PCB 기술 - 강성 회로기판의 9가지 비용 구동 요소

실제 회로 개발 단계를 포함한 PCB 생산의 초기 단계에서는 비용 통제 조치를 취해야합니다.각 공정은 공정 시간, 사용된 재료, 에너지 및 폐기물 처리에 추가 비용을 소모하므로 강성 회로 기판의 공정 단계와 비용 구동 요인에 유의하십시오.

우리는 강성 회로 기판의 비용을 제어하기 위해 생산 전략, 생산 설비 및 다양한 기술을 명심해야 한다.이 블로그 글에서 우리는 PCB 생산에 관련된 공정과 제조 절차를 포함한 PCB의 기본 특징을 지적하고 싶은데, 그들이 원가에 미치는 영향에 달려 있다.

강성 회로기판의 주요 원가 구동 요소

공정 비용은 최종 PCB 가격에 영향을 미칩니다.PCB 설계가 완료되면 보드를 재설계하지 않고는 비용을 절감할 수 없습니다.정확한 PCB 설계와 올바른 엔지니어링 전략을 채택해야만 가능한 한 낮은 비용을 달성할 수 있습니다.비용을 최적화하려면 IPC-2220 및 IPC-2226 표준을 따르십시오.

PCB 제조 비용 고려 사항

비용 범주 분류: 첫 번째 범주 프로젝트의 할당은 필요한 PCB 설계를 달성하는 데 필수적입니다.II 레벨과 III 레벨의 할당은 장비 사용에 따라 달라지므로 제조업체 고유의 것입니다.두 번째 및 세 번째 범주에 대한 요구 사항을 줄여 비용을 절감할 수 있습니다.

우리는 비용 기여 요소를 다른 범주로 나눈다.이런 분류의 동기는 최종 원가를 낮추기 위한 것이다.첫 번째 클래스에 나열된 요소를 무시할 수는 없지만 요구 사항과 최종 적용에 따라 두 번째 클래스와 세 번째 클래스에 나열된 요소를 변경할 수 있습니다.

PCB 설계자와 엔지니어에게 최적화는 가장 중요한 요소입니다.시간, 비용, 심지어 작업량을 최적화합니다.Sierra Circuits는 고객에게 고품질의 PCB 및 탁월한 설계 서비스를 제공하기 위해 노력합니다.여기에는 디자이너의 모범 사례 기술이 포함됩니다.다음 회로 기판을 설계할 때 중요한 강성 PCB 비용 구동 요인에 주의해야 합니다.

개념에서 PCB 제조 및 조립에 이르기까지 회로 기판의 가격에 영향을 미치는 몇 가지 요소가 있습니다.일반적으로 기계 및 / 또는 전기 엔지니어는 크기, 적용 가능한 업계 표준, 기계 및 전기 제한 사항 및 재료 특성과 같은 보드 요구 사항을 결정합니다.이사회가 목표 실적을 달성할 수 있도록 하기 위해서다.

일단 엔지니어가 실행 가능한 기계 설계와 기능 원리도를 가지게 되면 PCB 디자이너는 반드시 CAD 레이아웃을 해야 한다.레이아웃이 완료되면 PCB 제조업체는 보드 구축을 시작할 수 있습니다.설계의 복잡성이 회로 기판의 최종 비용에 가장 큰 영향을 미칠 것이라는 것은 의심의 여지가 없지만 가격은 주로 다음과 같은 비용 요인에 따라 달라질 것입니다.

PCB 크기

기계 엔지니어는 PCB 프로파일이라고도 하는 PCB의 크기와 모양을 결정해야 합니다.원래 시트는 설계 팀에 보내지며 가능하면 판의 아웃라인을 줄일 수 있습니다.더 작은 면적으로 PCB 재료 비용을 절감할 수 있기 때문에 비용을 절감하는 첫 번째 방법입니다.여기서 이사회의 비용은 집처럼 비용이 클수록 높은 부동산 문제입니다.예를 들어, 2'x2'의 널빤지를 상상해 보십시오.이제 4인치 x 4인치 널빤지를 상상해 보세요.표면적에 4를 곱하기 때문에 기본 가격도 4를 곱한다.

더 작은 면적은 PCB 재료 비용을 낮춘다는 것을 의미합니다.

패널이 클수록 비용 증가

패널 옵션을 선택할 때 보드 크기와 같다는 점을 기억하십시오.표면적이 클수록 원가가 높아진다.따라서 조립한 후 쓰레기통에 버려진 폐기 부품 (빛바랜 녹색) 에 대해서도 비용을 지불할 수 있습니다.가능하면 패널에 보드를 배치하여 낭비와 비용을 줄이십시오.

적절한 패널 크기는 재료 사용률을 도와 비용을 절감합니다.

결론적으로, 개념 단계에서 고려해야 할 하드 비용 구동 요소는 PCB 프로파일, 레이어 및 그 흔적/공간 및 오버홀입니다.당신이 필요로 하는 재료 유형을 자세히 선택하여 가능한 한 낭비를 피하세요.마지막으로, 제조 및 조립을 위해 기계 시간을 줄이는 것도 비용을 줄일 수 있다는 것을 기억하십시오.

스토리지 고려 사항: 패널을 사용하여 최대 생산량을 달성할 때 유용합니다.몇 가지 예를 들어 이해하겠습니다.

예 1: 패널 크기 = 18 x 24"

패턴 크기 = 5.125 x 10.925"

어레이 섹션 크기(어레이당 4개 섹션) = 2 x 4.9"

패널 생산량: 총 6개의 어레이, 즉 총 24개의 부품이 있습니다.재료 이용률은 77.8%로 한 패널의 재료 이용률이 높다는 것을 의미한다.

최대 출력에 대한 어레이 고려 사항

HDI(고밀도 상호 연결) 기술을 사용하면 계층 수를 줄일 수 있습니다.

PCB 복잡성으로 인한 비용 상승

기존 PCB 제조 기술에서 복잡한 제조 기술로 전환하면 비용이 증가합니다.이런 복잡한 기술로 발전하는 추세는 최종 응용 수요 때문이다.그러나 제조업체는 비용을 최소화하기 위해 현명한 결정을 내려야합니다.

상호 연결 크기 조정: 적용 요구 사항을 충족하기 위해 상호 연결 크기가 줄어들면 비용이 증가합니다.

Microvia: 마이크로 구멍 구조의 구현은 설계의 전체 계층 압력 순환 및 드릴 단계의 수에 직접적인 영향을 미치기 때문에 PCB 제조에 광범위한 영향을 미칠 것입니다.마이크로 구멍의 시작 및 끝 레이어를 고려해야 하는 아구조에서 발생합니다.각 하부 구조에는 추가적인 계층 압력과 드릴 주기가 필요하기 때문에 결과적으로 비용이 증가합니다.

동박 중량

PCB의 구리가 많을수록 비용이 더 많이 듭니다.

일반적으로 구리가 얇을수록 회로기판이 싸다.내부 레이어에서 두꺼운 구리를 사용하려면 더 많은 예비 침출물이 구리로 구성된 영역 사이의 간격을 채워야 합니다.내부 1/2온스 이상의 구리와 외부 1/2온스 이상의 구리는 PCB 비용을 증가시킵니다.

두꺼운 구리를 사용하는 또 다른 단점은 흔적선 사이에 충분한 공간을 유지해야 하며 두 인접층 사이에 두꺼운 예침재를 사용해야 할 수도 있다는 것이다.그러나 매우 얇은 구리 (1/4온스 미만) 를 사용하면 매우 얇은 구리 조각을 처리하는 데 비용이 많이 들기 때문에 추가 비용이 증가합니다.

궤적 / 공간

케이블 연결 / 공간 설계도 비용이 증가합니다.

흔적선/공간이 좁을수록 흔적선과 용접판을 믿음직하게 식각하기 어렵다.장기적으로는 지시선 키 조합이나 HDI 설계가 더 비용 효율적인지 고려합니다.Sierra Circuits는 트레일/공간의 3 분의 3 미만을 차지할 수 있습니다.

드릴이 많을수록 드릴이 작아지고 비용이 많이 듭니다.

작은 기계 구멍 크기는 제조하기가 더 어렵습니다.

작은 기계 구멍 크기는 제조하기가 더 어렵습니다.더 작은 드릴이 필요하지만 비용이 더 듭니다.일반적으로 6밀보다 작은 구멍이 필요한 경우 레이저 드릴이 필요하므로 비용이 증가합니다.

HDI PCB 기술은 블라인드 구멍과 매립형 오버홀을 사용하여 회로 기판의 비용을 크게 증가시킵니다.구멍을 뚫는 것보다 드릴하기가 더 어렵고 스텝이 추가됩니다.다른 사용 가능한 옵션이 없는 경우에만 사용할 수 있습니다.예를 들어, 이러한 유형의 오버홀을 HDI 설계에서 사용하는 것은 PCB 크기 제한으로 인해 의미가 있습니다.경로설정 문제가 발생하면 블라인드 또는 오버헤드를 사용하는 것보다 스택에 두 레이어를 추가하는 것이 더 저렴합니다.

표준 드릴 크기는 8밀이, 고급 드릴 크기는 5밀이다.또한 연구 개발 드릴의 크기는 5밀리 귀보다 작을 수 있다.작은 구멍 크기와 두꺼운 PCB(높은 종횡비)는 드릴링 시간과 드릴링 부식을 증가시켜 더 높은 비용을 초래합니다.

구리까지 드릴링은 드릴링 가장자리에서 레이어에 가장 가까운 구리 피쳐(패드, 주입, 흔적 등)까지의 거리를 말한다.구리 구멍이 작을수록 PCB 제조 공정이 비싸집니다.

제어 가능 임피던스

제어 임피던스가 있다는 것은 매우 특정하고 균일한 흔적선의 폭과 공간을 설계하고 생산한다는 것을 의미한다.목표 전기 성능을 달성하려면 특정 개전 성능을 갖춘 더 비싼 재료를 선택해야 합니다.PCB 제조업체가 표준 공차의 15%를 충족하는지 확인하기 위해 시료를 만들어야 합니다.때때로, 그것은 심지어 5% 의 용인도이다.더 많은 작업, 더 많은 시험판 면적, 더 많은 테스트가 회로 기판의 가격을 끌어올렸다.

절대적으로 필요한 경우가 아니면 제어 임피던스를 지정하지 마십시오.이것이 바로 우리가 그것을 중요한 분류에 두는 이유이다.

강성 회로기판 원가 최적화의 재료 선택 준칙

무연 용접과 호환 (열 안정성)

TG(온도 관련 안정성)

TCT, CTEz(온도 순환 안정성)

분해 온도 (열 안정성)

높은 열전도성 (전열)

T260, T288(레이어 시간)

섬(Dk), Df(전신번호 성능)

CAF 방지

기계적 성능 (낙하 시험, 강도 등)

할로겐 감소 (친환경적 특성)

재료 선택

PCB 재료의 선택은 특정 응용 프로그램의 주파수 맵에서 높은 위치로 이동할 때 중요합니다.PCB 설계의 초기 단계에서는 비용 통제를 고려해야 합니다.지능형 설계 및 견고한 엔지니어링은 항상 비용 지수가 가장 낮은 최고의 PCB 설계 솔루션입니다.가장 정확한 원가 추산을 얻기 위해서는 기존의 설계 범위를 고려한 다음 추산된 기술에 따라 요구를 조정하는 것이 좋습니다.이러한 추정치는 각 기술 결정에 따른 비용을 절감하고 설계에 리소스가 투입된 후 예상치 못한 사고가 발생하지 않도록 관련 데이터 포인트를 추가로 제공합니다.