Análise de fatores de custo rígido na fabricação de PCB

Quais fatores afetam o custo de PCB fabricação? Este é um tópico de grande interesse para todos os envolvidos na indústria de PCBs. É também um dos tópicos mencionados com mais frequência no feedback do cliente que a NCAB recebe. Nesta coluna, veremos mais de perto quais fatores determinam o custo de fabricação de PCBs.

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No geral, 80% a 90% do CUSTO total de um PCB está realmente concentrado na parte superior da cadeia de suprimentos, antes que o fornecedor (planta EMS, fabricante de PCB, etc.) veja o projeto final do PCB. Podemos dividir os fatores de custo de fabricação de PCB em duas categorias amplas – “fatores de custo tangíveis” e “fatores de custo ocultos”.

Quanto ao fator de custo de fabricação de PCB, ele deve incluir alguns fatores de custo básicos, como o tamanho do PCB. É bem sabido que quanto maior o tamanho de um PCB, mais material é necessário, aumentando o custo. Se usarmos um tamanho de placa 2L de base de 2 × 2 ″ como linha de base, aumentar o tamanho para 4 × 4 ″ aumentaria o custo do material de base por um fator de 4. Os requisitos de material não são apenas um fator nos eixos X e Y, mas também no eixo Z. Isso ocorre porque cada placa central adicionada à laminação requer materiais adicionais, além de manuseio de materiais, impressão e gravação, inspeção AOI, limpeza química e custos de Browning, portanto, adicionar camadas aumenta o custo do produto final.

Ao mesmo tempo, a escolha dos materiais também afetará o custo, o custo das placas avançadas (M4, M6, etc.) é maior do que o do FR4 comum. Em geral, recomendamos que os clientes especifiquem uma determinada folha com a opção de “ou material equivalente”, para que a fábrica possa alocar adequadamente o uso de materiais para atender às necessidades do cliente e evitar um longo ciclo de aquisição de folhas.

A complexidade de um PCB também afeta o custo. Quando multilaminados padrão são usados ​​e designs de orifícios cegos, enterrados ou cegos são adicionados, o custo tende a aumentar. Os engenheiros precisam estar cientes de que o uso de uma estrutura de furo enterrado não apenas aumenta o ciclo de perfuração, mas também aumenta a duração da compressão. Para fazer furos cegos, a placa de circuito deve ser prensada, furada e galvanizada várias vezes, resultando em aumento dos custos de produção.

Outro fator importante a considerar é o quebra-cabeça. A forma de montagem da placa afetará a taxa de utilização do material. Caso não seja necessário, haverá muito espaço entre a placa e a borda do processo, o que causará o desperdício da placa. Na verdade, minimizar o espaço entre as placas e o tamanho da borda do processo pode melhorar a utilização da placa. Se a placa de circuito for quadrada ou retangular, o corte em V com espaçamento “0” maximizará o uso das placas.

O espaçamento entre linhas de largura de linha também é um dos fatores que afetam o custo. Quanto menor for a largura e a distância da linha, quanto maiores forem os requisitos da capacidade do processo da fábrica, mais difícil será a produção e maior será a probabilidade de aparecer papelão residual. Se o projeto da placa de circuito for longo ou em loop, a probabilidade de falha aumenta e o custo aumenta.

O número e o tamanho dos furos também afetam o custo. Orifícios muito pequenos ou muitos podem aumentar o custo da placa de circuito. Brocas menores também têm slots de chip menores, limitando o número de placas de circuito que podem ser perfuradas em um único ciclo de perfuração. O curto comprimento das ranhuras da broca também limita o número de placas de circuito que podem ser perfuradas de uma vez. Como as máquinas de perfuração CNC requerem várias operações, os custos de mão de obra também podem aumentar. Além disso, a relação de abertura deve ser considerada. Fazer pequenos furos em placas grossas também aumenta o custo e exige a capacidade de fabricação da fábrica.

O fator de custo final é o tratamento de superfície do PCB. Acabamentos especiais como ouro duro, ouro espesso ou paládio de níquel podem adicionar custos adicionais. Resumindo, as escolhas que você faz durante a fase de design da PCB podem afetar o custo final de fabricação da PCB. O NCAB recomenda que os fornecedores de PCBs sejam envolvidos no projeto do produto o mais cedo possível para evitar desperdício desnecessário de custos posteriormente.