Стоимость сборки печатной платы

Стоимость сборки печатных плат

Стоимость производства всегда является одной из основных проблем для OEM-производителей. Стоимость печатной платы или сборка печатной платы включает в себя стоимость материалов, используемых при ее изготовлении, компонентов, установленных на ней, и опыта, необходимого для обеспечения ее надежности и безопасности. В этой статье компания Hitech PCB анализирует стоимость сборки печатной платы, чтобы наши клиенты могли принимать более обоснованные решения.

Факторы, влияющие на сборку печатных плат

Механические размеры остаются одним из основных ограничений при проектировании печатной платы. Это связано с тем, что физические размеры платы определяют количество слоев в ней. Сложность схемы и размер используемых компонентов также являются факторами, определяющими размер платы.

Выбор компонентов и физический размер платы влияют на производственные процессы. Например, тип компонентов определяет размеры отверстий. Изготовление печатной платы с большими проходными отверстиями может быть более простым и менее затратным, однако для компонентов с мелким шагом и высокой плотностью часто требуются миниатюрные проходные отверстия. Для повышения надежности процесса сверления изготовители могут предпочесть варьировать размеры сквозных отверстий на всех платах.

Другие ограничения, такие как сроки и объемы производства, также влияют на конечную стоимость печатной платы. Оптимизация производственного процесса часто вовлекает разработчиков в различные процессы, такие как проектирование для сборки, проектирование для изготовления, проектирование для производства, проектирование для достижения совершенства и т.д. Все это способствует повышению надежности, безопасности и улучшению производственных процессов, связанных с изготовлением печатной платы, но при этом увеличивает ее конечную стоимость.

Соответствие стандартам DFA и DFM обеспечивает соответствие печатной платы рекомендациям по физической компоновке и возможностям производителя при соблюдении требований по стоимости. Например, DFA определяет, соответствуют ли размеры стека и ширина трасс правилам проектирования. DFM улучшает взаимодействие между производственными и конструкторскими группами при проектировании платы.

Вышеперечисленные факторы определяют форм-фактор и физические размеры печатной платы. Применение печатной платы также помогает окончательно определить ее размеры. Фактический размер платы может не быть решающим фактором для приложений управления и мощных конструкций, но он определенно является фактором для носимых устройств, требующих оптимальной площади поверхности печатной платы.

Миниатюрные платы могут быть более дорогими из-за более высоких допусков, особенностей обработки и оснастки, используемых при их проектировании и изготовлении. Малые платы требуют аккуратного обращения при изготовлении для достижения допустимых допусков. Для правильного изготовления и монтажа малых плат может потребоваться разработка и изготовление специальных приспособлений. Например, гибкие печатные платы требуют опор для минимизации нагрузки на них в процессе изготовления и сборки.

Разбивка факторов сборки печатных плат

Количество слоев и размер платы: Hitech PCB и другие производители печатных плат используют широкий диапазон размеров материала подложки. Как правило, размеры подложек варьируются от 14 x 18 дюймов до 24 x 30 дюймов. Обычно мы используем размеры 16 x 18, 18 x 21, 18 x 24, 21 x 24 и 24 x 30 дюймов. Они охватывают большинство применений, где требуются большие платы для длинных гибких плат. Для панели размером 18 х 24 дюйма полезная площадь составит 16 х 22 дюйма.

Мы советуем нашим клиентам использовать все пространство для своей схемы. Это происходит потому, что, когда они используют только часть доски, они тратят впустую все остальное, а стоимость остается прежней.  Плата большего размера всегда стоит дороже, поэтому заказчики должны убедиться, что их дизайн правильно соответствует размеру панели.

Чем больше количество слоев меди, тем выше стоимость изготовления печатной платы. Сложная конструкция печатной платы должна использовать несколько переходных отверстий для соединения между различными слоями, а это увеличивает стоимость.

Материал платы: При определенных свойствах платы, таких как высокая термостойкость, высокий Tg, огнезащитные материалы, низкая диэлектрическая проницаемость, стоимость будет возрастать. Однако у вашего контрактного производителя могут быть альтернативные марки материалов для печатных плат, обладающие аналогичными свойствами.

Компания Hitech PCB рекомендует использовать альтернативные марки материалов для печатных плат в соответствии со свойствами печатных плат, указанными в вашей спецификации. Это обеспечивает производителю большую гибкость.

Компоненты спецификации: При выборе проектов "под ключ" контрактный производитель поставляет некоторые или все компоненты. Что касается пассивных компонентов, то мы предпочитаем, чтобы наши клиенты указывали требуемые технические характеристики, и разрешаем нам использовать компоненты других производителей.

Контрактные производители ведут учет компонентов, которые они могут предложить по более низкой цене. Таким образом, они могут использовать компоненты со склада, когда клиенты разрешают им использовать аналогичные или более качественные продукты в своей спецификации. Обычно они покупают оптом у известных поставщиков и могут передать ценовое преимущество покупателям. Покупка компонента исключительно для сборки может обойтись дороже.

То, использует ли разработчик SMT-компоненты или компоненты со сквозными отверстиями для сборки печатной платы, также является фактором, определяющим ее цену. Большинство компаний в настоящее время производят SMT-компоненты оптом, и это делает их намного дешевле, чем компоненты со сквозными отверстиями.

Использование компонентов со сквозными отверстиями требует многократного сверления печатной платы для каждого компонента. Процесс сверления увеличивает стоимость, в то время как отверстия снижают надежность платы. Кроме того, наличие сквозных отверстий уменьшает количество доступных каналов для прокладки, что может значительно увеличить размеры сложной платы. Для пайки компонентов со сквозными отверстиями требуется волновая пайка, более дорогая технология.

Компания Hitech PCB советует всем заказчикам использовать компоненты SMT и проектировать сборку таким образом, чтобы все компоненты находились на одной стороне платы. Это упрощает процесс изготовления платы, снижая ее стоимость.

Сложность конструкции: Сведение к минимуму сложности конструкции сокращает усилия со стороны производителя, снижая стоимость платы. Например, добавление BGA приведет к увеличению затрат, поскольку это потребует дополнительной проверки. Аналогично, нанесение конформного покрытия требует дополнительного этапа сборки и увеличивает стоимость.

Стандарты и сертификаты: Соответствие стандартам и сертификациям требует долгосрочных инвестиций от контрактного производителя, что увеличивает стоимость печатной платы. Например, Hitech PCB производит печатные платы класса IPC III для аэрокосмической и медицинской промышленности. Это требует отслеживания различных партий, которые мы производим, иногда на протяжении десятилетий. Кроме того, поддержание сертификации на соответствие таким стандартам, как IATF16949, ISO 13485 и ISO 9001, обходится дорого.

Объем заказа и время выполнения: Hitech PCB предлагает скидки при больших объемах заказов. Когда нам приходится переключаться между различными заданиями малого объема, мы тратим много времени на каждую настройку. Поэтому мы советуем нашим клиентам размещать свои годовые заказы одновременно, а не десять заказов по нескольку сборок в каждом — мы можем предложить лучшие цены.

Ускоренные заказы всегда обходятся дороже. Если время изготовления продукта невелико, это вынуждает производителя закупать материалы у более дорогих поставщиков, вместо того чтобы искать поставщиков, которые могут поставлять их по более низким ценам, но на это может уйти больше времени.

Дополнительные услуги: Хотя контрактные производители предлагают несколько видов услуг, каждый из них увеличивает стоимость. Например, Hitech PCB предлагает такие услуги, как помощь в проектировании, прототипирование, тестирование и многое другое.

Анализ затрат на сборку печатных плат

В целом, общую стоимость крупносерийного монтажа печатных плат можно разделить на четыре части:

Стоимость материалов - на нее приходится основная часть затрат, около 61% от общей суммы.

Стоимость материала и изготовления печатной платы - около 23% от общей суммы.

Стоимость сборки компонентов - около 13% от общей суммы.

Затраты на оснастку - составляют примерно 3% от общей стоимости.

Приведенная выше разбивка является статистической и применима для крупномасштабных проектов сборки печатных плат. Однако не все проекты могут следовать показанному образцу.

Заключение

Анализ затрат на сборку печатной платы полезен при принятии решения об использовании методов снижения ее стоимости. HitechPCB предоставляет нашим клиентам полную разбивку затрат на компоненты и материалы, чтобы они могли провести анализ затрат. Как показано выше, после получения подробной информации процесс становится простым.

Hitech Circuits Co., Limited является профессиональным производителем и поставщиком печатных плат в сборе из Китая. Если вы ищете надежного партнера по сборке печатных плат из Китая, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться sales@hitechpcb.com