Videli ste citát. Dvoj-vrstvový prototyp nositeľného zariadenia stojí trojnásobok jednotkovej ceny ekvivalentnej pevnej dosky. Predtým, ako zatlačíte na výrobcu, pomôže vám pochopiť, odkiaľ pochádza cenová prémia. Krátka odpoveď je, že flexibilné náklady na dosky plošných spojov odrážajú výber materiálu, zložitosť procesu a vplyv na výnos pri práci s tenkými, rozmerovo nestabilnými dielektrikami.
V CSNT-EMS v Dongguane pravidelne vedieme technické tímy cez rozpis nákladov na zostavy tenkých{1}}obvodov. Rozhovor zvyčajne začína základným materiálom.
Prémiový základný materiál: Dynamika cien FCCL
Flexibilný laminát pokrytý meďou (FCCL) stojí viac ako pevný FR4 z dvoch dôvodov. Po prvé, systémy polyimidových (PI) živíc sú vo svojej podstate drahšie ako epoxidové zmesi používané v štandardných tuhých doskách. Po druhé, dodávatelia FCCL udržiavajú nižšie objemy, vďaka čomu sú jednotkové ceny vyššie.
Typická špecifikácia, ako je Panasonic R{0}}F777 PI-FCCL s hrúbkou 50-mikrometrov pre flexibilnú konštrukciu PCB, je výrazne vyššia ako ekvivalentná-váha FR4. Keď si váš návrh vyžaduje R-F775 s veľmi nízkym profilom (VLP) medi pre šírku stopy 0,1 mm, cenový krok je ešte strmší, pretože meď VLP vyžaduje presnejšie riadenie elektrolytického nanášania.
Ak bude vaša zostava prenášať vysokofrekvenčné signály, môžete zadať DuPont Pyralux AK, ktorý ponúka DK 3,4 a Df 0,004 pre riadenú impedanciu. Tento výkon je prémiový: Pyralux AK zvyčajne stojí o 40 až 60 percent viac ako štandardný PI FCCL.
Flexibilný materiál PCB na báze PET- sa nachádza na najnižšom konci cenového spektra, ale funguje len pre dosky, ktoré nikdy nevidia teploty pretavenia. Zostava založená na PET-môže stáť 20 až 30 percent nad ekvivalentnými pevnými doskami, vďaka čomu je atraktívna pre jednostranné aplikácie LED-.
Tabuľka porovnávania materiálových nákladov FCCL podľa typu substrátu
Ovládače procesných nákladov vo výrobe tenkých{0}}obvodov
Tri procesné kroky predstavujú najväčšie rozdiely v nákladoch medzi flexibilnou a pevnou výrobou PCB.
Pre flexibilnú výrobu DPS vyžaduje laminácia krycích vrstiev teplo a tlak po celej ploche dosky. Bezhalogénová-krycia vrstva Taiflex FHK0515 potrebuje 170 až 180 stupňov Celzia a kontrolovaný tlak, aby sa spojila bez dutín. Tento krok zvyšuje cenu dosky o 15 až 25 percent v porovnaní s pevnou doskou bez dodatočného lepenia.
Tenké FPC konštrukcie vyžadujú dôslednejšiu manipuláciu na celej výrobnej linke. Listy z dielektrického materiálu sa ľahko pokrčia a môžu sa roztiahnuť, ak ich vytiahnete v nesprávnom uhle. Výrobcovia musia dosky prevádzkovať pri nižších rýchlostiach a často používajú špecializované prípravky na udržanie rozmerovej stability počas leptania a pokovovania.
Overenie kvality pre zostavy FPC zahŕňa dynamické flexibilné testovanie podľa metódy IPC{0}}TM-650 2.4.9.1. Zostava triedy 3 pre zdravotnícke zariadenie môže potrebovať vydržať 100 000 ohybových cyklov pri polomere ohybu 0,3 až 0,8 mm. Spustenie tohto testu zvyšuje čas a náklady na kontrolu.
Vývojový diagram procesu zobrazujúci fázy laminácie krycích vrstiev a testovania ohybu
Hierarchia nákladov na povrchovú úpravu
ENIG na tenkých flexibilných konštrukciách PCB zvyčajne stojí viac ako na pevných doskách, pretože tenší substrát vyžaduje prísnejšiu kontrolu procesu, aby sa zabránilo deformácii počas pokovovacieho kúpeľa. Hrúbka niklu je 3 až 6 mikrometrov a zlata 0,05 až 0,125 mikrometra. Tento proces zvyšuje náklady na palubu o 8 až 12 percent.
OSP je najhospodárnejšia povrchová úprava, ale funguje iba vtedy, keď sa doska podrobí jednoduchému pretaveniu alebo ručnej montáži. Ak plán vášho produktu zahŕňa viacero montážnych stupňov, OSP nemusí prežiť tepelné vystavenie.
Pre flexibilné dosky plošných spojov so zlatými prstovými kontaktmi má tvrdé pozlátenie najvyššie náklady na konečnú úpravu v dôsledku dodatočného času pokovovania potrebného na hrubší povlak. Táto povrchová úprava je vyhradená pre dosky s konektormi ZIF alebo inými požiadavkami na spojenie-a{2}}unmate.
Čo môžete ovládať: Voľby dizajnu, ktoré znižujú náklady
Niektoré rozhodnutia týkajúce sa dizajnu zabraňujú tomu, aby sa náklady na tenké{0}}obvody roztočili. Pre akýkoľvek dizajn flex PCB špecifikujte najširšiu stopu a rozstup, ktorý vaša aplikácia toleruje. Každé zníženie minimálnej geometrie o 25-mikrometrov sprísňuje procesné okná a zvyšuje mieru odpadu. Pre flexibilné návrhy PCB použite PI iba tam, kde sa doska skutočne ohne. Pevné sekcie môžu niekedy používať lacnejšie PET alebo dokonca štandardné FR4 v hybridnom dizajne rigid-flex.
V prípade prototypových objemov je využitie panelov dôležitejšie ako výber materiálu. Doska s rozmermi 10 x 10 centimetrov, ktorá sa zmestí na 4 strany na panel s rozmermi 500 x 500 milimetrov, stojí menej za kus ako rovnaká doska s rozmermi 1 na panel s rozmermi 250 x 250 milimetrov.
Pomohli sme inžinierskym tímom znížiť náklady na flexibilný prototyp PCB o 25 až 35 percent len vďaka optimalizácii návrhu. V prípade flexibilných projektov plošných spojov je kľúčom zapojenie vášho výrobcu na začiatku fázy návrhu, nie po zmrazení Gerberov.
