عواملی که بر قیمت ساخت و مونتاژ PCB تأثیر می گذارد

طراحی و بهینه سازی محصول در هر فرآیند تولید ضروری است. آنها به کاهش هزینه های تولید کمک می کنند و مونتاژ ساخت PCB نیز از این قاعده مستثنی نیست.

PCB یا برد مدار چاپی در ابزارهای الکترونیکی ضروری است. طراحی و مونتاژ آن عمدتاً به نیازهای گجت بستگی دارد. به عنوان مثال، PCB های صلب و انعطاف پذیر را می توان در هر محصولی که بخواهید استفاده کرد. یک PCB سفت و سخت برای طرح های ساده تر مناسب است، در حالی که PCB های انعطاف پذیر برای نمونه های پیچیده ایده آل هستند.

قیمت نیز یک پارامتر مهم در طراحی PCB است. PCB های انعطاف پذیر بسیار گران تر از PCB های صلب هستند. اگر محصول شما می تواند روی PCB های سخت کار کند، بهتر است به جای PCB های انعطاف پذیر، PCB های صلب را انتخاب کنید. مهمتر از همه، باید بررسی کنید که بازار چگونه به قیمت نهایی محصول شما واکنش نشان خواهد داد. به چیزهایی فکر کنید که هزینه ساخت و مونتاژ PCB را تشکیل می دهند.

عواملی که بر قیمت ساخت و مونتاژ PCB تأثیر می گذارد

در زیر برخی از عوامل موثر بر ساخت و مونتاژ PCB توضیح داده شده است. هر عامل به طور مستقیم بر عملکرد محصول نهایی تأثیر می گذارد. دانستن آنها به شما کمک می کند تا بهترین کارخانه PCB را انتخاب کنید.

#1. تحویل PCB

تشریفات تحویل به طور قابل توجهی بر هزینه خدمات مونتاژ PCB تأثیر می گذارد. در اینجا سه ​​نکته وجود دارد که باید در نظر داشته باشید. (1) برخی از مشتریان درخواست تحویل قبل از برنامه را دارند. این تحویل فوری کارکنان شرکت را مجبور به اضافه کاری می کند و هزینه های نیروی کار را افزایش می دهد. به طور کلی، قیمت تولید و مونتاژ PCB را افزایش می دهد.

(2) لجستیک ویژه نیز ممکن است بر هزینه تحویل تأثیر بگذارد. برخی از مشتریان ممکن است درخواست کنترل آب و هوا یا امنیت ویژه در حمل و نقل کنند. حمل و نقل هوایی و تحویل سریع نیز بخشی از تدارکات ویژه است. (3) برخی از مشتریان در حالی که محصولشان در حال تولید است، طرح تولید را تغییر می دهند. در این شرایط، هزینه نیز ممکن است افزایش یا کاهش یابد.

#2. طراحی PCB

همچنین پیچیدگی طراحی PCB بر هزینه های ساخت و مونتاژ PCB تأثیر می گذارد. تعداد لایه ها، عرض ردیابی و چگالی اجزا همگی بسیار مهم هستند. به عنوان مثال، ساخت PCB های چند لایه پیچیده است. همچنین، عرض ردیابی کوچکتر یا فاصله کمتر نیاز به ساخت دقیق دارد. وقتی همه اینها را جمع کنید، قیمت نهایی معمولاً بالا می رود.

#3. چیدمان PCB

یکی دیگر از عوامل ضروری که باید در نظر بگیرید چیدمان است. PCB به طور کلی از چند لایه، ردیابی، فاصله و ابعاد تخته تشکیل شده است. به طور خلاصه، طرح PCB شامل همه چیز به جز اجزاء است.

یک چیدمان پیچیده به طور کلی دارای لایه های متعدد، ردپاهای ظریف تر و فاصله کمی است. با این حال، یک طرح ساده ممکن است فقط شامل لایه های یک یا دو طرفه باشد.

چیدمان های پیچیده نیاز به ساخت دقیق تری دارند. از سوی دیگر، طرح‌بندی‌های سفارشی نیاز به طراحی، بررسی مهندسی و آزمایش بیشتری دارند. اما چیدمان های استاندارد گزینه های ارزان تری را در این مورد به شما می دهند.

#4. اندازه PCB

اندازه برد مدار به شدت بر هزینه تولید و مونتاژ PCB تأثیر می گذارد. طبق معمول، PCBهای بزرگتر به مواد و اجزای بیشتری نیاز دارند. اگرچه PCB های بزرگتر نیاز به نمونه های کوچکتر را محدود می کنند، ساخت آنها نیز ساده است. اما این PCB ها برای ابزارهای با اندازه بزرگتر ایده آل هستند.

از سوی دیگر، PCB های کوچکتر به قطعات بیشتری در اندازه فشرده نیاز دارند. حتی ممکن است به بیش از یک لایه نیاز داشته باشید. در نهایت، فرآیند تولید پیچیده می شود و در نهایت قیمت را افزایش می دهد.

#5. مواد PCB

انتخاب شما از مواد مونتاژ و ساخت PCB به شدت بر هزینه و عملکرد تأثیر می گذارد. یک طرح PCB معمولاً شامل چهار لایه اصلی است. اولین لایه روی لایه سیلک اسکرین است که به عنوان صفحه ابریشمی بالا نیز شناخته می شود. این لایه معمولاً به شناسایی چندین جنبه مانند اجزا و نقاط تست کمک می کند.

پس از آن، لایه ماسک لحیم کاری آثار مس را می پوشاند تا از اکسید شدن آنها محافظت کند. بعداً لایه مسی به عنوان لایه ردیابی نیز شناخته می شود. در نهایت، لایه زیرلایه، لایه پایه نامیده می شود، که پشتیبانی ساختاری PCB شما را فراهم می کند.

لایه زیرلایه معمولاً از فایبرگلاس یا FR4 ساخته شده است. در اینجا FR به معنای بازدارنده آتش است. این ماده بادوام و مناسب برای استفاده در دمای بالا است. همچنین ممکن است گزینه ارزان‌تری پیدا کنید، فنولیک یا اپوکسی. اما این ماده برای شرایط شدید مناسب نیست. سایر مواد مورد استفاده برای همه انواع PCB یکسان است.

#6. عرض و فاصله ردیابی PCB

عرض ردیابی PCB به عرض لایه رسانا مورد استفاده برای ساخت برد مدار چاپی اشاره دارد. آن لایه طلایی و زرد رنگ روی تخته های مدار در واقع ردیاب یا ردیاب PCB است. از سوی دیگر، فاصله در PCB فضای بین ردپاها، پدها یا سوراخ ها است که به عنوان via نیز شناخته می شود. این دو عامل برای تعیین عملکرد کلی PCB بسیار مهم هستند.

این دو عامل چگونه بر هزینه ساخت و مونتاژ PCB تأثیر می گذارد؟ عرض ردیابی باریکتر ممکن است نیاز به ساخت دقیق، تجهیزات بهتر و تلورانس های دقیق تر داشته باشد.

 

شماره 7. اندازه سوراخ مته PCB

سوراخ مته PCB یا via، سوراخ کوچکی است که از طریق لایه های PCB حفر می شود. وظیفه اصلی آن اتصال لایه های مختلف PCB است. اگر با مس آبکاری شود، PTH یا Plated Through Hole نامیده می شود. اگر روکش نشده باشد NPTH یا Non-Plated Through Hole نامیده می شود.

ایجاد سوراخ های باریک تر نیاز به ساخت دقیق دارد. علاوه بر این، ممکن است یک فرآیند حفاری ویژه برای انواع خاصی از ویاس ها مورد نیاز باشد. راه های کور و راه های مدفون قابل توجه هستند. بنابراین، می‌توانید ببینید که ایجاد سوراخ‌های مته یا vias بر هزینه‌های ساخت PCB تأثیر می‌گذارد.

#8. درمان سطح PCB

در تولید و مونتاژ PCB، کارخانه های PCB از انواع مختلف عملیات سطحی روی PCB ها استفاده می کنند. HASL، ENIG و OSP بیشترین استفاده را دارند.

HASL ارزان‌تر است، اما برای قطعات PCB ریز و PCB‌های چند لایه مناسب نیست. ممکن است بخواهید از ENIG یا طلای غوطه ور نیکل الکترولس برای کیفیت بهتر استفاده کنید. با این حال، ENIG بسیار پرهزینه تر از HASL است. شما همچنین می توانید OSP را در نظر بگیرید که هزینه ای برابر با روش های دیگر ذکر شده در بالا دارد.

#9. ضخامت مس PCB

ضخامت مس روی PCB ها معمولاً از 1.4 تا 2.8 میل (0.035 میلی متر تا 0.07 میلی متر) متغیر است. این ضخامت به طور معمول به میزان جریان عبوری از آن بستگی دارد. بنابراین، برای بردهای مدار با جریان بالا، ضخامت باید گسترده تر باشد. نمونه‌های معمولی عبارتند از تقویت‌کننده‌های قدرت، کنترل‌کننده‌های موتور، واحدهای منبع تغذیه و غیره.

در خدمات مونتاژ PCB، ضخامت مس نسبتاً بر هزینه تولید تأثیر می گذارد. بنابراین، هنگام طراحی PCB خود، به درجه آمپر توجه کنید.

 

شماره 10. نمونه سازی PCB

نمونه سازی PCB بخشی از ساخت سفارشی است. این PCB ها با نمونه های با اندازه استاندارد متفاوت هستند، بنابراین باید آنها را از ابتدا بسازید. به طور معمول، آنها در مقادیر کم ساخته می شوند. بعداً مشتریان می توانند حجم انبوه سفارش دهند.

نمونه سازی PCB به طور قابل توجهی بر هزینه های کلی تولید و مونتاژ PCB تأثیر می گذارد زیرا شامل طراحی، بررسی مهندسی و آزمایش می شود. همچنین، نمونه سازی PCB بیشتر از PCB های اندازه استاندارد طول می کشد.

 

شماره 11. تست PCB

تست PCB نیز بخشی ضروری از تولید برد مدار است. هر سازنده PCB باید قبل از تحویل محصول این کار را انجام دهد. برخی از تست های معمولی عبارتند از AOI، ICT، FCT و غیره. هزینه ممکن است بسته به پیچیدگی PCB متفاوت باشد. چند امتیاز آزمون وجود دارد؟ چه تجهیزات آزمایشی مورد نیاز است؟

بردهای مدار با کیفیت بالا اغلب نیاز به آزمایش اضافی دارند. به عنوان مثال، PCB های HDI اغلب نیاز به بازرسی میکرو از طریق دارند. آزمایش سفارشی یا الزامات منحصر به فرد مشتری نیز ممکن است هزینه کل را افزایش دهد.

#12. کنترل کیفیت PCB

ممکن است علاوه بر آزمایش معمولی، آزمایش اضافی نیز لازم باشد. مشتریان ممکن است گواهینامه های بیشتری مانند تست زیست محیطی، ایمنی و الکتریکی درخواست کنند. به عنوان مثال، PCB های مورد استفاده در صنعت پزشکی باید دارای گواهی زیست سازگاری باشند. گواهی های زیست محیطی ممکن است شامل RoHS، REACH و موارد دیگر باشد.

از سوی دیگر، صنعت خودرو ممکن است به گواهی تست حرارتی و ارتعاشی نیاز داشته باشد. ممکن است در صنایع هوافضا، دریایی و روباتیک موقعیت های مختلفی مشاهده شود. این آزمایش‌ها و گواهی‌های اضافی ممکن است هزینه کل مونتاژ PCB شما را افزایش دهد.

شماره 13. هزینه های حمل و نقل

در نهایت، هزینه های حمل و نقل نیز به شدت بر هزینه کار با تولید کننده PCB تأثیر می گذارد. در این مورد مکان کارخانه نقش تعیین کننده ای دارد. هزینه حمل و نقل خارج از کشور بیشتر از حمل و نقل داخلی خواهد بود. محموله های بین المللی شامل عوارض گمرکی و سایر هزینه های جابجایی است.

حمل و نقل هوایی معمولاً گرانتر از حمل و نقل دریایی است، اما شما می توانید محصول خود را به سرعت دریافت کنید. سریعترین تحویل ظرف سه روز امکان پذیر است. با این حال، اگر با کشتی تحویل بگیرید، بسته به موقعیت کشورتان، ممکن است مجبور شوید 15 روز تا 1 ماه صبر کنید. حمل و نقل دریایی بسیار ارزان تر از حمل و نقل هوایی است.

نکاتی در مورد چگونگی کاهش هزینه ساخت و مونتاژ PCB

بخش فوق نشان می دهد که چه عواملی بر هزینه ساخت و مونتاژ PCB تأثیر می گذارد. در این قسمت نکات تخصصی برای کاهش هر چه بیشتر این هزینه ها به شما آموزش داده می شود. با این حال، کنترل هزینه ها بدون به خطر انداختن کیفیت امری ضروری است.

نکته شماره 1 طراحی مدار خود را ساده کنید

ابتدا طراحی محصول خود را بررسی کنید. آیا به PCB فشرده نیاز دارد؟ آیا می تواند PCB بزرگتری را در خود جای دهد؟ بر اساس ارزیابی خود، می توانید طراحی مدار خود را ساده کنید. این به کاهش قابل توجه هزینه کمک می کند.

نکته شماره 2 تعداد لایه ها را کاهش دهید

یکی از موثرترین راه‌ها برای کاهش هزینه‌های ساخت و مونتاژ PCB، کاهش تعداد لایه‌ها است. هر لایه اضافی هزینه را به PCB نهایی اضافه می کند. در این صورت می توانید از متخصص کمک بگیرید.

نکته شماره 3 از اجزای استاندارد استفاده کنید

از قطعات استاندارد روی PCB خود استفاده کنید. به عنوان مثال، مقاومت ها، خازن ها، دیودها و آی سی ها باید به راحتی پیدا شوند. قطعات با مشخصات سفارشی ممکن است هزینه را افزایش دهند. انتخاب قطعات استاندارد نیز به تعویض و نگهداری کمک می کند.

نکته 4 سعی کنید اندازه و شکل PCB را بهینه کنید

هنگام طراحی، بهترین تناسب PCB را در ابزار خود ارزیابی کنید. در این صورت می توانید شکل و اندازه پنل را برش دهید. یک پانل بزرگتر با اجزای کمتر راه حل کارآمدی نیست.

نکته شماره 5 از اصول پیشرفته DFM استفاده کنید

DFM مخفف Design for Manufacturability است و در ساخت PCB ضروری است. چند دستورالعمل را بیان می کند که می تواند به شما در بهینه سازی طراحی PCB خود کمک کند. علاوه بر این، خطاها و دوباره کاری را کاهش می دهد. پیروی از DFM می تواند به کاهش هزینه ها در مونتاژ تابلوهای مدار چاپی کمک کند.

 

با ما در تماس باشید!

اگر شما به دنبال یک محلول PCB، لطفا دریغ نکنید تماس با ما. شما می توانید هر گونه سوالی را در پورتال خدمات مشتریان ما بپرسید و تیم کارشناسان ما همیشه خوشحال هستند که به شما کمک کنند.