是什么决定了PCB制造成本?
PCB设计需要相当高的复杂性,精度和准确性。在考虑制造成本时,它取决于设计和PCB最终用途。换句话说,如果所讨论的PCB是用于普通或日常使用,那么成本将大大低于用于高科技应用的成本。
但是,这只是对PCB成本影响因素的广泛概述。实际上,有许多现实因素会影响PCB成本。通常,影响PCB制造成本的三个最有影响力的因素是板的尺寸,层数以及使用的材料类型。
接下来,我将讨论确定PCB制造成本时必须考虑的所有常见因素。
详细确定PCB成本的八个因素
以下是衡量PCB制造成本时必须考虑的八个决定因素,无论是4层,6层还是8层设计。
制造商用于生产PCB的材料选择
第一个很明显,因为使用的制造材料的类型会影响每个行业几乎所有产品的成本。例如,当谈到汽车内部时,皮革座椅的成本要高于织物或布料的成本。因此,可以理解的是,同样的原理也适用于PCB制造。
另外,您可能已经知道,典型的PCB是用FR4材料层压而成的,但是这不足以用于高强度用途的PCB,例如在燃料或航空航天工业中。
以下是将影响您的材料选择过程的因素:
热可靠性:通常,确定PCB应用的温度期望值。换句话说,请确保所选材料的温度额定值落在可接受的范围内。
温度可靠性:同样,这不仅取决于材料在特定温度范围内的功能,而且还必须在受控的设置范围内做到这一点,而不会在不确定的时间内过热。请记住,打算在高温操作环境中使用的任何PCB(材料)都必须通过此测试。
传热:这项要求指出了电路板承受高强度热量的能力,而又没有将所述热量过度转移到连接的或相邻的组件上的能力。
信号性能:顾名思义,这意味着材料是否可以在每个工作周期内促进不间断的电信号。如您所知,这对PCB功能至关重要。
机械性能:该决定因素集中于材料承受其应用用途中可预见的物理应力的能力。
PCB本身的实际尺寸
大小确实很重要,尤其是在考虑成本时。所需的PCB尺寸会影响其最终成本。考虑其面板利用率时也是如此。这是影响PCB整体价格的第二个关键因素。
注意:通常,特定应用或设计所需的电路数量将决定电路板尺寸。
PCB设计中的层数或堆栈数
如我之前所知,层越多,成本越高。当然,这也是那些决定价格的因素之一。这些增加还考虑到制造商在其生产中使用的材料的尺寸和类型。
这是一般情况下费用的增加情况:
1层到2层:(成本增加35%至40%)
2层到4层:(成本增加35%至40%)
4层到6层:(成本增加30%至40%)
6层到8层:(成本增加30%至35%)
8层到10层:(成本增加20%到30%)
10层到12层:(成本增加20%到30%)
这是可以理解的,因为我们知道这会增加生产步骤(层压过程)的数量。这里的逻辑是,层数越多,完成制造过程所需的时间和资源就越多。
PCB表面处理的类型
您为PCB设计选择的表面处理会影响成本。尽管这是次要因素;尽管如此,它仍然是一个因素。您可能会选择一种饰面而不是另一种饰面的某些原因是,有些是更高等级的,或者它们的保质期更长。
典型的表面处理类型(表面处理及其独特功能如下):
HASL:提供更好的可焊性
LFHASL:提供更好的可焊性
OSP:提供更好的可焊性
IMM Ag:具有更好的可焊性,并且可与铝(铝)引线键合
IMM Sn:提供可焊性
ENIG:具有可焊性,可与铝线键合和接触表面
ENEPIG:更好的接触表面,铝线可焊性和可焊性
Elec Au:Al和Au(金)线可焊,具有更好的可焊性和接触表面
板上孔的大小
板上孔的大小和数量将影响最终的生产成本。例如,如果您需要的孔是超小的,那么它们也将需要专门的工具来生产。同样,逻辑表明您需要的孔越多,涉及的步骤和生产工作就越多;因此,成本增加。总体而言,在这方面,板上孔的大小(设计)是关键的决定因素。
最小走线宽度和间距
询问任何工程师,他们会告诉您,如果要在PCB上传输电流而又不使其过热或损坏,则必须具有足够的走线宽度。迹线宽度的确定始于适当的设计(模拟)。
无论电路板尺寸如何,走线宽度和载流能力之间通常存在关联。尽管其他因素会影响电流承载能力,但对更宽(更厚)走线的需求将需要更多的材料和工作。同样,这将等同于价格上涨。
PCB的厚度和长宽比
价格和板厚之间存在相当直接的关联。较厚的板比较薄的板要贵,但它也取决于材料。更详细地说,较厚的材料可能会导致更高的采购、层压和形成PCB的成本。需要的设计越复杂,越是这样
自定义或特殊规范
定制或独特的规格也会增加成本。由于制造过程涉及更多的工作、材料和专用工具,因此这类设计要求的生产成本更高。所以,在做出任何最终设计决定之前,使用仿真可以更好地了解您可能的电路板成本和后续设计要求。
PCB的成本考虑因素很多。这里的建议是,在做出任何预算决策之前,请仔细考虑决定因素中的每一个。过往的经验表示,对尺寸,层数或设计要求的要求越高,则需要的成本也会越高。
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