Kosztprodukcja płytek drukowanychwpływa wiele, wzajemnie powiązanych czynników. Dogłębne zrozumienie tych czynników ma ogromne znaczenie dla firm elektronicznych w kontrolowaniu kosztów, a dla przedsiębiorców w planowaniu budżetów projektów.
1, Koszt materiału: zróżnicowany wpływ kamienia węgielnego wydatków
(1) Dominujący przedział cenowy dla typów desek
Powszechnie stosowane materiały na płytki drukowane, takie jak FR-4, są szeroko stosowane w produkcji zwykłych płytek drukowanych ze względu na ich stosunkowo niski koszt i stabilną wydajność. Biorąc za przykład rynek w Shenzhen, konwencjonalne jednostronne i dwustronne panele-wykorzystujące płytę FR-4 mogą kosztować około 200-400 juanów za metr kwadratowy. Jeśli chodzi o specjalne wymagania, takie jak obwody-wysokiej częstotliwości i szybka transmisja sygnału, należy wybrać karty wysokiej częstotliwości. Ten rodzaj materiału charakteryzuje się niską stałą dielektryczną i niskim współczynnikiem strat, co może skutecznie zapewnić dobrą transmisję sygnałów o wysokiej częstotliwości. Jednak cena jest znacznie wyższa niż FR-4, która może sięgać tysięcy juanów lub nawet więcej za metr kwadratowy. W porównaniu z płytą FR-4 koszt wzrasta o 20% -35%. Ponadto podłoża aluminiowe są powszechnie stosowane w produktach elektronicznych o wysokich wymaganiach w zakresie odprowadzania ciepła, takich jak płytki drukowane sterowników oświetlenia LED, ze względu na ich doskonałą wydajność rozpraszania ciepła. Ich ceny są również wyższe niż w przypadku zwykłych płyt FR-4 ze względu na takie czynniki, jak czystość materiału i obróbka procesowa.
(2) Rozważania dotyczące kosztów folii miedzianej i innych materiałów pomocniczych
Folia miedziana, jako kluczowy element przewodzący płytek drukowanych, ma znaczący wpływ na wydajność płytki ze względu na jej grubość i jakość. Ogólnie rzecz biorąc, im grubsza folia miedziana, tym wyższa cena. Udział folii miedzianej o standardowej grubości w koszcie jest stosunkowo stabilny, ale w przypadku niektórych płytek drukowanych wymagających transmisji wysokiego prądu zastosowanie grubszej folii miedzianej znacznie zwiększy koszty materiałów. Tymczasem, choć cena jednostkowa materiałów pomocniczych, takich jak tusz do masek lutowniczych i tusz do znaków, jest stosunkowo niska, ich skumulowane zużycie w-produkcji na dużą skalę również stanowi niezaprzeczalny koszt. Na przykład wysokiej-jakości tusz do masek lutowniczych lepiej zapewnia właściwości izolacyjne i odporność płytek drukowanych na korozję środowiskową, ale jego cena jest nieco wyższa niż zwykłego tuszu do masek lutowniczych.
2, Złożoność procesu: Dobra operacja zwiększa koszty
(1) Zwiększanie liczby warstw prowadzi do wzrostu kosztów
Liczba warstw na płytce drukowanej jest ważnym czynnikiem wpływającym na koszty produkcji. Poziom odniesienia w zakresie kosztów produkcji paneli dwuwarstwowych-w Shenzhen jest stosunkowo niski. Jeśli rozmiar jest mały, a wymagania procesu nie są wysokie, cena próbki może wynosić zaledwie dziesiątki juanów. Cena za metr kwadratowy w przypadku masowej produkcji wynosi około 250-350 juanów (biorąc jako przykład proces cynkowania ołowiowego i płytę FR-4). Jednakże wraz ze wzrostem liczby warstw trudność produkcji wzrasta wykładniczo. Za każde dodane 2 warstwy koszt zwykle wzrasta o 40% -60%. Koszt produkcji płyt 6-warstwowych może wahać się od kilkuset juanów w przypadku pobierania próbek do 700-900 juanów za metr kwadratowy w przypadku produkcji masowej. Dzieje się tak dlatego, że w procesie produkcji płyt wielowarstwowych dokładność wyrównania między warstwami jest niezwykle wysoka, co wymaga bardziej precyzyjnego sprzętu i bardziej złożonych przebiegów procesów, takich jak produkcja obwodów warstwy wewnętrznej, proces laminowania itp., z których każdy zwiększa koszty inwestycji.
(2) Znaczące dodatkowe koszty procesów specjalnych
Technologia ślepych otworów zakopanych: Otwory ślepe to otwory przewodzące, które łączą warstwy zewnętrzne i wewnętrzne bez penetrowania całej płytki drukowanej, natomiast otwory zakopane to otwory przewodzące łączące warstwy wewnętrzne, z których obie są ukryte wewnątrz płytki drukowanej. Proces ten może skutecznie poprawić gęstość okablowania i wydajność płytek drukowanych, ale ze względu na trudność w produkcji wymaga specjalistycznego sprzętu i personelu technicznego, a koszt zwykle wzrasta o 10% -20%. Technologia ślepych otworów jest szeroko stosowana w niektórych wysokiej klasy produktach elektronicznych, takich jak płyty główne smartfonów, aby sprostać ich wymaganiom w zakresie miniaturyzacji i wysokiej wydajności.
Proces kontroli impedancji: w obwodach-wysokiej częstotliwości, aby zapewnić integralność sygnału, konieczna jest precyzyjna kontrola impedancji linii przesyłowych na płytce drukowanej. Wdrożenie kontroli impedancji wymaga rygorystycznych wymagań, począwszy od wyboru płytki, projektu obwodu po kontrolę parametrów w procesie produkcyjnym. Producenci muszą inwestować więcej czasu i wysiłku w debugowanie i testowanie, co niewątpliwie doprowadzi do wzrostu kosztów. Koszt stosowania technologii kontroli impedancji w płytkach drukowanych może być o 15% -30% wyższy niż w przypadku zwykłych płytek drukowanych. Na przykład przy produkcji płytek drukowanych do sprzętu komunikacyjnego 5G niezbędna jest technologia kontroli impedancji.
3, Złożoność płyty: Precyzja projektu determinuje koszt
(1) Wpływ ilości i układu komponentów
Gdy na płytce drukowanej znajduje się wiele komponentów, zwłaszcza gdy używane są precyzyjnie zapakowane komponenty, takie jak BGA (Ball Grid Array) i QFN (Quad Flat No Pin Package), trudność produkcji znacznie wzrasta. Elementy te mają małe odstępy pomiędzy pinami i wymagają dużej dokładności lutowania. W procesie produkcji płytek drukowanych do wykrywania potrzebny jest-precyzyjny sprzęt skanujący, a przetwarzanie danych jest bardziej złożone. W porównaniu ze zwykłymi komponentami DIP (Dual In Package) koszt może być o 15% -30% wyższy. Tymczasem zwartość układu komponentów może również wpływać na koszty. Jeśli układ komponentów jest ciasny, a przestrzeń na okablowanie jest ograniczona, wymagania dotyczące projektowania obwodów i procesów produkcyjnych będą wyższe, co zwiększy koszty produkcji.
(2) Złożoność projektu obwodu
Złożone projekty obwodów, takie jak okablowanie-o dużej gęstości, cienkie linie i małe otwory, wymagają niezwykle dużej precyzji sprzętu i procesów produkcyjnych. W procesie produkcyjnym wymagany jest bardziej zaawansowany sprzęt do naświetlania, procesy trawienia i dokładniejsze techniki wiercenia, aby zapewnić dokładność i niezawodność obwodu. Ten wymóg wysokiej-precyzyjności produkcji nieuchronnie doprowadzi do wzrostu kosztów. Na przykład, gdy szerokość i odstęp linii są mniejsze niż w przypadku konwencjonalnych standardów, koszt produkcji w przeliczeniu na metr kwadratowy może wzrosnąć o 20% -50%. Produkcja płytek drukowanych do wysokiej klasy kart graficznych często wiąże się ze złożonymi wyzwaniami związanymi z projektowaniem obwodów.
4, Skala produkcji: Efekt partii obniża cenę jednostkową
W branży produkcji płytek drukowanych w Shenzhen wpływ skali produkcji na koszty jest znaczący. W przypadku produkcji-na małą skalę, ze względu na konieczność debugowania sprzętu, przygotowania procesu i innych prac wstępnych dla każdej produkcji, te koszty stałe są alokowane do niewielkiej liczby produktów, co skutkuje wyższymi kosztami jednostkowymi produktu. Biorąc przykładowo pobieranie próbek, w przypadku paneli jednostronnych i dwustronnych-o długości i szerokości 10CM może to kosztować 5-20 juanów za sztukę (wliczając testowanie), natomiast w przypadku produkcji masowej, jeśli wielkość produkcji osiągnie 1000-2000 sztuk, cena jednostkowa może spaść do 4-5 juanów za sztukę. Wchodząc w etap produkcji masowej, optymalizując proces produkcyjny i poprawiając wykorzystanie sprzętu, koszt stały na jednostkę produktu ulega znacznemu obniżeniu, a zakup surowca może również uzyskać korzystniejsze ceny ze względu na dużą ilość. Na przykład niektóre duże firmy zajmujące się produkcją elektroniki mogą składać dziesiątki tysięcy, a nawet setki tysięcy metrów kwadratowych zamówień na płytki drukowane miesięcznie, a ich koszty produkcji na jednostkę powierzchni można zmniejszyć o 30–50% w porównaniu z produkcją na małą skalę.
5, Inne czynniki: Zmiany kosztów spowodowane czasem dostawy itp
(1) Pilna opłata za usługę
W-szybkim środowisku branży elektronicznej w Shenzhen klienci czasami mają pilne wymagania dotyczące czasu dostawy płytek drukowanych. Jeśli wymagana jest pilna produkcja, producent zwykle pobiera określony procent opłaty za pilną produkcję. Ogólnie rzecz biorąc, za 48-godzinną usługę ekspresową może być wymagana opłata przyspieszona w wysokości 30% -50%. Na przykład normalny koszt produkcji zwykłego panelu dwustronnego wynosił 50 juanów za sztukę, ale jeśli wybierzesz 48-godzinną dostawę ekspresową, koszt może wzrosnąć do 65-75 juanów za sztukę. Dzieje się tak dlatego, że przyspieszone usługi wymagają od producentów przydzielenia dodatkowych zasobów, ustalenia priorytetów produkcji, zakłócenia istniejących planów produkcyjnych, a tym samym zwiększenia kosztów.
(2) Koszty testów jakości i certyfikacji
W branżach o wyjątkowo wysokich wymaganiach jakościowych, takich jak elektronika medyczna, przemysł lotniczy itp., po zakończeniu produkcji płytek drukowanych wymagane są rygorystyczne testy jakości i certyfikacja. Na przykład różne metody testowania, takie jak AOI,-inspekcja rentgenowska, ICT itp. są stosowane w celu zapewnienia, że parametry elektryczne i jakość lutowania płytki drukowanej spełniają standardy. Te urządzenia wykrywające są drogie, a proces wykrywania wymaga również obsługi profesjonalnego personelu, co zwiększa koszty produkcji. Ponadto, jeśli produkt musi uzyskać certyfikaty takie jak ISO, UL itp., producent musi również zainwestować czas i środki w powiązane prace przygotowawcze, a koszt ten zostanie podzielony pomiędzy koszty produkcji płytki drukowanej.