Bodi za PCB huchukuliwa kuwa jengo la ujenzi wa miradi ya kielektroniki na utengenezaji kwani huathiri gharama ya jumla ya utengenezaji na miradi ya kielektroniki. Kuna mambo mengi yaliyojumuishwa katika utengenezaji wa PCB ambayo yanafafanua thamani ya PCB na mkusanyiko kamili wa mradi. Saizi na nyenzo kwa michakato fulani ya utengenezaji huathiri gharama. Ujuzi wa vipengele tofauti vya utengenezaji wa bodi ya PCB unaweza kusaidia kufanya mkusanyiko wetu kamili wa bodi na utengenezaji wa PCB. Hapa tutashughulikia mambo tofauti ambayo lazima ujue ili kupata bodi katika ubora mzuri na gharama zinazofaa. Kila mhandisi wa kielektroniki lazima ajue mambo haya ili kufanya PCB kiuchumi kwa ubora. Utajifunza ni nini kinachoathiri hesabu ya nukuu unayopata kutoka kwa mtengenezaji. Hebu tuanze.
Mambo yanayoathiri Bei za PCB na Nukuu
Vipimo na umbo la PCB
- Ukubwa wa bodi ya PCB na umbo huathiri jumla ya gharama ya bodi kwa kuwa vipimo fulani vya ubao na umbo hutumia nyenzo tofauti kwa utengenezaji wa bodi zinazoathiri gharama. Bodi ya ukubwa mkubwa ilihitaji nyenzo zaidi na mchakato unaotumia muda zaidi kwa ajili ya kufanya mkusanyiko wa mwisho, na hatimaye, itaongeza bei. Bei za bodi huongezeka kwa uwiano wa moja kwa moja na eneo la uso wa PCB, ambayo husaidia kupata kiasi gani cha malipo ya ziada tutalipa kwa ukubwa wa ziada.
Idadi ya Tabaka
- Idadi ya tabaka za bodi ya PCB ina bei fulani; bodi za safu moja zina gharama ya chini kuliko bodi za safu nyingi. Bodi ya multilayer haihusishi tu tabaka zaidi lakini pia hutumia vifaa zaidi na taratibu ngumu ambazo hufanya gharama kubwa.
- Safu nyingi za bodi pia huongeza uwezekano wa hitilafu za bodi wakati wa majaribio, na kwa hivyo watengenezaji waliongeza bei hizi pia kwa nukuu za maombi ya bodi. Ukaguzi wa kila safu huongeza gharama za jumla za bodi.
- Kwa kawaida, bodi za safu moja hadi mbili zina gharama ya chini, lakini bodi zilizo na tabaka 2 hadi 4 au zaidi zitatoza asilimia 35 hadi 40 ya ziada.
- Sababu nyingine ya gharama ya juu ya bodi za tabaka nyingi ni kwamba bodi hizi hutumia mbinu za juu za utengenezaji na vyombo vya kufanya miunganisho sahihi kati ya tabaka na upatanishi sahihi. Pia kuna haja ya upitishaji wa ishara thabiti kati ya tabaka ambayo inafanya gharama kuwa kubwa zaidi.
Uchaguzi wa nyenzo
- Kuna aina tofauti za nyenzo za substrate zinazotumiwa kwa utengenezaji wa bodi zinazoathiri gharama ya bodi. Nyenzo za substrate zinazotumika kwa kawaida kwa bodi za PCB ni FR4, FR1, CEM1, na CEM3, na kila moja huja na gharama fulani.
- Mchanganyiko wa fiberglass ya FR4 ni gharama ya chini ikilinganishwa na nyenzo za HF kama vile PTFE. Kwa hivyo kila nyenzo ina athari yake kwa gharama ya jumla ya bodi.
- Kuna baadhi ya aina maalum za substrates, kama vile RO4350B, ambazo ni nyenzo za kawaida za masafa ya juu ambazo ni za gharama kubwa na hufanya bodi kuwa ghali. Sio tu aina za vifaa huathiri gharama ya bodi, lakini pia unene wa vifaa huathiri bodi; nyenzo za bodi ya unene wa juu ina gharama kubwa.
Fuatilia Upana na Nafasi
- Upana wa kifuatiliaji kidogo na nafasi zinahitaji mchakato mzuri na sahihi wa utengenezaji na zana za kiwango cha juu. Kuna gharama kubwa inayohusika kwa upana na nafasi ndogo za ufuatiliaji kwani mbinu za lithography iliyosafishwa na michakato sahihi ya kuchimba visima inahusika.
- Kuna mchakato mgumu kwa upana na nafasi ndogo za ufuatiliaji na mchakato unaotumia wakati unaoongeza gharama ya utengenezaji.
- Athari ndogo pia husababisha gharama kubwa kutokana na hasara kubwa ya mavuno wakati wa mchakato wa utengenezaji. Kwa kuwa chakavu au hitilafu zaidi hutokea wakati wa uzalishaji, hiyo huongezeka kwa kuwa vipengele zaidi vinahitajika ili kudhibiti viwango vya chakavu, kama vile marudio ya ukaguzi, ambayo huongeza gharama.
Mask ya solder na silkscreen
- Vinyago vya solder na skrini ya hariri pia huathiri gharama za utengenezaji wa bodi ya PCB. Wino unaotumika kwa gharama ya vinyago vya solder hufafanuliwa kulingana na aina na chapa za wino. Watengenezaji wengine wana huduma hizi bila malipo, lakini nyingi hutoza kwa vipengele hivyo, ambayo itaongeza gharama ya jumla ya bodi yako.
Chimba Ukubwa wa Shimo
- Mashimo ya ukubwa mdogo yanahitaji vifaa sahihi zaidi vya kuchimba visima na vipande vyema vya kuchimba visima ambavyo hufanya mchakato kuwa mgumu na kuongeza gharama. Mashimo madogo ya kuchimba visima ni mchakato unaotumia wakati na yanahitaji hatua zaidi zinazotengeneza bodi za gharama kubwa.
- Kuna mchakato maalum unaotumika kutengeneza vipengee maalum vya ubao kama vile via vya kuzikwa, vias vipofu, au mashimo ya kina yaliyodhibitiwa, na kwa vipengele hivi, aina maalum ya uchimbaji hutumiwa ambayo hufanya mchakato huo kuwa wa gharama kwa vile unahusisha hatua ngumu za uendeshaji.
- Wakati wa mchakato wa kuchimba visima, kuna hasara za nyenzo zinazotokea. Idadi kubwa ya mashimo ya kuchimba visima iliondoa vifaa zaidi na kuongezeka kwa viwango vya upotezaji wa nyenzo. Kwa bodi za juu-wiani, mashimo zaidi ya kuchimba hutumiwa kwa ajili ya kufanya miundo ya mzunguko wa ngumu, na pia huongeza viwango vya kupoteza nyenzo.
uso Maliza
- Kuna aina tofauti za ukamilishaji wa uso unaotumika kwa bodi za PCB, na kila moja inakuja na bei tofauti. HASL, au kusawazisha kwa solder ya hewa moto, ni gharama ya chini, na ENIG ni aina ya kumaliza ya gharama kubwa ambayo inafafanua gharama ya bodi. Matumizi ya mbinu tofauti za matibabu ya uso huathiri gharama ya bodi. Aina zingine za umaliziaji wa uso ni Imm Ag na Imm SN, ambazo huathiri gharama ya bodi. Aina ya kumaliza na tabaka kadhaa pia huathiri gharama ya bodi.
Utata wa Mzunguko
- Muundo changamano wa mzunguko pia huathiri gharama ya jumla ya bodi ya PCB. Kwa kuwa nyaya ngumu zinahitaji hatua zaidi kwa ajili ya utengenezaji na kutumia vipengele vingi vinavyoweza kusababisha gharama kubwa za ununuzi, pamoja na gharama za mwisho za mkusanyiko. Muundo mgumu wa mzunguko unashughulikia zaidi eneo la bodi ya PCB kwa uunganisho wa vipengele zaidi kwenye bodi na athari na itaongeza gharama.
Muda wa Uongozi wa PCB na Uwasilishaji
- Ikiwa watumiaji wowote wanahitaji uwasilishaji wa haraka wa bodi kwa muda mfupi, watengenezaji wa PCB hufanya kazi kwa muda wa ziada na kupata huduma za zamu za ziada kutoka kwa wafanyikazi ambazo zitatoza zaidi kwa mahitaji ya uwasilishaji wa wateja kwa wakati uliowekwa. Kwa hivyo kwa ujumla, gharama za wafanyikazi na matumizi ya zana za utengenezaji hufanya utengenezaji wa PCB wa mwisho kuwa wa gharama kubwa.
- Ili kutimiza matakwa ya haraka ya wateja, mbinu maalum za uwekaji vifaa hutumiwa kwa uwasilishaji mtandaoni, kama vile huduma za uwasilishaji haraka. Vifaa hivi maalum huongeza gharama, kuongeza gharama zaidi za usafiri na kuongeza gharama za jumla za bodi.
- Muda mfupi wa uwasilishaji pia huathiri ratiba na michakato ya utengenezaji wa watengenezaji kwa muda fulani wa kukamilika kwa agizo. Pia inakuja na kupanga upya mistari ya uzalishaji au kuongeza kasi ya kufanya kazi, ambayo pia huathiri gharama.
Unene wa Copper
- Gharama ya bodi ya PCB pia inategemea foil ya shaba, ambayo ni sehemu kuu ya bodi; thamani yake inategemea unene. Foil nene ya shaba hutumia shaba kubwa, na kwa sababu hiyo, gharama za vifaa kwa bodi huongezeka.
- Kwa usindikaji wa shaba nene, hatua zaidi za usindikaji zinahusika, na vyombo zaidi hutumiwa kutengeneza bodi za ubora. Vipimo vya kuchimba visima vile vinavyotumika kuchimba visima vizuri na kuchota pia huchukua muda. Kwa hivyo mambo haya yote hufanya bodi kuwa na gharama kubwa.
Kiasi cha PCB na Mambo ya Agizo
- Sababu nyingine kuu ambayo inaweza kuathiri gharama ya PCB ni wingi wa bodi. Ikiwa unaagiza idadi kubwa ya bodi, hiyo pia huongeza gharama yako kwa kuwa itachukua muda zaidi kukamilika na vifaa vingi vitatumika, ambayo inafanya kuwa ya gharama kubwa.
- Hata hivyo, baadhi ya watengenezaji wana punguzo fulani kwa maagizo mengi kwa PCB ambayo yanaweza kusaidia kupunguza gharama yako kwa idadi kubwa ya PCB. Kwa kuwa gharama ya zana, gharama za usanidi na usanifu hutumika kwa idadi kubwa ya vitengo kwa wakati mmoja, hiyo inasaidia kupunguza gharama ya maagizo mengi.
- Kuna msambazaji fulani wa PCB ambaye ana kikomo cha chini cha kuagiza ambacho pia huongeza gharama kwa maagizo ya chini kwa kuwa gharama za kitengo kidogo huongezeka kwa hivyo oda nyingi zinaweza kuwa za gharama ya kiuchumi kulingana na huduma chache au watengenezaji. Unaweza kuchagua PCB ya kutisha kwa kupata bodi yako ya PCB yenye ubora mzuri.
Mambo ya Kikanda na Wasambazaji
- Mahali pa mtoa huduma wako wa PCB pia huathiri gharama ya utengenezaji wa bodi yako kwa kuwa kupata huduma za utengenezaji wa PCB kutoka kwa wasambazaji walio katika maeneo ya karibu zaidi ya eneo lako kutapunguza gharama za usafirishaji na pia kupunguza muda wa kujifungua. Lakini ukichagua mtoaji mwingine wa kikanda, hiyo inafanya bodi yako kuwa ya gharama kubwa, na labda hautapata agizo kwa wakati uliopewa.
Sababu zingine za gharama za PCB
Mfano na Gharama za Upimaji:
- Kabla ya kutengeneza bodi ya mwisho ya PCB, mfano hufanywa, na majaribio tofauti hufanywa ili kutimiza mahitaji ya vipengele vya muundo na mahitaji. Mchakato huu huchukua muda na hutumia baadhi ya vyanzo vinavyoathiri gharama ya mwisho ya mkusanyiko wa bodi.
Gharama za Kukusanya na Kupima
- Baada ya kukamilika kwa mchakato wa utengenezaji, kuna vipimo tofauti vinavyofanywa kwa mkusanyiko ili kuangalia kazi sahihi. Ni mchakato unaotumia muda mwingi na hutumia vifaa tofauti ambavyo hufanya mchakato kuwa wa gharama, na gharama za mkusanyiko wa PCB huongezeka.
Gharama ya Kudhibiti Ubora
- Ili kutimiza viwango vya ubora wa PCB, kuna majaribio ya ziada na uthibitishaji unaohitajika, kama vile upimaji wa umeme, upimaji wa mazingira na uthibitishaji wa usalama. Taratibu hizi za ziada pia huathiri gharama za bodi ikiwa zinahitaji uidhinishaji tofauti.
Jinsi ya Kukokotoa Gharama Maalum ya PCB kwa Ukubwa
Ili kupata gharama ya bodi maalum ya PCB, tumia mbinu rahisi ambazo ni mbinu za kukokotoa bei kulingana na eneo ambazo kwa kawaida hutumika kwa uzalishaji mdogo na pia mifano.
Kwa njia hii, wazalishaji wa PCB hutoa mawazo ya gharama kulingana na vipimo vya bodi, ambayo ni njia rahisi ya kupata gharama za bodi maalum.
- Mbinu za kuweka bei kulingana na eneo husaidia watengenezaji wa bodi ya PCB kukokotoa gharama ya kitengo kwa kila sentimita ya mraba kulingana na idadi ya tabaka na mchakato wa uzalishaji unaotumika kwa bodi.
- Katika mchakato huu, wazalishaji wanahitaji vipimo sahihi kutoka kwa wateja na gharama za mwisho zitapatikana kupitia bidhaa ya eneo la bodi na gharama iliyoelezwa tayari ya vitengo.
- Hebu tuseme kwamba watengenezaji wameweka bei ya tabaka 2 za bodi kwa $0.05 kwa kila sentimita ya mraba, na vipimo vya bodi yako maalum ni 15 cm x 20 cm.
- Eneo la bodi ya PCB litakuwa 15 cm x 20 cm = 300 sq.
- Gharama ya bodi maalum itakuwa = 300 sq. cm x 0.05sq.cm = $15.
Jinsi ya Kupunguza Gharama za Utengenezaji wa PCB?
Vigezo tofauti lazima vifuatwe ili kupunguza gharama ya jumla ya mkusanyiko wa bodi.
Ubunifu wa Mzunguko
- Ikiwa muundo wako wa mzunguko ni rahisi na hauna matatizo mengi, inaweza kusaidia kupunguza gharama ya bodi ya jumla. Muundo rahisi hutumia vipengele vichache, na huathiri kupunguzwa kwa gharama za ununuzi na mkusanyiko. Muundo rahisi pia hutumia idadi ndogo ya tabaka na hupunguza mchakato na gharama za vifaa vya bodi.
Nambari za Tabaka:
- Hapo juu, tulijadili idadi ya tabaka za bodi yenye athari kuu kwa gharama. Ikiwa unatumia tabaka chache kwa bodi, itapunguza gharama za nyenzo, kupunguza gharama za mchakato wako, na hatimaye kupunguza bei za bodi.
Vipengee vya Kawaida
- Kwa matumizi ya bodi maalum, matumizi ya vipengele vya kawaida pia huathiri bei za bodi. Kwa kuwa vipengele vya kawaida ni rahisi kufikia na pia vina gharama ya chini kuliko vipengele maalum. Matumizi ya vipengele vya kawaida hurahisisha muundo na kupunguza idadi ya tabaka za ubao na gharama ya mwisho ya bidhaa.
Ukubwa wa PCB ulioboreshwa
- Tunaweza pia kupunguza gharama za PCB kwa kufanya uboreshaji katika ukubwa na umbo la bodi. Bodi ndogo hutumia vifaa vya chini na inahitaji mchakato mdogo ili kudhibiti gharama za utengenezaji. Kwa PCB hiyo ambayo ina umbo rahisi, hatua na vyombo vichache vinahitajika kwa ajili ya kutengeneza ubao na kupunguza gharama.
Programu za Utengenezaji (DFM).
- Tukitumia kanuni za DFM, zitasaidia pia kudhibiti muundo wa bodi kwa njia ifaayo na kufanya utengenezaji wetu wa mwisho kuwa wa gharama ya chini. DFM kwa muundo wa PCB sio tu inapunguza gharama za utengenezaji lakini pia huongeza ubora na kutengeneza bodi zinazotegemeka. Kama vile kutumia vipengele vya DFM, tunatumia upana na nafasi za laini zinazofaa ili kusaidia kutumia mashimo kadhaa ya kuchimba visima, na mwishowe, tunapata mbao za bei ya chini.
Hitimisho
Hesabu ya bei za bodi za PCB inategemea vipengele tofauti kama vile vipengele vya bodi, aina za nyenzo, michakato ya utengenezaji na kiasi cha utengenezaji. Umuhimu wa mambo haya yote na ujuzi wao sahihi hutusaidia kutengeneza bodi nzuri inayofanya kazi na yenye ubora wa juu na mradi wa mwisho wa PCB unaofaa bajeti. Kuna mbinu tofauti zinazotumika kukokotoa bei za PCB, kama vile kukokotoa gharama kulingana na eneo kwa prototypes, uamuzi wa kina wa gharama kwa kiasi kikubwa, na matumizi ya baadhi ya zana, lakini kila moja ina mahitaji yake.
Hatimaye, kuchagua mtengenezaji bora na wa kuaminika zaidi wa PCB ni muhimu sana katika kesi ya kubuni na kuunganisha PCB yenye voltage ya juu. Uchaguzi wa wasambazaji sahihi ambao wana ujuzi sahihi wa hesabu ya gharama ya PCB husaidia kutengeneza bodi za ubora kwa gharama nzuri. Ikiwa unatafuta watengenezaji wa PCB wa kuridhisha na wa gharama nafuu, basi WoderFulPCB ndilo chaguo bora kwako. Hiyo inaongoza watengenezaji wa PCB na kutoa protoksi za hali ya juu za PCB, uzalishaji, na huduma za kusanyiko kwa bei nzuri. Hatari ya ajali na vifo iliongezeka katika mifumo yenye ubora duni na uzingatiaji duni wa PCB za voltage ya juu. Wabunifu wa PCB wanapaswa kuzingatia kwa uangalifu umbali wa kupenya na kibali ili kupunguza utepe na kudumisha utengaji sahihi wa umeme unaohitajika.
