Custom PCB vs. Standard PCB: Unterschiede, Kosten & Anwendungsfälle

Die Entscheidung zwischen Custom PCB (kundenspezifischer Leiterplatte) und Standard PCB (Standard-Leiterplatte) gehört zu den frühesten – und wichtigsten – technischen und geschäftlichen Weichenstellungen in jedem Hardware-Projekt. Sie beeinflusst Leistung, Baugröße, Zuverlässigkeit, Herstellbarkeit, Zertifizierung, Time-to-Market und die Gesamtkosten über den gesamten Produktlebenszyklus.

Dieser Leitfaden liefert einen klaren, präzisen Vergleich, der auf ingenieurtechnischen Grundlagen und bewährter Industrie-Praxis basiert.

Was „Standard PCB“ wirklich bedeutet

Suchergebnisse vermischen häufig zwei unterschiedliche Bedeutungen von „Standard PCB“. Deshalb definieren wir beide Begriffe gleich zu Beginn eindeutig:

Definition A — Standard PCB (Off-the-Shelf / fertiges Board)

• Eine fertige Leiterplatte oder ein Entwicklungsmodul, das man sofort kaufen kann.
• Beispiele: Sensor-Boards, MCU/MPU-Module, Funkmodule, Dev-Kits
• Für allgemeine Zwecke entwickelt – nicht für ein konkretes Produkt

Definition B — Standard PCB (Standard-Spec-Fertigung)

• Eine Leiterplatte, die innerhalb der Standardfähigkeiten eines Leiterplattenherstellers gefertigt wird.
• Beispiele: FR-4-Material, 1–8 Lagen, übliche Toleranzen, Standard-Oberflächen
• Schneller, günstiger und sehr reproduzierbar, weil keine Sonderprozesse erforderlich sind

Was ist eine Standard-PCB?

Eine Standard-PCB wird vollständig innerhalb typischer, weit verbreiteter Fertigungsmöglichkeiten hergestellt:

• Gängige Materialien: Standard-FR-4 (Tg 130–150 °C), typische dielektrische Werte
• Standard-Lagenaufbauten (Stackups): 1–8 Lagen, konventionelle Dicken
• Standard Leiterbahn/Abstand: ca. 4–6 mil Designregeln
• Standard-Bohrungen: typische mechanische Vias, vorhersehbarer Bohr-zu-Kupfer-Abstand
• Standard-Oberflächen: HASL, bleifreies HASL, OSP
• Typische Lieferzeit: Same-Day bis 5–7 Tage – abhängig vom Hersteller

Wo Standard-PCBs besonders sinnvoll sind

• Ideal für Prototypen, weniger komplexe Consumer-Geräte, Ausbildungs-/Lernboards und einfache IoT-Knoten
• Geringere Kosten und gut vorhersehbare Herstellbarkeit
• Sehr geeignet für Teams, die Konzepte validieren möchten, bevor sie größere Engineering-Investitionen tätigen

Was ist eine Custom-PCB (kundenspezifische Leiterplatte)?

Eine Custom-PCB wird vollständig auf die einzigartigen Anforderungen deines Produkts zugeschnitten – elektrisch, thermisch, mechanisch/strukturell und regulatorisch.

Ein Design gilt als „custom“, wenn eines der folgenden Merkmale zutrifft:

• Spezialmaterialien (Rogers, PTFE, Polyimid, Aluminium, halogenfreie Laminate)
• High-Speed-Routing mit kontrollierter Impedanz (Controlled Impedance)
• Blind-/Buried-Vias, HDI-Strukturen, Microvias
• Ungewöhnliche Leiterplattenform, Dicke, Kupfergewicht oder Flex-/Rigid-Flex-Anforderungen
• Enge Toleranzen, IPC Class 3, mission-kritische oder raue Einsatzumgebungen
• Integration von RF, High-Power, Rigid-Flex oder Multi-Board-Systemen

Warum Engineering-Teams Custom-PCBs wählen

Custom-PCBs bieten maximale Freiheit: Layout, Materialien, Wärmeabfuhr, EMI-Verhalten, Formfaktor und sogar der Montageprozess können gezielt auf dein Produkt optimiert werden.

Custom PCB vs. Standard PCB – Überblick auf einen Blick

• Vorkosten (Upfront Cost): niedrig (Standard) / mittel–hoch (Custom: Engineering, Tooling, Tests)
• Stückkosten bei Volumen: stabil, niedrig (Standard) / können deutlich niedriger oder höher sein – abhängig von der Komplexität (Custom)
• Lieferzeit: schnell (Standard) / länger (Custom: Sonderprozesse, Sondermaterialien)
• Performance: ausreichend für allgemeine Designs (Standard) / optimiert für SI/PI, EMI, Thermik, RF und Leistung (Custom)
• Mechanische Flexibilität: begrenzt (Standard) / vollständig anpassbar (Form, Dicke, Rigid-Flex) (Custom)
• Zuverlässigkeit: gut (Standard) / maximal bei IPC Class 3 oder mission-kritischen Spezifikationen (Custom)
• Zertifizierungspfad: Standardperformance, weniger Variablen (Standard) / einfacher für Compliance-Design (FCC, UL, EMC) (Custom)
• Serienfertigung: einfach, stabil (Standard) / stark optimierbar, kann BOM- oder Montagekosten reduzieren (Custom)
• Designfreiheit: begrenzt (Standard) / nahezu unbegrenzt (Custom: Bauteile, Stackup, Geometrie, Routing-Constraints)

Vorteile von Standard-PCBs

Standard-PCBs sind für viele frühe Entwicklungsphasen und weniger komplexe Produkte weiterhin die beste Wahl.

1) Niedrigere Kosten und schnellere Durchlaufzeiten

Hersteller können Standard-PCBs mit bestehenden Setups fertigen, daher:

• Minimaler Engineering-Aufwand
• Keine Sonder-Stackups
• Keine teuren Spezialmaterialien
• Kürzere Fertigungszeiten

2) Geringeres Fertigungsrisiko

Weil Toleranzen und Prozesse gut etabliert sind:

• Weniger Produktionsfehler
• Vorhersehbarere Ausbeute (Yield)
• Einfachere DFM/DFT-Umsetzung

3) Perfekt für Prototypen und MVPs

Teams können schnell und kostengünstig iterieren und dabei validieren:

• Architektur
• Firmware
• Marktbedarf
• Mechanische Konzepte

Vorteile von Custom-PCBs

Custom-PCBs liefern Vorteile, die Standardlösungen so nicht bieten können.

1) Kleinere Bauform und geringerer Platzbedarf

Durch das Entfernen unnötiger Module und das Überwinden von Routing-Dichte-Grenzen:

• Passt in kompakte Gehäuse
• Reduziert Steckverbinder
• Verringert Dicke und Gewicht
• Verbessert die User Experience (Wearables, Handhelds, Medizintechnik)

2) Überlegene elektrische Performance

Kritisch, wenn das Produkt Folgendes beinhaltet:

• RF (2,4 GHz / 5 GHz / mmWave)
• High-Speed-Schnittstellen (USB-C, PCIe, DDR, LVDS)
• Rauscharme Analogstufen
• High-Power-Schaltungen

Ingenieure können Stackups, Routing, Masseführung und Abschirmung so abstimmen, dass die Anforderungen exakt erreicht werden.

3) Bessere thermische Effizienz

Custom-PCBs können integrieren:

• Dickkupfer (Heavy Copper)
• Thermische Vias
• Aluminium-Substrate
• Coplanare Wärmeverteiler

Essentiell für LED-Beleuchtung, Leistungselektronik, Motorsteuerungen und Hochstrom-Wandler.

4) Höhere Langzeitzuverlässigkeit

Custom-Designs ermöglichen:

• IPC Class 3 Compliance
• Robustere Lötstellen
• Weniger Ausfallpunkte (z. B. weniger Steckverbinder)
• Integrierte Zugentlastung und Umweltrobustheit

5) Niedrigere Kosten bei mittleren bis hohen Stückzahlen

Obwohl Custom-PCBs höhere Anfangskosten verursachen, senken sie häufig die Gesamtkosten durch:

• Reduzierte Stückliste (BOM)
• Effizientere Montage
• Integration mehrerer Boards in ein Board
• Weniger Nacharbeit und Feld-Ausfälle

Kosten: Custom PCB vs. Standard PCB

Anstatt nur den nackten Leiterplattenpreis zu vergleichen, solltest du die Total Cost of Ownership (TCO) betrachten:

TCO = NRE + (Stückkosten × Stückzahl) + Risikokosten

1) NRE (Non-Recurring Engineering / einmalige Engineering-Kosten)

Custom-PCB-NRE umfasst:

• Elektro-/Mechanik-Design
• PCB-Layout
• Simulation (Signal Integrity, Power Integrity, Thermik, EMI)
• Prototypenläufe
• Testfixturen und Tooling
• Zertifizierungsbedingte Redesigns

Typische NRE-Spannen:

• Geringe Komplexität: $5.000–$20.000
• Mittlere Komplexität: $20.000–$75.000
• Hohe Komplexität: $75.000–$150.000+

2) Stückkosten

Abhängig von:

• Lagenzahl
• Material (FR-4 vs. Rogers vs. Aluminium)
• Trace/Space-Regeln
• Via-Struktur (HDI, Microvia, Blind/Buried)
• Oberflächenfinish
• Erforderlichen Toleranzen

3) Risikokosten

Wenn Custom-Anforderungen ignoriert werden, kann das führen zu:

• EMI-Problemen
• Überhitzung
• Mechanischen Passproblemen
• Hoher Ausschussrate
• Teuren Redesigns

Fazit: Für kleine Stückzahlen sind Standard-PCBs fast immer günstiger.
Für mittlere bis große Volumina sind Custom-PCBs häufig die wirtschaftlichere Langzeitlösung.

Wann sollte man eine Custom-PCB einsetzen?

Eine Custom-PCB solltest du ernsthaft in Betracht ziehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:

1) Das Produkt muss kompakt oder geometrisch speziell sein

Zum Beispiel:

• Wearables
• Medizinische Sensoren
• Handheld-Consumer-Geräte

2) Leistungsanforderungen übersteigen Standardfähigkeiten

Beispiele:

• RF-Module mit strikter Impedanzkontrolle
• High-Speed- oder Low-Noise-Systeme
• High-Power- oder thermisch stark begrenzte Systeme

3) Hohe Zuverlässigkeit oder raue Umgebungen

Custom-PCBs ermöglichen kontrollierte Materialien, dickeres Kupfer oder IPC Class 3.

4) Serienproduktion ist geplant

Große Stückzahlen rechtfertigen Investitionen in:

• Optimierte Montage
• Reduzierte BOM
• Effizientere Formfaktoren
• Geringere Langzeit-Ausfallraten

Wann ist eine Standard-PCB die bessere Wahl?

Wähle nicht zu früh automatisch „custom“. Eine Standard-PCB ist oft die klügere Option, wenn:

1) Du einen Prototypen, MVP oder Machbarkeitsnachweis baust

Schnelle Iteration schlägt Optimierung in frühen Phasen.

2) Das Produkt keine besonderen elektrischen oder mechanischen Anforderungen hat

Einfache Consumer-IoT-Geräte funktionieren oft sehr gut mit Standarddesigns.

3) Time-to-Market kritisch ist

Standard-Boards werden schneller gefertigt und benötigen weniger Freigaben.

Fertigung: Standard-Spec vs. Custom-Spec

Das Verständnis dieser Unterschiede hilft, unnötige Kostentreiber zu vermeiden.

Standard-Spec Beispiele

• 1–8 Lagen
• FR-4
• 4–6 mil Trace/Space
• Standard-Via-Größen
• Standard HASL/OSP-Finish
• Bis ca. 2 oz Kupfer
• Standard-Toleranzen

Custom-Spec Beispiele

• 10–40 Lagen
• Rogers/PTFE/High-Tg-Laminate
• Stackups mit kontrollierter Impedanz
• Blind/Buried + HDI-Microvias
• ENIG/ENEPIG/Immersion Silver
• Dickkupfer bis 10–20 oz
• Enge mechanische und Bohrtoleranzen
• IPC Class 3 Zuverlässigkeitsanforderungen

Häufige Fehler bei der Wahl zwischen Custom und Standard

Vermeide diese typischen (und teuren) Fallstricke:

1) Zu früh über-engineeren

Teams steigen auf Custom-PCBs um, bevor die Architektur stabil ist – das verursacht wiederholte NRE-Kosten.

2) Signal Integrity, EMI oder Thermik unterschätzen

Ein Design kann auf einem Dev-Board funktionieren, aber im kompakten Gehäuse stark scheitern.

3) Auf Module festlegen, die nicht skalieren

Off-the-Shelf-Boards können BOM und Gehäusegröße unnötig aufblasen, wenn es Richtung Serie geht.

4) Zertifizierungsanforderungen früh ignorieren

FCC-, CE- und UL-Probleme hängen oft mit Stackup und Masseführung zusammen – nicht nur mit dem Gehäuse.

5) Supply-Chain-Langlebigkeit nicht beachten

Module und Standard-Boards werden manchmal schnell abgekündigt; Custom-PCBs bieten mehr Kontrolle.

FAQ

Fazit

Sowohl Standard- als auch Custom-PCBs haben ihre Berechtigung. Standard-PCBs bieten Geschwindigkeit, günstige Kosten und Einfachheit – ideal für frühe Entwicklungsphasen oder einfachere Produkte. Custom-PCBs ermöglichen höhere Performance, kleinere Bauformen, höhere Zuverlässigkeit und langfristig niedrigere Kosten für skalierbare, hochwertige Serienprodukte.

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