10 παράγοντες κόστους PCB στρώσεων για υλικά, HDI και δοκιμές

Το κόστος μιας πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος δέκα στρώσεων δεν καθορίζεται μόνο από τον αριθμό των στρώσεων. Μια συμπαγής πλακέτα με στοιβαγμένες μικροδιαφορές σε μαξιλαράκι, εξαιρετικά λεπτούς αγωγούς και ελεγχόμενο υλικό χαμηλών απωλειών μπορεί να κοστίσει περισσότερο από μια πολύ μεγαλύτερη συμβατική πλακέτα δέκα στρώσεων. Αντίθετα, ένας καλά εξοπλισμένος σχεδιασμός μεγάλου όγκου σε μια καθιερωμένη στοίβα μπορεί να έχει χαμηλότερη τιμή μονάδας από ένα μικρό πρωτότυπο του οποίου το κόστος εγκατάστασης, μηχανικής και δοκιμών κατανέμεται μόνο σε λίγα κομμάτια.

Για τον προϋπολογισμό, η πιο χρήσιμη ερώτηση δεν είναι «Πόσο κοστίζει μια σανίδα δέκα στρώσεων;» αλλά «Ποια στοιχεία αυτού του σχεδιασμού καταναλώνουν υλικό, προσθέτουν βρόχους διεργασίας, μειώνουν την απόδοση των πάνελ ή αυξάνουν την ποσότητα επαλήθευσης;» Αυτό το άρθρο απαντά σε αυτήν την ερώτηση και αντικαθιστά τους πίνακες σταθερών τιμών με ένα μοντέλο κόστους που παραμένει έγκυρο όταν αλλάζουν η διαθεσιμότητα χαλκού, χρυσού, φύλλων, οι τιμές εργασίας και οι συνθήκες μεταφοράς.

Η Highleap Electronics εξετάζει την τιμολόγηση αφού ελεγχθεί το πακέτο κατασκευής για κατασκευασιμότητα. Η επισκόπηση μηχανικής των 10 στρώσεων PCB εξηγεί τις επιλογές κατασκευής και στοίβαξης, ενώ η αξιολόγηση DFM προσδιορίζει χαρακτηριστικά που μπορούν να αλλάξουν την τιμή πριν από την έκδοση μιας σταθερής προσφοράς.

Γιατί μια καθολική τιμή ανά πίνακα είναι παραπλανητική

Μια δημοσιευμένη τιμή χωρίς μια πλήρη προδιαγραφή βάσης δημιουργεί ψευδή ακρίβεια. Ακόμα και όταν αναφέρεται το μέγεθος και η ποσότητα της σανίδας, η προσφορά μπορεί να αλλάξει ουσιωδώς ανάλογα με τον τελικό χαλκό, τον αριθμό οπών, το μικρότερο τρυπάνι, την οικογένεια υλικών, τη διάταξη πάνελ, τις κατηγορίες σύνθετης αντίστασης, το φινίρισμα επιφάνειας, την κατηγορία προϊόντος και την τεκμηρίωση. Ένα ονομαστικό παράδειγμα "100 mm x 100 mm, δέκα στρώσεων, ENIG" εξακολουθεί να αφήνει πάρα πολλές μεταβλητές ανεπίλυτες για να αναπαραστήσουν μια τιμή αγοράς.

Προδιαγραφές κρυμμένες μέσα σε μια απλή τιμή

• Είναι η κατασκευή συμβατική με διαμπερή οπή, τυφλή/θαμμένη οπή ή διαδοχική HDI;
• Το τελικό πάχος είναι 1.0 mm, 1.6 mm, 2.4 mm ή κάποια άλλη τιμή;
• Τα εσωτερικά στρώματα είναι 0.5 ουγγιές και τα εξωτερικά 1 ουγγιά ή απαιτείται βαρύς χαλκός;
• Χρησιμοποιεί η πλακέτα FR-4 υψηλής Tg, ψηφιακό laminate χαμηλών απωλειών, υβρίδιο RF ή πολυϊμίδιο;
• Ποιες είναι οι ελάχιστες απαιτήσεις γραμμής/χώρου, μεγέθους τρυπανιού και δακτυλιοειδούς δακτυλίου;
• Πόσες κλάσεις σύνθετης αντίστασης υπάρχουν και ποια ανοχή και αναφορά απαιτείται;
• Ποιες προδιαγραφές και κλάσεις προϊόντος διέπουν την αποδοχή;
• Απαιτεί η παραγγελία κουπόνια, μικροτομές, δοκιμή πρώτου αντικειμένου ή μακροπρόθεσμη ιχνηλασιμότητα;
• Η τιμή αφορά μεμονωμένες πλακέτες, μια δρομολογημένη συστοιχία ή ένα πάνελ;
• Περιλαμβάνονται τα έξοδα εργαλείων, μεταφοράς, δασμών, τραπεζικών εξόδων και συναρμολόγησης;

Όταν δύο προμηθευτές προσφέρουν διαφορετικές τιμές, το πρώτο βήμα είναι να επαληθευτεί ότι ερμήνευσαν αυτές τις μεταβλητές με τον ίδιο τρόπο. Μια χαμηλότερη τιμή μπορεί να αντικατοπτρίζει διαφορετικό υλικό, χαλαρότερη ανοχή, παραλειφθείσα δοκιμή, εναλλακτική επιλογή σε πάνελ ή προσωρινές υποθέσεις αντί για ένα πιο αποδοτικό εργοστάσιο.

Ένα πρακτικό μοντέλο κόστους για σανίδες δέκα στρώσεων

Ένα χρήσιμο εννοιολογικό μοντέλο είναι:

Τιμή μονάδας ~ κόστος υλικού και διαδικασίας ανά πάνελ παραγωγής / αναμενόμενη καλή ποιότητα σανίδων ανά πάνελ + κατανεμημένη μηχανική/εργαλεία + απαιτούμενη δοκιμή/τεκμηρίωση + συσκευασία και εφοδιαστική.

Κάθε όρος έχει σημασία. Το κόστος του πάνελ αυξάνεται με τα ακριβά ελασματοποιημένα φύλλα, τον χαλκό, τη διαδοχική ελασματοποίηση, τη διάτρηση με λέιζερ, το ειδικό φινίρισμα και τις μεγάλες διαδικασίες επεξεργασίας. Ο αριθμός των αναμενόμενων καλών σανίδων μειώνεται όταν η σανίδα είναι μεγάλη, δεν εφαρμόζει σωστά στο πάνελ, χρησιμοποιεί κουπόνια που καταναλώνουν άκρες ή έχει στενό παράθυρο επεξεργασίας. Η μηχανική και τα εργαλεία κυριαρχούν στα πρωτότυπα, αλλά γίνονται λιγότερο ορατά σε μεγάλο όγκο. Οι δοκιμές, η τεκμηρίωση και η εφοδιαστική εξαρτώνται από το πρόγραμμα του πελάτη και τους όρους παράδοσης.

Τέσσερις κατηγορίες κόστους

Γιατί έχουν σημασία οι αλληλεπιδράσεις με τα χαρακτηριστικά

Οι παράγοντες κόστους δεν προσθέτουν απλώς. Ο παχύς χαλκός δυσχεραίνει τη χάραξη λεπτών γραμμών. Η πλήρωση μέσω πλήρωσης μπορεί να αυξήσει τον επιφανειακό χαλκό και να περιορίσει περαιτέρω το παράθυρο γραμμής/χώρου. Ένα υλικό χαμηλών απωλειών μπορεί να είναι διαθέσιμο μόνο σε ορισμένες κατασκευές, αναγκάζοντας μια αλλαγή στοίβαξης. Η αυστηρή ανοχή σύνθετης αντίστασης μπορεί να μειώσει την αποδεκτή διακύμανση χάραξης και διηλεκτρικής, αυξάνοντας τον κίνδυνο απόδοσης. Μια μεγάλη σανίδα μεγεθύνει όλα αυτά τα φαινόμενα επειδή λιγότερα κομμάτια χωράνε σε ένα πάνελ και ένα χαλασμένο κομμάτι αντιπροσωπεύει μεγαλύτερη επιφάνεια επεξεργασίας.

Άκαμπτες, άκαμπτες-ευέλικτες και ευέλικτες δομές κόστους

Άκαμπτες σανίδες δέκα στρώσεων

Μια συμβατική άκαμπτη στοίβα αποτελεί την περίπτωση αναφοράς, επειδή ο χειρισμός υλικών, η πλαστικοποίηση και η διαμόρφωση προφίλ είναι ευρέως διαδεδομένα. Το κόστος αυξάνεται όταν η σανίδα απαιτεί τυφλές/θαμμένες οπές, διαδοχική συσσώρευση, διάτρηση υψηλής αναλογίας διαστάσεων, βαρύ χαλκό, ελεγχόμενα υλικά χαμηλών απωλειών, οπίσθια διάτρηση, επιμετάλλωση ακμών ή ειδική επαλήθευση αξιοπιστίας. Ο όρος «άκαμπτος» περιγράφει τη μηχανική κατασκευή και όχι τη δυσκολία της διαδικασίας.

Άκαμπτες εύκαμπτες σανίδες δέκα στρώσεων

Το κόστος άκαμπτης κάμψης δεν μπορεί να αναπαρασταθεί με έναν πολλαπλασιαστή σε μια άκαμπτη σανίδα. Η τιμή εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο κατανέμονται τα δέκα στρώματα χαλκού μεταξύ άκαμπτων και εύκαμπτων ζωνών, τον αριθμό των περιοχών κάμψης, το υλικό χωρίς κόλλα έναντι του υλικού που συγκολλάται, τα ανοίγματα επικάλυψης, τα ενισχυτικά στοιχεία, την κάμψη ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης, τα χαρακτηριστικά του βιβλιοδέτη, τη γεωμετρία κάμψης και την ένθεση των πάνελ. Τα απορρίμματα υλικού είναι συχνά υψηλότερα επειδή οι ακανόνιστες ουρές κάμψης και οι ζώνες μετάβασης δεν πλακιδώνουν αποτελεσματικά ένα πάνελ.

Πρόσθετοι έλεγχοι διεργασίας μπορεί να περιλαμβάνουν:

• ξεχωριστή απεικόνιση εύκαμπτου πυρήνα και επεξεργασία κάλυψης·
• υλικά συγκόλλησης χαμηλής ροής και έλεγχος ροής ρητίνης σε μεταβάσεις άκαμπτης-εύκαμπτης·
• επιλεκτική αφαίρεση ή προστασία των εύκαμπτων περιοχών·
• ειδικά εργαλεία για τον έλεγχο της διαστατικής κίνησης·
• συγκόλληση ενισχυτικού υλικού και σκλήρυνση της κόλλας.
• πιστοποίηση κάμψης ή δυναμικής κάμψης όταν απαιτείται από τις προδιαγραφές του προϊόντος.

Πλάκες δέκα στρώσεων με πλήρη ευελιξία

Μια εύκαμπτη πλακέτα δέκα στρώσεων είναι μια εξειδικευμένη κατασκευή. Οι απαιτήσεις στατικής διαμόρφωσης και δυναμικής κάμψης είναι διαφορετικές. Ένα σχέδιο που αναμένεται να κάμπτεται επανειλημμένα μπορεί να χρειάζεται χαλκό με κυλινδρική ανόπτηση, περιορισμένο πάχος χαλκού, κλιμακωτούς αγωγούς, σχεδιασμό ουδέτερου άξονα και αυστηρούς κανόνες περιοχής κάμψης. Η επίδραση στο κόστος καθορίζεται από την κατάλληλη εύκαμπτη κατασκευή και την απαιτούμενη διάρκεια ζωής, όχι απλώς από την αντικατάσταση του FR-4 με πολυϊμίδιο.

Μην συγκρίνετε προσφορές άκαμπτης, άκαμπτης-ευέλικτης και ευέλικτης τιμής χρησιμοποιώντας την ίδια τιμή επιφάνειας.

Οι συγκρίσεις βάσει επιφάνειας αγνοούν τις διαφορετικές απαιτήσεις χρήσης πάνελ, χειρισμού υλικών, επικάλυψης, συγκόλλησης και αξιοπιστίας. Η σωστή σύγκριση γίνεται με λειτουργικά ισοδύναμα σχέδια κυκλοφορίας και πανομοιότυπα κριτήρια αποδοχής.

Παράγοντες κόστους υλικών, χαλκού και φινιρίσματος επιφάνειας

Οικογένεια πλαστικοποιημένων υλικών

Το κόστος υλικού περιλαμβάνει περισσότερα από την τιμή ανά φύλλο. Το εργοστάσιο μπορεί να χρειάζεται ελάχιστες ποσότητες αγοράς, ειδικές κατασκευές προ-εμποτισμού, ελεγχόμενη αποθήκευση, ειδικούς κύκλους πρέσας ή μεγαλύτερο χρόνο παράδοσης προμήθειας. Μια υβριδική στοίβα που τοποθετεί ένα υλικό χαμηλών απωλειών μόνο γύρω από κρίσιμα στρώματα σήματος μπορεί να μειώσει την κατανάλωση υλικού, αλλά εισάγει επίσης συγκόλληση μικτών υλικών και διαστατική συμπεριφορά που πρέπει να αξιολογηθεί.

Το υλικό θα πρέπει να επιλέγεται με βάση τις απαιτήσεις καναλιού, τις θερμικές, τις μηχανικές και τις απαιτήσεις διεργασίας. Το τυπικό ή το υψηλής Tg FR-4 δεν περιορίζεται αυτόματα σε έναν ρυθμό δεδομένων και δεν απαιτείται αυτόματα μια οικογένεια χαμηλών απωλειών για μια επώνυμη γενιά PCIe ή SerDes. Το μήκος του καναλιού, ο χρόνος ανόδου, η τραχύτητα του χαλκού, οι απώλειες σύνδεσης, οι μεταβάσεις μέσω και η εξίσωση του δέκτη καθορίζουν εάν μπορεί να καλυφθεί ο προϋπολογισμός απωλειών.

Γιατί φαινομενικά παρόμοια υλικά αναφέρουν διαφορετικά αποσπάσματα.

• διαθέσιμα μεγέθη φύλλων και προεμποτισμένων υλικών·
• στυλ γυαλιού και περιεχόμενο ρητίνης που απαιτείται για τη στοίβαξη.
• επεξεργασία και κόστος φύλλου χαλκού·
• ελάχιστη παραγγελία ή όροι κατανομής του προμηθευτή·
• κατάσταση πιστοποίησης κατασκευαστή και ιστορική απόδοση·
• απαιτούμενα πιστοποιητικά υλικών και έλεγχος παρτίδας·
• απορρίμματα που παράγονται από υβριδική διάταξη ή προσανατολισμό πάνελ.

Τα Panasonic MEGTRON, Isola I-Tera ή Tachyon και εξειδικευμένα προϊόντα laminate χαμηλών απωλειών δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ελεύθερα εναλλάξιμα στοιχεία κόστους. Μια εγκεκριμένη εναλλακτική λύση μπορεί να αλλάξει το πάχος συμπίεσης, την αντίσταση, την απώλεια εισαγωγής και την αντιστάθμιση κατασκευής. Ο οδηγός υλικού laminate PCB εξηγεί τους παράγοντες επιλογής.

Βάρος χαλκού

Ο βαρύτερος χαλκός αυξάνει το κόστος της πρώτης ύλης και αλλάζει τη διαδικασία. Απαιτεί μεγαλύτερη αντιστάθμιση χάραξης, περισσότερη ρητίνη για πλήρωση γύρω από τα χαρακτηριστικά, μεγαλύτερο χώρο για την ίδια απόδοση και ενδεχομένως μεγαλύτερο χρόνο επιμετάλλωσης. Τα μικτά βάρη χαλκού μπορούν να είναι αποτελεσματικά όταν τα στρώματα ισχύος χρειάζονται μεγαλύτερη χωρητικότητα ρεύματος από τα στρώματα σήματος, αλλά η στοίβα πρέπει να παραμένει ισορροπημένη και κατασκευαστική.

Η επιφάνεια τελειώνει

Το κόστος φινιρίσματος εξαρτάται από την καλυπτόμενη περιοχή, τη χημική ουσία, τον έλεγχο της διεργασίας, τις απαιτήσεις πάχους, την επιλεκτική επιμετάλλωση και την επιθεώρηση. Τα ENIG, ENEPIG, ασήμι εμβάπτισης, κασσίτερος εμβάπτισης, OSP, HASL και σκληρός χρυσός εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες συναρμολόγησης ή επαφής. Ένα φινίρισμα δεν πρέπει να επιλέγεται από ένα γενικό ποσοστό προσθήκης. Ο επιλεκτικός σκληρός χρυσός στα δάχτυλα ακμής, για παράδειγμα, προσθέτει λειτουργίες κάλυψης και επιμετάλλωσης ακόμη και αν η επιμεταλλωμένη περιοχή είναι μικρή.

Η κίνηση της αγοράς χρυσού επηρεάζει τα φινιρίσματα που περιέχουν χρυσό, αλλά το κόστος φινιρίσματος δεν είναι άμεσα ανάλογο μόνο με την τιμή spot. Η συντήρηση του μπάνιου, τα στρώματα νικελίου ή παλλαδίου, η απόδοση της διεργασίας, οι ελάχιστες χρεώσεις και η επιφάνεια επιμετάλλωσης έχουν επίσης σημασία.

Πώς η συσσώρευση HDI και η αρχιτεκτονική μέσω επηρεάζουν το κόστος

Το κόστος HDI δημιουργείται από επαναλαμβανόμενους βρόχους διεργασίας και την ευαισθησία απόδοσης των λεπτών χαρακτηριστικών. Η σημειογραφία 1+8+1, 2+6+2 ή 3+4+3 είναι ένα χρήσιμο σημείο εκκίνησης, αλλά δεν αποκαλύπτει την υποστρωματοποίηση θαμμένων οπών, το ύψος της στοίβας, την πλήρωση με χαλκό, τις διαβάσεις διαφυγής, τον επιφανειακό χαλκό ή το ποσοστό του πάνελ που καταλαμβάνεται από πυκνά χαρακτηριστικά.

Επίδραση στο κόστος από την αρχιτεκτονική

Ο αριθμός των οπών λέιζερ δεν είναι ο μόνος παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση

Ο χρόνος λέιζερ αυξάνεται με τον αριθμό των οπών, αλλά οι λειτουργίες πρέσας, ο χρόνος πλήρωσης, ο έλεγχος χημείας και η απόδοση μπορούν να κυριαρχήσουν. Η μικρή μείωση του αριθμού των μικροκυβικών μπορεί να έχει μικρή επίδραση εάν παραμένει ο ίδιος αριθμός επιπέδων συσσώρευσης. Η εξάλειψη ενός ολόκληρου επιπέδου συσσώρευσης μπορεί να δημιουργήσει μεγαλύτερη εξοικονόμηση - υπό την προϋπόθεση ότι η αναθεωρημένη διαφυγή εξακολουθεί να είναι ηλεκτρικά και μηχανικά ορθή.

Ο μερικός ΔΑΑ μπορεί να είναι οικονομικά αποδοτικός

Όταν ένα πυκνό εξάρτημα χρειάζεται διαφυγή μικροδιαύλου, αλλά η υπόλοιπη πλακέτα όχι, μια τοπική ή χαμηλότερου επιπέδου αρχιτεκτονική HDI μπορεί να αποφύγει τις περιττές στοιβαγμένες δομές. Η εξοικονόμηση πρέπει να αξιολογηθεί σε σχέση με την πραγματική διαδικασία κατασκευής του πάνελ. Το εργοστάσιο εξακολουθεί να επεξεργάζεται ολόκληρο το πάνελ μέσω της ακολουθίας συσσώρευσης, επομένως «μόνο μια μικρή περιοχή HDI» δεν εξαλείφει τις λειτουργίες συμπίεσης και επιμετάλλωσης.

Για την επιλογή συσσώρευσης και την αξιοπιστία των μικροκυματικών κυκλωμάτων, ανατρέξτε στον οδηγό μηχανικής PCB HDI 10 στρώσεων.

Χρήση πάνελ, απόδοση διεργασίας και μέγεθος σανίδας

Χρήση πάνελ

Η εμπορεύσιμη σανίδα καταλαμβάνει μόνο ένα μέρος του πάνελ κατασκευής. Οι ράγες, οι οπές εργαλείων, τα κουπόνια, η κλοπή επιμετάλλωσης, το διάκενο στις άκρες και τα κενά δρομολόγησης μεταξύ των σανίδων καταλαμβάνουν χώρο. Μια σανίδα που φαίνεται να χωράει έξι φορές σε ένα φύλλο μπορεί να χωρέσει μόνο τέσσερις αφού συμπεριληφθούν τα περιθώρια επεξεργασίας και οι απαιτήσεις κουπονιών. Η περιστροφή μπορεί να βελτιώσει τον αριθμό των τεμαχίων, αλλά μπορεί να έρχεται σε σύγκρουση με την κατεύθυνση του γυαλιού, την ελεγχόμενη σύνθετη αντίσταση, τον προσανατολισμό κάμψης ή τις απαιτήσεις του πάνελ του πελάτη.

Ένας απλός υπολογισμός επιφάνειας είναι επομένως ανεπαρκής. Η ανάλυση CAM θα ​​πρέπει να αναφέρει:

• επιλεγμένο μέγεθος πάνελ παραγωγής·
• πλακέτες ή συστοιχίες ανά πάνελ·
• σιδηροδρομική γραμμή και κατανομή κουπονιών·
• μέθοδος δρομολόγησης ή βαθμολόγησης·
• περιορισμοί προσανατολισμού υλικών·
• εάν η επιτροπή μπορεί να συνδυάσει αναθεωρήσεις ή αριθμούς εξαρτημάτων·
• αναμενόμενα χρησιμοποιήσιμα κομμάτια μετά την απόδοση της διεργασίας.

Αναμενόμενες καλές σανίδες ανά πάνελ

Ο αριθμός των θέσεων των πάνελ δεν είναι ο ίδιος με τον αριθμό των πωλήσιμων σανίδων. Μια διαδικασία με οκτώ θέσεις και αναμενόμενη απόδοση σανίδων 90% παράγει κατά μέσο όρο 7.2 καλές σανίδες, όχι οκτώ. Οι μεγάλες σανίδες κάνουν αυτό το φαινόμενο πιο σοβαρό, επειδή μια μόνο αποτυχημένη θέση καταναλώνει μεγαλύτερο μερίδιο του κόστους του πάνελ.

Η πρόβλεψη απόδοσης βασίζεται στο ιστορικό της διεργασίας, την πυκνότητα των χαρακτηριστικών, την επιφάνεια της πλακέτας και τα στενότερα παράθυρα παραγωγής. Δεν θα πρέπει να παρουσιάζεται ως εγγυημένο δημόσιο ποσοστό για κάθε προϊόν δέκα στρώσεων.

Χαρακτηριστικά σχεδιασμού που μειώνουν την απόδοση των πάνελ

• μεγάλο περίγραμμα σανίδας ή ακανόνιστο σχήμα.
• πολύ σφιχτή σύνδεση τρυπανιού με χαλκό και καταγραφή στρώσεων.
• λεπτές γραμμές σε παχύ φινίρισμα χαλκού.
• πολλαπλά στοιβαγμένα επίπεδα μικροβίων.
• μεγάλες κατασκευές χαμηλής ροής ή άκαμπτης-εύκαμπτης κατασκευής·
• επένδυση ακμών, κοιλότητες ή σύνθετη δρομολόγηση βάθους·
• αυστηρές αισθητικές απαιτήσεις σε μεγάλη επιφάνεια.
• σφιχτό τόξο/στρίψιμο σε μια μη ισορροπημένη στοίβα.
• πολλές κλάσεις σύνθετης αντίστασης κοντά στα όρια της διεργασίας.

Το μέγεθος της σανίδας επηρεάζει περισσότερα από το υλικό

Μια μεγαλύτερη σανίδα χρησιμοποιεί περισσότερο laminate, αλλά αυξάνει επίσης τον κίνδυνο απεικόνισης, καταγραφής, τρυπήματος και χειρισμού. Μπορεί να απαιτεί μεγαλύτερο εξάρτημα δοκιμής, μεγαλύτερη διαδρομή δρομολόγησης και ειδική συσκευασία. Το κόστος ανά τετραγωνικό εκατοστό μπορεί επομένως να αυξηθεί αντί να μειωθεί σε μεγάλα μεγέθη.

Σύνθετη αντίσταση, κατηγορία προϊόντος, δοκιμή και τεκμηρίωση

Ελεγχόμενη σύνθετη αντίσταση

Ο έλεγχος της σύνθετης αντίστασης προσθέτει εργασίες μηχανικής, κουπονιών και μετρήσεων. Η επίδραση στο κόστος εξαρτάται από τον αριθμό των κλάσεων, την ανοχή, τις δομές στρώσεων, τον έλεγχο υλικών και από το εάν ο σχεδιασμός είναι κοντά στα όρια διεργασίας του εργοστασίου. Μια αυστηρότερη ανοχή μπορεί να μειώσει την αποδεκτή διακύμανση του πλάτους γραμμής, του διηλεκτρικού και του χαλκού, μειώνοντας ενδεχομένως την απόδοση.

Δεν υπάρχει γενικός κανόνας ότι μια επώνυμη διεπαφή απαιτεί +/-5% ή +/-3%. Η ανοχή θα πρέπει να προέρχεται από την ανάλυση ακεραιότητας σήματος και το περιθώριο συστήματος. Ο καθορισμός +/-10% όπου είναι επαρκές είναι λογικός. Η αυστηρότερη ανοχή χωρίς την ανάγκη καναλιού προσθέτει κόστος, αλλά δεν βελτιώνει αυτόματα το τελικό προϊόν.

Κατηγορία απόδοσης

Οι κλάσεις IPC Κλάσης 2 και Κλάσης 3 δεν είναι απλές αισθητικές ποιότητες. Η επιλεγμένη κλάση αλλάζει τις απαιτήσεις αποδοχής και μπορεί να επηρεάσει τη δειγματοληψία, τα δομικά κριτήρια και τους ελέγχους διεργασίας. Ωστόσο, μια καθολική δήλωση «Η κλάση 3 προσθέτει 20-40%» δεν είναι αξιόπιστη. Η αύξηση εξαρτάται από το περιθώριο κέρδους σχεδιασμού, την ικανότητα του προμηθευτή, τις δοκιμές και την τεκμηρίωση. Μια πλακέτα που έχει ήδη σχεδιαστεί καλά εντός των απαιτήσεων της κλάσης 3 μπορεί να δει μια μικρότερη αλλαγή από μια οριακή σχεδίαση που χρειάζεται αναθεωρήσεις στοίβαξης, προσγείωσης ή επιμετάλλωσης.

Προϋποθέσεις και αποδοχή παρτίδας

Οι μικροτομές πρώτου αντικειμένου, η προσομοίωση επαναροής, ο θερμικός κύκλος που προκαλείται από το ρεύμα, οι περιβαλλοντικές δοκιμές ή τα κουπόνια ειδικά για τον πελάτη προσθέτουν άμεσο κόστος δοκιμών και ενδέχεται να καταναλώσουν χώρο στο πάνελ. Επίσης, επεκτείνουν τη διαδρομή έκδοσης, επειδή ενδέχεται να απαιτούνται αποτελέσματα πριν από την αποστολή. Το αίτημα πρέπει να αναφέρει τη μέθοδο, το σχέδιο δειγματοληψίας και τα κριτήρια αποδοχής. Γενικές φράσεις όπως "IST 1,000 κύκλοι" δεν επαρκούν και δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως αυτόματα συμπεριλαμβανόμενες.

Απόδειξη με έγγραφα

Τα πιστοποιητικά, η ιχνηλασιμότητα υλικών, τα διαγράμματα TDR, τα δεδομένα φινιρίσματος, οι μικροτομές, η σειριοποίηση και η μακροπρόθεσμη διατήρηση αρχείων απαιτούν μηχανικούς και ποιοτικούς πόρους. Το κόστος είναι συχνά μέτριο σε σχέση με την πλακέτα, αλλά δεν είναι μηδενικό - ειδικά όταν απαιτούνται φόρμες πελατών, μεταφορτώσεις σε πύλες ή μεταφρασμένα έγγραφα. Η τεκμηρίωση θα πρέπει να υποβάλλεται ταυτόχρονα με την κατασκευή.

Πρωτότυπο, Ποσότητα Παραγωγής, NRE και Επαναλαμβανόμενες Παραγγελίες

Γιατί τα πρωτότυπα έχουν υψηλό κόστος μονάδας

Απαιτούνται προετοιμασία CAM, DFM, μηχανική στοίβαξης, προγράμματα τρυπανιών, εγκατάσταση πάνελ, κουπόνια και εγκατάσταση μηχανήματος, είτε η παραγγελία περιέχει πέντε είτε πεντακόσιες σανίδες. Τα πρωτότυπα πάνελ μπορούν επίσης να λειτουργούν μόνα τους αντί για ένα σταθερό επαναλαμβανόμενο πρόγραμμα παραγωγής. Η κατανομή αυτών των σταθερών και ημισταθερών εξόδων σε μια μικρή ποσότητα δημιουργεί υψηλή τιμή μονάδας.

Γιατί η καμπύλη τιμών τελικά ισοπεδώνεται

Καθώς αυξάνεται η ποσότητα, η κατανομή εγκατάστασης ανά πίνακα μειώνεται, αλλά το κόστος υλικών και διεργασιών παραμένει. Μόλις η παραγγελία οργανωθεί αποτελεσματικά και η αξιοποίηση του εξοπλισμού σταθεροποιηθεί, οι περαιτέρω μειώσεις του όγκου εξαρτώνται από την αγορά υλικών, την απόδοση της διεργασίας, τον αυτοματισμό και την εμπορική συμφωνία. Ο ισχυρισμός ότι η τιμή μειώνεται πάντα κατά ένα σταθερό ποσοστό μεταξύ της ποσότητας πέντε και της ποσότητας χίλια δεν είναι αξιόπιστος σε όλα τα σχέδια.

Εργαλεία και NRE

Το NRE μπορεί να περιλαμβάνει CAM, μηχανική σύνθετης αντίστασης, ειδικά εξαρτήματα διάτρησης ή δρομολόγησης, εξαρτήματα ηλεκτρικών δοκιμών, εργαλεία λέιζερ, κουπόνια ειδικά για τον πελάτη και πιστοποίηση πρώτου είδους. Ορισμένοι προμηθευτές περιλαμβάνουν αυτά τα είδη στην τιμή μονάδας. άλλοι τα παρουσιάζουν ξεχωριστά. Καμία από τις δύο μορφές δεν είναι εγγενώς φθηνότερη. Συγκρίνετε το συνολικό κόστος παράδοσης και την πολιτική επαναλαμβανόμενων παραγγελιών.

Επαναλαμβανόμενες παραγγελίες

Μια επαναλαμβανόμενη παραγγελία μπορεί να επαναχρησιμοποιήσει εγκεκριμένα δεδομένα και ορισμένα εργαλεία, αλλά μόνο εάν οι απαιτήσεις αναθεώρησης, υλικού, πάνελ, αποδοχής και η κατάσταση των εργαλείων παραμένουν έγκυρες. Τα εξαρτήματα δοκιμών φθείρονται, οι κατασκευές υλικών καθίστανται μη διαθέσιμες και τα πρότυπα ή οι απαιτήσεις του πελάτη αλλάζουν. Η φράση "Δεν υπάρχει NRE για κάθε επανάληψη εντός δώδεκα μηνών" δεν πρέπει να αναφέρεται, εκτός εάν αποτελεί πραγματική εμπορική πολιτική στην προσφορά.

Παραγγελίες κουβερτών και προγραμματισμένες κυκλοφορίες

Μια γενική δέσμευση μπορεί να υποστηρίξει την αγορά υλικών και τον προγραμματισμό παραγωγής, επιτρέποντας παράλληλα σταδιακές παραδόσεις. Το εμπορικό όφελος εξαρτάται από τους όρους ακύρωσης, τη διάρκεια ζωής του υλικού, την προβλεπόμενη σταθερότητα και την ευθύνη αποθήκευσης. Δεν ισοδυναμεί με την παραγγελία της πλήρους ποσότητας με άμεση αποστολή.

Μείωση Κόστους Χωρίς Δημιουργία Κινδύνου Αξιοπιστίας

Αλλαγές σχεδιασμού υψηλής αξίας

• Αφαιρέστε ένα περιττό επίπεδο συσσώρευσης. Ολοκληρώστε τη μελέτη διαφυγής BGA και χρησιμοποιήστε την πιο ρηχή αρχιτεκτονική που πραγματικά λειτουργεί.
• Χρησιμοποιήστε κλιμακωτές μικροοπές όπου το επιτρέπει ο χώρος. Αποφύγετε τις στοιβαγμένες διεπαφές που δεν παρέχουν πλεονέκτημα δρομολόγησης.
• Αύξηση των εδαφών κατάληψης και των εκκαθαρίσεων μακριά από πυκνοκατοικημένες περιοχές. Μην εφαρμόζετε τη μικρότερη γεωμετρία σε ολόκληρο τον πίνακα.
• Διατηρήστε τον τελειωμένο χαλκό κατάλληλο για λειτουργία. Χρησιμοποιήστε βαρύτερο χαλκό μόνο σε στρώματα ή περιοχές που τον χρειάζονται.
• Επιλέξτε υλικό από έναν προϋπολογισμό καναλιού. Χρησιμοποιήστε κατασκευή χαμηλών απωλειών όπου αλλάζει η απόδοση, όχι ως γενική προδιαγραφή που καθορίζεται από την επωνυμία.
• Βελτιστοποιήστε το περίγραμμα του πίνακα για τον πίνακα παραγωγής. Μικρές αλλαγές διαστάσεων μπορούν να βελτιώσουν τα κομμάτια ανά πάνελ, αλλά οι μηχανικές απαιτήσεις και οι απαιτήσεις περιβλήματος παραμένουν καθοριστικές.
• Χρησιμοποιήστε ρεαλιστική ανοχή σύνθετης αντίστασης. Αποφύγετε να περιορίζετε κάθε τάξη στο πιο απαιτητικό δίχτυ.
• Ξεχωριστή πιστοποίηση από τα συνήθη αρχεία αποστολών. Μην επαναλαμβάνετε δαπανηρές δοκιμές αξιοπιστίας σε κάθε παρτίδα, εκτός εάν το προϊόν τις απαιτεί.
• Τυποποιήστε τα stackups σε όλες τις οικογένειες προϊόντων. Η επαναχρησιμοποίηση μιας κατάλληλης κατασκευής μπορεί να μειώσει τις διακυμάνσεις στη μηχανική και τα υλικά.
• Παγώστε τα δεδομένα πριν από τη χρήση εργαλείων. Οι καθυστερημένες αναθεωρήσεις μπορούν να ακυρώσουν τα πάνελ, τα εξαρτήματα και τις εργασίες πιστοποίησης.

Ψευδοοικονομίες που πρέπει να αποφεύγονται

• αποδοχή ενός μη εγκεκριμένου υποκατάστατου laminate αποκλειστικά για τη μείωση της τιμής του υλικού·
• μείωση της γης δέσμευσης κάτω από τον προϋπολογισμό καταγραφής·
• χρήση υψηλότερης αναλογίας διαστάσεων microvia για την αφαίρεση ενός κύκλου πρέσας χωρίς επιφύλαξη·
• αφαίρεση κουπονιών δοκιμών που απαιτούνται για την επαλήθευση της σύνθετης αντίστασης ή της δομής·
• αλλαγή από γεμάτες οπές διέλευσης σε ανοιχτές οπές διέλευσης κάτω από τις εκτάσεις BGA.
• επιλογή φινιρίσματος που δεν είναι συμβατό με τη συναρμολόγηση ή την αποθήκευση·
• χρήση της Κλάσης 2 όταν η προδιαγραφή προϊόντος ή το ρυθμιζόμενο πρόγραμμα απαιτεί Κλάση 3·
• συνδυάζοντας άσχετα σχέδια σε ένα πάνελ χωρίς να εξετάζεται η απόδοση, η ιχνηλασιμότητα και ο κίνδυνος παράδοσης.

Η κοινή χρήση πάνελ δεν είναι αυτόματα δωρεάν.

Ο συνδυασμός πολλαπλών σχεδίων μπορεί να μειώσει τη σπατάλη υλικών σε ορισμένες περιπτώσεις πρωτοτύπων, αλλά οι διαφορετικές στοίβες, ο χαλκός, τα σετ τρυπανιών, τα φινιρίσματα ή οι ποσότητες παράδοσης εμποδίζουν την κοινή χρήση. Τα μικτά πάνελ μπορούν να περιπλέξουν τις ηλεκτρικές δοκιμές, την ιχνηλασιμότητα και την καταγραφή της απόδοσης. Η ομάδα CAM πρέπει να επιβεβαιώσει εάν τα εξαρτήματα μοιράζονται πραγματικά μία διαδικασία και εάν η εξοικονόμηση υπερβαίνει την πρόσθετη διαχείριση.

Πώς να συγκρίνετε δύο προσφορές PCB 10 στρώσεων

Κανονικοποιήστε το τεχνικό πεδίο εφαρμογής πριν από τη σύγκριση των τιμών μονάδας. Ζητήστε από κάθε προμηθευτή να επιβεβαιώσει τα ίδια πεδία γραπτώς.

Ζητήστε υποθέσεις και εξαιρέσεις

Μια επαγγελματική προσφορά θα πρέπει να αναφέρει τι συμβαίνει εάν η αναθεώρηση DFM αλλάξει το πλάτος της γραμμής, το διηλεκτρικό, το υλικό ή την αρχιτεκτονική μέσω. Η προσωρινή τιμολόγηση είναι κατάλληλη όταν τα δεδομένα πηγής είναι ελλιπή, αλλά θα πρέπει να επισημαίνονται ως τέτοια. Μια προσφορά που δεν προσδιορίζει υποθέσεις μπορεί να φαίνεται σταθερή, ενώ αφήνει τις μεγαλύτερες τεχνικές αποφάσεις ανεπίλυτες.

Πακέτο Προσφοράς και Εμπορικά Όρια

Τεχνικά δεδομένα για την τιμολόγηση της εταιρείας

• πλήρη δεδομένα κατασκευής και αρχεία γεωτρήσεων/διαδρομών·
• σχέδιο κατασκευής και τελικές διαστάσεις·
• stackup ή άδεια να προτείνει ένα;
• απαιτήσεις υλικών και υποκατάστασης·
• τελειωμένος χαλκός και ελάχιστος αριθμός γραμμών/κενών·
• μέσω πίνακα με επίπεδα έναρξης/λήξης, απαιτήσεις πλήρωσης και κάλυψης·
• πίνακας ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης;
• φινίρισμα επιφάνειας και επιλεκτική επιμετάλλωση·
• που διέπουν τις προδιαγραφές, την αναθεώρηση και την κατηγορία προϊόντων·
• απαιτούμενα προσόντα, κουπόνια, αναφορές και ιχνηλασιμότητα·
• ποσότητα, σειρά παραδόσεων, ετήσια ζήτηση και χρονοδιάγραμμα παραδόσεων.

Εμπορικά πεδία που πρέπει να είναι σαφή

• νόμισμα και περίοδος ισχύος της προσφοράς·
• εάν τα εργαλεία και η NRE περιλαμβάνονται ή ξεχωριστά·
• Incoterm και ονομασμένος τόπος.
• ευθύνη για τα μεταφορικά, την ασφάλιση, τους δασμούς και τη φορολογία·
• μέθοδος πληρωμής και όροι πίστωσης·
• απόδειξη δεδομένων σημείου έναρξης παράδοσης, έγκριση DFM, παραλαβή υλικού ή έκδοση παραγγελίας αγοράς·
• χρεώσεις ακύρωσης και αναθεώρησης·
• εργαλεία επαναλαμβανόμενων παραγγελιών και πολιτική διατήρησης δεδομένων·
• επιτρεπόμενη υπέρβαση ή έλλειψη αποστολής·
• εγγύηση και διαδικασία μη συμμόρφωσης.

Οι όροι πληρωμής, οι τιμές μεταφοράς και τα πιστωτικά όρια εξαρτώνται από τον πελάτη και την παραγγελία. Δεν θα πρέπει να κωδικοποιούνται σε ένα τεχνικό άρθρο κόστους, εκτός εάν αποτελούν τρέχουσα δημοσιευμένη πολιτική της εταιρείας. Ομοίως, οι αξιώσεις παράδοσης θα πρέπει να διαχωρίζουν τον χρόνο κατασκευής από τη διεθνή διαμετακόμιση και τον εκτελωνισμό.

Ζητήστε μια αναλυτική προσφορά για πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος 10 στρώσεων

Διακυβέρνηση Προσφορών και Έλεγχος Αναθεωρήσεων

Μια σύγκριση κόστους παραμένει έγκυρη μόνο εφόσον η τεχνική βάση παραμένει αμετάβλητη. Ο έλεγχος αναθεωρήσεων θα πρέπει επομένως να συνδέει την προσφορά, την απόκριση DFM, την εγκεκριμένη στοίβαξη, το σχέδιο κατασκευής, τον ορισμό του πάνελ ή του πίνακα παράδοσης και την αναθεώρηση του σχεδίου ποιότητας. Όταν ένας προμηθευτής προτείνει διαφορετική κατασκευή ελασματοειδούς λαμαρίνας, γεωμετρία αγωγού, via fill, σχέδιο κουπονιών ή προσανατολισμό πάνελ, το εμπορικό αποτέλεσμα θα πρέπει να εξετάζεται μαζί με το ηλεκτρικό αποτέλεσμα και το αποτέλεσμα αξιοπιστίας.

• Καταγράψτε τις υποθέσεις που είναι προσωρινές κατά την προσφορά και κλείστε τις πριν από την έκδοση της αγοράς.
• Ξεχωριστή επαναλαμβανόμενη τιμή μονάδας από το κόστος CAM, τα εργαλεία, το εξάρτημα δοκιμής, το ελάχιστο κόστος υλικού, την πιστοποίηση και τις χρεώσεις μεταφοράς.
• Αναφέρετε εάν η τιμολόγηση βασίζεται στα παραγγελθέντα τεμάχια, στην αναμενόμενη απόδοση, στην επιτρεπόμενη υπέρβαση ή σε μια σταθερή ποσότητα παράδοσης.
• Ορίστε την εγκυρότητα της προσφοράς, το νόμισμα, τους Incoterm, τη φορολογική/τελική μεταχείριση και τις συνθήκες που ενεργοποιούν την ανατιμολόγηση.
• Για επαναλαμβανόμενες παραγγελίες, επιβεβαιώστε εάν τα εργαλεία, τα προγράμματα δοκιμών, τα διατηρημένα κουπόνια και τα εγκεκριμένα υλικά παραμένουν έγκυρα.
• Συγκρίνετε προμηθευτές χρησιμοποιώντας τον ίδιο τελικό χαλκό, την ίδια πολιτική υλικών, την ίδια κατηγορία αποδοχής, το ίδιο σχέδιο δειγμάτων και το ίδιο πακέτο αναφορών.

Η μείωση του κόστους είναι ασφαλέστερη όταν εξαλείφει την περιττή πολυπλοκότητα της διαδικασίας αντί να καταργεί την επαλήθευση. Η καλύτερη διαμόρφωση πάνελ, οι λιγότερες κατηγορίες σύνθετης αντίστασης, οι μικρότερες λίστες back-drill, μια απλούστερη αρχιτεκτονική via και ένα εγκεκριμένο υλικό σε απόθεμα μπορούν να μειώσουν την τιμή χωρίς να αποδυναμώσουν την απαιτούμενη απόδοση που έχει απελευθερωθεί.

Πώς οι αλλαγές στη μηχανική μεταβάλλουν το βασικό κόστος

Οι αλλαγές τιμών είναι πιο εύκολο να κατανοηθούν όταν κάθε αναθεώρηση σχεδιασμού συνδέεται με τον πόρο διεργασίας που καταναλώνει. Μια αλλαγή στο μέγεθος της σανίδας επηρεάζει την ένθεση των πάνελ και την επιφάνεια του υλικού. Μια αλλαγή στον χαλκό επηρεάζει τη χάραξη, την επιμετάλλωση και την πλαστικοποίηση. Μια αλλαγή μέσω μπορεί να προσθέσει έναν ολόκληρο βρόχο τρυπανιού, πλήρωσης ή διαδοχικής πλαστικοποίησης. Η αντιμετώπιση όλων των αλλαγών ως ποσοστιαίας προσθήκης κρύβει γιατί μια αναθεώρηση έχει μικρή επίδραση ενώ μια άλλη επαναφέρει την προσφορά.

Μια αναθεώρηση προσφοράς θα πρέπει να αναφέρει την τροποποιημένη τεχνική υπόθεση και όχι απλώς να αναφέρει ένα νέο σύνολο. Αυτό δημιουργεί ένα χρησιμοποιήσιμο ιστορικό κόστους και βοηθά την ομάδα σχεδιασμού να αποφασίσει εάν ένα χαρακτηριστικό απαιτείται, μπορεί να μεταφραστεί τοπικά ή μπορεί να αναβληθεί για έλεγχο ποιότητας.

Δεδομένα που αξίζει να διατηρηθούν με κόστος

Οι ομάδες προμηθειών μπορούν να βελτιώσουν τις μελλοντικές συγκρίσεις διατηρώντας κανονικοποιημένα δεδομένα από κάθε κατασκευαστική μονάδα που έχει ανατεθεί: μέγεθος πάνελ παραγωγής, σανίδες ανά πάνελ, οικογένεια υλικών και κατασκευή, βρόχοι διεργασίας, αριθμός χτυπημάτων τρυπανιών και λέιζερ, κλάσεις σύνθετης αντίστασης, περιοχή κουπονιών, μέθοδος δοκιμής, ποσότητα παραδοτέας απόδοσης, εφάπαξ χρεώσεις και βάση μεταφοράς. Αυτά τα δεδομένα δεν αποκαλύπτουν το εμπιστευτικό κόστος διεργασίας του προμηθευτή, αλλά δείχνουν ποιες μεταβλητές σχεδιασμού μετακινήθηκαν μεταξύ των αναθεωρήσεων.

Η τιμολόγηση επαναλαμβανόμενων παραγγελιών θα πρέπει επίσης να αναφέρει την εγκεκριμένη αναθεώρηση και την κατάσταση του υλικού. Μια παραγγελία με τον «ίδιο αριθμό εξαρτήματος» μπορεί να απαιτεί ανατιμολόγηση εάν το laminate είναι απαρχαιωμένο, το φύλλο χαλκού αλλάξει, ένα δοκιμαστικό εξάρτημα πρέπει να ανακατασκευαστεί ή η ποσότητα δεν υποστηρίζει πλέον το προηγούμενο σχέδιο πάνελ. Αντίθετα, ένας σταθερός σχεδιασμός με επαναχρησιμοποιήσιμα εργαλεία και εγκεκριμένα εναλλακτικά υλικά δεν θα πρέπει να συγκρίνεται με μια προσφορά πρώτου άρθρου σαν να ήταν το βάρος εγκατάστασης πανομοιότυπο.

Αποθεματικό κινδύνου και μάθηση απόδοσης

Οι πρώιμες προσφορές για μια νέα κατασκευή ενδέχεται να περιλαμβάνουν αβεβαιότητα που δεν είναι ορατή ως ξεχωριστό στοιχείο γραμμής. Ο προμηθευτής μπορεί να έχει περιορισμένο ιστορικό απόδοσης για τον συνδυασμό μεγέθους πάνελ, στοιβαγμένων μικροδιαφραγμάτων, χαλκού, φινιρίσματος και ανοχής. Αφού υπάρχουν σταθερά δεδομένα παραγωγής, το ίδιο εξάρτημα μπορεί μερικές φορές να τιμολογηθεί με μικρότερο απόθεμα κινδύνου. Ισχύει και το αντίστροφο: ένα πρωτότυπο που περνάει μία φορά δεν αποδεικνύει ένα επαναλήψιμο παράθυρο παραγωγής. Η αναθεώρηση κόστους θα πρέπει να χρησιμοποιεί το ιστορικό παρτίδας, όχι ένα μόνο επιτυχημένο πάνελ.

Όταν μεταβιβάζεται ένα σχέδιο, ρωτήστε αν η προσφορά προϋποθέτει ώριμο ιστορικό διεργασιών ή μια νέα κατασκευή πιστοποίησης. Ένας νέος προμηθευτής μπορεί να χρειαστεί επιπλέον κουπόνια, πάνελ πρώτου αντικειμένου ή συντηρητική πυκνότητα πάνελ μέχρι να συσχετιστούν τα αποτελέσματα της καταχώρισης, της επιμετάλλωσης και των δοκιμών. Αυτά τα κόστη είναι νόμιμα όταν αποκαλύπτονται και θα πρέπει να διαχωρίζονται από την επαναλαμβανόμενη τιμή παραγωγής, όπου είναι εφικτό.