Come ridurre i costi dei PCB senza compromettere la qualità

La riduzione dei costi dei circuiti stampati è una delle sfide più comuni affrontate da ingegneri, team di acquisto e sviluppatori di prodotti. La difficoltà sta nel realizzare risparmi sui costi senza sacrificare l'affidabilità, le prestazioni o la qualità a lungo termine del prodotto..

In realtà, il costo dei PCB non è determinato da un unico fattore. È il risultato di decisioni di progettazione, processi di produzione, scelta dei materiali e degli strati e pianificazione del volume degli ordini. Quando questi elementi vengono ottimizzati insieme, è possibile ottenere riduzioni significative dei costi, senza compromettere la qualità.

• decisioni di progettazione che influenzano il costo dei PCB
• complessità del processo produttivo
• strategie di selezione dei materiali e degli strati
• pianificazione dei preventivi, del volume degli ordini e dei tempi di consegna

Questa guida fornisce un un quadro completo e pratico per la riduzione dei costi dei PCB, basati sull'esperienza di produzione reale e sulle migliori pratiche utilizzate da TOPFAST, un produttore professionale di PCB al servizio dei clienti globali.

Capire cosa determina realmente il costo dei PCB

Prima di ottimizzare i costi, è essenziale capire da dove provengono i costi dei PCB.

I principali fattori di costo dei PCB includono:

• Complessità della progettazione di PCB
• Selezione del processo produttivo
• Tipo di materiale e numero di strati
• Spessore e tolleranze del rame
• Quantità d'ordine e tempi di consegna
• Test e requisiti di qualità

In TOPFAST, l'ottimizzazione dei costi inizia sempre con una visione olistica dell'intero ciclo di vita dei PCBNon si tratta di tagli isolati ai costi.

Decisioni di progettazione che influenzano in modo significativo il costo dei PCB

L'ottimizzazione dei costi dei PCB inizia nella fase di progettazione, molto prima dell'inizio della produzione.

Ottimizzare il numero di strati del PCB

• Ogni strato aggiuntivo aumenta i costi di laminazione, foratura e ispezione
• Più strati significano un maggiore utilizzo di materiale e tempi di produzione più lunghi

Le migliori pratiche:
Utilizzare il numero minimo di strati richiesto per soddisfare i requisiti di integrità del segnale e di EMI.

Scegliere strutture Via efficienti dal punto di vista dei costi

• I vias a foro passante sono i più economici.
• I vias ciechi e interrati richiedono una laminazione sequenziale e aumentano i costi

In TOPFAST si consigliano vias cieche o interrate. solo quando la densità del routing o le prestazioni lo richiedono veramente.

Applicare precocemente il Design for Manufacturability (DFM)

Il DFM riduce i costi grazie a:

• Miglioramento della resa produttiva
• Evitare inutili tolleranze strette
• Eliminazione dei processi speciali

La revisione precoce del DFM è uno degli strumenti più efficaci per risparmiare sui costi.

Come i processi di produzione influenzano il costo dei PCB

La complessità della produzione è uno dei principali fattori che contribuiscono al costo dei PCB.

Foratura, laminazione e incisione

• L'elevato numero di punte e le dimensioni ridotte dei fori aumentano i tempi di lavorazione
• La laminazione sequenziale aggiunge più cicli di produzione
• L'incisione di linee sottili richiede un controllo più stretto e riduce il rendimento

Strategia efficiente dal punto di vista dei costi:
Standardizzare i processi quando possibile ed evitare le tecnologie avanzate non necessarie.

Finitura superficiale e scelte di test

Le opzioni di finitura superficiale variano notevolmente in termini di costo:

• HASL: conveniente per applicazioni standard
• ENIG: costo più elevato, migliore planarità e affidabilità

Anche i requisiti di prova incidono sui costi:

• Il test elettrico è essenziale
• L'ispezione avanzata deve corrispondere al rischio dell'applicazione

TOPFAST aiuta i clienti a selezionare le opzioni più appropriate, non le più costose..

Scelte di materiali e strati che controllano i costi

Selezionare il giusto materiale per PCB

• L'FR-4 rimane il materiale per PCB più conveniente
• I materiali ad alta frequenza e a nucleo metallico aumentano i costi a causa della lavorazione specializzata.

Linea guida:
Utilizzare materiali avanzati solo quando le prestazioni elettriche o termiche lo richiedono.

Gestire lo spessore e la sovrapposizione del rame

• Il rame standard (1 oz) è il più economico.
• Il rame pesante aumenta i costi di placcatura e incisione
• Gli impilaggi non standard aumentano la complessità dell'installazione

TOPFAST raccomanda impilaggi standard del produttore per massimizzare la resa e minimizzare i costi.

Ottimizzazione delle quotazioni, del volume degli ordini e dei tempi di consegna

Perché i PCB dei prototipi costano di più

I prototipi di PCB sono trasportati:

• Lo stesso costo di allestimento della produzione
• Quantità limitata per assorbire i costi fissi

Ciò si traduce in prezzi unitari più elevati.

Come il volume degli ordini riduce il costo unitario

All'aumentare della quantità ordinata:

• I costi fissi sono ammortizzati
• Migliora l'utilizzo dei pannelli
• La resa si stabilizza

La pianificazione strategica dei volumi può ridurre il costo unitario dei PCB di 50-90%.

Il compromesso tra tempi di consegna e costi

Spesso sono necessari tempi di consegna brevi:

• Elaborazione prioritaria
• Lavoro straordinario

Consentire tempi di consegna ragionevoli riduce significativamente i costi di produzione.

Come TOPFAST aiuta i clienti a ridurre i costi dei PCB senza perdere in qualità

In qualità di produttore esperto di circuiti stampati, TOPFAST applica un sistema di mentalità orientata alla produzione all'ottimizzazione dei costi.

I vantaggi principali includono:

• Feedback DFM precoce durante la progettazione
• Raccomandazioni sui materiali e sugli accatastamenti basate sui costi
• Standardizzazione dei processi per migliorare la resa
• Preventivo trasparente con ripartizione dei costi
• Ottimizzazione della progettazione orientata alla produzione

Piuttosto che tagliare gli angoli, TOPFAST si concentra su eliminando i fattori di costo non necessari e proteggendo al contempo la qualità e l'affidabilità.

Errori comuni nella riduzione dei costi dei PCB da evitare

• Sovradimensionamento degli strati e dei materiali dei PCB
• Utilizzo di processi avanzati senza alcuna giustificazione
• Ignorare la producibilità durante la progettazione
• Richiesta di tempi di consegna inutilmente brevi
• Valutare i preventivi solo in base al prezzo, senza comprendere le specifiche.

Evitare questi errori è spesso sufficiente per ottenere importanti risparmi sui costi.

conclusioni

Ridurre i costi dei PCB senza compromettere la qualità non solo è possibile, ma è anche realizzabile attraverso progettazione intelligente, scelte produttive consapevoli e pianificazione strategica.

Ottimizzando:

• Decisioni di progettazione
• Processi di produzione
• Selezione del materiale e dello strato
• Volume degli ordini e tempi di consegna

Le aziende possono raggiungere produzione di PCB efficiente e affidabile.

Con un approccio orientato alla produzione e una collaborazione precoce, TOPFAST aiuta i clienti a trasformare l'ottimizzazione dei costi in un vantaggio competitivo.

FAQ sui costi dei PCB