Dosky plošných spojov (PCB) sa považujú za stavebný kameň elektronických projektov a výroby, pretože ovplyvňujú celkové náklady na elektronickú výrobu a projekty. Pri výrobe DPS existuje mnoho faktorov, ktoré definujú hodnotu DPS a kompletnej montáže projektu. Veľkosť a materiály pre určité výrobné procesy ovplyvňujú náklady. Znalosť rôznych faktorov pre výrobu DPS môže pomôcť pri kompletnej montáži dosky a výrobe DPS. Tu sa budeme venovať rôznym faktorom, ktoré musíte poznať, aby ste získali dosku v dobrej kvalite s rozumnými nákladmi. Každý elektronický inžinier musí poznať tieto faktory, aby mohol vyrábať DPS ekonomicky a kvalitne. Dozviete sa, čo ovplyvňuje výpočet cenovej ponuky, ktorú dostanete od výrobcu. Začnime.
Faktory ovplyvňujúce ceny a cenové ponuky dosiek plošných spojov
Rozmery a tvar DPS
- Veľkosť a tvar dosky plošných spojov ovplyvňujú celkové náklady na dosku, pretože určité rozmery a tvar dosky používajú rôzne materiály na výrobu dosky, čo ovplyvňuje náklady. Doska väčších rozmerov vyžaduje viac materiálov a časovo náročnejší proces na finálnu montáž, čo v konečnom dôsledku zvyšuje ceny. Ceny dosiek sa zvyšujú priamo úmerne k ploche dosky plošných spojov, čo pomáha zistiť, koľko dodatočných poplatkov zaplatíme za väčšiu veľkosť.
Počet vrstiev
- Počet vrstiev dosky plošných spojov má svoju cenu; jednovrstvové dosky sú lacnejšie ako viacvrstvové dosky. Viacvrstvová doska obsahuje nielen viac vrstiev, ale aj viac materiálov a zložitých procesov, čo ju robí drahšou.
- Viaceré vrstvy dosiek tiež zvyšujú pravdepodobnosť chýb dosky počas testovania, a preto výrobcovia pridali tieto ceny aj do cenových ponúk na požiadavky na dosky. Kontrola každej vrstvy zvyšuje celkové náklady dosky.
- Jedno- až dvojvrstvové dosky sú zvyčajne lacné, ale dosky s 2 až 4 alebo viacerými vrstvami si účtujú ďalších 35 až 40 percent.
- Ďalším dôvodom vysokej ceny viacvrstvových dosiek je, že tieto dosky používajú pokročilé výrobné techniky a nástroje na vytváranie správnych spojení medzi vrstvami a presné zarovnanie. Existuje tiež potreba stabilného prenosu signálu medzi vrstvami, čo zvyšuje náklady.
Výber materiálu
- Na výrobu dosiek plošných spojov sa používajú rôzne typy substrátových materiálov, ktoré ovplyvňujú cenu dosky. Bežne používané substrátové materiály pre dosky plošných spojov sú FR4, FR1, CEM1 a CEM3 a každý z nich má svoju určitú cenu.
- Sklolaminátový kompozit FR4 je lacný v porovnaní s HF materiálmi, ako je PTFE. Takže každý materiál má svoj vplyv na celkové náklady dosky.
- Existujú špeciálne typy substrátov, ako napríklad RO4350B, ktoré sú bežnými vysokofrekvenčnými substrátovými materiálmi, ale sú drahé a spôsobujú, že dosky sú drahé. Nielenže typy materiálov ovplyvňujú cenu dosky, ale aj hrúbka materiálov ovplyvňuje dosku; materiál dosky s vysokou hrúbkou má vysokú cenu.
Trace Width and Spacing
- Malé šírky a rozstupy riadkov vyžadujú jemný a presný výrobný proces a pokročilé prístroje. Malé šírky a rozstupy riadkov sú spojené s vysokými nákladmi, pretože sa používajú sofistikované litografické techniky a vysoko presné vŕtacie procesy.
- Pre malé šírky a medzery stôp je potrebný zložitý a časovo náročný proces, ktorý zvyšuje výrobné náklady.
- Malé stopy tiež spôsobujú vysoké náklady kvôli vysokým stratám výťažnosti počas výrobného procesu. Keďže počas výroby dochádza k väčšiemu množstvu odpadu alebo chýb, zvyšuje sa to, pretože na kontrolu miery odpadu je potrebných viac prvkov, ako je frekvencia kontrol, čo zvyšuje náklady.
Spájkovacia maska a sieťotlač
- Spájkovacie masky a sieťotlač tiež ovplyvňujú náklady na výrobu dosiek plošných spojov. Cena atramentu použitého na spájkovanie masky sa určuje na základe typu a značky atramentu. Niektorí výrobcovia ponúkajú tieto služby zadarmo, ale väčšina z nich si za tieto funkcie účtuje poplatky, čo zvýši celkové náklady na dosku.
Veľkosť diery
- Vŕtanie otvorov malých rozmerov si vyžaduje presnejšie vŕtacie zariadenia a jemné vrtáky, čo sťažuje proces a zvyšuje náklady. Vŕtanie otvorov malých rozmerov je časovo náročný proces a vyžaduje si viac krokov, čo vedie k vysokým nákladom na dosky.
- Na výrobu špecializovaných prvkov dosky s doskami, ako sú zapustené priechodky, slepé priechodky alebo otvory s kontrolovanou hĺbkou, sa používa špeciálny proces a pre tieto prvky sa používa špeciálny typ vŕtania, ktorý robí proces nákladným, pretože zahŕňa zložité operačné kroky.
- Počas procesu vŕtania dochádza k stratám materiálu. Väčší počet vyvŕtaných otvorov odstránil viac materiálu a zvýšil mieru strát materiálu. Pri doskách s vysokou hustotou sa na výrobu zložitejších návrhov obvodov používa viac vyvŕtaných otvorov, čo tiež zvyšuje mieru strát materiálu.
povrchová úprava
- Pre dosky plošných spojov sa používajú rôzne typy povrchových úprav a každý z nich má inú cenu. HASL alebo vyrovnávanie spájkovaním horúcim vzduchom je lacné a ENIG je drahý typ povrchovej úpravy, ktorý definuje cenu dosky. Použitie rôznych techník povrchovej úpravy ovplyvňuje cenu dosky. Niektoré ďalšie typy povrchových úprav sú Imm Ag a Imm SN, ktoré ovplyvňujú cenu dosky. Typ povrchovej úpravy s niekoľkými vrstvami tiež ovplyvňuje cenu dosky.
Zložitosť obvodu
- Zložitý návrh obvodu tiež ovplyvňuje celkové náklady na dosku plošných spojov. Keďže zložité obvody vyžadujú viac krokov na výrobu a používajú viac komponentov, môže to viesť k vysokým obstarávacím nákladom, ako aj k nákladom na konečnú montáž. Zložitý návrh obvodu pokrýva väčšiu plochu dosky plošných spojov pre pripojenie väčšieho počtu komponentov na doskách a vodivých vedeniach a zvyšuje náklady.
Dodacia lehota a dodanie DPS
- Ak niektorí používatelia potrebujú urgentné dodanie dosky plošných spojov v krátkom čase, výrobcovia dosiek plošných spojov pracujú nadčas a využívajú služby nadčasov od zamestnancov, ktorí si účtujú viac za požiadavky zákazníkov na dodanie v danom čase. Celkovo teda náklady na pracovnú silu a používanie výrobných nástrojov robia konečnú výrobu dosiek plošných spojov nákladnou.
- Na splnenie urgentných požiadaviek zákazníkov sa pri online doručovaní používajú špeciálne logistické metódy, ako napríklad expresné doručovacie služby. Tieto špeciálne logistické metódy zvyšujú náklady, pridávajú ďalšie prepravné poplatky a zvyšujú celkové náklady na stravu.
- Krátka dodacia lehota ovplyvňuje aj výrobné harmonogramy a procesy výrobcov pre daný čas dokončenia objednávky. Súčasťou je aj preskupenie výrobných liniek alebo zrýchlenie pracovnej rýchlosti, čo tiež ovplyvňuje náklady.
Hrúbka medi
- Cena dosky plošných spojov je tiež založená na medenej fólii, ktorá je hlavnou zložkou dosky; jej hodnota je založená na hrúbke. Hrubá medená fólia využíva väčšie množstvo medi, a preto sa zvyšujú náklady na materiál na dosku.
- Na spracovanie hrubej medi je potrebných viac procesných krokov a na výrobu kvalitných dosiek sa používa viac nástrojov. Takéto odolné vrtáky používané na správne vŕtanie a leptanie tiež vyžadujú čas. Všetky tieto faktory teda robia dosky drahými.
Množstvo a faktory objednávky DPS
- Ďalším hlavným faktorom, ktorý môže ovplyvniť cenu dosky plošných spojov, je množstvo dosiek. Ak si objednávate väčší počet dosiek, zvyšuje sa tým aj cena, pretože ich dokončenie bude trvať dlhšie a spotrebuje sa viac materiálov, čo ich predražuje.
- Niektorí výrobcovia však ponúkajú zľavy na hromadné objednávky dosiek plošných spojov, ktoré môžu pomôcť znížiť náklady na väčší počet dosiek plošných spojov. Keďže náklady na nástroje, nastavenie a návrh sa účtujú pre väčší počet jednotiek súčasne, pomáha to znížiť náklady na hromadné objednávky.
- Niektorí dodávatelia dosiek plošných spojov majú minimálny limit objednávky, čo tiež zvyšuje náklady pri nízkych objednávkach, pretože sa zvyšujú náklady na malé kusy, takže hromadné objednávky môžu byť ekonomicky nákladné na základe obmedzených služieb alebo výrobcov. Môžete si vybrať Úžasná doska plošných spojov pre získanie vašej dosky plošných spojov v dobrej kvalite.
Regionálne a dodávateľské faktory
- Poloha vášho dodávateľa dosiek plošných spojov ovplyvňuje aj náklady na výrobu dosiek plošných spojov, pretože získanie služieb výroby dosiek plošných spojov od dodávateľov, ktorí sa nachádzajú najbližšie k vašej oblasti, zníži náklady na dopravu a tiež skráti dodaciu lehotu. Ak si však vyberiete iného regionálneho dodávateľa, vaša doska bude drahá a možno nedostanete objednávku v danom čase.
Niektoré ďalšie faktory nákladov na dosky plošných spojov
Náklady na prototyp a testovanie:
- Pred výrobou finálnej dosky plošných spojov sa vyrobí prototyp a vykonajú sa rôzne testy, aby sa splnili požiadavky na konštrukčné prvky a dopyt. Tento proces si vyžaduje čas a využíva niektoré zdroje, ktoré ovplyvňujú konečné náklady na montáž dosky.
Výdavky na montáž a testovanie
- Po dokončení výrobného procesu sa vykonávajú rôzne testy montáže, aby sa overila presnosť fungovania. Je to časovo náročný proces, ktorý využíva rôzne zariadenia, čo ho predražuje a zvyšuje náklady na montáž dosiek plošných spojov.
Náklady na kontrolu kvality
- Na splnenie noriem kvality dosiek plošných spojov sú potrebné dodatočné testy a certifikácie, ako napríklad elektrické testy, testy vplyvov na životné prostredie a bezpečnostná certifikácia. Tieto dodatočné procesy ovplyvňujú aj náklady na dosky, ak potrebujú rôzne certifikácie.
Ako vypočítať cenu vlastnej dosky plošných spojov podľa veľkosti
Na zistenie ceny vlastnej dosky plošných spojov použite jednoduché techniky, ktoré sú metódami výpočtu cien na základe plochy, a ktoré sa bežne používajú pre malé výroby, ako aj pre prototypy.
Pri tejto metóde výrobcovia dosiek plošných spojov poskytujú cenové návrhy na základe rozmerov dosiek, čo je jednoduchý spôsob, ako nájsť ceny dosiek na mieru.
- Techniky stanovovania cien na základe plochy pomáhajú výrobcom dosiek plošných spojov vypočítať jednotkovú cenu za štvorcový centimeter podľa počtu vrstiev a výrobného procesu použitého pre dosku.
- V tomto procese výrobcovia potrebujú od zákazníkov presné rozmery a konečné náklady sa zistia prostredníctvom produktu plochy dosky s už definovanými nákladmi na jednotky.
- Predpokladajme, že výrobcovia stanovili cenu za 2 vrstvy dosky na 0.05 USD za štvorcový centimeter a rozmery vašej dosky na mieru sú 15 cm x 20 cm.
- Plocha dosky plošných spojov bude 15 cm x 20 cm = 300 cmXNUMX.
- Cena za dosku na mieru bude = 300 cm0.05 x 15 cmXNUMX = XNUMX dolárov.
Ako znížiť náklady na výrobu dosiek plošných spojov?
Na zníženie celkových nákladov na montáž dosky je potrebné dodržiavať rôzne parametre.
Dizajn obvodov
- Ak je váš návrh obvodu jednoduchý a nemá veľa komplikácií, môže to pomôcť znížiť celkové náklady na dosku. Jednoduchý dizajn používa menej súčiastok, čo ovplyvňuje zníženie nákladov na obstaranie a montáž. Jednoduchý dizajn tiež používa nízky počet vrstiev a znižuje náklady na proces, ako aj náklady na materiál pre dosku.
Čísla vrstiev:
- Vyššie sme rozobrali počet vrstiev dosky, ktoré majú hlavný vplyv na cenu. Ak použijete menej vrstiev na dosky, znížite náklady na materiál, znížite náklady na proces a v konečnom dôsledku aj ceny dosiek.
Štandardné komponenty
- Pri použití dosiek na mieru ovplyvňuje použitie štandardných komponentov aj ceny dosiek. Keďže štandardné komponenty sú ľahko dostupné a majú aj nižšiu cenu ako špeciálne komponenty. Použitie štandardných komponentov zjednodušuje návrh a minimalizuje počet vrstiev dosky a konečné náklady na výrobok.
Optimalizovaná veľkosť DPS
- Náklady na dosky plošných spojov môžeme znížiť aj optimalizáciou veľkosti a tvaru dosky. Malá doska využíva málo materiálov a vyžaduje menej procesov na kontrolu výrobných nákladov. Pri doske plošných spojov s jednoduchým tvarom je na výrobu dosky potrebných menej krokov a nástrojov, čím sa znižujú náklady.
Aplikácie vyrobiteľnosti (DFM)
- Ak použijeme princípy DFM, pomôžu nám tiež správne riadiť návrh dosiek plošných spojov a znížiť náklady na konečnú výrobu. DFM pre návrh dosiek plošných spojov nielenže znižuje výrobné náklady, ale aj zvyšuje kvalitu a vytvára spoľahlivé dosky. Napríklad pri použití funkcií DFM používame správne šírky čiar a rozstupy, aby sme mohli použiť viacero vyvŕtaných otvorov, a nakoniec získame lacné dosky.
Záver
Výpočet cien dosiek plošných spojov je založený na rôznych faktoroch, ako sú vlastnosti dosky, typy materiálov, výrobné procesy a objemy výroby. Dôležitosť všetkých týchto faktorov a ich správna znalosť nám pomáha vytvoriť dobre fungujúcu a vysoko kvalitnú dosku s cenovo dostupným finálnym projektom DPS. Na výpočet cien DPS sa používajú rôzne techniky, ako napríklad výpočet nákladov na základe plochy pre prototypy, podrobné stanovenie nákladov pre veľké objemy a použitie niektorých nástrojov, ale každá má svoje vlastné požiadavky.
V konečnom dôsledku je výber najlepšieho a najspoľahlivejšieho výrobcu dosiek plošných spojov (PCB) v prípade návrhu a montáže vysokonapäťových dosiek plošných spojov veľmi dôležitý. Výber presných dodávateľov, ktorí majú riadne znalosti o výpočte nákladov na dosky plošných spojov, pomáha vyrábať kvalitné dosky za dobrú cenu. Ak hľadáte rozumných a cenovo výhodných výrobcov dosiek plošných spojov, potom je pre vás WoderFulPCB tou najlepšou voľbou. Je to popredný výrobca dosiek plošných spojov, ktorý poskytuje vysokokvalitné prototypovanie, výrobu a montáž dosiek plošných spojov za dobré ceny. Riziko nehôd a úmrtí sa zvyšuje v systémoch s nízkou kvalitou a nedostatočnými opatreniami pri výbere vysokonapäťových dosiek plošných spojov. Návrhári dosiek plošných spojov by mali starostlivo zvážiť povrchové cesty a svetlé vzdialenosti, aby sa znížilo iskrenie a zachovala správna požadovaná elektrická izolácia.
