Anàlisi de factors de cost dur en la fabricació de PCB

Quins factors afecten el cost de PCB fabricació? Aquest és un tema de gran interès per a tothom que participa en la indústria del PCB. També és un dels temes més esmentats en els comentaris dels clients que rep NCAB. En aquesta columna, veurem de prop quins factors determinen el cost dur de la fabricació de PCB.

ipcb

En general, el 80% al 90% del COST total d’un PCB es concentra realment a la part superior de la cadena de subministrament, abans que el proveïdor (planta EMS, fabricant de PCB, etc.) vegi el disseny final del PCB. Podem dividir els factors de cost de la fabricació de PCB en dues grans categories: “factors de cost dur” i “factors de cost ocults”.

Pel que fa al factor de cost dur de la fabricació de PCB, ha d’incloure alguns factors de cost bàsics, com ara la mida del PCB. És ben sabut que com més gran sigui la mida d’un PCB, més material es necessita, augmentant així el cost. Si fem servir una mida de placa base 2L de 2 × 2 ″ com a línia de base, augmentar la mida a 4 × 4 ″ augmentaria el cost del material base en un factor de 4. Els requisits materials no només són un factor en els eixos X i Y, sinó també en l’eix Z. Això es deu al fet que cada tauler central afegit a la laminació requereix materials addicionals, a més de manipulació de materials, impressió i gravat, inspecció AOI, neteja química i costos de Browning, de manera que afegir capes augmenta el cost del producte final.

Al mateix temps, l’elecció dels materials també afectarà el cost, el cost de les plaques avançades (M4, M6, etc.) és superior al del FR4 ordinari. En general, es recomana als clients que especifiquin un full concret amb l’opció de “o material equivalent”, de manera que la fàbrica pugui assignar adequadament l’ús de materials per satisfer les necessitats del client i evitar un llarg cicle d’adquisició de fulls.

La complexitat d’un PCB també afecta el cost. Quan s’utilitzen multilaminats estàndard i s’afegeixen dissenys de forats cecs, soterrats o cecs, el cost probablement augmentarà. Els enginyers han de ser conscients que l’ús d’una estructura de forat enterrat no només augmenta el cicle de perforació, sinó que també augmenta la durada de la compressió. Per tal de fer forats cecs, la placa de circuits s’ha de prémer, perforar i galvanitzar moltes vegades, cosa que comporta un augment dels costos de producció.

Un altre factor important a tenir en compte és el trencaclosques. La forma de muntar el tauler afectarà la velocitat d’utilització del material. Si no és necessari, hi haurà massa espai entre la placa i la vora del procés, cosa que provocarà el malbaratament de la placa. De fet, minimitzar l’espai entre les taules i la mida de la vora del procés pot millorar la utilització de la placa. Si la placa de circuit està dissenyada com a quadrat o rectangle, el tall en v amb espaiat “0” maximitzarà l’ús de taules.

L’espaiat entre línies és també un dels factors que afecten el cost. Com més petita sigui l’amplada i la distància de la línia, més grans són els requisits de la capacitat de procés de fàbrica, més difícil serà la producció, més probabilitats apareixeran els residus. Si el disseny de la placa de circuit és llarg o en bucle, augmenta la probabilitat de fallada i augmenta el cost.

El nombre i la mida dels forats també afecten el cost. Un forat massa petit o massa gran pot augmentar el cost de la placa de circuit. Els bits més petits també tenen ranures de xips més petites, cosa que limita el nombre de plaques de circuit que es poden perforar en un sol cicle de perforació. La curta longitud de les ranures del bit també limita el nombre de plaques de circuits que es poden perforar alhora. Com que les màquines de perforació CNC requereixen múltiples operacions, els costos laborals també poden augmentar. A més, cal tenir en compte la relació d’obertura. Perforar petits forats en plaques gruixudes també augmenta el cost i requereix la capacitat de fabricació de la fàbrica.

El factor final de cost dur és el tractament superficial del PCB. Acabats especials com l’or dur, l’or gruixut o el níquel-pal·ladi poden afegir altres costos. En definitiva, les decisions que feu durant la fase de disseny del PCB poden afectar el cost final de fabricació del PCB. NCAB recomana que els proveïdors de PCB participin en el disseny del producte el més aviat possible per evitar un malbaratament de costos innecessari més endavant.