. Producción de PCB —Producción de PCB:relación de aspecto y grosor de PCB

Hasta hace poco, el grosor de los PCB jugaba un papel insignificante en su costo. Se espera que esta situación cambie en los próximos años. Los materiales más densos son más costosos de adquirir y laminar que los materiales delgados que se fabrican en las placas de circuito impreso.

Si el diseño de la placa de circuito impreso resulta ser muy complicado, el proceso de laminación puede ser un poco costoso. La mayoría de los fabricantes de dispositivos electrónicos y usuarios que necesitan PCB gruesos han informado altos costos asociados con ellos en función de su grosor.

Los materiales más delgados generalmente fabrican PCB que los usan para encajar en un soporte de menor costo, ya que necesita menos material para fabricarlos. Pero dado que el grosor también puede verse afectado por el tipo de material utilizado, puede estar seguro de que los costes serán más elevados con las placas de circuito impreso fabricadas con materiales gruesos.

En general, el grosor típico de una placa de circuito impreso es de 1,6 mm, pero con el cambio de los tiempos, las placas más gruesas son cada vez más caras de conseguir. Además, aunque no se ha establecido la tasa actual de la industria, los PCB hechos de materiales gruesos son generalmente costosos de adquirir.

Aún así, el precio total de una PCB más gruesa puede ser significativamente más alto, especialmente si tiene una relación de aspecto mayor. Las múltiples capas hacen que las placas de circuito impreso sean un poco más gruesas, lo que también hace que su costo sea alto.

Si bien los diferentes fabricantes de PCB le cobrarán de manera diferente según el grosor de la placa, por lo general, las placas más gruesas costarán más que las delgadas.

6. Producción de PCB —Producción de PCB:espacio mínimo y seguimiento de PCB

Para que la corriente se transfiera en una PCB sin temor a un sobrecalentamiento y, posteriormente, a dañar toda la placa, debe haber un ancho de pista suficiente. En PCB de todos los tamaños, existe una correlación simple entre la capacidad de carga y el ancho de la pista.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que la capacidad de carga no se corresponde necesariamente con el espacio en la sección transversal. Nuevamente, la cantidad de corriente que puede contener la evidencia, como máximo, no es fácil de calcular, independientemente del ancho de la traza.

Las vías y otros elementos en el tablero pueden afectar la capacidad de carga de la corriente. Las tablas con numerosos pads pueden experimentar un rastro de habilidad sobresaliente. Si no tiene en cuenta este factor durante el proceso de soldadura, es posible que haya un área transversal excesiva con la probabilidad de que se produzcan sobretensiones transitorias.

Para evitar las situaciones anteriores, los fabricantes de PCB tienden a aumentar el ancho de la pista o agregar una máscara de soldadura adicional a estas pistas. Con este y muchos otros factores, te darás cuenta de que el precio de las PCB tiende a subir más de lo esperado.

Conclusión

Con la necesidad insaciable de PCB, las propiedades materiales de un PCB, el tamaño, las especificaciones únicas y el grosor, entre otros, pueden afectar significativamente su precio. Es aconsejable fabricar equipos de PCB de antemano para determinar qué se adaptará a sus necesidades. En WellPCB, trabajamos con cada cliente para asegurarnos de que puedan obtener sus placas de la manera que necesitan y quieren que sean.