Analys av hårda kostnadsfaktorer vid tillverkning av kretskort

Vilka faktorer påverkar kostnaden för PCB tillverkning? Detta är ett ämne av stort intresse för alla som är involverade i PCB -industrin. Det är också ett av de mest omnämnda ämnena i kundfeedbacken NCAB får. I den här kolumnen kommer vi att titta närmare på vilka faktorer som avgör den hårda kostnaden för PCB -tillverkning.

ipcb

Sammantaget är 80% till 90% av den totala kostnaden för ett kretskort faktiskt koncentrerad i den övre delen av leveranskedjan, innan leverantören (EMS -anläggning, kretskortstillverkare etc.) ser den slutliga konstruktionen av kretskortet. Vi kan dela upp kostnadsfaktorerna för PCB -tillverkning i två stora kategorier – “hårda kostnadsfaktorer” och “dolda kostnadsfaktorer”.

När det gäller den hårda kostnadsfaktorn för PCB -tillverkning måste den innehålla några grundläggande kostnadsfaktorer, till exempel storleken på PCB. Det är välkänt att ju större storleken på ett PCB, desto mer material krävs, vilket ökar kostnaden. Om vi ​​använder en bas 2L plattstorlek på 2 × 2 ″ som en baslinje, ökar storleken till 4 × 4 ″ kostnaden för basmaterialet med en faktor 4. Materialkrav är inte bara en faktor på X- och Y -axlarna, utan också på Z -axeln. Detta beror på att varje kärnbräda som läggs till lamineringen kräver ytterligare material, plus materialhantering, tryckning och etsning, AOI -inspektion, kemisk rengöring och brunningskostnader, så att lägga till lager ökar den slutliga produktkostnaden.

Samtidigt kommer materialvalet också att påverka kostnaden, kostnaden för avancerade plattor (M4, M6, etc.) är högre än för vanlig FR4. I allmänhet rekommenderar vi att kunderna anger ett visst blad med alternativet “eller motsvarande material”, så att fabriken korrekt kan fördela materialanvändning för att möta kundens behov och undvika en lång arkanskaffningscykel.

Komplexiteten hos ett kretskort påverkar också kostnaden. När standardmultilaminat används och blind-, nedgrävda eller blindhålsdesigner läggs till kommer kostnaden att öka. Ingenjörer måste vara medvetna om att användningen av en nedgrävd hålkonstruktion inte bara ökar borrcykeln, utan också ökar kompressionstiden. För att göra blinda hål måste kretskortet pressas, borras och elektropläteras många gånger, vilket resulterar i ökade produktionskostnader.

En annan viktig faktor att tänka på är pusslet. Sättet att montera brädan kommer att påverka materialets utnyttjandegrad. Om det inte är nödvändigt blir det för mycket utrymme mellan brädan och processkanten, vilket kommer att orsaka slöseri med brädet. Faktum är att minimering av utrymmet mellan brädorna och storleken på processkanten kan förbättra utnyttjandet av skivan. Om kretskortet är utformat som en kvadrat eller rektangel kommer v-skärning med “0” -avstånd att maximera användningen av brädor.

Linjebredd linjeavstånd är också en av de faktorer som påverkar kostnaden. Ju mindre linjebredd och linjeavstånd, desto högre krav på fabriksprocesskapacitet, desto svårare produktion, desto mer sannolikt kommer det att framstå som avfallskartong. Om kretskortets konstruktion är lång eller slinga ökar sannolikheten för fel och kostnaden ökar.

Hålens antal och storlek påverkar också kostnaden. För små eller för många hål kan öka kostnaden för kretskortet. Mindre bitar har också mindre spånspår, vilket begränsar antalet kretskort som kan borras i en enda borrcykel. Den korta längden på borrspåren begränsar också antalet kretskort som kan borras samtidigt. Eftersom CNC -borrmaskiner kräver flera operationer kan arbetskostnaderna också stiga. Dessutom måste bländarförhållandet beaktas. Borrning av små hål i tjocka plattor ökar också kostnaden och kräver tillverkningskapacitet på fabriken.

Den sista hårda kostnadsfaktorn är PCB -ytbehandling. Speciella ytbehandlingar som hårt guld, tjockt guld eller nickelpalladium kan lägga till ytterligare kostnader. Sammantaget kan de val du gör under PCB -designfasen påverka den slutliga tillverkningskostnaden för kretskortet. NCAB rekommenderar att PCB -leverantörer involveras i produktdesign så tidigt som möjligt för att förhindra onödigt kostnadsförlust senare.