Stroškiproizvodnja vezijvpliva več dejavnikov, ki se med seboj prepletajo. Globoko razumevanje teh dejavnikov je zelo pomembno za elektronska podjetja pri nadzoru stroškov in za podjetnike pri načrtovanju projektnih proračunov.
1, Stroški materiala: raznolik vpliv temeljnih stroškov
(1) Prevladujoč cenovni razpon za vrste plošč
Običajni materiali za tiskana vezja, kot je FR-4, se pogosto uporabljajo v proizvodnji navadnih vezij zaradi njihove relativno nizke cene in stabilnega delovanja. Če za primer vzamemo trg v Shenzhenu, lahko konvencionalne eno- in dvo-stranske plošče, ki uporabljajo ploščo FR-4, stanejo okoli 200-400 juanov na kvadratni meter. Ko gre za posebne zahteve, kot so visoko{10}}frekvenčna vezja in hiter prenos signala, je treba izbrati visokofrekvenčne plošče. Ta vrsta materiala ima značilnosti, kot sta nizka dielektrična konstanta in nizek faktor izgube, kar lahko učinkovito zagotovi dober prenos visokofrekvenčnih signalov. Vendar pa je cena veliko višja od FR-4, ki lahko doseže na tisoče juanov ali celo več na kvadratni meter. V primerjavi s ploščo FR-4 se stroški povečajo za 20% -35%. Poleg tega se aluminijasti substrati pogosto uporabljajo v elektronskih izdelkih z visokimi zahtevami glede odvajanja toplote, kot so vezja gonilnikov za osvetlitev LED, zaradi odličnega odvajanja toplote. Njihove cene so tudi višje od navadnih plošč FR-4 zaradi dejavnikov, kot sta čistost materiala in procesna obdelava.
(2) Upoštevanje stroškov za bakreno folijo in druge pomožne materiale
Bakrena folija, kot ključna prevodna komponenta tiskanih vezij, ima zaradi svoje debeline in kakovosti pomemben vpliv na delovanje plošče. Na splošno velja, da debelejša kot je bakrena folija, višja je cena. Delež bakrene folije standardne debeline v stroških je razmeroma stabilen, vendar bo za nekatera vezja, ki zahtevajo prenos velikega toka, uporaba debelejše bakrene folije znatno povečala materialne stroške. Čeprav je cena na enoto pomožnih materialov, kot sta črnilo za spajkalno masko in črnilo za znake, sorazmerno nizka, je njihova kumulativna uporaba v -veliki proizvodnji prav tako nesporen strošek. Visoko{5}}kakovostno črnilo za spajkalno masko je na primer boljše pri zagotavljanju izolacijske učinkovitosti in odpornosti vezij proti koroziji iz okolja, vendar je njegova cena nekoliko višja od običajnega črnila za spajkalno masko.
2, Kompleksnost procesa: fino delovanje poveča stroške
(1) Povečanje števila slojev povzroči dvig stroškov
Število plasti na vezju je pomemben dejavnik, ki vpliva na proizvodne stroške. Referenčna vrednost proizvodnih stroškov za dvo-slojne plošče v Shenzhenu je relativno nizka. Če je velikost majhna in zahteve postopka niso visoke, je lahko cena vzorčenja tako nizka kot na desetine juanov. Cena na kvadratni meter za množično proizvodnjo je približno 250-350 juanov (za primera vzamemo postopek svinčenega kositra in ploščo FR-4). Ko pa se število plasti poveča, se težavnost izdelave eksponentno poveča. Za vsaki 2 dodani plasti se stroški običajno povečajo za 40% -60%. Proizvodni stroški 6-slojnih plošč se lahko gibljejo od nekaj sto juanov za vzorčenje do 700–900 juanov na kvadratni meter za množično proizvodnjo. To je zato, ker je v procesu izdelave večslojne plošče natančnost poravnave med plastmi izjemno visoka, kar zahteva natančnejšo opremo in bolj zapletene procesne tokove, kot je proizvodnja vezja notranje plasti, postopek laminiranja itd., od katerih vsak poveča stroške naložbe.
(2) Znatni dodatni stroški za posebne procese
Tehnologija slepih zakopanih lukenj: slepe luknje so prevodne luknje, ki povezujejo zunanjo in notranjo plast, ne da bi predrle celotno vezje, medtem ko so zakopane luknje prevodne luknje, ki povezujejo notranje plasti, obe pa sta skriti znotraj vezja. Ta postopek lahko učinkovito izboljša gostoto ožičenja in delovanje tiskanih vezij, vendar zaradi težav pri izdelavi zahteva specializirano opremo in tehnično osebje, stroški pa se običajno povečajo za 10 % -20 %. Tehnologija slepih zakopanih lukenj se široko uporablja v nekaterih vrhunskih elektronskih izdelkih, kot so matične plošče pametnih telefonov, da bi izpolnili njihove zahteve po miniaturizaciji in visoki zmogljivosti.
Postopek nadzora impedance: V visoko-frekvenčnih tokokrogih je treba za zagotovitev celovitosti signala natančno nadzorovati impedanco prenosnih vodov na vezju. Izvajanje nadzora impedance zahteva stroge zahteve od izbire plošče, zasnove vezja do nadzora parametrov med proizvodnim procesom. Proizvajalci morajo vložiti več časa in truda v odpravljanje napak in testiranje, kar bo nedvomno vodilo do višjih stroškov. Stroški uporabe tehnologije nadzora impedance za vezja so lahko 15-30 % višji kot pri običajnih vezjih. Na primer, pri proizvodnji vezij za komunikacijsko opremo 5G je tehnologija nadzora impedance bistvena.
3, Kompleksnost plošče: Natančnost oblikovanja določa stroške
(1) Vpliv količine in postavitve komponent
Kadar je na vezju veliko komponent, še posebej, če se uporabljajo natančno pakirane komponente, kot sta BGA (Ball Grid Array) in QFN (Quad Flat No Pin Package), se težava proizvodnje znatno poveča. Te komponente imajo majhen razmik med nožicami in visoke zahteve glede natančnosti spajkanja. V procesu izdelave tiskanega vezja je za zaznavanje potrebna-natančna oprema za skeniranje, obdelava podatkov pa je bolj zapletena. V primerjavi z običajnimi komponentami DIP (Dual In Package) so lahko stroški višji za 15–30 %. Medtem pa lahko kompaktnost postavitve komponent vpliva tudi na stroške. Če je postavitev komponent tesna in je prostor za ožičenje omejen, bodo zahteve za načrtovanje vezja in proizvodne procese višje, s čimer se povečajo proizvodni stroški.
(2) Kompleksnost zasnove vezja
Zapletene zasnove vezij, kot so visoko{0}}gosto ožičenje, tanke črte in majhne odprtine, zahtevajo izjemno visoko natančnost v proizvodni opremi in postopkih. Med proizvodnim procesom je potrebna naprednejša oprema za osvetljevanje, postopki jedkanja in natančnejše tehnike vrtanja, da se zagotovi natančnost in zanesljivost vezja. Ta visoko{3}}natančna proizvodna zahteva bo neizogibno povzročila povečanje stroškov. Na primer, če sta širina in razmik črte manjši od običajnih standardov, se lahko proizvodni strošek na kvadratni meter poveča za 20 % -50 %. Pri izdelavi vezij za vrhunske grafične kartice se pogosto srečujemo z izzivi zapletenega načrtovanja vezij.
4, obseg proizvodnje: serijski učinek zmanjša ceno na enoto
V industriji proizvodnje vezij v Shenzhenu je vpliv obsega proizvodnje na stroške velik. Pri proizvodnji v-majhnem obsegu so zaradi potrebe po odpravljanju napak v opremi, pripravi procesa in drugih predhodnih delih za vsako proizvodnjo ti fiksni stroški dodeljeni majhnemu številu izdelkov, kar ima za posledico višje stroške izdelka na enoto. Če na primer vzamemo vzorčenje, za eno- in dvo-stranske plošče z dolžino in širino 10 cm lahko stane 5-20 juanov na kos (vključno s testiranjem), medtem ko lahko za množično proizvodnjo, če proizvodna količina doseže 1000–2000 kosov, cena na enoto pade na 4–5 juanov na kos. Pri vstopu v fazo množične proizvodnje se z optimizacijo proizvodnega procesa in izboljšanjem izkoriščenosti opreme bistveno znižajo fiksni stroški na enoto izdelka, nabava surovin pa lahko zaradi velike količine doseže tudi ugodnejše cene. Na primer, nekatera velika podjetja za proizvodnjo elektronike lahko naročijo več deset tisoč ali celo sto tisoč kvadratnih metrov tiskanih vezij na mesec, njihovi proizvodni stroški na enoto površine pa se lahko zmanjšajo za 30% -50% v primerjavi z majhno proizvodnjo.
5, Drugi dejavniki: Spremembe stroškov zaradi časa dostave itd
(1) Pristojbina za nujne storitve
V hitrem-okolju elektronske industrije v Shenzhenu imajo stranke včasih nujne zahteve glede časa dostave tiskanih vezij. Če je potrebna nujna izdelava, proizvajalec običajno zaračuna določen odstotek nujne pristojbine. Na splošno se lahko za 48-urno hitro storitev zahteva 30-odstotna -50-odstotna provizija. Na primer, običajni proizvodni stroški za običajno dvostransko ploščo so bili 50 juanov na kos, če pa izberete 48-urno hitro dostavo, se lahko stroški povečajo na 65–75 juanov za kos. To je zato, ker hitre storitve od proizvajalcev zahtevajo, da dodelijo dodatna sredstva, dajo prednost proizvodnji, motijo obstoječe proizvodne načrte in tako povečajo stroške.
(2) Stroški testiranja kakovosti in certificiranja
Za panoge z izjemno visokimi zahtevami glede kakovosti, kot je medicinska elektronika, vesoljska industrija itd., so po zaključku proizvodnje tiskanih vezij potrebni strogi preskusi kakovosti in certificiranje. Za zagotovitev, da električna zmogljivost in kakovost spajkanja vezja ustrezata standardom, se na primer uporabljajo različne preskusne metode, kot so AOI, rentgenski pregled, IKT itd. Te naprave za odkrivanje so drage, postopek odkrivanja pa zahteva tudi strokovno osebje za delovanje, kar povečuje stroške proizvodnje. Poleg tega mora proizvajalec, če mora izdelek pridobiti certifikate, kot so ISO, UL itd., vložiti čas in sredstva v s tem povezana pripravljalna dela, ta strošek pa bo razdeljen med stroške proizvodnje vezja.