Mukautetun piirilevyn hinta: Mikä sitä ohjaa ja miten sitä voidaan leikata

Suurin osa kustannuksista mukautettu piirilevy on lukittu ennen kuin lähetät tiedostoja. Tekemäsi suunnittelupäätökset – kerrosten määrä, piirtojälkien välinen etäisyys, pinnan viimeistely, levyn muoto – määräävät, hinnoitellaanko levysi vakiotyönä vai tarkkuustyönä. Useimmat tarkkuustyönä toimitetut levyt olisivat voineet olla vakiotöitä pienillä muutoksilla.

Mitä hintaan sisältyy

Mukautetun piirilevyn kustannukset koostuvat kahdesta osasta: valmistuksesta ja kokoonpanosta. Alla oleva taulukko näyttää, mihin kustannustekijöihin voit vaikuttaa ennen tilaamista.

10 suunnittelupäätöstä, jotka nostavat kustannuksiasi

1. Tiukin jälki/tila hinnoiteltu koko laudan osalta. Kolme 3 milin johtinta tiheän integroidun piirin lähellä asettaa koko piirilevyn hinnoitteluun 3 mil/3 mil. Jos näitä johtimia ei ole impedanssisäädetty, niiden uudelleenreititys 5 miliin on lähes aina mahdollista – ja säästää 20–35 %.

2. Neljä kerrosta, kun kaksi riittää. 4-kerroksinen maksaa 1.8–2.5 kertaa enemmän. Hitaissa digitaalisissa malleissa 2-kerroksinen piirilevy, jossa on huolellisesti tehty kuparivalu, täyttää usein samat signaalin eheysvaatimukset. Esimerkiksi korkeataajuinen piirilevy Yli 1 GHz:n malleissa 4-kerroksinen on tyypillisesti perusteltua.

3. Koko piirilevylle kohdistettu kontrolloitu impedanssi. ”Ohjatun impedanssilevyn” määrittäminen käynnistää TDR-testauksen jokaisessa paneelissa. Jos vain muutamat RF-johtimet tarvitsevat sitä, rajaa spesifikaatio valmistuspiirustuksen näiden johdinluokkien määrittelyyn – loput suoritetaan vakiokustannuksin.

4. ENIG, kun HASL-LF on riittävä. ENIG on välttämätön QFN-, BGA- ja WLCSP-koteloille. Jos komponenttikomponentissasi on vain 0603/0402-passiiveja, SOT-transistoreita ja läpivientiliittimiä, HASL-LF on täysin riittävä 30–60 % halvemmalla.

5. Epästandardi levyn paksuus. Muu kuin 1.6 mm vaatii oman materiaalivaraston ja erilliset prässisarjat. Käytä 1.6 mm:n paksuutta, ellei mekaaninen rakenne nimenomaisesti toisin edellytä.

6. Tarpeettomat urat ja leikkaukset. Jokainen ura on erillinen laskutettava jyrsintäkerta. Poista kaikki urat tai lovet, joilla ei ole toiminnallista tarkoitusta. Suorakaiteen muotoiset laudat ovat halvempia kuin monimutkaisilla ääriviivoilla varustetut laudat.

7. 2 unssia kuparia kaikkialla, kun vain virtalähde sitä tarvitsee. 2–3 suurvirtajohtimen leventäminen 1 gramman paksuisilla johtimilla on lähes aina halvempaa kuin koko levyn päivittäminen 2 gramman paksuisiksi. Käytä IPC-2152-ohjelmaa laskeaksesi todelliset vaatimukset.

8. Kaksipuolinen SMT ilman tarvetta tarkastelua. Kaksi uudelleenjuotussykliä lisää kokoonpanokustannuksia noin 30–40 %. Tarkista, voidaanko toisiopuolen komponentit – usein vain LEDit, erotuspiirit ja testipisteet – siirtää ensiöpuolelle.

9. Sokeat/haudatut läpiviennit reitityksen helpottamiseksi. Nämä maksavat 2–4 kertaa enemmän kuin läpiviennit erillisten poraus- ja laminointisyklien vuoksi. HDI-piirilevy Äärimmäisen tiheästi reititettävissä malleissa ne ovat väistämättömiä. Yleisissä malleissa useimmat voidaan korvata läpivientirei'illä ja lyhyillä sönkkärei'illä.

10. Levyn muoto tekee paneloinnista tehotonta. Suorakaiteen muotoisesta levystä hävikkiä on alle 15 % paneelin pinta-alasta. Epäsäännöllisen muotoisesta levystä hävikkiä voi olla 35–40 % – ja maksat tästä hävikistä jokaisen paneelin kohdalla. Keskustele paneloinnista tehtaan kanssa ennen kuin teet lopullista suorakaiteen muotoisesta poikkeavan ääriviivan.

7 Vältettävät ansoja lainaten

1. Pinoamista ei ole määritelty. Tehtaan oletusarvo on standardin mukainen Tg 130 °C -materiaali, jos et määritä sitä. Jos sovelluksesi vaatii Tg 150 °C:n ja huomaat, että levyt pettävät kentällä, maksat täyden uudelleenkehräyksen. Määritä aina laminaattimateriaali, Tg-luokitus ja dielektrisyysvakio. Katso Piirilevylaminaattimateriaali sivu viitteeksi.

2. Pinnan viimeistelyksi on ilmoitettu ”vakio”. Eri tehtailla on erilaiset oletusarvot – HASL-LF, ENIG tai lyijyllinen HASL. Jos tuotteesi edellyttää RoHS-yhteensopivuutta, "standardi" voi tarkoittaa vaatimustenvastaisuutta. Nimeä pinnan viimeistely aina yksiselitteisesti.

3. Poratiedosto ilman PTH/NPTH-erottelua. Useimmat tehtaat pinnoittavat kaikki reiät oletusarvoisesti. Pinnoitettu kiinnitysreikä yhdistää ruuvin lähellä olevaan kupariverkkoon – usein GND:hen tai virtakiskoon. Metallikotelossa tämä aiheuttaa oikosulkuja virran kytkennän yhteydessä.

4. Osaluettelo ilman valmistajan osanumeroita. Mikään MPN-numero ei pakota kokoonpanijaa hankkimaan kuvausta vastaavaa osaa. Kohdistusjaksojen aikana kyseisen osan hinta voi olla 3–5 kertaa normaalihintaisempi, ja se välitetään sinulle. Sisällytä MPN-numerot ja vähintään yksi hyväksytty vaihtoehtoinen nimike jokaiselle nimikkeelle. komponenttien hankinta tuki, käsittele tuoteluettelon täydellisyys tarjousvaiheessa.

5. Kuparin painon epäselvyys. Määrität ostotilauksessa 1 unssin (noin 30 g); johtimet on mitoitettu olettaen 2 unssin (noin 20 g). Tehdas rakentaa määritellyn painon mukaisesti; tehojohtimet ylikuumenevat. Varmista, että ostotilauksessasi ilmoitettu kuparin paino vastaa suunnittelijasi nykyisiä laskelmia.

6. Kiiremaksuja ei keskustella etukäteen. Neljän kerroksen kartongin vakiotoimitusaika on 5–7 päivää. Kolmen päivän kiiretoimitus lisää aikaa tyypillisesti 30–50 %. Erittäin kiireellinen 24 tunnin toimitus voi lisätä aikaa 100–200 %. Sovi kiireellisistä ehdoista ennen kuin olet aikatauluhätätilanteessa – älä sen jälkeen.

7. Prototyypin yksikköhinnan käyttäminen tuotantokustannusten ennustamiseen. Viiden kappaleen prototyypin hinta koottuna on 180 dollaria/levy, josta 500 yksikköä on 12–18 dollaria/levy. Kokoonpanokustannukset (sapluuna, ohjelmointi, ensimmäinen artikkeli) ovat samat määrästä riippumatta – ne vain jakautuvat useammalle yksikkölle tuotantomittakaavassa. Pyydä tarjous tuotantomäärästä ennen tuotteen lopullisen hinnan vahvistamista.

Kuinka CAM-insinöörit vähentävät kustannuksia ennen tuotantoa

CAM-insinöörit käsittelevät Gerber-tiedostosi ennen tuotannon aloittamista. Taitava CAM-tiimi tekee muutakin kuin tarkistaa puuttuvat kerrokset.

1. Paneelin optimointi. Järjestä levyt tuotantopaneelilla materiaalihävikin minimoimiseksi. 500 yksikön tilauksessa 60 %:n ja 85 %:n paneelien käyttöasteen ero on noin 40 % vähemmän paneeleja – suora materiaalikustannusten alenema.

2. Gerber-tiedostojen siivous. Asiakastiedostoissa on rutiininomaisesti osumia porausjäljennöksistä (joissa tyyny on poistettu myöhemmässä versiossa), tulostettavaa vähimmäiskokoa pienempää silkkipainotekstiä ja kuparia aiemmista suunnitteluversioista. Näiden poistaminen säästää porausaikaa, tulostusaikaa ja laadunvalvontakyselyitä jokaisessa sarjassa olevassa paneelissa.

3. Porakokojen yhdistäminen. Kolme reikäkokoa – 0.95 mm, 1.00 mm ja 1.05 mm – ei-kriittisille kiinnitysominaisuuksille vaativat kolme työkalunvaihtoa. Yhdistämällä reiän 1.00 mm:iin ei ole toiminnallista vaikutusta ja se lyhentää porausaikaa jokaisella paneelilla.

4. Kuparin tasapainottaminen vääntymisen estämiseksi. Epätasainen kuparin jakautuminen aiheuttaa piirilevyjen vääntymistä laminoinnin ja uudelleensulatuksen aikana. Vääntyneet piirilevyt aiheuttavat SMT-sijoittelun epäonnistumisia. CAM-insinöörit lisäävät kuparin varastamista – pieniä pistetäytteitä kuparia harvaan sijaitseville alueille – tasapainottaakseen jakautumista ennen yksittäisen piirilevyn ajoon lähtöä.

5. Kongon demokraattinen tasavalta ennen tuotantoa. CAM-virheen löytäminen ei maksa mitään – se on Gerber-muokkaus. Saman virheen löytäminen ensimmäisen artikkelin jälkeen maksaa täyden uudelleenkehityksen: tyypillisesti 300–800 dollaria ja 7–14 päivää nelikerroksisella prototyypillä.

6. Impedanssitestin kupongin sijoittelu. Impedanssisäädellyille piirilevyille TDR-vahvistus vaatii testikappaleen paneelissa. Jos suunnitelmassasi ei ole sellaista, CAM-insinöörit lisäävät sen hukka-alueelle. Ilman sitä ainoa varmennusmenetelmä on tuotantopiirilevyn uhraaminen.

7. Irrotettava välilehti ja V-pisteiden optimointi. Huono kielekkeiden sijoittelu tai väärä V-uurteen syvyys halkeilee juotosliitoksissa purkamisen aikana. Kun tämä tehdään oikein, piirilevyt irtoavat siististi – ei uudelleentöitä kokoonpanon jälkeen.

Miten tuotantoinsinöörit pitävät kokoonpanokustannukset alhaisina

1. Sapluunan aukon suunnittelu sekatiheyksisille levyille. Levyn, jossa on sekä hienojakoisia QFN-liitoskohtia että suuria tehoinduktoriliitoskohtia, aukkosuhteiden on oltava komponenttityypin mukaan mitoitettuja – ei tasaisen paksuisia. Hienojakoisten liitoskohtien päälleliimaaminen silloittaa ne; suurten liitoskohtien alleliimaaminen luo kuivia liitoksia. Silloitetun QFN-liitoksen uudelleentyöstö maksaa 20–50 dollaria tapahtumaa kohden, viereisten komponenttien riskiä ei lasketa mukaan.

2. Lämpömassaan kalibroitu uudelleenvirtausprofiili. Yleinen profiili, joka toimii keskimääräisille piirilevyille, saattaa alilämmittää tiheitä monikerroslevyjä, mikä vaatii toisen uudelleensulatusprosessin. Tuotantoinsinöörit profiloivat jokaisen uuden piirilevyn termoelementeillä mikropiirien rungoissa – eivät alustassa – varmistaakseen oikeat lämpötilat yhdellä kierroksella.

3. Aaltojuotos vs. selektiivinen juotos. Aaltojuotos on läpivientikomponenttien osalta 40–60 % halvempaa kuin selektiivinen juottaminen. Se epäonnistuu vain, jos pohjan SMT-osat vaurioituisivat. Jos asiakas on määrittänyt selektiivisen juottamisen piirilevylle, jossa aaltojuotos soveltuu, vaihtaminen aaltojuotostukseen on yksinkertainen kustannussäästö.

4. Ensimmäisen artikkelin tarkastus ennen koko ajoa. FAI havaitsee väärät komponenttiarvot, napaisuusvirheet ja liitännän tilavuusongelmat yhdellä piirilevyllä – ennen kuin nämä ongelmat toistuvat 500-levyllä. FAI:n suunnittelukustannukset ovat 30–60 minuuttia. Koko erän uudelleentyöstön kustannukset ovat 5–20 kertaa alkuperäiset kokoonpanokustannukset.

5. Piirilevykohtainen AOI-ohjelmointi. Yleinen AOI-ohjelma havaitsee ilmeiset linjausvirheet, mutta ei huomaa hienovaraisia ​​vikoja: väärässä asennossa olevaa komponenttia, osittaisia ​​siltoja 0.4 mm:n jakotyynyillä tai LEDien napaisuuden vaihtamista. Piirilevykohtaiset ohjelmat, jotka on kirjoitettu kyseisen suunnittelun tunnetuille vikatiloille, havaitsevat enemmän vikoja ensimmäisellä kierroksella – vähemmän uudelleentyöstökertoja, alhaisemmat kustannukset toimitettua hyvää piirilevyä kohden.

6. Poimi ja aseta -sekvenssien optimointi. Komponenttien ryhmittely syöttölaitteen sijainnin mukaan ja pään liikkeen minimointi lisäävät tehokasta ladontakapasiteettia 15–30 % tyypillisissä malleissa. 1 000 yksikön sarjassa tämä tarkoittaa suoraa koneajan ja kokoonpanokustannusten vähennystä.

Mitä Highleap arvioi ennen lainaamista

Highleap Electronics tarkistaa jokaisen asiakassuunnitelman ennen hinnan vahvistamista.

DFM-raportti Gerber-tiedostoistasi. Tarkistamme vähimmäisvaatimusten mukaiset rikkomukset, pintakäsittelyn epäsuhtaisuuden osaluettelosi kanssa, ääriviivojen monimutkaisuuden, joka lisää kustannuksia ilman toiminnallisuutta, ja kuparin painon, joka ylittää määrittelyn. Jos pienet muutokset siirtävät piirilevysi hinnoittelun tarkkuustasosta standarditasolle, ilmoitamme siitä sinulle kirjallisesti ennen sitoutumista.

CAM-optimointi jokaiselle tilaukselle. Paneelointi, porausosien yhdistäminen, kuparin tasapainotus ja testikupin suunnittelu ovat vakiona jokaisessa kokoonpanossa – eivät premium-lisäosia.

Tuoteluettelon tarkistus ja saatavuuden tarkistus. Vahvistamme komponenttien saatavuuden ennen toimitusajan vahvistamista. Tarjous, joka olettaa kaikkien osien olevan varastossa, vaikka kaksi osaa on 16 viikon jaossa, ei ole tarkka tarjous.

Paneelin keskustelu yli 200 tilauksesta. Näytämme sinulle paneelin käyttöasteen piirilevysi muodolle ja merkitsemme kaikki ääriviivojen muutokset, jotka parantaisivat sitä. 15 %:n tuoton parannus 1 000 yksikön tilauksessa on merkittävä kustannussäästö, jonka saavuttamiseksi tarvitaan 10 minuutin keskustelu.

varten PCB:n valmistus Katso tekniset tiedot ja ominaisuudet valmistussivultamme. Täydellinen avaimet käteen -dokumentaatio PCB -kokoonpano mukaan lukien SMT, läpivientitestaus ja toiminnallinen testaus, katso kokoonpanosivumme.

Hanki räätälöity piirilevyn kustannusarvio

Usein Kysytyt Kysymykset

Mikä on tyypillinen hintaluokka mukautetulle piirilevylle?

Viiden yksikön (100 × 80 mm, HASL-LF, ei kontrolloitua impedanssia) kaksikerroksinen FR4-prototyyppi maksaa tyypillisesti 15–40 dollaria levyltä. Saman kappalemäärän nelikerroksinen ENIG-levy kontrolloidulla impedanssilla maksaa 60–150 dollaria. Koottujen 500 yksikön levyjen hinta vakiomuotoiseen kulutuselektroniikkasuunnitteluun maksaa 8–20 dollaria yksikköä kohden. Lähetä Gerber-tiedostosi ja osaluettelosi — Highleap palauttaa tarjoukset vakiomalleista 24 tunnin kuluessa.

Mikä yksittäinen suunnittelumuutos alentaa kustannuksia eniten?

Kerrosten määrän vähentäminen. Siirtyminen neljästä kerroksesta kahteen kerrokseen vähentää paljaan piirilevyn valmistuskustannuksia 45–55 % samoilla mitoilla – kytkentäkaaviomuutoksia ei tarvita. Toiseksi suurin vaikutus on jälkien/tilojen vähentäminen: 3 mil/3 mil - 5 mil/5 mil -mittakaava säästää valmistuskustannuksissa 20–35 % ja vaatii vain asettelun tarkistuksen.

Miksi prototyyppini maksaa niin paljon enemmän piirilevyä kohden kuin tuotantoerä?

Asennuskustannukset – sabluunan valmistus, poiminta-ja-sijoitteluohjelmointi, ensimmäisen artikkelin prosessit – ovat samat riippumatta siitä, tilaatko 5 vai 500 levyä. Viiden yksikön tilauksessa asennuskustannukset muodostavat 80–90 % yksikköhinnasta. 500 yksikön tilauksessa 10–15 %. Älä koskaan käytä prototyyppien hinnoittelua tuotantoyksikön taloudellisuuden mallintamiseen.

Mistä tiedän, tarvitseeko piirilevyni kontrolloitua impedanssia?

Yli 100 MHz:n signaaleja kuljettavat johtimet, differentiaaliparit (USB, Ethernet, LVDS, PCIe), antenneihin menevät radiotaajuusjohtimet ja nopeat sarjaliitännät (HDMI, MIPI) vaativat sitä. Alle 50 MHz:n hitaat digitaaliset, analogiset ääni-, virranjakelu- ja ohjaussignaalit eivät yleensä tarvitse sitä. Jos olet epävarma, sisällytä se DFM-tarkastuspyyntöösi.

Mitä tiedostoja Highleap tarvitsee tarkkaa tarjousta varten?

Valmistusta varten: Gerber-tiedostot, Excellon-poraustiedosto, jossa on määritetty PTH/NPTH, kerrosten järjestys (kerrokset, kuparin paino, paksuus, laminaatti), pinnanlaatu sekä tavoitemäärä ja toimituspäivämäärä. Avaimet käteen -kokoonpanoa varten: kaikki edellä mainitut sekä osaluettelo valmistajan osanumeroineen, keräily- ja sijoituskeskipistetiedosto ja kokoonpanopiirustus. Puutteelliset toimitukset voivat aliarvioida todelliset kustannukset 20–40 %.