Widziałeś cytat. Dwu-warstwowy prototyp urządzenia do noszenia kosztuje trzykrotnie więcej niż koszt jednostkowy równoważnej sztywnej płyty. Zanim zaczniesz naciskać na producenta, warto zrozumieć, skąd bierze się premia kosztowa. Krótka odpowiedź jest taka, że elastyczny koszt PCB odzwierciedla dobór materiału, złożoność procesu i wpływ na wydajność pracy z cienkimi, niestabilnymi wymiarowo dielektrykami.
W CSNT-EMS w Dongguan regularnie przeprowadzamy zespoły inżynierów przez zestawienie kosztów-zespołów obwodów cienkich. Rozmowa zwykle rozpoczyna się od materiału podstawowego.
Materiał podstawowy Premium: dynamika cen FCCL
Elastyczny laminat miedziowany (FCCL) kosztuje więcej niż sztywny laminat FR4 z dwóch powodów. Po pierwsze, systemy żywic poliimidowych (PI) są z natury droższe niż mieszanki epoksydowe stosowane w standardowych sztywnych płytach. Po drugie, dostawcy FCCL utrzymują niższe wolumeny, co powoduje, że ceny jednostkowe są wyższe.
Typowa specyfikacja, taka jak FCCL firmy Panasonic R-F777 PI-o grubości 50-mikrometrów dla elastycznej konstrukcji PCB, znacznie przewyższa równoważną-wagę FR4. Kiedy projekt wymaga zastosowania R-F775 z miedzią o bardzo niskim profilu (VLP) dla szerokości ścieżki 0,1 mm, różnica cenowa jest jeszcze większa, ponieważ miedź VLP wymaga bardziej precyzyjnej kontroli osadzania galwanicznego.
Jeśli Twój zespół będzie przesyłał sygnały o-wysokiej częstotliwości, możesz wybrać DuPont Pyralux AK, który oferuje impedancję kontrolowaną DK 3,4 i Df 0,004. Ta wydajność jest na wagę złota: Pyralux AK kosztuje zazwyczaj od 40 do 60 procent więcej niż standardowy PI FCCL.
Elastyczny materiał PCB-na bazie PET znajduje się w dolnej części spektrum kosztów, ale sprawdza się tylko w przypadku płytek, które nigdy nie wykazują temperatur rozpływu. Zestaw oparty na PET-może kosztować od 20 do 30 procent więcej niż równoważne płyty sztywne, co czyni go atrakcyjnym w przypadku-jednostronnych zastosowań LED.
Tabela porównawcza kosztów materiałów FCCL według rodzaju podłoża
Czynniki kosztów procesu w-produkcji cienkich obwodów
Największe różnice w kosztach pomiędzy produkcją elastycznych i sztywnych płytek PCB wynikają z trzech etapów procesu.
Aby zapewnić elastyczną produkcję płytek PCB, laminowanie metodą coverlay wymaga ciepła i ciśnienia na całej powierzchni płytki. Taiflex FHK0515-bezhalogenowa powłoka wymaga temperatury od 170 do 180 stopni Celsjusza i kontrolowanego ciśnienia, aby związać bez pustych przestrzeni. Ten etap zwiększa koszt płyty o 15–25 procent w porównaniu z płytą sztywną bez dodatkowego klejenia.
Cienkie konstrukcje FPC wymagają bardziej rygorystycznej obsługi na całej linii produkcyjnej. Arkusze materiału dielektrycznego łatwo się marszczą i mogą się rozciągać, jeśli zostaną pociągnięte pod niewłaściwym kątem. Producenci muszą pracować z płytami przy niższych prędkościach i często używają specjalistycznych urządzeń, aby zachować stabilność wymiarową podczas trawienia i galwanizacji.
Weryfikacja jakości zespołów FPC obejmuje dynamiczne testy zginania zgodnie z metodą IPC-TM-650 2.4.9.1. Zespół klasy 3 wyrobu medycznego może wymagać wytrzymałości 100 000 cykli zginania przy promieniu zgięcia od 0,3 do 0,8 mm. Przeprowadzenie tego testu zwiększa czas i koszty kontroli.
Schemat przebiegu procesu przedstawiający etapy laminowania powłoki i testów elastyczności
Hierarchia kosztów wykończenia powierzchni
ENIG na cienkich, elastycznych konstrukcjach PCB zwykle kosztuje więcej niż na sztywnych płytkach, ponieważ cieńsze podłoże wymaga ściślejszej kontroli procesu, aby uniknąć wypaczeń podczas kąpieli galwanicznej. Grubość niklu wynosi od 3 do 6 mikrometrów, a złota od 0,05 do 0,125 mikrometra. Proces ten dodaje 8 do 12 procent kosztów zarządu.
OSP jest najbardziej ekonomicznym wykończeniem, ale działa tylko wtedy, gdy deska jest poddawana pojedynczemu rozpływowi lub montażowi ręcznemu. Jeśli plan rozwoju produktu obejmuje wiele etapów montażu, OSP może nie przetrwać ekspozycji termicznej.
W przypadku elastycznych płytek PCB ze złotymi stykami, twarde złocenie powoduje najwyższy koszt wykończenia ze względu na dodatkowy czas galwanizacji potrzebny do uzyskania grubszego osadu. To wykończenie jest zarezerwowane dla płytek ze złączami ZIF lub innymi wymaganiami dotyczącymi łączenia-i-niełączenia.
Co możesz kontrolować: wybory projektowe, które obniżają koszty
Pewne decyzje projektowe zapobiegają spiralnemu wzrostowi kosztów cienkich obwodów. W przypadku dowolnego projektu elastycznej płytki drukowanej określ najszerszy ślad i odstępy, jakie może tolerować Twoja aplikacja. Każde zmniejszenie minimalnej geometrii o 25-mikrometrów zmniejsza okna procesowe i zwiększa ilość odpadów. W przypadku elastycznych projektów PCB używaj PI tylko tam, gdzie płytka faktycznie się wygnie. W sztywnych sekcjach można czasami zastosować tańszy PET lub nawet standardowy FR4 w hybrydowej konstrukcji sztywno-giętkiej.
W przypadku prototypów wykorzystanie panelu ma większe znaczenie niż wybór materiału. Tablica o wymiarach 10 na 10 centymetrów, która mieści się w formacie 4 na panelu o wymiarach 500 na 500 milimetrów, kosztuje mniej za sztukę niż ta sama tablica w formacie 1 na panelu o wymiarach 250 na 250 milimetrów.
Pomogliśmy zespołom inżynierskim obniżyć koszty elastycznych prototypów PCB o 25 do 35 procent poprzez samą optymalizację projektu. W przypadku elastycznych projektów PCB kluczem jest zaangażowanie producenta na wczesnym etapie projektowania, a nie po zamrożeniu Gerberów.
