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    I costi di PCB Monofaccia Contro PCB Bifaccia Sono Confronti Necessari

    Altium Designer
    |  February 9, 2018

    Hunter in a boat beckoning to flying ducks with a call.

    I cacciatori di anatre hanno il proprio richiamo favorito. Con centinaia di richiami disponibili scegliere quello giusto può essere una sfida per chiunque. I richiami per anatra a ancia doppia e singola hanno un suono ed un costo diverso.

    La saggezza popolare potrebbe suggerire che “doppio” si traduca sempre in “maggiore valore”. Tuttavia gli specialisti nel richiamo delle anatre preferiscono richiami a singola ancia. Dato che molti principianti non hanno tempo per fare pratica, la maggior parte di essi sceglie invece un richiamo a doppia ancia.

    Le stesse pillole di saggezza tengono banco per PCB monofaccia e bifaccia. Le applicazioni guidano i requisiti che, a loro volta, guidano il progetto. Il costo finale di produzione varia secondo l’applicazione che influenza diversi fattori primari e secondari. Ognuno di questi fattori, dalla dimensione della basetta al materiale grezzo selezionato per il PCB, incide su prestazioni e valore.

    Differenze fra PCB monofaccia e bifaccia

    I PCB monofaccia sono costituiti da un substrato di materiale isolante FR4 e di uno strato sottile di rivestimento in rame sul fondo o sul lato delle saldature del substrato. I componenti through-hole vengono montati sulla parte superiore o sul lato componente del substrato mentre gli elettrodi passano attraverso la parte inferiore e vengono saldati ai pad e alle tracce in rame. I componenti montati in superficie sono collegati direttamente al lato saldato.  La differenza principale fra le due basette risiede nel posizionamento del conduttore.

    Le basette bifaccia utilizzano lo stesso nucleo di substrato ma hanno conduttori su entrambi i lati del substrato. Molto semplicemente una basetta bifaccia fornisce uno spazio doppio per i conduttori. Un instradamento complesso può verificarsi con componenti through-hole montati sullo strato superiore e componenti di superficie montati sullo strato inferiore. Through-hole rivestiti stabiliscono “via” o connessioni elettriche fra le due facce.

    Two red circuit boards on top of each other.

    Per scegliere quale PCB usare occorrono tempo e pratica ed una grande esperienza nella comparazione dei costi.   

    Cosa influisce sui costi dei PCB

    Sia che si produca un PCB monofaccia, bifaccia o multistrato esistono tre categorie di costo principali: costi di produzione primaria, costi subordinati e spese generali. Possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:

    Costi di produzione fissi o primari

    Costi subordinati o secondari

    Spese Generali

    Dimensione basetta

    Attrezzatura

    Struttura

    Numero di PCB prodotti in una campagna di produzione

    Schema - progetto di traccia, dimensione foro e conteggio fori

    Manodopera - stipendi e indennità

    Numero di strati oltre al bifaccia

    Laminazione

    Mezzi

    Tempi di consegna

    Cambiamenti necessari per passare da trivellazione meccanica a laser

    Materie prime

    Dimensioni e numero di tubi

    Garanzia di qualità

    Processi chimici

    Spessore e tipo di materiale

    Riempimento via

    Trattamento delle acque reflue

    Layout

    Fabbricazione

    Permessi normativi

     

    Finitura

    Ritardi di produzione a causa di modifiche di progettazione o di produzione

     

     

    Fallimenti nella produzione dovuti ad una cattiva progettazione o ad una metodologia errata

     

    Le spese di produzione per PCB monofaccia o bifaccia restano simili anche quando si considerano la dimensione della basetta, il numero di PCB prodotti, i tempi di consegna e lo spessore e tipo di materiale. Anche molte delle spese generali restano simili. Senza considerare il layout, entrambi i tipi consistono di un substrato e di strati conduttivi sia su un lato che su entrambi i lati.

     

    Come possono i costi stimati variare durante la produzione?

    Supponiamo, solo per un minuto, che un grande cliente veda un mercato potenziale per richiami di anatre amplificati. L’idea si trasforma in un progetto che si sviluppa con un layout complesso per un PCB bifaccia.

    Questo layout modifica il bilancio dei costi. I PCB bifaccia utilizzati per produrre i richiami per anatre amplificati diventano due layout separati che rappresentano due tipi separati di circuito. Anche se il numero e la dimensione dei fori resta lo stesso di quello di un PCB monofaccia, due progetti diversi di circuito su un substrato cambiano il numero di fori e delle via aggiunte.

    Dato che i PCB bifaccia possono ospitare progetti di circuito complessi, anche il layout diventa un fattore subordinato. All’aumentare del numero delle tracce aumentano anche i costi. Componenti a montaggio superficiale più piccoli fissati sul lato inferiore cambiano la spaziatura tra le tracce. Se si restringe lo spazio fra le tracce i costi possono salire dal 5 al 10 per cento.

    Layout differenti possono richiedere differenti dimensioni di fori e l’utilizzo di laser anziché di trapani meccanici. Dimensioni più piccole dei fori, e un numero maggiore di fori, portano a costi più alti a causa delle modifiche del processo di fabbricazione. Circuiti complessi per richiami di anatre potrebbero richiedere la precisione offerta dai trapani laser. Anche se queste considerazioni possono non essere le prime a cui si pensa durante il processo di progettazione diventano molto importanti quando si affronta la fase della produzione.

    Pile of duck decoys on top of each other.

    Essere in grado di prevedere l’aumento dei costi di produzione aiuta a pianificare le necessità progettuali future.

    Applicazioni i cui requisiti richiedono di progettare circuiti complessi potrebbero richiedere anche differenti materiali di produzione e diverse materie prime. Anziché utilizzare il materiale FR-4 per il substrato, potreste decidere di utilizzare materiali più spessi o materiali come polyimide, flessibili, ibridi ad alta capacità di peso di rame che offrono un peso di rame più alto. La combinazione di layout complessi, dimensioni dei fori più piccole, numero maggiore di fori e nuovi tipi di materiale fa sì che la produzione si sposti da un’attrezzatura conforme ad una “pin tooling” con diversi livelli di garanzia di qualità e differenti finiture.

    Le spese generali per PCB bifaccia aumentano anche quando le modifiche nel processo di produzione richiedono nuove attrezzature, programmazione aggiuntiva e alti costi di manodopera. Devono essere effettuate alcune modifiche ai tooling pin per evitare danni ai componenti già montati sul PCB. I due diversi progetti di circuito richiedono anche programmazione aggiuntiva.

    Il progetto di circuiti complessi richiede modifiche nei disegni stencil o l’utilizzo di diversi stencil. Dopo aver fatto tutto questo saremo riusciti ad avere un nuovo richiamo per anatre.  Per far sì che i vostri progetti possano prendere il volo dovrete utilizzare un software di progetto di PCB  che include tutti gli strumenti di cui avete bisogno per un progetto di successo. Sia che si tratti di un file di output di aggiornamento intelligente e di facile accesso o di un AcitveBOM integrato, Altium rende i progetti facili da processare.

    Se desiderate avere maggiori informazioni sulle differenze di costo tra le varie basette in funzione dei vari progetti parlate con un esperto di Altium oggi stesso.



     

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    PCB Design Tools for Electronics Design and DFM. Information for EDA Leaders.

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