Análisis de factores de costes duros en la fabricación de PCB

¿Qué factores afectan el costo de PCB ¿fabricación? Este es un tema de gran interés para todos los involucrados en la industria de PCB. También es uno de los temas que se mencionan con más frecuencia en los comentarios de los clientes que recibe NCAB. En esta columna, analizaremos más de cerca los factores que determinan el costo total de la fabricación de PCB.

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En general, del 80% al 90% del COSTO total de una PCB se concentra realmente en la parte superior de la cadena de suministro, antes de que el proveedor (planta EMS, fabricante de PCB, etc.) vea el diseño final de la PCB. Podemos dividir los factores de costo de la fabricación de PCB en dos categorías amplias: “factores de costos duros” y “factores de costos ocultos”.

En cuanto al factor de costo duro de la fabricación de PCB, debe incluir algunos factores de costo básicos, como el tamaño de PCB. Es bien sabido que cuanto mayor es el tamaño de una PCB, más material se requiere, lo que aumenta el costo. Si usamos un tamaño de placa base de 2L de 2 × 2 ″ como línea de base, entonces aumentar el tamaño a 4 × 4 ″ aumentaría el costo del material base en un factor de 4. Los requisitos de material no solo son un factor en los ejes X e Y, sino también en el eje Z. Esto se debe a que cada placa base agregada a la laminación requiere materiales adicionales, además de manejo de materiales, impresión y grabado, inspección AOI, limpieza química y costos de dorado, por lo que agregar capas aumenta el costo del producto final.

Al mismo tiempo, la elección de los materiales también afectará el costo, el costo de las placas avanzadas (M4, M6, etc.) es más alto que el del FR4 ordinario. En general, recomendamos que los clientes especifiquen una hoja en particular con la opción de “o material equivalente”, para que la fábrica pueda asignar adecuadamente el uso de materiales para satisfacer las necesidades del cliente y evitar un ciclo de adquisición de hojas largo.

La complejidad de una PCB también afecta el costo. Cuando se utilizan multilaminados estándar y se agregan diseños ciegos, enterrados o de orificios ciegos, el costo aumentará sin duda alguna. Los ingenieros deben ser conscientes de que el uso de una estructura de pozo enterrado no solo aumenta el ciclo de perforación, sino que también aumenta la duración de la compresión. Para hacer agujeros ciegos, la placa de circuito debe presionarse, perforarse y galvanizarse muchas veces, lo que aumenta los costos de producción.

Otro factor importante a considerar es el rompecabezas. La forma de ensamblar la placa afectará la tasa de utilización del material. Si no es necesario, habrá demasiado espacio entre la placa y el borde del proceso, lo que provocará el desperdicio de la placa. De hecho, minimizar el espacio entre las placas y el tamaño del borde del proceso puede mejorar la utilización de la placa. Si la placa de circuito está diseñada como un cuadrado o un rectángulo, el corte en V con un espaciado “0” maximizará el uso de placas.

El espaciado entre líneas del ancho de línea también es uno de los factores que afectan el costo. Cuanto menor sea el ancho de línea y la distancia de línea, mayores serán los requisitos de la capacidad de proceso de la fábrica, cuanto más difícil sea la producción, es más probable que aparezcan desperdicios de cartón. Si el diseño de la placa de circuito es largo o en bucle, la probabilidad de falla aumenta y el costo aumenta.

La cantidad y el tamaño de los orificios también influyen en el costo. Demasiados orificios o demasiado pequeños pueden aumentar el costo de la placa de circuito. Las brocas más pequeñas también tienen ranuras para chips más pequeñas, lo que limita la cantidad de placas de circuito que se pueden perforar en un solo ciclo de perforación. La corta longitud de las ranuras de la broca también limita la cantidad de placas de circuito que se pueden perforar al mismo tiempo. Debido a que las máquinas de perforación CNC requieren múltiples operaciones, los costos laborales también pueden aumentar. Además, se debe considerar la relación de apertura. La perforación de pequeños orificios en placas gruesas también aumenta el costo y requiere la capacidad de fabricación de la fábrica.

El factor de coste final es el tratamiento de la superficie de PCB. Los acabados especiales como el oro duro, el oro grueso o el níquel paladio pueden aumentar los costos. Con todo, las decisiones que tome durante la fase de diseño de la PCB pueden afectar el costo de fabricación final de la PCB. NCAB recomienda que los proveedores de PCB participen en el diseño del producto lo antes posible para evitar el despilfarro de costos innecesario más adelante.