Viděli jste citát. Dvouvrstvý prototyp nositelného zařízení stojí trojnásobek jednotkové ceny ekvivalentní pevné desky. Než zatlačíte na výrobce, pomůže vám pochopit, odkud se bere prémie za náklady. Krátkou odpovědí je, že flexibilní cena PCB odráží výběr materiálu, složitost procesu a dopad na výnos práce s tenkými, rozměrově nestabilními dielektriky.
V CSNT-EMS v Dongguanu pravidelně provádíme technické týmy rozpisem nákladů na sestavy tenkých{1}}obvodů. Rozhovor obvykle začíná základním materiálem.
Základní materiál Premium: dynamika cen FCCL
Flexibilní měděný laminát (FCCL) stojí více než tuhý FR4 ze dvou důvodů. Za prvé, systémy polyimidových (PI) pryskyřic jsou ze své podstaty dražší než epoxidové směsi používané ve standardních tuhých deskách. Za druhé, dodavatelé FCCL udržují nižší objemy, což udržuje jednotkové ceny vyšší.
Typická specifikace, jako je FCCL na bázi Panasonic R-F777 PI-v 50-mikrometrové tloušťce pro flexibilní konstrukci desek plošných spojů, výrazně přesahuje ekvivalentní-hmotnost FR4. Když váš návrh vyžaduje R-F775 s mědí s velmi nízkým profilem (VLP) pro šířku stopy 0,1 mm, cenový krok je ještě strmější, protože měď VLP vyžaduje přesnější řízení elektrolytického nanášení.
Pokud bude vaše sestava přenášet vysokofrekvenční signály, můžete zadat DuPont Pyralux AK, který nabízí DK 3,4 a Df 0,004 pro řízenou impedanci. Tento výkon je prémiový: Pyralux AK obvykle stojí o 40 až 60 procent více než standardní PI FCCL.
Flexibilní materiál PCB na bázi PET-se nachází na nejnižším konci cenového spektra, ale funguje pouze pro desky, které nikdy neuvidí teploty přetavení. Sestava založená na PET-může stát o 20 až 30 procent více než ekvivalentní pevné desky, což ji činí atraktivní pro jednostranné aplikace LED-.
Tabulka porovnání materiálových nákladů FCCL podle typu substrátu
Ovladače procesních nákladů ve výrobě tenkých{0}}obvodů
Tři procesní kroky představují největší rozdíly v nákladech mezi výrobou flexibilních a pevných desek plošných spojů.
Pro flexibilní výrobu DPS vyžaduje laminace krycí vrstvy teplo a tlak po celé ploše desky. Bezhalogenová-krycí vrstva Taiflex FHK0515 potřebuje 170 až 180 stupňů Celsia a kontrolovaný tlak, aby se spojila bez dutin. Tento krok zvyšuje cenu desky o 15 až 25 procent ve srovnání s pevnou deskou bez dalšího lepení.
Tenké FPC konstrukce vyžadují důslednější manipulaci na celé výrobní lince. Listy dielektrického materiálu se snadno mačkají a mohou se roztahovat, pokud jsou taženy pod nesprávným úhlem. Výrobci musí používat desky při nižších rychlostech a často používají specializované přípravky pro udržení rozměrové stability během leptání a pokovování.
Ověření kvality pro sestavy FPC zahrnuje dynamické testování pružnosti podle metody IPC{0}}TM-650 2.4.9.1. Sestava třídy 3 pro zdravotnický prostředek může potřebovat vydržet 100 000 cyklů ohybu při poloměru ohybu 0,3 až 0,8 mm. Spuštění tohoto testu zvyšuje čas a náklady na kontrolu.
Vývojový diagram procesu zobrazující fáze laminace krycí vrstvy a testování ohybu
Hierarchie nákladů na povrchovou úpravu
ENIG na tenkých flexibilních konstrukcích PCB obvykle stojí více než na pevných deskách, protože tenčí substrát vyžaduje přísnější řízení procesu, aby se zabránilo deformaci během pokovovací lázně. Tloušťka niklu je 3 až 6 mikrometrů a zlata 0,05 až 0,125 mikrometru. Tento proces zvyšuje náklady na palubu o 8 až 12 procent.
OSP je nejekonomičtější povrchová úprava, ale funguje pouze tehdy, když deska prochází jediným přetavením nebo ruční montáží. Pokud plán vašeho produktu zahrnuje více fází montáže, OSP nemusí přežít tepelné vystavení.
U flexibilních desek plošných spojů se zlatými prsty má tvrdé zlacení nejvyšší náklady na konečnou úpravu díky dodatečné době pokovování potřebné pro silnější povlak. Tato povrchová úprava je vyhrazena pro desky s konektory ZIF nebo jinými požadavky na mate-a-unmate.
Co můžete ovládat: Možnosti designu, které snižují náklady
Některá rozhodnutí o návrhu brání tomu, aby se náklady na tenké{0}}obvody roztočily. Pro jakýkoli návrh flex PCB zadejte nejširší stopu a rozteč, kterou vaše aplikace toleruje. Každé snížení minimální geometrie o 25-mikrometrů zpřísňuje procesní okna a zvyšuje míru zmetkovitosti. Pro flexibilní návrhy PCB používejte PI pouze tam, kde se deska skutečně ohne. Pevné sekce mohou někdy používat levnější PET nebo dokonce standardní FR4 v hybridním provedení rigid-flex.
U prototypových objemů je využití panelu důležitější než výběr materiálu. Deska o rozměrech 10 x 10 centimetrů, která se vejde 4 na panel o rozměrech 500 x 500 milimetrů, stojí méně za kus než stejná deska při velikosti 1 na panelu 250 x 250 milimetrů.
Pomohli jsme inženýrským týmům snížit náklady na jejich flexibilní prototyp PCB o 25 až 35 procent samotnou optimalizací návrhu. U projektů flexibilních desek plošných spojů je klíčové zapojit vašeho výrobce již ve fázi návrhu, nikoli až po zmrazení Gerberů.
