PCB rígido-flexibles y flexibles: impacto en materiales, DFM y costos

Las placas de circuito impreso (PCB) flexibles y rígido-flexibles ofrecen diversas ventajas sobre las PCB rígidas, como flexibilidad, materiales ligeros y durabilidad. Las PCB flexibles y rígido-flexibles se pueden doblar y torcer, lo que las hace ideales para productos electrónicos pequeños y ligeros que requieren optimización de espacio y peso. Sin embargo, estos tipos de PCB suelen ser más caros que las PCB rígidas. Para reducir costos, existen varias estrategias. En primer lugar, es importante comprender los fundamentos de los materiales de PCB rígidos, flexibles y rígido-flexibles y sus costos asociados. Además, existen importantes consideraciones de diseño para la fabricación (DFM) que pueden afectar los costos de las PCB. Al considerar estos factores, se pueden diseñar PCB flexibles y rígido-flexibles rentables sin sacrificar el rendimiento ni la confiabilidad.

¿Qué son las PCB flexibles y rígido-flexibles?

Las PCB flexibles, también conocidas como circuitos flexibles, se fabrican laminando una capa de película de poliéster transparente, como la poliamida, sobre una lámina delgada de cobre, que posteriormente se graba para conservar el patrón específico de la PCB. Estos circuitos se pueden doblar completamente para darles una forma específica. Las PCB rígido-flexibles combinan materiales de PCB rígidos con circuitos flexibles, ofreciendo las ventajas de ambos. Si bien las PCB flexibles y rígido-flexibles suelen ser más caras que las rígidas, pueden ayudar a reducir costos de otras maneras. Estas placas requieren menos material y ofrecen un ensamblaje más rápido, además de diversas ventajas en cuanto a flexibilidad de diseño.

Factores de costo para PCB rígido-flexibles y PCB flexibles

El coste de fabricación de una placa de circuito impreso (PCB) puede verse muy afectado por el número de pasos de fabricación necesarios y los materiales utilizados. Por lo tanto, es importante comprender de dónde provienen los mayores costes para poder diseñar una placa más económica que cumpla con sus requisitos de rendimiento y coste. Al optimizar el diseño y considerar factores como el número de capas, el tamaño de la placa y la complejidad de los circuitos, puede ayudar a reducir los costes de fabricación sin comprometer la calidad ni la funcionalidad. Además, elegir materiales rentables y encontrar un fabricante de PCB de confianza que ofrezca precios competitivos también puede ayudar a reducir el coste total de producción.

Menos influyente

Para mantener bajos los costos de fabricación de sus PCB, existen algunos factores que tienen un impacto mínimo en el costo de su PCB. Estos incluyen:

1. Enrutamiento: Un enrutamiento más complejo aumentará el costo de fabricación, ya que requiere más precisión.
2. Grosor del panel: optar por tamaños de panel más delgados y comunes generalmente le permitirá ahorrar dinero.
3. Obturación de vías: El relleno completo de las vías con resina o máscara de soldadura requiere un paso adicional en el proceso de fabricación. Si se pueden limitar los casos de obstrucción de vías, se pueden ahorrar costos.
4. Alivio de tensión: limitar la necesidad de alivio de tensión y sus materiales asociados puede ayudarle a ahorrar dinero.
5. Adhesivo: Las PCB pueden usar núcleos adhesivos o no adhesivos para unir el refuerzo a la placa. El material adhesivo más económico dependerá del refuerzo, pero los materiales no adhesivos suelen ser la opción más cara.

Más influyente

Para mantener la estructura y reducir los costos, aquí hay algunos factores a tener en cuenta para su PCB flexible o rígido-flexible:

• Relación de aspecto: Una mayor relación de aspecto entre el grosor de la PCB y el diámetro de un orificio perforado puede incrementar el costo del recubrimiento del interior de los orificios. Mantener el tamaño de los orificios perforados o reducir el tamaño de la PCB puede ayudar a encontrar una buena relación de aspecto para el recubrimiento.
• Número y tamaño de los orificios perforados: los orificios perforados en exceso o los orificios más pequeños requieren mano de obra y precisión adicionales, lo que puede aumentar el costo de la PCB.
• Tamaño de trazas y espacios: las trazas y los espacios reducidos pueden aumentar la complejidad y el precio de la PCB.
• Refuerzos: El uso de refuerzos o rigidizadores puede incrementar los costos debido a la necesidad de materiales adicionales. Elegir FR4 como material puede ser una opción más rentable que la poliimida, el aluminio o el acero inoxidable.
• Botón o recubrimiento selectivo: cualquier tipo de botón o recubrimiento selectivo aumentará el precio de una PCB debido a su complejidad añadida.
• Impedancia controlada: Optar por una impedancia controlada puede incrementar el costo debido a controles y cupones adicionales que requieren más mano de obra y materiales.
• Anillos anulares: elegir un tamaño apropiado de anillos anulares para crear una conexión confiable con la vía puede ayudar a evitar pagar más por anillos de gran tamaño.

Los más influyentes

Finalmente, los siguientes factores afectan significativamente el costo de su PCB:

1. Tecnologías avanzadas: Elegir tecnologías avanzadas para su PCB aumentará el costo.
2. Vías enterradas: Incorporar vías enterradas requiere mayor perforación, recubrimiento y laminación, lo que puede incrementar el costo. Además, pueden requerir materiales más costosos.
3. Alto número de capas: una mayor cantidad de capas en su PCB flexible aumentará el costo debido a la mayor complejidad de la laminación, lo que requerirá más tiempo, materiales y experiencia.
4. Utilización del panel: El factor de coste más importante es la utilización del panel, ya que los fabricantes suelen cobrar por panel. Maximizar el número de componentes por panel puede ayudar a reducir costes.
5. Recubrimiento selectivo: el proceso de recubrimiento selectivo consume mucho tiempo y genera desperdicio de material, lo que puede aumentar el costo de su PCB.
6. Acabado superficial doble: el uso de múltiples acabados superficiales agrega complejidad al proceso y puede aumentar el costo de su PCB.

Compensación de costos entre PCB flexibles y rígido-flexibles

Los factores que analizamos anteriormente influyen en el aumento del coste del diseño de PCB, pero es fundamental considerar las desventajas de los diseños más económicos. Al considerar la asequibilidad de su diseño de PCB, debe tener en cuenta los siguientes factores: Ubicación del panel de producción: Es fundamental considerar cómo se integrarán sus PCB en el panel de producción. Una ubicación adecuada puede maximizar el uso del material y minimizar el desperdicio. Adhesividad y fiabilidad: Aunque las placas adhesivas suelen ser más económicas, la adición de resina acrílica en la pila de vías puede afectar a la fiabilidad de la placa, especialmente en entornos de alta temperatura o alta tensión. Ancho y espaciado de línea: Antes de añadir más capas, considere si puede reducir el ancho y el espacio entre las pistas. Esto le permitirá agrupar más líneas en una capa, minimizando el precio. Sin embargo, considere cómo estos cambios pueden afectar al producto final y si pueden afectar negativamente al rendimiento. En general, puede reducir el coste de su diseño de PCB flexible o rígido-flexible minimizando las capas, reduciendo el grosor del material y seleccionando cuidadosamente los materiales. Sin embargo, es importante considerar las compensaciones y los impactos potenciales en el rendimiento y la confiabilidad del producto final.

Obtenga más información sobre las PCB flexibles y rígido-flexibles

Las PCB flexibles y rígido-flexibles ofrecen opciones de diseño únicas que pueden beneficiar a muchos proyectos. Al considerar los factores que aumentan sus costos y tomar decisiones de diseño que prioricen la eficiencia y la confiabilidad, puede crear PCB de alta calidad manteniendo los costos bajos. Si tiene alguna pregunta sobre el diseño de PCB flexibles o rígido-flexibles, el equipo de Sprintpcb puede ayudarle. Como empresa con certificación ISO 9001, ofrecemos una gama de PCB desnudas de alta calidad, incluyendo diseños flexibles y rígido-flexibles. Explore nuestra selección hoy mismo para saber más sobre cómo podemos apoyar su proyecto.