¿Cómo se determina el costo de PCB según diferentes tecnologías?

Palabras clave: Precio de PCB

Los avances en PCB son muy complejos. El costo de un PCB puede ser superior o inferior al de un PCB normal, dependiendo del diseño. El costo de ensamblaje de un PCB debería ser considerablemente menor que el de uno hecho para hardware moderno si está diseñado para un artículo convencional típico.

Factores que Influyen en el Costo de PCB: Especificaciones Únicas o Personalizadas

Las partes específicas del diseño en una creación dada también pueden afectar los costos de fabricación de PCB. Incluso si la placa es pequeña y solo tiene un par de capas, el costo de producción podría incrementarse si le proporciona al fabricante de PCB especificaciones personalizadas. El factor decisivo principal, en este caso, será si las características deseadas se pueden lograr sin la necesidad de equipos o conocimientos especiales. Ejemplos de requisitos únicos pueden ser:

• Bordes Moldeados: Las PCB con bordes redondeados pueden ser más costosas de fabricar, especialmente si es fundamental el enrutamiento en el eje Z.
• Chapado Lateral: Para una mayor resistencia EMC, ciertos diseños de PCB requieren bordes metálicos.
• Margen de la Máscara de Soldadura: Si la máscara de soldadura requiere más margen o espesor, el costo aumentará.

Se requieren conjuntos de habilidades específicas para elementos específicos. La cantidad de personas que podrían trabajar en el ensamblaje podría verse limitada si su diseño incluye componentes difíciles de crear que no son del tipo de detalles que los diseñadores de PCB suelen reunir. Esto puede resultar en una producción que tarda más tiempo en completarse. Sus placas finalmente costarán más si el proceso de fabricación tarda más en completarse.

Para diseños de placas inusuales, con frecuencia se requiere equipo específico. La empresa que maneja su pedido podría tener que comprar el equipo necesario y cobrarle los cargos asociados si la placa requiere varias perforaciones de un tamaño extraordinario que no coinciden con uno de los tamaños estándar.

Calcule el posible costo de su diseño antes del ensamblaje para evitar costos inusualmente altos que puedan resultar de solicitudes de diseño de PCB extraordinarias. Comprenda los requisitos únicos del diseño y los métodos necesarios para hacerlo realidad. Para evitar costosas pruebas de ensayo y error, confirme que el fabricante de PCB esté familiarizado con esta información.

Cantidad de Capas

La cantidad de capas de una placa es otro factor decisivo para la fijación de precios. Las PCB con al menos tres capas cuestan más de hacer que las placas con solo dos capas. El tamaño de la propia placa y el tipo de material utilizado afectan ambos el costo. En general, requiere significativamente más trabajo hacer placas gruesas con varias capas.

Cuando se añade una segunda capa a una placa, ocurren algunos de los incrementos más significativos en los costos de ensamblaje. El costo aumentará al menos un 33% una vez que se agreguen dos placas adicionales. Cuando un diseño alcanza las ocho capas, los incrementos de costo a menudo son menos abruptos.

El proceso de laminación requiere procedimientos de fabricación adicionales por cada capa que se agrega a una PCB. Esto requiere más esfuerzo y material y, por lo tanto, tarda más en completarse. Los ciclos necesarios para crear placas multicapa también aumentan el riesgo de defectos de producción. Puede requerir capas adicionales para lograr una red sólida, dependiendo del material utilizado en el diseño de la placa.

Tamaño de la Perforación

El tamaño de las perforaciones en una placa es uno de los factores importantes —si no el más crítico— que puede afectar el costo de producción de PCB. La cantidad de perforaciones requeridas para la placa, el tipo de material y las varias capas que se están perforando pueden afectar todos el costo de taladrar las perforaciones. Generalmente, taladrar más perforaciones requiere más trabajo, especialmente si las perforaciones son difíciles de hacer debido al grosor de la placa y al tamaño de la perforación.

Los principales factores de estimación en este ámbito son las dimensiones de las aberturas en un diseño de placa. Si las aberturas son muy delgadas, se requerirá hardware especializado para crearlas. Por ejemplo, será más difícil hacer una abertura del tamaño de una hebra de cabello que una que sea de un tamaño similar al de un orificio para tornillo estándar. Para subsanar tales carencias, se requiere un esfuerzo mayor y conocimientos específicos.

El costo de producir una placa puede verse afectado por la cantidad de aberturas presentes en un diseño dado, independientemente de que las aberturas sean grandes o pequeñas. Debido al trabajo adicional requerido, el costo de una placa con varias aberturas será mayor.

El grosor del material y la cantidad de capas en la configuración de la placa son otros factores relacionados con las aberturas que podrían influir en el costo de la fabricación de una placa de circuito impreso.

Traza y Espacio Mínimos Posibles

Debe haber un ancho de traza suficiente en el diseño de la placa para que una corriente fluya en una PCB sin riesgo de sobrecalentamiento y daño a la placa. Existe una relación directa entre el ancho de la traza y la capacidad de conducción en las placas, en términos generales. Esta última está determinada en parte por la primera. Además, las secciones transversales de las trazas y el grosor del cobre están relacionados.

Podría encontrarse con un límite especial reducido en una placa con muchos pads. Si esto no se considera durante el proceso de soldadura, podría generarse un área de sección transversal excesiva, lo que aumenta el riesgo de picos transitorios.

Los fabricantes de placas, siempre que sea posible, incrementarán el ancho de la traza para prevenir estas situaciones. También pueden añadir máscaras de soldadura a las trazas que de otro modo podrían estar en riesgo de quemarse. El costo de producir una PCB podría aumentar debido a estas etapas.

El grosor y la relación de aspecto de la PCB

Al crear una placa de circuito impreso, un material más grueso puede ser más costoso de adquirir, cubrir y conformar, especialmente si el diseño es complejo.

Una línea de PCBs con material más delgado normalmente costará significativamente menos, ya que se requiere menos material para el proceso de fabricación. El tipo de material utilizado por un fabricante específico también puede influir en los costos de una placa en lo que respecta al grosor.

El grosor típico de una PCB es de 1.6 mm (0.063′′). Aunque nunca ha existido una escala de precios amplia y establecida, las placas más gruesas recientemente se han vuelto más caras. En general, la diferencia de costo entre una placa delgada de 0.8 mm y una placa de grosor convencional depende del fabricante.

Si una placa más gruesa también tiene una mayor relación de aspecto, el Costo de la PCB podría ser aún mayor. Se necesitarán más materiales y mano de obra para fabricar una placa con grandes dimensiones y múltiples capas de grosor, así como esos atributos.