Płytki PCB są uważane za element konstrukcyjny projektów elektronicznych i produkcji, ponieważ wpływają na ogólny koszt produkcji i projektów elektronicznych. Istnieje wiele czynników uwzględnionych w produkcji PCB, które określają wartość PCB i kompletnego montażu projektu. Rozmiar i materiały dla niektórych procesów produkcyjnych wpływają na koszt. Znajomość różnych czynników dla produkcji płytek PCB może pomóc w naszym kompletnym montażu płytek i produkcji PCB. Tutaj omówimy różne czynniki, które musisz znać, aby uzyskać płytkę dobrej jakości przy rozsądnych kosztach. Każdy inżynier elektronik musi znać te czynniki, aby produkować płytki PCB ekonomicznie i jakościowo. Dowiesz się, co wpływa na obliczenie oferty, którą otrzymasz od producenta. Zaczynajmy.
Czynniki wpływające na ceny i wyceny PCB
Wymiary i kształt PCB
- Rozmiar i kształt płytki PCB wpływają na całkowity koszt płytki, ponieważ pewne wymiary płytki i kształt wykorzystują różne materiały do produkcji płytki, co wpływa na koszt. Płytka o większych rozmiarach wymagała więcej materiałów i bardziej czasochłonnego procesu końcowego montażu, a ostatecznie podniesie ceny. Ceny płytek rosną wprost proporcjonalnie do powierzchni płytki PCB, co pomaga ustalić, ile dodatkowych opłat zapłacimy za większy rozmiar.
Liczba warstw
- Liczba warstw płytki PCB ma określone ceny; płytki jednowarstwowe są tańsze niż płytki wielowarstwowe. Płytka wielowarstwowa obejmuje nie tylko więcej warstw, ale także wykorzystuje więcej materiałów i złożonych procesów, co sprawia, że jest droga.
- Wiele warstw płytek zwiększa również prawdopodobieństwo błędów płytki w czasie testowania, dlatego producenci dodali te ceny również do wycen żądań płytek. Inspekcja każdej warstwy zwiększa ogólne koszty płytki.
- Zazwyczaj płyty jedno- lub dwuwarstwowe są tanie, jednak za płyty z 2, 4 lub większą liczbą warstw trzeba będzie zapłacić o 35–40 procent więcej.
- Innym powodem wysokich kosztów płyt wielowarstwowych jest to, że płyty te wykorzystują zaawansowane techniki produkcyjne i instrumenty do wykonywania właściwych połączeń między warstwami i dokładnego wyrównania. Istnieje również potrzeba stabilnej transmisji sygnału między warstwami, co zwiększa koszty.
Wybór materiałów
- Istnieją różne rodzaje materiałów podłoża używanych do produkcji płytek, które wpływają na koszt płytki. Zazwyczaj używanymi materiałami podłoża dla płytek PCB są FR4, FR1, CEM1 i CEM3, a każdy z nich wiąże się z pewnym kosztem.
- Kompozyt z włókna szklanego FR4 jest tani w porównaniu do materiałów HF, takich jak PTFE. Tak więc każdy materiał ma swój wpływ na całkowity koszt płyty.
- Istnieją pewne specjalne rodzaje podłoży, takie jak RO4350B, które są powszechnymi materiałami podłoża o wysokiej częstotliwości, które są drogie i sprawiają, że płytki są drogie. Nie tylko rodzaje materiałów wpływają na koszt płytki, ale również grubość materiałów wpływa na płytkę; materiał płytki o dużej grubości ma wysoki koszt.
Szerokość śladu i odstępy
- Małe szerokości i odstępy między znacznikami wymagają precyzyjnego procesu produkcyjnego i zaawansowanych urządzeń. Małe szerokości i odstępy między znacznikami wiążą się z wysokimi kosztami, ponieważ wymagają wyrafinowanych technik litograficznych i bardzo dokładnych procesów wiercenia.
- W przypadku małych szerokości ścieżek i małych odstępów proces ten jest trudny i czasochłonny, co zwiększa koszty produkcji.
- Małe ślady powodują również wysokie koszty z powodu dużych strat wydajności w czasie procesu produkcyjnego. Ponieważ w czasie produkcji występuje więcej odpadów lub błędów, wzrasta to, ponieważ potrzeba więcej funkcji do kontrolowania wskaźników odpadów, takich jak częstotliwość kontroli, co zwiększa koszty.
Maska lutownicza i sitodruk
- Maski lutownicze i sitodruk również wpływają na koszty produkcji płytek PCB. Koszt tuszu używanego do maski lutowniczej jest określany na podstawie typów i marek tuszu. Niektórzy producenci oferują te usługi za darmo, ale większość z nich pobiera opłaty za te funkcje, co zwiększy całkowity koszt płytki.
Rozmiar otworu wiertniczego
- Wiercenie małych otworów wymaga dokładniejszych urządzeń wiertniczych i cienkich wierteł, co utrudnia proces i zwiększa koszty. Wiercenie małych otworów zajmuje dużo czasu i wymaga więcej kroków, które powodują powstawanie kosztownych płyt.
- Do wykonywania wyspecjalizowanych elementów płytek, takich jak otwory przelotowe zakopane, otwory przelotowe ślepe lub otwory o kontrolowanej głębokości, stosuje się specjalny proces. W przypadku takich elementów stosuje się specjalny rodzaj wiercenia, co zwiększa koszty procesu, ponieważ obejmuje on skomplikowane kroki operacyjne.
- Podczas procesu wiercenia występują straty materiału. Większa liczba otworów wiertniczych usuwa więcej materiałów i zwiększa wskaźniki strat materiału. W przypadku płytek o wysokiej gęstości do tworzenia skomplikowanych projektów obwodów używa się większej liczby otworów wiertniczych, co również zwiększa wskaźniki strat materiału.
Wykończenie powierzchni
- Istnieją różne rodzaje wykończenia powierzchni stosowane do płytek PCB, a każdy z nich ma inną cenę. HASL, czyli wyrównywanie lutu gorącym powietrzem, jest tanie, a ENIG to drogi rodzaj wykończenia, który definiuje koszt płytki. Zastosowanie różnych technik obróbki powierzchni wpływa na koszt płytki. Niektóre inne rodzaje wykończenia powierzchni to Imm Ag i Imm SN, które wpływają na koszt płytki. Rodzaj wykończenia z kilkoma warstwami również wpływa na koszt płytki.
Złożoność obwodu
- Złożona konstrukcja obwodu wpływa również na całkowity koszt płytki PCB. Ponieważ skomplikowane obwody wymagają więcej kroków do produkcji i wykorzystują więcej komponentów, może to powodować wysokie koszty zakupu, a także koszty końcowego montażu. Skomplikowana konstrukcja obwodu obejmuje więcej powierzchni płytki PCB do podłączenia większej liczby komponentów na płytkach i ścieżkach, co zwiększy koszt.
Czas realizacji i dostawy PCB
- Jeśli którykolwiek użytkownik potrzebuje pilnej dostawy płytki w krótkim czasie, producenci PCB pracują po godzinach i korzystają z usług dodatkowych zmian od pracowników, którzy pobiorą więcej za wymagania dostawy dla klientów w danym czasie. Tak więc ogólnie rzecz biorąc, koszty pracy i wykorzystanie instrumentów produkcyjnych sprawiają, że ostateczna produkcja PCB jest kosztowna.
- Aby spełnić pilne żądania klientów dotyczące zamówień, do dostaw online stosuje się specjalne metody logistyczne, takie jak ekspresowe usługi dostawcze. Te specjalne metody logistyczne zwiększają koszty, dodają więcej opłat za transport i zwiększają ogólne koszty zarządu.
- Krótki czas dostawy wpływa również na harmonogramy i procesy produkcyjne producentów w danym momencie realizacji zamówienia. Wiąże się to również z przeorganizowaniem linii produkcyjnych lub przyspieszeniem prędkości pracy, co również wpływa na koszty.
Grubość miedzi
- Koszt płytki PCB jest również oparty na folii miedzianej, która jest głównym składnikiem płytki; jej wartość jest oparta na grubości. Gruba folia miedziana wykorzystuje większą miedź, a w rezultacie koszty materiałów na płytkę rosną.
- Do obróbki grubej miedzi potrzeba więcej etapów przetwarzania i więcej narzędzi do produkcji wysokiej jakości płytek. Takie trwałe wiertła używane do właściwego wiercenia i trawienia również wymagają czasu. Wszystkie te czynniki sprawiają, że płytki są drogie.
Ilość PCB i współczynniki zamówienia
- Innym głównym czynnikiem, który może wpłynąć na koszt PCB, jest ilość płytek. Jeśli zamawiasz większą liczbę płytek, zwiększa to również koszt, ponieważ ich ukończenie zajmie więcej czasu i zostanie użytych więcej materiałów, co czyni je kosztownymi.
- Jednak niektórzy producenci oferują pewne zniżki na zamówienia hurtowe PCB, co może pomóc obniżyć koszty przy większej liczbie PCB. Ponieważ koszt narzędzi, opłat za konfigurację i wydatków projektowych jest stosowany do większej liczby jednostek w tym samym czasie, pomaga to obniżyć koszty zamówień hurtowych.
- Niektórzy dostawcy PCB mają minimalny limit zamówienia, który również zwiększa koszt niskich zamówień, ponieważ małe koszty jednostkowe rosną, więc zamówienia hurtowe mogą być ekonomicznie kosztowne w oparciu o ograniczone usługi lub producentów. Możesz wybrać Cudowna płytka PCB aby otrzymać płytkę PCB dobrej jakości.
Czynniki regionalne i dostawcy
- Lokalizacja dostawcy PCB również wpływa na koszt produkcji płytki, ponieważ korzystanie z usług produkcji PCB od dostawców, którzy znajdują się w najbliższych lokalizacjach Twojej okolicy, obniży koszty wysyłki, a także skróci czas dostawy. Ale jeśli wybierzesz innego regionalnego dostawcę, sprawi to, że Twoja płytka będzie kosztowna i być może nie otrzymasz zamówienia w podanym czasie.
Niektóre inne czynniki kosztowe PCB
Koszty prototypu i testowania:
- Przed wykonaniem ostatecznej płytki PCB wykonuje się prototyp i przeprowadza różne testy, aby spełnić wymagania dotyczące cech konstrukcyjnych i popytu. Proces ten zajmuje czas i wykorzystuje pewne źródła, które wpływają na ostateczny koszt montażu płytki.
Koszty montażu i testowania
- Po zakończeniu procesu produkcyjnego przeprowadzane są różne testy montażu w celu sprawdzenia dokładności działania. Jest to proces czasochłonny i wymaga użycia różnych urządzeń, co sprawia, że proces jest kosztowny, a koszty montażu PCB rosną.
Koszt kontroli jakości
- Aby spełnić standardy jakości PCB, konieczne są dodatkowe testy i certyfikacja, takie jak testy elektryczne, testy środowiskowe i certyfikacja bezpieczeństwa. Te dodatkowe procesy wpływają również na koszty płyt, jeśli wymagają różnych certyfikacji.
Jak obliczyć koszt niestandardowej płytki PCB według rozmiaru
Aby ustalić koszt niestandardowej płytki PCB, należy skorzystać z prostych technik, czyli metod obliczania cen opartych na powierzchni, które są zwykle stosowane w przypadku małych produkcji, a także prototypów.
W tej metodzie producenci płytek PCB podają szacunkowe koszty na podstawie wymiarów płytek, co stanowi łatwy sposób na ustalenie kosztów płytek niestandardowych.
- Techniki ustalania cen na podstawie powierzchni pomagają producentom płytek PCB obliczyć koszt jednostkowy za centymetr kwadratowy na podstawie liczby warstw i procesu produkcyjnego zastosowanego przy produkcji płytki.
- W tym procesie producenci potrzebują dokładnych wymiarów od klientów, a ostateczne koszty ustalane są na podstawie produktu na płytce drukowanej, przy czym koszt jednostkowy jest już zdefiniowany.
- Załóżmy, że producenci ustalili cenę za 2 warstwy płyty na 0.05 USD za centymetr kwadratowy, a wymiary Twojej niestandardowej płyty wynoszą 15 cm x 20 cm.
- Powierzchnia płytki PCB będzie wynosić 15 cm x 20 cm = 300 cm kw.
- Koszt niestandardowej deski wyniesie = 300 cm0.05 x 15 cmXNUMX = XNUMX USD.
Jak obniżyć koszty produkcji PCB?
Aby obniżyć całkowity koszt montażu płytki, należy przestrzegać różnych parametrów.
Projekt obwodu
- Jeśli projekt Twojego obwodu jest prosty i nie ma wielu komplikacji, może to pomóc w obniżeniu całkowitego kosztu płytki. Prosty projekt wykorzystuje mniej komponentów i wpływa na obniżenie kosztów zakupu i montażu. Prosty projekt wykorzystuje również małą liczbę warstw i zmniejsza koszty procesu, a także materiałów dla płytki.
Numery warstw:
- Powyżej omówiliśmy liczbę warstw płyty, która ma największy wpływ na koszt. Jeśli użyjesz mniej warstw płyt, obniżysz koszty materiałów, obniżysz koszty procesu i ostatecznie obniżysz ceny płyt.
Standardowe komponenty
- W przypadku niestandardowego zastosowania płyt, użycie standardowych komponentów również wpływa na ceny płyt. Ponieważ standardowe komponenty są łatwo dostępne i mają również niższy koszt niż specjalne komponenty. Użycie standardowych komponentów sprawia, że projekt jest prosty i minimalizuje liczbę warstw dla płyty i końcowy koszt produktu.
Zoptymalizowany rozmiar PCB
- Możemy również obniżyć koszty PCB, dokonując pewnych optymalizacji rozmiaru i kształtu płytki. Mała płytka wykorzystuje mało materiałów i wymaga mniej procesów, aby kontrolować koszty produkcji. W przypadku płytki PCB o prostym kształcie potrzeba mniej kroków i instrumentów do wykonania płytki i obniżenia kosztów.
Zastosowania w zakresie zdolności produkcyjnej (DFM)
- Jeśli zastosujemy zasady DFM, pomogą one również w zarządzaniu projektem płytki w odpowiedni sposób i sprawią, że nasza ostateczna produkcja będzie tania. DFM w projektowaniu PCB nie tylko obniża koszty produkcji, ale także zwiększa jakość i tworzy niezawodne płytki. Tak jak w przypadku stosowania funkcji DFM, używamy właściwych szerokości linii i odstępów, aby pomóc w użyciu kilku otworów wiertniczych, a na koniec otrzymujemy tanie płytki.
Wniosek
Obliczanie cen płytek PCB opiera się na różnych czynnikach, takich jak cechy płytki, rodzaje materiałów, procesy produkcyjne i wolumeny produkcji. Znaczenie wszystkich tych czynników i ich właściwa znajomość pomagają nam stworzyć dobrą, działającą i wysokiej jakości płytkę z budżetowo przyjaznym ostatecznym projektem PCB. Istnieją różne techniki stosowane do obliczania cen PCB, takie jak obliczanie kosztów opartych na powierzchni dla prototypów, szczegółowe określanie kosztów dla wolumenów hurtowych i użycie niektórych narzędzi, ale każda z nich ma swoje wymagania.
Ostatecznie wybór najlepszego i najbardziej niezawodnego producenta PCB jest bardzo istotny w przypadku projektowania i montażu PCB wysokiego napięcia. Wybór dokładnych dostawców, którzy mają odpowiednią wiedzę na temat obliczania kosztów PCB, pomaga w tworzeniu wysokiej jakości płytek za dobrą cenę. Jeśli szukasz rozsądnych i opłacalnych producentów PCB, to WoderFulPCB jest dla Ciebie najlepszą opcją. To wiodący producenci PCB i świadczący wysokiej jakości usługi prototypowania, produkcji i montażu PCB w dobrych cenach. Ryzyko wypadków i ofiar śmiertelnych wzrosło w systemach o niskiej jakości i niewystarczających rozważaniach dotyczących PCB wysokiego napięcia. Projektanci PCB powinni dokładnie rozważyć odległości prześwitu i odstępy, aby zmniejszyć łuk elektryczny i utrzymać wymaganą właściwą izolację elektryczną.
