Produção de PCBs – Como usar a tecnologia para influenciar os custos

About PCBs production， A Printed Circuit Board is more of an electrical circuit whose conductors and components are within a mechanical structure. Printed Circuit Boards not only support but also electronically connect elements found in electronic devices, and with the constant changing technology, so does PCBs change.

As mudanças tecnológicas afetam quase tudo em todo o mundo, e os PCBs não ficam de fora. Por sua vez, pressiona os fabricantes de PCB para lidar com as últimas tendências do mercado. Como resultado, essa pressão afeta os preços dos PCBs, e este artigo abordará em detalhes como essas diferentes tecnologias afetam os custos dos PCBs.

1. Como escolher o custo do material de PCB

Os materiais usados ​​durante a fabricação de uma placa de circuito invariavelmente afetarão/impactarão seu custo. PCBs padrão ou convencionais são laminados usando equipamento FR4. No entanto, o documento FR4 não é suficiente para PCBs destinados ao uso de alta intensidade, como os comuns em indústrias de combustível, aeroespacial e sistemas de controle.

Alguns dos fatores que afetam a seleção do material incluem confiabilidade térmica, transferência de calor, confiabilidade de temperatura, propriedades mecânicas e desempenho do sinal. O material certo usado na fabricação de PCBs deve passar nos testes acima, razão pela qual o custo pode ser maior que o normal.

Se a placa puder suportar cargas de alta intensidade, o custo de adquiri-las será um pouco mais caro do que o resto. Ainda assim, se a placa de circuito puder suportar uma ampla gama de mudanças de temperatura, entre outras, espere que sejam um pouco caras.

Placas com materiais que podem facilitar sinais elétricos ininterruptos durante a operação, além de suportar uma ampla gama de tensões físicas, serão caras. Como regra geral, atividades que exigem frequências mais altas exigirão materiais de qualidade muito alta do que o FR4 padrão ou convencional.

2. Produção de PCBs - Como o tamanho do PCB está afetando os custos de produção

A utilização do painel e o tamanho dos PCBs constituem fatores cruciais que afetam seu preço. O número de circuitos necessários para seu dispositivo correspondente sempre determina o tamanho. Um PCB destinado a algo pequeno, como um telefone ou relógio digital, precisa de menos componentes e, em última análise, será menos dispendioso de fabricar.

No entanto, aqueles destinados a um laptop ou computador geralmente são enormes e exigem muito tempo e outros recursos. Na fabricação de PCBs, algumas das dimensões mais comuns incluem 18 X 24″ (457 x 610 mm) e 18 X 21″ (457 x 533 mm).

Outra dimensão popular que muitos usuários de PCB solicitam é a dimensão ou medidas de 21 x 24″ (533 x 610 mm). O espaço consumido pelos componentes em um PCB também afetará seu preço, com PCBs de grandes dimensões custando mais.

Por exemplo, uma placa PCB com 18 x 24 consome mais espaço do que uma placa de 18 x 21 e é cara. Em suma, quanto maior o tamanho de um PCB, mais material é necessário para fabricá-lo, o que significa que seu custo será maior.

No entanto, a tecnologia está mudando rapidamente e afetando a forma como os fabricantes tentam reduzir o tamanho dos PCBs e reduzir seus custos. Em suma, a dimensão de um projeto de PCB é um dos principais fatores determinantes que afetam o preço geral do PCB.

Mesmo que uma empresa fabrique PCBs de pequeno porte em grandes volumes, o custo total é menor do que grandes placas de circuito impresso de baixo volume.

3. Produção de PCBs – Fatores-chave no custo de PCB:o número de camadas

Outro grande fator que determina o preço de uma placa de circuito é o número de camadas em um PCB. Os materiais envolvidos durante a fabricação e em geral resolvem as diferenças de preços; PCBs espessos requerem mais tempo e trabalho.

No geral, o custo aumenta com base em camada por camada e é como abaixo:

• 10L – 12L:20 -30%
• 8L – 10L:20 – 30%
• 6L – 8L:30 -35%
• 4L – 6L:30 – 40%
• 2L – 4L:35 -40%
• 1L – 2L:35 -40%

A maioria dos aumentos significativos no custo de fabricação é provável quando uma segunda camada é adicionada à placa. Mas, novamente, os aumentos de custo são um pouco menos acentuados quando um determinado projeto cruza ou ultrapassa o limite oito depois.

À medida que uma camada é adicionada, mais etapas de produção são envolvidas, portanto, seu custo pode ser alto em comparação com o restante. Dependendo dos materiais usados ​​em um determinado projeto de PCB, mais camadas podem ser necessárias para garantir uma composição estável.

4. Produção de PCBs – Como fazer personalização exclusiva de PCB

O design exclusivo que entra na produção de um PCB também afeta seu preço. Se você visitar um fabricante de PCB com especificações personalizadas, espere que a quantidade seja um pouco maior do que uma placa de circuito impresso convencional.

As especificações personalizadas são conhecidas por aumentar os custos de produção, mesmo que a placa seja pequena e provavelmente consistindo de uma ou duas camadas. O fator determinante mais significativo que vê os preços aumentarem é se alguns recursos precisam de ferramentas especiais ou outras habilidades para serem alcançados.

Alguns exemplos de especificações exclusivas ou personalizadas que muitas pessoas solicitam incluem folga da máscara de solda e revestimento lateral. Isso não é tudo. Outros usuários exigem que suas pranchas tenham bordas contornadas, aspecto que eleva seus preços.

Recursos personalizados precisam de habilidades e técnicos especializados para serem produzidos. Infelizmente, não há muitos deles por aí, aumentando assim os custos de produção. Se o seu projeto for difícil de construir com alguns fabricantes de PCB apenas tendo uma ideia, o preço será alto.

PCBs difíceis de fabricar requerem ferramentas especializadas e tempo. Por exemplo, se sua placa precisa de furos precisos de algum tamanho incomum que exigem diâmetros específicos, uma empresa de produção pode ter que adquirir essas ferramentas. Se o tempo de fabricação exigir horas adicionais para ser concluído, espere que sua placa custe um pouco mais depois disso.

Com o acima, há uma grande chance de que sua placa de circuito impresso tenha um preço um pouco mais alto do que aquelas que não possuem esses recursos.

5. Produção de PCBs —Produção de PCBs– Proporção e Espessura de PCB

Até recentemente, a espessura dos PCBs desempenhava um papel insignificante em seu custo. Espera-se que essa situação mude nos próximos anos. Materiais mais densos são mais caros para adquirir e laminar do que materiais finos que fabricam placas de circuito impresso.

Se o design da placa de circuito impresso for altamente intrincado, o processo de laminação pode ser um pouco caro. A maioria dos fabricantes de dispositivos eletrônicos e usuários que precisam de PCBs espessos relataram altos custos associados a eles com base em sua espessura.

Materiais mais finos geralmente fazem PCBs que os usam para caber em uma faixa de custo mais baixo, pois você precisa de menos material para fabricá-los. Mas como a espessura também pode ser afetada pelo tipo de material usado, tenha certeza de custos mais altos com PCBs feitos de materiais espessos.

Geralmente, a espessura típica de um PCB é de 1,6 mm, mas com a mudança do tempo, placas mais grossas estão se tornando ainda mais caras para adquirir. Além disso, embora não tenha havido um estabelecimento da taxa atual do setor, os PCBs feitos de materiais espessos geralmente são caros para adquirir.

Ainda assim, o preço geral de um PCB mais espesso pode ser significativamente maior, especialmente se tiver uma proporção maior. Múltiplas camadas tornam as placas de circuito impresso um pouco mais espessas, o que também torna seu custo alto.

Enquanto diferentes fabricantes de PCBs cobram de forma diferente dependendo da espessura da placa, geralmente, placas mais grossas custam mais do que as finas.

6. Produção de PCBs —Produção de PCBs– Espaço mínimo e rastreamento de PCBs

Para que a corrente seja transferida em um PCB sem o medo de algum superaquecimento e, posteriormente, danificar toda a placa, deve haver largura de traço suficiente. Em PCBs de todos os tamanhos, há uma correlação simples entre a capacidade de carga e a largura do traço.

É importante notar, porém, que a capacidade de carga não corresponde necessariamente ao espaço na seção transversal. Novamente, a quantidade de corrente que pode ser mantida por evidência, no máximo, não é fácil de calcular, independentemente da largura do traço.

Vias e outros elementos na placa podem afetar a capacidade de carga da corrente. Pranchas com vários pads podem experimentar um traço de habilidade excepcional. Se você não levar em conta esse fator durante o processo de soldagem, pode haver alguma área de seção transversal excessiva com a probabilidade de ocorrência de surtos transitórios.

Para evitar as situações acima, os fabricantes de PCB tendem a aumentar a largura do traço ou adicionar uma máscara de solda extra a esses traços. Com isso e muitos outros fatores, você perceberá que o preço dos PCBs tende a subir mais do que o esperado.

Conclusão

Com a necessidade inextinguível de PCBs, as propriedades do material de um PCB, tamanho, especificações exclusivas e espessura, entre outros, podem afetar significativamente seu preço. É aconselhável fabricar equipamentos de PCB com antecedência para determinar o que atenderá às suas necessidades. Na WellPCB, trabalhamos com todos os clientes para garantir que eles possam obter suas placas do jeito que precisam e querem que sejam.