Papan PCB dianggap sebagai blok penyusun proyek dan manufaktur elektronik karena memengaruhi keseluruhan biaya manufaktur dan proyek elektronik. Ada banyak faktor yang termasuk dalam manufaktur PCB yang menentukan nilai PCB dan perakitan proyek yang lengkap. Ukuran dan bahan untuk proses manufaktur tertentu memengaruhi biaya. Pengetahuan tentang berbagai faktor untuk manufaktur papan PCB dapat membantu membuat perakitan papan dan manufaktur PCB yang lengkap. Di sini kami akan membahas berbagai faktor yang harus Anda ketahui untuk mendapatkan papan dengan kualitas yang baik dengan biaya yang wajar. Setiap insinyur elektronik harus mengetahui faktor-faktor ini untuk membuat PCB secara ekonomis dengan kualitas. Anda akan mempelajari apa yang memengaruhi perhitungan penawaran yang Anda dapatkan dari produsen. Mari kita mulai.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Harga dan Kutipan PCB
Dimensi dan Bentuk PCB
- Ukuran dan bentuk papan PCB memengaruhi biaya papan secara keseluruhan karena dimensi papan dan bentuk tertentu menggunakan bahan yang berbeda untuk pembuatan papan yang memengaruhi biaya. Papan berukuran lebih besar membutuhkan lebih banyak bahan dan proses yang lebih memakan waktu untuk membuat perakitan akhir, dan akhirnya, harganya akan naik. Harga papan meningkat secara proporsional dengan luas permukaan PCB, yang membantu menentukan berapa banyak biaya tambahan yang akan kita bayar untuk ukuran tambahan.
Jumlah Lapisan
- Jumlah lapisan pada papan PCB memiliki harga tertentu; papan satu lapis lebih murah daripada papan berlapis banyak. Papan berlapis banyak tidak hanya melibatkan lebih banyak lapisan tetapi juga menggunakan lebih banyak bahan dan proses yang rumit sehingga biayanya tinggi.
- Banyaknya lapisan papan juga meningkatkan kemungkinan terjadinya kesalahan pada papan saat pengujian, sehingga produsen juga menambahkan harga ini untuk penawaran harga permintaan papan. Pemeriksaan setiap lapisan akan meningkatkan biaya keseluruhan papan.
- Biasanya, papan satu hingga dua lapis harganya murah, tetapi papan dengan 2 hingga 4 lapis atau lebih akan dikenakan biaya tambahan 35 hingga 40 persen.
- Alasan lain mengapa papan multi-lapis mahal adalah karena papan ini menggunakan teknik produksi dan instrumen canggih untuk membuat sambungan yang tepat antara lapisan dan penyelarasan yang akurat. Transmisi sinyal yang stabil antara lapisan juga diperlukan, sehingga biayanya menjadi lebih tinggi.
Pemilihan Bahan
- Ada berbagai jenis bahan substrat yang digunakan untuk pembuatan papan yang memengaruhi biaya papan. Bahan substrat yang biasanya digunakan untuk papan PCB adalah FR4, FR1, CEM1, dan CEM3, dan masing-masing memiliki biaya tertentu.
- Komposit fiberglass FR4 lebih murah dibandingkan dengan material HF seperti PTFE. Jadi, setiap material memiliki pengaruhnya terhadap biaya keseluruhan papan.
- Ada beberapa jenis substrat khusus, seperti RO4350B, yang merupakan bahan substrat frekuensi tinggi umum yang harganya mahal dan membuat papan menjadi mahal. Jenis bahan tidak hanya memengaruhi harga papan, tetapi juga ketebalan bahan memengaruhi papan; bahan papan dengan ketebalan tinggi memiliki harga yang mahal.
Trace Width dan Spacing
- Lebar dan jarak tracer yang kecil memerlukan proses produksi yang baik dan akurat serta instrumen tingkat lanjut. Biaya yang dikeluarkan untuk lebar dan jarak trace yang kecil sangat mahal karena melibatkan teknik litografi yang canggih dan proses pengeboran yang sangat akurat.
- Ada proses yang sulit untuk lebar jejak dan ruang yang kecil serta proses yang memakan waktu yang meningkatkan biaya produksi.
- Jejak kecil juga menyebabkan biaya tinggi karena tingginya kehilangan hasil pada saat proses produksi. Karena lebih banyak sampah atau kesalahan terjadi pada saat produksi, hal itu meningkat karena lebih banyak fitur yang dibutuhkan untuk mengendalikan tingkat sampah, seperti frekuensi pemeriksaan, yang meningkatkan biaya.
Masker solder dan sablon
- Masker solder dan sablon juga memengaruhi biaya produksi papan PCB. Tinta yang digunakan untuk biaya masker solder ditentukan berdasarkan jenis dan merek tinta. Beberapa produsen menyediakan layanan ini secara gratis, tetapi sebagian besar mengenakan biaya untuk fitur tersebut, yang akan meningkatkan biaya keseluruhan papan Anda.
Ukuran Lubang Bor
- Lubang bor berukuran kecil memerlukan alat pengeboran yang lebih akurat dan mata bor yang lebih halus sehingga membuat prosesnya sulit dan menambah biaya. Lubang bor berukuran kecil merupakan proses yang memakan waktu dan memerlukan lebih banyak langkah sehingga menghasilkan papan berbiaya tinggi.
- Ada proses khusus yang digunakan untuk membuat fitur papan khusus seperti via terkubur, via buta, atau lubang dengan kedalaman terkendali, dan untuk fitur ini, jenis pengeboran khusus digunakan yang membuat prosesnya mahal karena melibatkan langkah-langkah operasi yang rumit.
- Selama proses pengeboran, terjadi kehilangan material. Semakin banyak lubang pengeboran, semakin banyak material yang terbuang dan semakin tinggi tingkat kehilangan material. Untuk papan dengan kepadatan tinggi, semakin banyak lubang pengeboran yang digunakan untuk membuat desain sirkuit yang rumit, dan ini juga meningkatkan tingkat kehilangan material.
permukaan Finish
- Ada berbagai jenis pelapisan permukaan yang digunakan untuk papan PCB, dan masing-masing memiliki harga yang berbeda. HASL, atau hot air solder leveling, berbiaya rendah, dan ENIG adalah jenis pelapisan berbiaya tinggi yang menentukan biaya papan. Penggunaan berbagai teknik perawatan permukaan memengaruhi biaya papan. Beberapa jenis pelapisan permukaan lainnya adalah Imm Ag dan Imm SN, yang memengaruhi biaya papan. Jenis pelapisan dengan beberapa lapisan juga memengaruhi biaya papan.
Kompleksitas Sirkuit
- Desain sirkuit yang rumit juga memengaruhi biaya keseluruhan papan PCB. Karena sirkuit yang rumit memerlukan lebih banyak langkah untuk pembuatan dan menggunakan lebih banyak komponen, hal ini dapat menyebabkan biaya pengadaan yang tinggi, serta biaya perakitan akhir. Desain sirkuit yang rumit mencakup lebih banyak area papan PCB untuk penyambungan lebih banyak komponen pada papan dan jalur dan akan meningkatkan biaya.
Waktu Pengerjaan dan Pengiriman PCB
- Jika ada pengguna yang membutuhkan pengiriman papan yang mendesak dalam waktu singkat, produsen PCB bekerja lembur dan mendapatkan layanan shift tambahan dari karyawan yang akan mengenakan biaya lebih untuk kebutuhan pengiriman pelanggan pada waktu yang ditentukan. Jadi secara keseluruhan, biaya tenaga kerja dan penggunaan instrumen manufaktur membuat produksi PCB akhir menjadi mahal.
- Untuk memenuhi permintaan pesanan mendesak dari pelanggan, metode logistik khusus digunakan untuk pengiriman daring, seperti layanan pengiriman ekspres. Logistik khusus ini meningkatkan biaya, menambah biaya transportasi, dan meningkatkan biaya keseluruhan.
- Waktu pengiriman yang singkat juga memengaruhi jadwal dan proses produksi produsen untuk waktu penyelesaian pesanan tertentu. Hal ini juga disertai dengan penataan ulang jalur produksi atau percepatan kecepatan kerja, yang juga memengaruhi biaya.
Ketebalan tembaga
- Biaya papan PCB juga didasarkan pada lapisan tembaga, yang merupakan komponen utama papan; nilainya didasarkan pada ketebalan. Lapisan tembaga yang tebal menggunakan tembaga yang lebih besar, dan akibatnya, biaya material untuk papan meningkat.
- Untuk memproses tembaga tebal, diperlukan lebih banyak langkah pemrosesan, dan lebih banyak instrumen yang digunakan untuk membuat papan berkualitas. Mata bor yang tahan lama seperti itu yang digunakan untuk pengeboran dan pengetsaan yang tepat juga membutuhkan waktu. Jadi semua faktor ini membuat papan menjadi mahal.
Jumlah PCB dan Faktor Pemesanan
- Faktor utama lain yang dapat memengaruhi biaya PCB adalah jumlah papan. Jika Anda memesan lebih banyak papan, biaya akan meningkat karena akan membutuhkan lebih banyak waktu untuk menyelesaikannya dan lebih banyak bahan yang digunakan, yang akan membuatnya mahal.
- Namun, beberapa produsen memberikan diskon untuk pesanan PCB dalam jumlah besar yang dapat membantu mengurangi biaya untuk PCB dalam jumlah yang lebih banyak. Karena biaya perkakas, biaya pemasangan, dan biaya desain diterapkan untuk jumlah unit yang lebih banyak pada saat yang sama, hal itu membantu mengurangi biaya untuk pesanan dalam jumlah besar.
- Ada beberapa pemasok PCB yang memiliki batas minimum pemesanan yang juga meningkatkan biaya untuk pesanan rendah karena biaya unit kecil meningkat sehingga pesanan massal dapat menjadi mahal secara ekonomi berdasarkan layanan atau produsen yang terbatas. Anda dapat memilih PCB yang sangat bagus untuk mendapatkan papan PCB Anda dengan kualitas baik.
Faktor Regional dan Pemasok
- Lokasi pemasok PCB Anda juga memengaruhi biaya produksi papan karena mendapatkan layanan produksi PCB dari pemasok yang berada di lokasi terdekat di area Anda akan mengurangi biaya pengiriman dan juga mengurangi waktu pengiriman. Namun, jika Anda memilih pemasok regional lain, biaya produksi papan Anda akan mahal, dan mungkin Anda tidak akan mendapatkan pesanan pada waktu yang ditentukan.
Beberapa faktor biaya PCB lainnya
Biaya Prototipe dan Pengujian:
- Sebelum membuat papan PCB final, prototipe dibuat, dan berbagai pengujian dilakukan untuk memenuhi persyaratan fitur desain dan permintaan. Proses ini membutuhkan waktu dan menggunakan beberapa sumber yang memengaruhi biaya perakitan papan final.
Biaya Perakitan dan Pengujian
- Setelah proses produksi selesai, ada beberapa pengujian yang dilakukan untuk perakitan guna memeriksa keakuratan pengerjaan. Proses ini memakan waktu dan menggunakan berbagai peralatan yang berbeda sehingga prosesnya mahal dan biaya perakitan PCB meningkat.
Biaya Pengendalian Mutu
- Untuk memenuhi standar kualitas PCB, diperlukan pengujian dan sertifikasi tambahan, seperti pengujian kelistrikan, pengujian lingkungan, dan sertifikasi keselamatan. Proses tambahan ini juga memengaruhi biaya papan jika memerlukan sertifikasi yang berbeda.
Cara Menghitung Biaya PCB Kustom Berdasarkan Ukuran
Untuk menemukan biaya papan PCB khusus, gunakan teknik sederhana yaitu metode perhitungan harga berbasis area yang biasanya digunakan untuk produksi kecil serta prototipe.
Dalam metode ini, produsen PCB memberikan ide biaya berdasarkan dimensi papan, yang merupakan cara mudah untuk menemukan biaya papan khusus.
- Teknik penetapan harga berbasis area membantu produsen papan PCB menghitung biaya satuan per sentimeter persegi sesuai dengan jumlah lapisan dan proses produksi yang digunakan untuk papan tersebut.
- Dalam proses ini, produsen memerlukan dimensi akurat dari pelanggan dan biaya akhir akan ditemukan melalui produk luas papan dengan biaya unit yang telah ditentukan.
- Misalkan produsen telah menetapkan harga untuk 2 lapis papan sebesar $0.05 per sentimeter persegi, dan dimensi papan khusus Anda adalah 15 cm x 20 cm.
- Luas papan PCB akan menjadi 15 cm x 20 cm = 300 cm persegi.
- Biaya untuk papan khusus adalah = 300 cm persegi x 0.05 cm persegi = $15.
Bagaimana Cara Mengurangi Biaya Pembuatan PCB?
Parameter yang berbeda harus diikuti untuk mengurangi biaya perakitan papan secara keseluruhan.
Desain Sirkuit
- Jika desain sirkuit Anda sederhana dan tidak memiliki banyak komplikasi, hal ini dapat membantu mengurangi biaya papan secara keseluruhan. Desain yang sederhana menggunakan lebih sedikit komponen, dan hal ini memengaruhi pengurangan biaya pengadaan dan perakitan. Desain yang sederhana juga menggunakan sedikit lapisan dan mengurangi biaya proses serta bahan untuk papan.
Nomor Lapisan:
- Di atas, kami membahas jumlah lapisan papan yang memiliki pengaruh utama terhadap biaya. Jika Anda menggunakan lebih sedikit lapisan untuk papan, biaya material akan lebih rendah, biaya proses akan berkurang, dan akhirnya harga papan akan lebih rendah.
Komponen Standar
- Untuk penggunaan papan kustom, penggunaan komponen standar juga memengaruhi harga papan. Karena komponen standar mudah diakses dan juga memiliki biaya lebih rendah daripada komponen khusus. Penggunaan komponen standar membuat desain menjadi sederhana dan meminimalkan jumlah lapisan untuk papan dan biaya produk akhir.
Ukuran PCB yang Dioptimalkan
- Kita juga dapat mengurangi biaya PCB dengan melakukan beberapa optimasi pada ukuran dan bentuk papan. Papan kecil menggunakan bahan yang lebih sedikit dan membutuhkan lebih sedikit proses untuk mengendalikan biaya produksi. Dengan PCB yang bentuknya sederhana, lebih sedikit langkah dan instrumen yang dibutuhkan untuk membuat papan dan mengurangi biaya.
Aplikasi Manufakturabilitas (DFM)
- Jika kita menggunakan prinsip DFM, prinsip tersebut juga akan membantu mengelola desain papan dengan cara yang tepat dan membuat produksi akhir kita berbiaya rendah. DFM untuk desain PCB tidak hanya mengurangi biaya produksi tetapi juga meningkatkan kualitas dan membuat papan yang andal. Seperti dengan penggunaan fitur DFM, kita menggunakan lebar dan jarak garis yang tepat untuk membantu penggunaan beberapa lubang bor, dan pada akhirnya, kita mendapatkan papan berbiaya rendah.
Kesimpulan
Perhitungan harga papan PCB didasarkan pada berbagai faktor seperti fitur papan, jenis material, proses produksi, dan volume produksi. Pentingnya semua faktor ini dan pengetahuan yang tepat tentangnya membantu kami membuat papan yang berfungsi dengan baik dan berkualitas tinggi dengan proyek PCB akhir yang terjangkau. Ada berbagai teknik yang digunakan untuk menghitung harga PCB, seperti perhitungan biaya berbasis area untuk prototipe, penentuan biaya terperinci untuk volume massal, dan penggunaan beberapa alat, tetapi masing-masing memiliki persyaratannya sendiri.
Pada akhirnya, memilih produsen PCB terbaik dan paling andal sangat penting dalam hal desain dan perakitan PCB tegangan tinggi. Pemilihan pemasok yang akurat yang memiliki pengetahuan yang tepat tentang perhitungan biaya PCB membantu membuat papan berkualitas dengan biaya yang baik. Jika Anda mencari produsen PCB yang wajar dan hemat biaya, maka WoderFulPCB adalah pilihan terbaik untuk Anda. Yaitu produsen PCB terkemuka dan menyediakan layanan pembuatan prototipe, produksi, dan perakitan PCB berkualitas tinggi dengan harga yang bagus. Risiko kecelakaan dan kematian meningkat dalam sistem dengan kualitas yang buruk dan pertimbangan PCB tegangan tinggi yang tidak memadai. Perancang PCB harus mempertimbangkan jarak rambat dan jarak bebas dengan hati-hati untuk mengurangi lengkung listrik dan mempertahankan isolasi listrik yang tepat yang diperlukan.
