El coste de placas de circuito impreso de una cara y el de doble cara es una comparación necesaria

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

Los cazadores de patos adoran su llamada favorita. Con cientos de llamadas disponibles, escoger la llamadas correcto puede desafiar a cualquiera. Las llamadas de patos con lengüetas simples y dobles tienen un rendimiento diferente y varían en coste.

La sabiduría popular puede concluir que “doble” implica “más valor”. Sin embargo, los llamadores de patos profesionales y experimentados prefieren las llamadas de lengüeta simple. Dado que muchos principiantes no tienen tiempo para practicar, muchos eligen  una llamada de pato de doble lengüeta.

Los mismos pedacitos de sabiduría valen para las placas de circuito impreso de una y de doble cara. Las aplicaciones impulsan los requerimientos, los cuales, a su vez, impulsan el diseño. El coste final de producción varía según la aplicación, que influye en los distintos factores primarios y secundarios. Cada uno de esos factores – desde el tamaño de la placa hasta las materias primas seleccionadas para la placa de circuito impreso – afecta el desempeño y el valor.

Las diferencias entre las placas de circuito impreso de una cara y de doble cara

Las placas de circuito impreso de una cara están formadas por un  sustrato de núcleo aislante FR4 y una capa delgada de recubrimiento de cobre en la parte inferior o en el lado de soldadura del sustrato. Los componentes del orificio de paso se montan en la parte superior o en el lado de los componentes del sustrato con las terminaciones que pasan al lado inferior y se sueldan a los pads y a las pistas de cobre. Los componentes de montaje en superficie se montan directamente al lado de soldadura. La principal diferencia  entre las dos placas será en la colocación del conductor.

Las placas de doble cara dependen del mismo núcleo, pero tienen conductores en ambos lados del nucleo. Muy simple, una placa de doble cara nos ofrece el doble del área para los conductores. El enrutamiento complejo puede ocurrir con los componentes de orificio de paso montados sobre la capa superior y los componentes de montaje en superficie montados sobre la capa inferior. Los orificios de paso recubiertos establecen “vías” o las conexiones eléctricas entre los dos lados. 

Two red circuit boards on top of each other.

El saber qué placa de circuito impreso debe utilizar puede tomar tiempo y experiencia, y una sólida formación en comparaciones de costes.

Qué se toma en cuenta para determinar los costes de las placas de circuito impreso

Sin importar si se está fabricando una placa de circuito impreso de una cara, doble cara, o de capas múltiples, existen tres categorías principales de costo: costes de producción primaria, costes dependientes, y costes generales. Se pueden desglosar en las siguientes categorías:

 

Costes de producción primaria o fija

Costes secundarios o dependientes

Costes generales

Tamaño de la placa

Mecanizado

Las instalaciones

Número de placas de circuito impreso producidos en una ejecución de la producción

Disposición – diseño de trazo, tamaños de orificios, y conteo de orificios

Labor – salarios y beneficios

Número de capas además de la doble cara

Laminación

Equipo

Tiempo de plazo

Cambio exigido de un tipo de taladro mecánico a un tipo de taladro láser

Materias primas

Tamaño y conteo de manguera

Garantía de calidad

Procesos químicos

Tipo y grosor del material

El llenado de las vías

Tratamiento de aguas residuales

Disposición

Fabricación

Permisos regulatorios

 

Acabado

Contratiempos de producción debido a cambios de diseño o fabricación

 

 

Fallo en la producción debido a un mal diseño o métodos defectuosos

 

Los costes de producción para las placas de circuito impreso de una cara y de doble cara se mantienen relativamente parejos al considerar  el tamaño de la placa, el número producido de placas de circuito impreso, el tiempo de entrega, y el tipo y grosor del material. La mayoría de los costes generales también se mantienen parejos. Sin tomar en consideración la disposición, ambos tipos consisten en el núcleo y capas conductoras ya sea en una cara o en ambas caras. 

¿Cómo puede cambiar su estimación de costes durante la producción?

Supongamos – sólo por un minuto – que un gran cliente ve un mercado potencial  en los reclamos amplificados de patos. La idea se transforma en un diseño de producto que se transforma en una disposición compleja para una placa de circuito impreso de doble cara.

La disposición altera el balance de costes. Las placas de circuito impreso de doble cara que son utilizadas para producir los reclamos de pato amplificados pueden llegar a ser dos diseños de disposición distintos que representan dos tipos de circuitos distintos. Mientras que el número y el tamaño de los orificios siguen siendo los mismos que las placas de circuito impreso de una cara, dos diseños de circuitos distintos en un nucleo cambian el número de orificios y agregan vías.

Debido a  las placas de circuito impreso de doble cara acogen los diseños de circuitos complejos, la disposición se convierte, también, en un factor dependiente. Conforme aumentan el número de trazos, aumentan también los costes. Los componentes más pequeños de montaje en superficie sujetados al lado inferior cambian el espaciado de los trazos. A medida que disminuye el espacio entre los trazos, los costes pueden saltar entre 5 y 10 por ciento.

Las distintas disposiciones pueden requerir distintos tamaños de orificios y la utilización de un láser en lugar de un taladro mecánico. Orificios más pequeños y un conteo mayor de orificios hacen que  el coste sea más alto, a causa de un cambio en el proceso de fabricación. Los complejos circuitos para los reclamos de patos pueden requerir la precisión que brindan los taladros láser. Si bien estas consideraciones pueden no estar en el lugar más importante de  pensamiento durante el proceso de diseño, es fundamental considerarlas a medida que se avanza hacia la producción.

Pile of duck decoys on top of each other.

Ser capaz de predecir  el aumento de los costes de la demanda de producción le ayudará planificar sus futuras necesidades de diseño.

Las necesidades de la aplicación que exige el diseño de circuitos complejos también pueden requerir distintos materiales de producción y una distinta materia prima. En lugar de confiar en el  FR-4 para el nucleo, puede que decida utilizar materiales más gruesos o materiales tales como la poliimida, el flexible, o el material con capacidad híbrida de alto peso de cobre, los cuales ofrecen un peso más alto de cobre. La combinación de diseños complejos, tamaños de orificios más pequeños, recuentos de orificios más grandes y nuevos tipos de materiales desplaza la fabricación de herramientas conformes a herramientas de pin duro, diferentes niveles de garantía de calidad y diferentes acabados.

Los costes generales de las placas de circuito impreso de doble cara también aumentan cuando los cambios en el proceso de fabricación requieren de un nuevo equipo, programación adicional, y costes laborales más altos. Deben realizarse ajustes en los pines del mecanizado para evitar dañar los componentes que ya están montados sobre la placa de circuito impreso. Dos diseños distintos de circuitos requieren de programación adicional.

Los diseños de circuitos complejos requieren cambios en los diseños de plantillas o el uso de múltiples plantillas. Con todo esto, surge un nuevo y amplificado reclamo de patos. Pero, antes que su diseño pueda tomar vuelo, debe asegurarse que está utilizando el software de diseño de placas de circuito impreso que mejor puede equiparlo con las herramientas que necesita para tener éxito. Ya sea mediante archivos de salida para la fabricación de facil acceso y actualización inteligente, o una lista de materiales (BOM, en inglés) activa, Altium hace que sus diseños sean fáciles de procesar.

Si desea obtener más información sobre los distintos costes de placas entre los posibles diseños, considere comunicarse con los expertos en Altium hoy.         

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