Olet nähnyt lainauksen. Puettavan laitteen kaksikerroksinen prototyyppi soi kolme kertaa vastaavan jäykän levyn yksikköhintaan. Ennen kuin painostat valmistajaa, se auttaa ymmärtämään, mistä kustannuspalkkio tulee. Lyhyt vastaus on, että joustavat piirilevykustannukset heijastavat materiaalin valintaa, prosessin monimutkaisuutta ja ohuiden, mitoiltaan epävakaiden eristeiden kanssa työskentelyn tuottovaikutusta.
CSNT{0}}EMS:ssä Dongguanissa opastamme säännöllisesti suunnittelutiimejä ohuiden-piirikokoonpanojen kustannuserittelyn läpi. Keskustelu alkaa yleensä pohjamateriaalista.
Base Material Premium: FCCL Pricing Dynamics
Joustava kuparipäällysteinen laminaatti (FCCL) maksaa enemmän kuin jäykkä FR4 kahdesta syystä. Ensinnäkin polyimidi (PI) hartsijärjestelmät ovat luonnostaan kalliimpia kuin tavallisissa jäykissä levyissä käytetyt epoksiseokset. Toiseksi FCCL-toimittajat ylläpitävät pienempiä määriä, mikä pitää yksikköhinnat korkeampana.
Tyypillinen ominaisuus, kuten Panasonic R-F777 PI-pohjainen FCCL 50-mikrometrin paksuisessa joustavassa piirilevyrakenteessa, ylittää huomattavasti vastaavan-painon FR4:n. Kun suunnittelusi vaatii R-F775:tä erittäin matalaprofiilisella (VLP) kuparilla 0,1 mm:n kulkuleveyksille, hinta-askel on vielä jyrkempi, koska VLP-kupari vaatii tarkempaa sähkösaostuksen ohjausta.
Jos kokoonpanosi kuljettaa korkeataajuisia{0}}signaaleja, voit määrittää DuPont Pyralux AK:n, joka tarjoaa DK 3.4:n ja Df 0.004:n ohjattua impedanssia varten. Tämä suorituskyky on huippuluokkaa: Pyralux AK maksaa tyypillisesti 40–60 prosenttia enemmän kuin tavallinen PI FCCL.
PET{0}}-pohjainen joustava PCB-materiaali on kustannusspektrin alimmassa päässä, mutta toimii vain levyille, jotka eivät koskaan näe uudelleenvirtauslämpötiloja. PET-pohjainen kokoonpano saattaa maksaa 20–30 prosenttia vastaavien jäykkien levyjen hintaa korkeampina, mikä tekee siitä houkuttelevan yksipuolisissa LED-sovelluksissa.
FCCL-materiaalikustannusten vertailutaulukko alustatyypin mukaan
Prosessin kustannustekijät ohuiden{0}}piirien valmistuksessa
Kolme prosessivaihetta muodostavat suurimmat kustannuserot joustavan ja jäykän piirilevytuotannon välillä.
Joustavaa piirilevytuotantoa varten peitelevylaminointi vaatii lämpöä ja painetta koko levyn alueella. Taiflex FHK0515 halogeeni-vapaa peitelevy vaatii 170–180 celsiusastetta ja kontrolloidun paineen liittääkseen ilman aukkoja. Tämä vaihe lisää levyn kustannuksia 15–25 prosenttia verrattuna jäykkään levyyn, jossa ei ole lisäsidontaa.
Ohuet FPC-rakenteet vaativat tiukempaa käsittelyä koko tuotantolinjalla. Dielektrisen materiaalin levyt rypistyvät helposti ja voivat venyä, jos niitä vedetään vääristä kulmista. Valmistajien on käytettävä levyjä hitaammilla nopeuksilla ja usein käytettävä erikoistuneita kiinnikkeitä mittavakauden säilyttämiseksi etsauksen ja pinnoituksen aikana.
FPC-kokoonpanojen laadunvarmistus sisältää dynaamisen joustotestin IPC-TM-650-menetelmän 2.4.9.1 mukaan. Luokan 3 kokoonpano lääkinnällistä laitetta varten saattaa joutua selviytymään 100 000 taivutusjaksosta 0,3–0,8 mm:n taivutussäteellä. Testin suorittaminen lisää tarkastusaikaa ja lisää kustannuksia.
Prosessikaavio, joka näyttää peitekerroksen laminoinnin ja joustotestauksen vaiheet
Pintakäsittelyn kustannushierarkia
ENIG ohuissa joustavissa piirilevyrakenteissa tyypillisesti maksaa enemmän kuin jäykillä levyillä, koska ohuempi alusta vaatii tiukempaa prosessin ohjausta välttääkseen vääntymisen pinnoituskylvyn aikana. Nikkelin paksuus on 3–6 mikrometriä ja kullan paksuus 0,05–0,125 mikrometriä. Prosessi lisää kartongin kustannuksia 8-12 prosenttia.
OSP on taloudellisin viimeistely, mutta se toimii vain, kun levylle tehdään yksi uudelleenvirtaus tai käsin kokoaminen. Jos tuotteesi etenemissuunnitelma sisältää useita kokoonpanovaiheita, OSP ei välttämättä selviä lämpöaltistuksesta.
Joustaville PCB-levyille, joissa on kullanväriset sormikontaktit, kovakullaus tuottaa korkeimmat viimeistelykustannukset, koska paksumpi kerros vaatii lisäpinnoitusaikaa. Tämä viimeistely on varattu levyille, joissa on ZIF-liittimet tai muut mate{1}}and-unmate-vaatimukset.
Mitä voit hallita: Suunnitteluvalinnat, jotka alentavat kustannuksia
Tietyt suunnittelupäätökset estävät ohuiden{0}}piirikustannusten nousun. Määritä mille tahansa joustavalle piirilevylle levein jälki ja väli, jonka sovelluksesi voi sietää. Jokainen 25{7}}mikrometrin pienennys minimigeometriassa kiristää prosessiikkunoita ja nostaa romun määrää. Käytä joustavissa piirilevymalleissa PI:tä vain silloin, kun kortti todella taipuu. Jäykissä osissa voidaan joskus käyttää halvempaa PET:tä tai jopa tavallista FR4:ää jäykkä-flex-hybridimallissa.
Prototyyppimäärissä paneelien käyttöaste on tärkeämpää kuin materiaalivalinta. 10 x 10 senttimetrin levy, joka sopii 4-osaiseen 500 x 500 millimetrin paneeliin, maksaa vähemmän kappaleelta kuin sama levy 1-levyllä 250 x 250 millimetrin paneelissa.
Olemme auttaneet suunnittelutiimejä leikkaamaan joustavan PCB-prototyypin kustannuksia 25–35 prosenttia pelkän suunnittelun optimoinnin avulla. Joustavissa piirilevyprojekteissa tärkeintä on ottaa valmistaja mukaan suunnitteluvaiheessa, ei sen jälkeen, kun Gerberit ovat jäätyneet.
