Estrategias simples para alcanzar una reducción del 10% en el costo de PCB

Alexsander Tamari
|  Creado: Mayo 8, 2024  |  Actualizado: Mayo 21, 2024
Reducción de costos de PCB

¿Quién no quiere reducir el costo de su próxima producción en un 10%?

Para muchos dispositivos electrónicos, el costo de la PCBA es un factor importante que impacta en la competitividad de una empresa. Los diseñadores no siempre tienen en cuenta el costo total del producto, a menudo se centran en la capacidad a expensas de la reducción del costo de los componentes o de las oportunidades de reducción de costos de fabricación. Algunas decisiones de diseño de placas de circuito y componentes llevan un precio premium y son absolutamente necesarias, pero hay otras que producen pequeños ahorros de costos que se suman a grandes cifras en dólares en volúmenes altos.

Para ayudarte a identificar ahorros de costos en tu próxima construcción, echa un vistazo a algunas de las ideas mostradas a continuación. Ahorrar costos en una nueva construcción es más que ordenar grandes volúmenes de partes, también se aplica a la placa de circuito en sí.

Ideas para Reducción de Costos en Fabricación y Ensamblaje de PCB

Antes de que comiences a renunciar a los requisitos fundamentales de ingeniería solo para reducir costos, creo que es importante darse cuenta de dos hechos:

  1. Normalmente hay dos o tres factores de diseño que son los principales impulsores de costos para tu placa
  2. Muchas PCB se sobreingenian, lo que presenta muchas oportunidades para pequeñas reducciones de costos

Con estos puntos en mente, a menudo se convierte en un asunto simple identificar suficientes cambios simples en la placa para acercarte a una reducción de costos del 10% en tu producción de fabricación de circuitos impresos. Echa un vistazo a los elementos en la tabla a continuación y ve si alguno de estos se aplica a tu próximo proyecto.

Materiales de apilamiento

  • Usar FR4 de menor grado
  • Opción de cobre alternativa o CCLs

Orificios perforados y ranuras

  • Aumentar el tamaño de orificios pequeños (p. ej., de 8 a 10 mil)
  • Aumentar el tamaño de la herramienta para ranuras fresadas

Colocación de partes

  • Ensamblaje de un solo lado si es posible
  • Partes sin plomo no superpuestas (ver abajo)

Otros materiales de PCBA

  • Usar recubrimientos de menor costo
  • Recubrimientos conformados alternativos
  • Opciones de relleno inferior
  • Aleación de soldadura

Algunos de estos puntos se compilaron basándose en los principales impulsores de costos de fabricación de PCB, y esto debería darte algunas buenas ideas sobre dónde puedes encontrar algunas oportunidades para la reducción de costos. Las oportunidades pueden ser pequeñas, pero todas suman grandes ahorros. Para ver de qué tipo de ahorros estamos hablando, echa un vistazo a la discusión en el podcast a continuación con Greg Papandrew.

En otro momento del episodio, Greg señala que la fabricación de PCBs solo representa entre el 8% y el 12% del costo total de un producto. Si quieres lograr una reducción de costos del 10%, tendrás que mirar más allá del simple costo de fabricar un PCB. Después de considerar solo el PCB, podemos mirar las partes para ver dónde podrían encontrarse oportunidades para la reducción de costos.

La Selección y Colocación de Partes Impulsa los Costos de Ensamblaje

Primero, se debe notar que la colocación de partes influirá en algunos costos de ensamblaje. Habrá algunos cargos por ensamblar ambos lados de un PCB, y ciertos tipos de partes o empaques pueden requerir costos adicionales en el ensamblaje. Algunos cambios simples de partes en las áreas a continuación pueden ayudarte a cruzar la línea de meta y alcanzar una reducción de costos adicional.

  • Componentes sin plomo - Las partes sin plomo (QFNs, BGAs, etc.) tienden a traer costos extras debido a la necesidad de inspección, así como el potencial de retrabajo cuando hay defectos de soldadura. 
  • Tamaños de caja SMD - Los tamaños de caja más pequeños pueden incurrir en mayores costos de ensamblaje debido al uso de aperturas más pequeñas. Sin embargo, optar por una caja más pequeña puede costar menos. Pasar de 0402 o 0201 puede aumentar los costos, pero de 0603 a 0402 puede reducir los costos.
  • Ensamblaje de doble cara - A veces esto es inevitable, especialmente en placas densas. Ensamblar en ambos lados del PCB costará más que el ensamblaje de un solo lado. Si tienes un pequeño número de partes en el lado posterior, considera consolidarlas en una sola capa.
  • Superposición de BGAs/QFNs - Este es un caso en el que la colocación/ensamblaje podría impulsar una decisión de fabricación de la placa que es más costosa, a saber, usar vías ciegas/enterradas en lugar de HDI. Si las partes sin plomo pueden moverse, la fabricación de la placa es más simple y menos costosa.

El desafío aquí es cuándo se aplican los cambios. La mayoría de estos cambios no son consolidaciones de números de parte, tienen que aplicarse al principio de la fase de diseño para asegurar que los cambios sean viables en el diseño del PCB. Para apuntar a los cambios de partes correctos para reducir el costo del PCB, echa un vistazo al BOM después de que los esquemáticos estén completados para evitar una iteración del diseño del PCB más tarde.

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Sobre el autor / Sobre la autora

Sobre el autor / Sobre la autora

Alexsander se unió a Altium en calidad de ingeniero de marketing técnico y aporta años de experiencia en ingeniería al equipo. Su pasión por el diseño electrónico, combinada con su experiencia práctica en el mundo de la empresa, proporciona una perspectiva única al equipo de marketing de Altium. Alexsander se graduó en una de las 20 mejores universidades del mundo, la Universidad de California en San Diego (UCSD), donde obtuvo su licenciatura en ingeniería eléctrica.

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