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Introdução
Montar sua placa de circuito é um processo complicado. Existem muitos fatores que determinam o custo final da montagem do seu PCB, incluindo a complexidade da placa e o material usado em sua fabricação. O preço para construir um PCB pode variar muito dependendo desses fatores, mas é importante saber o máximo possível sobre o que você está entrando antes de começar a construir sua placa de circuito.
Sabemos que construir um Montagem PCB do zero pode ser caro, mas se você não tiver certeza do que esperar ao construir seus próprios PCBs, este artigo ajudará.
Cobriremos tudo, desde o básico de quanto é o custo de montagem de PCB até quais fatores influenciam quanto pode custar para você. Também falaremos sobre algumas coisas que você pode fazer para economizar e dar uma ideia se vale a pena ou não investir em uma linha de montagem de placas de circuito impresso para o seu negócio.
Assembléia PCB
Por que o custo de montagem de PCB é importante?
Montagem PCB é uma etapa importante no processo de fabricação. Consiste em colocar todos os componentes em uma placa de circuito e soldá-los no lugar.
Uma variedade de fatores influenciará o custo da montagem da placa de circuito impresso. O fator mais importante será o quão complexo é o design da sua placa de circuito e quantos componentes estão nela.
Outro fator que afetará seu preço é onde você planeja montar sua placa. Isso significa que, se você quiser que seja feito localmente, pagará mais do que se o enviasse para montagem no exterior.
Finalmente, existem várias maneiras pelas quais você pode montar seus PCBs, incluindo métodos automatizados ou manuais. Os métodos automatizados tendem a ser mais caros do que os manuais, mas também podem produzir placas de maior qualidade que duram mais e funcionam melhor no geral!
Coisas para determinar o custo de montagem de PCB
Uma variedade de fatores influencia o custo da montagem do PCB. Os mais importantes são os seguintes:
Qtd.
Quanto mais placas de circuito impresso você precisar, mais custará para montá-las. Se você só vai precisar de um ou dois, pode ser mais econômico pagar um pouco mais pelas peças e fazer você mesmo. Mas se você estiver encomendando muitas placas, o custo de montagem será muito menor do que o custo de comprar todas as peças e ferramentas necessárias para fazer você mesmo.
O número de componentes em cada placa também pode ter um impacto no preço. Quanto mais componentes houver, mais tempo levará para montar cada placa e mais caro será por unidade. O mesmo vale para qualquer elemento de design complicado - se você tiver muitas camadas diferentes com pequenos componentes em cada camada, isso pode aumentar seus custos, tornando mais difícil para o montador alinhar tudo corretamente antes de soldar tudo junto.
Quantidade de PCB
Qualidade
As placas de circuito impresso são a espinha dorsal de qualquer projeto elétrico. Eles são essencialmente a estrutura que permite conectar todas as diferentes partes do seu projeto, portanto, garantir a qualidade é importante.
A qualidade do seu PCB a montagem determinará quanto tempo dura, quão bem funciona e quanto custa. Quanto mais robusto for o seu conjunto de PCB, mais ele durará e menos provável será danificado por fatores ambientais, como temperatura ou umidade. Isso significa que, se você deseja que seu produto funcione bem com o tempo, precisa de um conjunto de PCB de alta qualidade.
Qualidade PCB
Funcionalidade
Na hora de montar uma placa de circuito impresso, o funcionamento da sua placa é fundamental. Se você está construindo um PCB para um foguete modelo, vai ser bem simples: a única coisa que você realmente precisa fazer é conectar os fios de uma parte da placa a outra.
Mas se você estiver construindo um PCB para um sistema de controle de motor para um carro, os requisitos serão muito mais rigorosos. Você precisará certificar-se de que todos os seus componentes sejam capazes de tolerar ambientes extremos e de que também resistam a choques e vibrações. Quanto mais complicado for o seu projeto, mais caro será para produzir.
Funcionalidade PCB
Tempo De Espera
Se você planeja montar suas placas de circuito impresso, o prazo de entrega é o tempo entre o pedido e o momento em que as placas estão prontas para serem enviadas. O prazo de entrega pode variar dependendo do fabricante, mas geralmente varia de 3 a 6 semanas.
Este pode ser um dos fatores mais caros em seu custo de montagem porque leva tempo para um fornecedor produzir suas pranchas, bem como para despachá-las. Isso pode causar atrasos no cronograma do seu projeto se você não for cuidadoso.
Prazo de entrega do PCB
Tipos de custo de montagem de PCB
Você deve estar ciente do tipos de PCB montagem antes de tomar uma decisão sobre qual é a certa para o seu projeto.
Por método de montagem
Os conjuntos de PCB manuais, semiautomáticos e totalmente automatizados são os mais prevalentes. A principal diferença entre eles é o grau de automação em seu processo. Quanto mais automatizado o processo, menos mão-de-obra é envolvida e menos tempo leva para montar.
A montagem manual do PCB requer muita intervenção humana, com cada etapa sendo feita à mão. Esse método pode ser muito rápido e econômico se você estiver fazendo apenas uma ou duas placas por vez, mas não é ideal para produção em massa ou grandes quantidades. Também requer muita habilidade de seus montadores e pode ser difícil de escalar se você precisar fazer muitas placas rapidamente.
A montagem semiautomática de placas de circuito impresso envolve um pouco mais de automação do que a montagem manual porque utiliza máquinas para realizar algumas tarefas, mas ainda existem muitas etapas que requerem intervenção humana. Esta pode ser uma boa opção se você precisar de mais de uma placa feita rapidamente, mas ainda não tem volume suficiente para garantir uma produção totalmente automatizada.
A montagem de PCB totalmente automatizada significa que todas as etapas do processo são feitas por máquina - nenhum envolvimento humano é necessário! Isso permite altos volumes a custos mais baixos em comparação com outros métodos porque há menos habilidade necessária por parte de seus montadores.
Método de Montagem de PCB
Por tipo de produto
O custo de montagem do PCB é determinado pelo tipo de produto que você está construindo. Muitos fatores influenciam o custo da montagem do PCB, incluindo o número de placas necessárias, a complexidade do design da placa e os materiais utilizados para produzi-la. Existem três categorias principais de produtos eletrônicos: eletrônicos de consumo, industrial eletrônicos e dispositivos médicos. Eletrônicos de consumo incluem coisas como telefones celulares e laptops; a eletrônica industrial pode ser qualquer coisa, desde uma máquina de lavar até uma bomba d'água; e dispositivos médicos são coisas como marca-passos, desfibriladores e assim por diante.
Cada uma dessas categorias tem seu próprio conjunto de requisitos quando se trata de processos de montagem e materiais usados na fabricação. Isso significa que cada categoria também tem seu próprio custo de montagem de PCB exclusivo associado a ela.
Tipo de produto PCB
Por opção de montagem
Em primeiro lugar, você terá que considerar que tipo de opções de montagem deseja. A opção mais básica é 'tábua nua' montagem, que envolve colocar seus componentes juntos em um pedaço nu de cobre e aplicar solda. Esta é praticamente a opção mais barata para montagem de PCB, mas também levará mais tempo para ser concluída.
Outra opção é a montagem 'through-hole', que envolve colocar seus componentes através de orifícios no PCB e soldá-los pela parte traseira. Isso ainda é muito barato, mas muito mais rápido do que a opção de placa nua, porque há menos trabalho envolvido em conectar tudo (já que eles já estão em buracos).
Opção de montagem de PCB
O que considerar ao estimar o custo de montagem de PCB
Alguns dos fatores mais essenciais a serem considerados ao determinar o custo de um trabalho de montagem de PCB são:
Reputação do Fabricante
Um dos aspectos mais importantes a considerar ao estimar o custo de montagem do PCB é a reputação do fabricante. Você quer trabalhar com uma empresa que tem uma boa reputação de qualidade, eficiência e atendimento ao cliente. Uma boa maneira de avaliar a reputação de um fabricante é entrar em contato com outros clientes que trabalharam com o mesmo fabricante e perguntar sobre sua experiência.
Tempo de resposta
O tempo que leva para entregar um pedido depende do tipo de montagem de PCB que está sendo produzida. Por exemplo, se você estiver procurando por um grande lote de conjuntos de PCB que serão usados em um pequeno número de produtos, eles podem ser montados de forma relativamente rápida e enviados de volta para você rapidamente também. No entanto, se o seu pedido exigir mais personalização ou tiver um volume muito alto de unidades, poderá levar mais tempo para que eles concluam seu pedido.
Em qualquer caso, é importante que você planeje com antecedência ao solicitar uma estimativa de um fabricante para que ele possa fornecer uma estimativa precisa do tempo de retorno com base em sua carga de trabalho e cronograma atuais.
Métodos de Montagem
Ao estimar o custo de um projeto de montagem de PCB, há algumas coisas a considerar. O primeiro é o método de montagem. Existem 4 tipos principais de métodos de montagem:
Inserção Automática
Os métodos de montagem de inserção automática são os métodos de montagem mais comuns. São utilizados para a montagem de grandes produtos onde o produto não é construído manualmente e as peças não são colocadas manualmente.
Os métodos de inserção automática envolvem a colocação de um objeto em um molde, que então injeta plástico fundido que preenche as lacunas entre cada peça. Este método é usado para peças simples e quando o custo da mão de obra não é um problema.
Inserção Automática
Colisão de Solda
Uma ponta revestida de solda é usada para aplicar solda a um terminal de componente, que é posteriormente empurrado para uma almofada no PCB. Este processo pode ser usado para anexar componentes com ou sem pasta de solda.
Soldar-colisão é comumente usado para anexar BGA (matriz de grade de esferas) substratos para PCBs. Também é usado para anexar componentes passivos, como resistores, capacitores e indutores.
Colisão de Solda
sem chumbo
Uma série de processos que permitem a união de componentes eletrônicos sem a utilização de fio condutor. Isso geralmente é feito por meio do uso de solda, embora outras técnicas incluam soldagem ultrassônica, colagem por compressão térmica e colagem adesiva. A principal vantagem de usar métodos de montagem sem chumbo é que eles reduzem a quantidade de material usado na fabricação, o que pode economizar dinheiro.
sem chumbo
Montagem interna
Tipo de fabricação que envolve o uso de mão-de-obra e maquinário para montar um produto a partir de suas partes componentes. Este método é usado em indústrias como eletrônica, têxtil, hardware e eletrodomésticos.
A montagem pode ser feita usando ferramentas manuais ou equipamentos automatizados. Se o processo de montagem usa diferentes tipos de equipamentos, geralmente é feito em formato de linha de montagem.
Montagem interna
Camadas PCB
Um dos fatores mais essenciais a considerar ao determinar os custos de montagem do PCB é a quantidade de camadas em seu PCB. Quanto mais camadas houver, mais caro será a fabricação. Em geral, um conjunto de 3 camadas é muito mais barato do que um conjunto de 12 camadas. No entanto, mais camadas podem tornar seu circuito mais versátil e permitir componentes menores na placa.
Materiais e componentes de PCB
Ao estimar o custo da montagem do PCB, você deve considerar os materiais e componentes que serão usados em seu projeto. Os materiais mais comuns são FR-4, que é um laminado epóxi reforçado com fibra de vidro; laminado cobreadoe, que é um laminado epóxi com folha de cobre aderida a ele; e FR-1, que é um laminado epóxi reforçado com fibra de vidro não revestido.
Você também deve considerar o tipo de componentes de que precisará. Por exemplo, se você precisar de um grande número de dispositivos de montagem em superfície (SMDs), então seus custos de montagem aumentarão porque os SMDs são mais difíceis de trabalhar do que as peças de furo passante.
Materiais e componentes de PCB
Tecnologia PCB
O tipo de tecnologia de PCB usada pode fazer uma grande diferença em quanto custa para fazer sua placa. Existem dois tipos principais:
SMT
Tecnologia de montagem em superfície envolve a soldagem de componentes eletrônicos diretamente na superfície de uma placa de circuito impresso existente, em vez de através de orifícios ou vias como nos designs tradicionais de orifícios passantes. Este processo pode ser mais caro do que usar a montagem de furo passante porque cada componente requer sua própria almofada de solda em cima de caras pré-impregnado materiais que foram colocados em várias camadas para formar um PCB durante processos de fabricação, como serigrafia, laminação ou estanhagem por imersão antes de serem gravados, deixando apenas vestígios de cobre suficientes abaixo de cada camada impressa para que possam funcionar corretamente quando conectados em seus respectivos grupos.
THT
Tecnologia de furo passante usa cabos que passam por orifícios na placa e se conectam aos componentes do outro lado. Este é o design mais comum para amadores e pequenas empresas. Para facilitar a montagem, você pode usar ferramentas especiais que ajudam a colocar todos os componentes no lugar com rapidez e precisão.
Complexidade de design
Esta é uma consideração essencial ao determinar os custos de montagem do PCB. Quanto mais complexo o projeto, mais tempo leva para montar, o que aumenta seus custos. Por exemplo, um PCB simples com apenas alguns componentes será muito mais rápido e fácil de montar do que um complexo com muitas peças.
Conclusão
Esperamos que todas as informações deste artigo tenham ajudado você a aprender sobre o que está envolvido no processo de montagem do PCB. E agora, armado com essas informações, você pode começar a tomar uma decisão mais informada sobre onde construir suas placas, o que ajudará a garantir que você não gaste demais nessa parte importante do processo de design de PCB.