14 pasos probados para crear un prototipo de PCB de bajo coste rápidamente

¿Estás listo para diseñar tu primer prototipo de PCB? Seguro que es un momento eureka para ti. Apreciamos tu deseo de innovar y probar algo fuera de lo común. Sin embargo, si tienes dudas sobre cómo diseñar tu prototipo de PCB a bajo coste, ¡este artículo es para ti!

Aquí te ofreceremos una visión profunda sobre la creación de prototipos de PCB. Tanto si eres un principiante como un ingeniero experimentado, estamos seguros de que estos pasos te serán de gran utilidad.

¡Empecemos!

Por qué el coste de la placa de circuito impreso es un criterio fundamental

El coste de tu placa de circuito impreso es un factor determinante. Cuanto más cueste, más caro será tu producto final. De hecho, las placas de circuito pueden costar desde 50 céntimos hasta 300 dólares, e incluso más, dependiendo de la complejidad, el número de capas y los componentes que planees montar.

Dimensiones

Si quieres mantener el coste de tu prototipo de PCB lo más bajo posible, es esencial controlar su tamaño. Previsiblemente, el precio de una PCB aumentará con su superficie.

Del mismo modo, los diseños de PCB con formas irregulares cuestan más que las formas convencionales, debido a la gran cantidad de residuos generados durante la fabricación.

Número de capas

Cuantas más capas tenga una PCB, mayor será su complejidad. Y cuanto más complejo sea el diseño, más costoso será el proceso completo.

Por tanto, se recomienda encarecidamente limitar el número de capas. Un mejor enfoque es utilizar capas de cobre adicionales apiladas unas sobre otras en forma de "autopistas". Proporcionarán un nuevo plano para el enrutamiento de electrones y cumplirán bien su función.

Material

Para mantener el coste del prototipado de PCB al mínimo, es esencial centrarse en el tipo de material. La PCB estándar está hecha de cobre. Otros materiales accesibles incluyen epoxi de vidrio, también conocido como FR-4. Aquí, FR significa retardante de llama, y el número indica su inflamabilidad.

El FR-4 es la opción predeterminada de la mayoría de fabricantes de PCB. Sin embargo, en el diseño de la constante dieléctrica y el espesor del material es esencial para parámetros de placas de alta velocidad, se debe tener especial cuidado.

Acabado superficial

Con un proceso de plateado de pads, la superficie de cobre expuesta de la PCB se recubre con otro material metálico. Esto mejora la soldabilidad del pad durante el ensamblaje. Las dos técnicas estándar son HASL y ENIG. Si buscas prototipado de PCB de bajo coste, debes optar por HASL, ya que ENIG es bastante costoso.

Espesor de la placa

El espesor de la PCB también juega un papel importante en la determinación del coste de fabricación. Un espesor de 1,6 mm parece ser el estándar de la industria, pero puede aumentar dependiendo del número de capas de cobre.

Las placas más gruesas determinan tus costes de producción. En la tecnología moderna, las placas gruesas son costosas, pero sus funciones no son muy completas. En cambio, una placa más fina puede usarse en teléfonos móviles y productos electrónicos. Al diseñar una PCB, debes decidir el espesor que necesitas y luego desarrollarla. Evita problemas futuros.

Control de impedancia

Si planeas integrar Bluetooth, Wi-Fi y tecnologías relacionadas en tu PCB, es esencial definir la impedancia correctamente.

La impedancia de la PCB depende de varios factores, como la anchura de la traza, el material prepreg y la máscara de soldadura. Es esencial tener un control de impedancia adecuado para optimizar el rendimiento de la antena inalámbrica.

Sin embargo, como la mayoría de fabricantes no proporcionan impedancias controladas, esto supondrá un gasto adicional.

Tamaños de los agujeros

Determinar el tamaño correcto de los agujeros en tu PCB es crítico. Los agujeros ayudan a crear conexiones eléctricas verticales entre capas de cobre. Aunque los pads pequeños pueden ayudarte a ahorrar espacio (y por tanto coste), podrían dificultar el proceso al fabricante.

Además, agujeros demasiado pequeños significarían tolerancias más ajustadas y podrían generar más residuos, costándote más.

Lo mejor es mantener el equilibrio y optar por agujeros en el rango de 0,2 – 0,3 mm.

Máscara de soldadura

Se aplica una capa de polímero similar a laca a las trazas de cobre de una PCB. Evita la formación de puentes de soldadura y descarta cualquier posibilidad de cortocircuitos.

Indudablemente, las máscaras de soldadura son esenciales. Si necesitas diseñar una PCB de bajo coste, solo podemos elegir el tipo de máscara de soldadura y el método de impresión.

Existen muchos tipos de resistencias de soldadura para PCB, como:

1. Epoxi líquido
2. Imágenes fotosensibles líquidas
3. Imágenes fotosensibles de película seca
4. Máscaras superior e inferior

Puedes elegir según el diseño específico de la función de la PCB. Si necesitas ayuda particular, puedes contactarnos y estaremos encantados de proporcionarte servicios para elegir la más adecuada para ti.

Cíñete a los tamaños estándar de la industria

Si mantener los costes lo más mínimos posible es uno de tus principales objetivos en el prototipado de PCB, se recomienda evitar reinventar la rueda. Cíñete a los tamaños estándar de la industria tanto como sea posible.

Porque la mayoría de fabricantes siguen estos tamaños estándar y tienen su equipo adaptado a estos requisitos; si requieres algo fuera de lo común, el fabricante tendrá que hacer esfuerzos adicionales, lo que afectará negativamente al coste de la PCB personalizada.

Selección de componentes principales

Para un prototipado eficiente, debes tener una idea clara de qué componentes electrónicos como sensores, microchips, pantallas y conectores deseas implementar. El precio objetivo del producto final también jugará un papel importante.

La mejor forma es crear un diagrama de bloques relacionado para garantizar una coherencia natural lo más detallada posible.

Puedes usar software de diseño de PCB para el diseño preliminar y tener un documento inicial para el layout de la PCB. Así, algunas calculadoras de PCBA pueden usarse para calcular el coste rápidamente.

Diseño del circuito

Una vez que tengas una idea básica de lo que se necesita y otras expectativas, es hora de crear un diagrama esquemático del diseño. Puedes usar aplicaciones de diseño para facilitar esta tarea. Este diagrama también te dará una visión más profunda de cómo se conectarán los diferentes componentes entre sí.

Una vez diseñado un esquema preliminar, contáctanos en WELLPCB y te daremos todo lo que quieras saber sobre esta placa.

Lista de materiales (BOM) para PCB de bajo coste

Una vez completado el layout de la PCB, es el momento adecuado para generar la lista de materiales. Puede crearse automáticamente a través del software de diseño esquemático. La propuesta consiste en el número de pieza, cantidad y otras especificaciones.

Luego puedes analizar la lista y ver qué es lo que más cuesta para futuros análisis y mejoras.

PCB de bajo coste: Experimentar y repetir

Recibe la PCB del fabricante y evalúala correctamente. Es probable que tu PCB no cumpla tus requisitos. No te sorprendas. Las cosas a menudo no salen como se espera.

Es el momento de sopesar tus opciones a fondo y trabajar en tu PCB para depurarla.

Esta parte puede costarte mucho tiempo, pero creo que vale la pena porque puedes encontrar problemas y resolverlos. Esto está relacionado con la funcionalidad de la PCB fabricada.

Conclusión

Así es como puedes diseñar un prototipo de PCB de bajo coste. La clave está en ceñirse a los estándares de la industria y seguir las mejores prácticas para mantener los costes de la placa de circuito impreso al mínimo.

Además, tu fabricante de PCB también juega un papel importante. Elige uno que acepte pedidos de prototipos de todo corazón y ofrezca precios razonables. También deben ofrecer descuentos y estar equipados con las herramientas adecuadas para simplificar la fabricación.

¿Cuál es tu opinión sobre esto? ¿Cómo aseguras un prototipado fácil a precios ajustados? ¡Cuéntanos en los comentarios!