การวิเคราะห์ปัจจัยต้นทุนยากในการผลิต PCB

ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อต้นทุนของ PCB การผลิต? นี่เป็นหัวข้อที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรม PCB นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในหัวข้อที่กล่าวถึงบ่อยที่สุดในความคิดเห็นของลูกค้าที่ NCAB ได้รับ ในคอลัมน์นี้ เราจะมาดูกันว่าปัจจัยใดบ้างที่เป็นตัวกำหนดต้นทุนการผลิต PCB

ipcb

โดยรวมแล้ว 80% ถึง 90% ของต้นทุนทั้งหมดของ PCB นั้นกระจุกตัวอยู่ที่ส่วนบนของห่วงโซ่อุปทาน ก่อนที่ซัพพลายเออร์ (โรงงาน EMS ผู้ผลิต PCB ฯลฯ) จะเห็นการออกแบบขั้นสุดท้ายของ PCB เราสามารถแบ่งปัจจัยด้านต้นทุนของการผลิต PCB ออกเป็นสองประเภทกว้าง ๆ – “ปัจจัยต้นทุนจริง” และ “ปัจจัยต้นทุนที่ซ่อนอยู่”

สำหรับปัจจัยต้นทุนแบบแข็งของการผลิต PCB นั้นจะต้องมีปัจจัยต้นทุนพื้นฐานบางอย่าง เช่น ขนาดของ PCB เป็นที่ทราบกันดีว่ายิ่ง PCB มีขนาดใหญ่ขึ้นเท่าใดก็ยิ่งต้องการวัสดุมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น หากเราใช้ขนาดแผ่นฐาน 2L 2×2″ เป็นเส้นฐาน การเพิ่มขนาดเป็น 4×4″ จะทำให้ต้นทุนของวัสดุฐานเพิ่มขึ้น 4 เท่า ข้อกำหนดด้านวัสดุไม่ได้เป็นเพียงปัจจัยหนึ่งของแกน X และ Y แต่ยังรวมถึงแกน Z ด้วย เนื่องจากบอร์ดหลักแต่ละบอร์ดที่เพิ่มลงในการเคลือบต้องใช้วัสดุเพิ่มเติม รวมทั้งการจัดการวัสดุ การพิมพ์และการแกะสลัก การตรวจสอบ AOI การทำความสะอาดสารเคมี และค่าใช้จ่ายในการบราวนิ่ง ดังนั้นการเพิ่มเลเยอร์จะเพิ่มต้นทุนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ในขณะเดียวกัน การเลือกใช้วัสดุก็จะส่งผลต่อต้นทุนด้วย ราคาของเพลตขั้นสูง (M4, M6 ฯลฯ) สูงกว่า FR4 ทั่วไป โดยทั่วไป เราแนะนำให้ลูกค้าระบุแผ่นงานเฉพาะที่มีตัวเลือก “หรือวัสดุที่เทียบเท่า” เพื่อให้โรงงานสามารถจัดสรรการใช้วัสดุได้อย่างเหมาะสมเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าและหลีกเลี่ยงวงจรการจัดซื้อแผ่นยาว

ความซับซ้อนของ PCB ก็ส่งผลต่อต้นทุนเช่นกัน เมื่อใช้มัลติลามิเนทมาตรฐานและเพิ่มการออกแบบมู่ลี่ ฝัง หรือรูบอด ต้นทุนก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย วิศวกรจำเป็นต้องตระหนักว่าการใช้โครงสร้างรูฝังไม่เพียงเพิ่มรอบการเจาะ แต่ยังเพิ่มระยะเวลาของการอัดด้วย ในการทำรูบอด แผงวงจรจะต้องถูกกด เจาะ และชุบด้วยไฟฟ้าหลายครั้ง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น

อีกปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาคือตัวต่อ วิธีการประกอบบอร์ดจะส่งผลต่ออัตราการใช้วัสดุ หากไม่จำเป็น จะมีช่องว่างระหว่างบอร์ดกับขอบกระบวนการมากเกินไป ซึ่งจะทำให้บอร์ดเสีย อันที่จริง การลดช่องว่างระหว่างบอร์ดและขนาดของขอบกระบวนการให้น้อยที่สุดสามารถปรับปรุงการใช้ประโยชน์จากบอร์ดได้ หากแผงวงจรได้รับการออกแบบเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า การตัดรูปตัววีด้วยระยะห่าง “0” จะช่วยเพิ่มการใช้งานแผงได้มากที่สุด

ระยะห่างระหว่างบรรทัดความกว้างของบรรทัดก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อต้นทุนเช่นกัน ยิ่งความกว้างของเส้นและระยะห่างของเส้นเล็กลง ความต้องการความสามารถของกระบวนการผลิตในโรงงานยิ่งสูงขึ้น การผลิตก็ยิ่งยากขึ้น โอกาสที่จะปรากฏกระดานเสียก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น หากการออกแบบแผงวงจรยาวหรือวนซ้ำ โอกาสที่จะเกิดความล้มเหลวจะเพิ่มขึ้นและต้นทุนก็เพิ่มขึ้น

จำนวนและขนาดของรูก็ส่งผลต่อต้นทุนเช่นกัน รูเล็กเกินไปหรือมากเกินไปอาจทำให้ต้นทุนของแผงวงจรเพิ่มขึ้น บิตที่เล็กกว่ายังมีสล็อตชิปที่เล็กกว่า ซึ่งจำกัดจำนวนแผงวงจรที่สามารถเจาะได้ในรอบการเจาะเดียว ความยาวสั้นของร่องดอกสว่านยังจำกัดจำนวนแผงวงจรที่สามารถเจาะได้ในครั้งเดียว เนื่องจากเครื่องเจาะ CNC ต้องการการดำเนินการหลายอย่าง ค่าแรงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้ ยังต้องคำนึงถึงอัตราส่วนรูรับแสงด้วย การเจาะรูเล็ก ๆ ในแผ่นหนายังเพิ่มต้นทุนและต้องใช้กำลังการผลิตของโรงงาน

ปัจจัยต้นทุนที่ยากขั้นสุดท้ายคือการรักษาพื้นผิว PCB การตกแต่งแบบพิเศษ เช่น ทองแข็ง ทองหนา หรือนิเกิลพาลาเดียมสามารถเพิ่มต้นทุนได้อีก โดยรวมแล้ว ตัวเลือกที่คุณเลือกในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ PCB อาจส่งผลต่อต้นทุนการผลิตขั้นสุดท้ายของ PCB NCAB แนะนำให้ซัพพลายเออร์ PCB มีส่วนร่วมในการออกแบบผลิตภัณฑ์โดยเร็วที่สุดเพื่อป้องกันการสูญเสียต้นทุนที่ไม่จำเป็นในภายหลัง