Dos fabricantes cotizan el mismo paquete Gerber. Uno responde 4,80 USD por placa y el otro 7,10 USD. Ninguno miente. Están valorando cosas distintas: otro aprovechamiento del panel, otro laminado, otra cobertura de pruebas y otra hipótesis de rendimiento.
La mayoría de los compradores compara solo el precio final. Así es como un presupuesto barato se convierte en un proyecto caro seis semanas después.
Este artículo desglosa un presupuesto de PCB en los cinco bloques que todo fabricante calcula, resuelve un ejemplo y ofrece una lista de comprobación para comparar presupuestos antes de adjudicar el pedido.
La fábrica cotiza paneles, no placas individuales
Una PCB se fabrica en un panel, no como una placa individual. El tamaño del panel lo fijan la prensa de laminación y los equipos; suele ser de 18 × 24 pulgadas (457 × 610 mm) o 21 × 24 pulgadas.
La placa se distribuye en ese panel con separación de fresado, tiras de utillaje y bordes. De ahí se derivan dos consecuencias:
- El coste unitario del material es el precio del panel dividido entre el número de placas buenas por panel, no por superficie de placa.
- Una placa que entra 20 veces por panel y otra 10 mm mayor que entra 15 veces pueden diferir más de un 30 % por placa, aunque su superficie solo varíe un 21 %.
El aprovechamiento del panel se calcula así:
Aprovechamiento = (superficie de la placa × placas por panel) ÷ superficie del panelTomemos una placa de 100 × 100 mm en un panel de 18 × 24 pulgadas con 5 mm de separación. La matriz da 4 columnas × 5 filas = 20 placas, es decir, cerca del 72 % de aprovechamiento (20 × 10.000 mm² ÷ 278.770 mm²).
Si la placa crece a 110 × 110 mm —10 mm por lado—, el paso pasa a 115 mm y solo caben 3 × 5 = 15 placas, cerca del 65 %. La superficie aumenta un 21 %, pero el panel rinde un 25 % menos de placas: el coste de material por placa sube un tercio. Los 7 puntos de aprovechamiento perdidos son desperdicio puro de panel.
Por eso reducir 10 mm puede valer más que un 10 % más de cantidad, y por eso «¿puedes reducir el borde?» es una pregunta legítima de coste.
Los cinco bloques de coste de todo presupuesto
| Bloque | Qué incluye | Qué lo encarece |
|---|---|---|
| Laminado | Núcleo, prepreg, lámina de cobre | Tg, peso de cobre, libre de halógenos, material de alta frecuencia |
| Proceso | Exposición, grabado, laminado, taladrado, galvanizado, máscara de soldadura, acabado, fresado | Número de capas, número de taladros, relación de aspecto, tipo de vía, tolerancia |
| Acabado superficial | HASL, HASL sin plomo, ENIG, OSP, oro duro | Tipo de acabado y espesor especificado |
| Prueba | AOI, prueba eléctrica, cupones de impedancia, rayos X, inspección final | Cobertura (100 % o muestreo), requisitos de impedancia, clase de aceptación |
| NRE | Utillaje, útil de prueba, programación, ingeniería, transporte | Cantidad, Incoterm, reutilización del útil |
Un presupuesto que solo da un precio unitario oculta qué bloque mueve la cifra. Pida el desglose: un fabricante que no puede darlo está adivinando.
Coste del material: la palanca del aprovechamiento del panel
La partida de material no es «precio del laminado por metro cuadrado». Es:
Coste de material por placa = precio del panel ÷ (placas por panel × rendimiento)Ejemplo: panel FR4 de 4 capas a 40 USD, 20 placas por panel y 95 % de rendimiento:
- 40 USD ÷ 20 = 2,00 USD por placa con 100 % de rendimiento
- 40 USD ÷ (20 × 0,95) = 2,11 USD por placa con 95 % de rendimiento
Las diferencias pequeñas de rendimiento parecen triviales por placa y se vuelven importantes a 5.000 unidades. Aquí también influye el laminado: un material de Tg alto o libre de halógenos puede añadir un 15–30 % a la partida de material, y uno de alta frecuencia puede multiplicarla.
Coste del proceso: qué determina realmente la cifra
El coste de proceso depende del número de pasos y del riesgo de rendimiento de cada paso, no solo de la superficie. En orden aproximado de impacto:
- Número de capas. Cada par adicional añade exposición de capas internas, laminado, taladrado y galvanizado. Una placa de 8 capas no cuesta «el doble» que una de 4: es otro flujo de proceso.
- Número de taladros y relación de aspecto. Miles de taladros pequeños cuestan más que cientos de grandes. Una relación de aspecto superior a 8:1 o 10:1 estrecha la ventana del proceso y ralentiza el taladrado.
- Microvías y laminado secuencial. Las vías taladradas por láser y los ciclos múltiples de laminado son el principal coste del HDI. Una construcción 2+N+2 no es una 1+N+1 con más capas.
- Relleno de vías y vía en pad. El relleno con resina, la planarización y el capping añaden pasos e inspección.
- Control de impedancia. Los cupones de prueba, el ajuste del apilamiento y la medición TDR añaden ingeniería y tiempo de test.
- Acabado superficial. El HASL sin plomo es la opción más barata. El ENIG añade un proceso de níquel-oro. El oro duro en contactos de borde cuesta más.
- Procesos especiales. El taladrado inverso, las castellations, el cobre grueso, los taladros press-fit y las tolerancias estrechas añaden manipulación y penalización de rendimiento.
Las pérdidas de rendimiento se acumulan. Un proceso de cuarenta pasos con un 2 % de pérdida por paso no termina en 92 %, sino cerca del 45 %. Por eso el coste real de un fabricante depende de su control de proceso, no solo de su compra de material.
NRE: el bloque que los compradores olvidan
El NRE (costes no recurrentes) cubre el trabajo puntual: utillaje y útiles, generación del programa de test, plantilla (para el montaje), inspección de primera pieza y revisión de ingeniería.
El NRE es fijo. Dividido por la cantidad, domina los pedidos pequeños:
| Cantidad | NRE por placa (con 120 USD de NRE) |
|---|---|
| 10 | $12.00 |
| 100 | $1.20 |
| 1,000 | $0.12 |
Esta es toda la explicación de «¿por qué son tan caras 10 piezas?». En la décima placa nada cuesta 12 USD; en la primera sí.
Un ejemplo práctico
Supuestos (ilustrativos; sustituir por datos actuales):
- FR4 de 4 capas, 1,6 mm, 1 oz, ENIG
- 100 × 100 mm, 20 placas por panel de 18 × 24 pulgadas
- Precio del panel 40 USD; fabricación 60 USD por panel; prueba 0,30 USD por placa; NRE 120 USD
| Bloque de coste | 10 uds. | 100 uds. | 1.000 uds. |
|---|---|---|---|
| Laminado | $2.11 | $2.11 | $2.11 |
| Proceso | $3.00 | $3.00 | $3.00 |
| Prueba | $0.30 | $0.30 | $0.30 |
| NRE por placa | $12.00 | $1.20 | $0.12 |
| Precio unitario | $17.41 | $6.61 | $5.53 |
La caída de 10 a 100 es del 62 %. No es un descuento por volumen: es la amortización del NRE. El precio de volumen real empieza cuando el NRE está absorbido y viene de escalones de panel, mejor rendimiento y nesting.
Por qué dos presupuestos difieren un 40 %
Cuando dos presupuestos difieren, casi siempre es por uno de estos puntos:
- Aprovechamiento distinto. Un proveedor coloca 20 placas por panel y el otro 15.
- Laminado de distinta procedencia. Marca reconocida frente a equivalente.
- Hipótesis de rendimiento distinta. Uno calcula al 95 % y el otro al 85 % con margen.
- Cobertura de pruebas distinta. Test eléctrico al 100 % y cupones de impedancia frente a muestreo.
- Espesor de acabado distinto. ENIG de 1–3 µin no es el mismo producto que ENIG de 3–6 µin.
- Clase de aceptación distinta. IPC clase 2 frente a clase 3 cambia la inspección y el desperdicio.
- Incoterm y plazo distintos. Ex-works frente a DDP, 5 días frente a 15.
- NRE oculto. Facturado aparte o ya incluido en el precio unitario.
Cómo comparar presupuestos de forma justa
Envíe el mismo paquete a los tres proveedores y pida confirmación de:
- Apilamiento, marca de laminado y Tg
- Peso de cobre por capa
- Acabado superficial y espesor
- Clase de aceptación IPC (2 o 3)
- Cobertura de test (e-test 100 %, cupones de impedancia, AOI)
- Si el NRE está incluido y qué cubre
- Incoterm, plazo y coste de urgencia
- Aprovechamiento del panel o placas por panel
Un proveedor que no indica las placas por panel normalmente no está optimizando su coste, sino su margen.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Por qué el precio por placa es mucho más alto en 10 unidades?
El NRE es fijo. Con 10 piezas, 120 USD de utillaje y programación añaden 12 USD a cada placa. Con 1.000 piezas añaden 0,12 USD.
Vías rellenas de resina: huecos y criterios
Por qué se forman huecos en las vías rellenas de resina, cómo fijar límites y espesor del tapón y por qué la radiografía no basta en vía en pad.
¿Cambia realmente el precio la panelización?
Sí. Un cambio de 10 mm en el tamaño de la placa puede bajar la matriz de 20 a 15 placas: un 25 % menos por panel y cerca de un tercio más de laminado por placa. Es una de las pocas palancas de coste que no exige cambiar el diseño.
¿Se puede renunciar al NRE?
Se puede amortizar en el precio unitario o descontar en un pedido posterior. Rara vez es gratis: alguien paga el útil y la programación.
Qué enviar para recibir un presupuesto preciso
- Paquete Gerber u ODB++
- Requisitos de apilamiento e impedancia, si los hay
- Especificación de laminado y acabado
- Cantidades escalonadas que piensa pedir de verdad
- Clase de aceptación y norma específica del cliente
- Destino de entrega y fecha requerida
Envíe esos seis puntos y el fabricante podrá cotizar sin adivinar. Solicitar un presupuesto desglosado con el aprovechamiento del panel, o empiece con nuestra Plantilla de solicitud de presupuesto para no dejarse nada.
Revisado por el equipo de ingeniería de procesos de Benchuang.
