هزینه تولید برد مدار شنژن

هزینه ازتولید برد مدارتحت تأثیر عوامل متعدد درهم تنیده است. درک عمیق این عوامل برای شرکت های الکترونیکی برای کنترل هزینه ها و برای کارآفرینان برای برنامه ریزی بودجه پروژه اهمیت زیادی دارد.

1، هزینه مواد: تأثیر متنوع سنگ بنای هزینه ها
(1) محدوده قیمت غالب برای انواع تخته
مواد معمولی برد مدار مانند FR{2}}4 به دلیل هزینه نسبتا پایین و عملکرد پایدار به طور گسترده در تولید بردهای مدار معمولی استفاده می شود. با در نظر گرفتن بازار شنژن به عنوان مثال، پانل های معمولی یک طرفه و دو طرفه-با استفاده از FR-4 تخته ممکن است حدود 200-400 یوان در هر متر مربع قیمت داشته باشند. وقتی نوبت به الزامات ویژه مانند مدارهای فرکانس بالا و انتقال سیگنال با سرعت بالا می‌رسد، باید بردهای فرکانس بالا انتخاب شوند. این نوع مواد دارای ویژگی هایی مانند ثابت دی الکتریک پایین و ضریب تلفات کم است که می تواند به طور موثری انتقال خوب سیگنال های فرکانس بالا را تضمین کند. با این حال، قیمت بسیار بالاتر از FR-4 است که ممکن است به هزاران یوان یا حتی بالاتر در هر متر مربع برسد. در مقایسه با برد FR-4، هزینه 20٪ -35٪ افزایش می یابد. علاوه بر این، بسترهای آلومینیومی به دلیل عملکرد عالی در اتلاف حرارت، معمولاً در محصولات الکترونیکی با نیازهای اتلاف حرارت بالا، مانند تخته‌های مدار راه انداز روشنایی LED استفاده می‌شوند. قیمت آنها نیز به دلیل عواملی مانند خلوص مواد و پردازش فرآیند، بالاتر از بردهای معمولی FR-4 است.

(2) ملاحظات هزینه برای فویل مس و سایر مواد کمکی
فویل مسی به عنوان یک جزء رسانا بسیار مهم در بردهای مدار به دلیل ضخامت و کیفیت آن تاثیر بسزایی در عملکرد برد دارد. به طور کلی، هر چه فویل مس ضخیم تر باشد، قیمت آن نیز بالاتر است. نسبت فویل مس با ضخامت استاندارد در هزینه نسبتاً پایدار است، اما برای برخی از بردهای مدار که نیاز به انتقال جریان بالایی دارند، استفاده از فویل مس ضخیم‌تر هزینه‌های مواد را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. در همین حال، اگرچه قیمت واحد مواد کمکی مانند جوهر ماسک لحیم کاری و جوهر کاراکتر نسبتاً پایین است، استفاده انباشته از آنها در تولید در مقیاس بزرگ نیز هزینه غیرقابل انکاری است. به عنوان مثال، جوهر ماسک لحیم کاری با کیفیت بالا در حصول اطمینان از عملکرد عایق و مقاومت در برابر خوردگی محیطی صفحات مدار عملکرد بهتری دارد، اما قیمت آن کمی بالاتر از جوهر ماسک لحیم کاری معمولی است.

2، پیچیدگی فرآیند: عملیات خوب هزینه ها را افزایش می دهد
(1) افزایش تعداد لایه ها منجر به افزایش هزینه ها می شود
تعداد لایه های یک برد مدار عامل مهمی است که بر هزینه های تولید اثر می گذارد. معیار هزینه تولید برای پانل‌های دو لایه-در شنژن نسبتاً پایین است. اگر اندازه کوچک باشد و الزامات فرآیند بالا نباشد، قیمت نمونه ممکن است تا ده ها یوان پایین باشد. قیمت هر متر مربع برای تولید انبوه حدود 250{15}}350 یوان است (به عنوان مثال فرآیند قلع اسپری سرب و تخته FR-4). با این حال، با افزایش تعداد لایه ها، دشواری تولید به طور تصاعدی افزایش می یابد. برای هر 2 لایه اضافه شده، هزینه معمولا 40٪ -60٪ افزایش می یابد. هزینه تولید تخته های 6 لایه ممکن است از چند صد یوان برای نمونه برداری تا 700-900 یوان در هر متر مربع برای تولید انبوه متغیر باشد. دلیل این امر این است که در فرآیند تولید تخته چند لایه، دقت تراز بین لایه‌ها بسیار بالا است و به تجهیزات دقیق‌تر و جریان‌های فرآیند پیچیده‌تری نیاز دارد، مانند تولید مدار لایه داخلی، فرآیند لمینیت و غیره که هر کدام باعث افزایش هزینه سرمایه‌گذاری می‌شوند.

(2) هزینه های اضافی قابل توجه برای فرآیندهای خاص
تکنولوژی Blind Buried Hole: سوراخ‌های کور سوراخ‌های رسانایی هستند که لایه‌های بیرونی و داخلی را بدون نفوذ به کل برد مدار متصل می‌کنند، در حالی که سوراخ‌های مدفون سوراخ‌های رسانایی هستند که لایه‌های داخلی را به هم متصل می‌کنند که هر دو در داخل برد مدار پنهان هستند. این فرآیند می تواند تراکم سیم کشی و عملکرد بردهای مدار را به طور موثر بهبود بخشد، اما به دلیل دشواری در تولید، نیاز به تجهیزات تخصصی و پرسنل فنی دارد و هزینه آن معمولاً 10% -20% افزایش می یابد. فناوری حفره های کور به طور گسترده در برخی از محصولات الکترونیکی پیشرفته مانند مادربردهای گوشی های هوشمند استفاده می شود تا خواسته های آنها برای کوچک سازی و عملکرد بالا برآورده شود.
فرآیند کنترل امپدانس: در مدارهای فرکانس{0}بالا، برای اطمینان از یکپارچگی سیگنال، لازم است امپدانس خطوط انتقال روی برد مدار دقیقاً کنترل شود. اجرای کنترل امپدانس نیازمند الزامات سختگیرانه از انتخاب برد، طراحی مدار تا کنترل پارامتر در طول فرآیند تولید است. تولیدکنندگان باید زمان و تلاش بیشتری را برای رفع اشکال و آزمایش سرمایه گذاری کنند که بدون شک منجر به افزایش هزینه ها می شود. هزینه استفاده از فناوری کنترل امپدانس برای بردهای مدار ممکن است 15% تا 30% بیشتر از برد مدارهای معمولی باشد. به عنوان مثال، در تولید بردهای مدار برای تجهیزات ارتباطی 5G، فناوری کنترل امپدانس ضروری است.

3، پیچیدگی تخته: دقت طراحی هزینه را تعیین می کند
(1) تأثیر کمیت و چیدمان جزء
هنگامی که قطعات متعددی بر روی یک برد مدار وجود دارد، به ویژه هنگامی که قطعات بسته بندی شده دقیق مانند BGA (Ball Grid Array) و QFN (بسته چهار تخت بدون پین) استفاده می شود، دشواری تولید به طور قابل توجهی افزایش می یابد. این قطعات دارای فاصله پین ​​کوچک و دقت لحیم کاری بالا هستند. در فرآیند ساخت برد مدار، تجهیزات اسکن با دقت بالا-برای تشخیص مورد نیاز است و پردازش داده پیچیده‌تر است. در مقایسه با قطعات معمولی DIP (Dual In Package)، هزینه ممکن است 15٪ -30٪ بیشتر باشد. در همین حال، فشرده بودن چیدمان اجزا نیز می تواند بر هزینه ها تأثیر بگذارد. اگر چیدمان قطعات تنگ و فضای سیم کشی محدود باشد، الزامات طراحی مدار و فرآیندهای ساخت بالاتر خواهد بود و در نتیجه هزینه های تولید افزایش می یابد.
(2) پیچیدگی طراحی مدار
طرح‌های مدار پیچیده، مانند سیم‌کشی با چگالی بالا، خطوط نازک، و دیافراگم‌های کوچک، به دقت بسیار بالایی در تجهیزات و فرآیندهای تولید نیاز دارند. در طول فرآیند تولید، تجهیزات نوردهی پیشرفته‌تر، فرآیندهای اچینگ و تکنیک‌های حفاری دقیق‌تر مورد نیاز است تا از دقت و قابلیت اطمینان مدار اطمینان حاصل شود. این نیاز{3}}تولید با دقت بالا به ناچار منجر به افزایش هزینه خواهد شد. به عنوان مثال، زمانی که عرض و فاصله خطوط کمتر از استانداردهای معمولی باشد، هزینه تولید در هر متر مربع ممکن است 20% -50% افزایش یابد. در تولید بردهای مدار برای کارت‌های گرافیکی پیشرفته، اغلب با چالش‌های طراحی مدار پیچیده مواجه می‌شویم.

4، مقیاس تولید: اثر دسته ای قیمت واحد را کاهش می دهد
در صنعت تولید برد مدار در شنژن، تأثیر مقیاس تولید بر هزینه ها قابل توجه است. برای تولید در مقیاس کوچک، به دلیل نیاز به اشکال‌زدایی تجهیزات، آماده‌سازی فرآیند، و سایر کارهای مقدماتی برای هر تولید، این هزینه‌های ثابت به تعداد کمی از محصولات تخصیص می‌یابد و در نتیجه هزینه‌های واحد محصول بالاتر می‌رود. نمونه برداری را به عنوان مثال، برای پانل های یک و دو طرفه- با طول و عرض 10 سانتی متر، ممکن است 5{12}}20 یوان در هر قطعه (شامل آزمایش) هزینه داشته باشد، در حالی که برای تولید انبوه، اگر مقدار تولید به 1000-2000 قطعه برسد، قیمت واحد ممکن است به 4-5 قطعه کاهش یابد. هنگام ورود به مرحله تولید انبوه، با بهینه سازی فرآیند تولید و بهبود استفاده از تجهیزات، هزینه ثابت هر واحد محصول به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و خرید مواد اولیه نیز ممکن است به دلیل مقدار زیاد، قیمت های مطلوب تری به دست آورد. به عنوان مثال، برخی از شرکت های بزرگ تولید کننده الکترونیک می توانند ده ها هزار و یا حتی صدها هزار متر مربع سفارش برد مدار را در ماه ارائه دهند و هزینه های تولید آنها در واحد سطح را می توان 30٪ -50٪ در مقایسه با تولید در مقیاس کوچک کاهش داد.

5، سایر عوامل: تغییرات هزینه ناشی از زمان تحویل و غیره
(1) هزینه خدمات فوری
در محیط صنعت الکترونیک سریع-شنژن، مشتریان گاهی اوقات تقاضاهای فوری برای زمان تحویل بردهای مدار دارند. اگر نیاز به تولید فوری باشد، معمولاً سازنده درصد مشخصی از هزینه فوری را دریافت می کند. به طور کلی، ممکن است برای سرویس سریع 48 ساعته 30% -50% هزینه تسریع شده مورد نیاز باشد. به عنوان مثال، هزینه تولید معمولی برای یک پانل دو طرفه معمولی 50 یوان برای هر مورد بود، اما اگر تحویل سریع 48 ساعته را انتخاب کنید، هزینه ممکن است به 65-75 یوان برای هر مورد افزایش یابد. دلیل این امر این است که خدمات تسریع شده تولیدکنندگان را ملزم به تخصیص منابع اضافی، اولویت بندی تولید، اختلال در برنامه های تولید موجود و در نتیجه افزایش هزینه ها می کند.

(2) تست کیفیت و هزینه های صدور گواهینامه
برای صنایعی که الزامات کیفیت بسیار بالایی دارند، مانند الکترونیک پزشکی، هوافضا و غیره، پس از اتمام تولید برد مدار، آزمایش و گواهی کیفیت دقیق مورد نیاز است. به عنوان مثال، روش‌های مختلف تست مانند AOI، بازرسی اشعه ایکس، ICT و غیره برای اطمینان از اینکه عملکرد الکتریکی و کیفیت لحیم کاری برد مدار مطابق با استانداردها است، استفاده می‌شود. این دستگاه های تشخیص گران هستند و فرآیند تشخیص نیز به پرسنل حرفه ای برای کار نیاز دارد که هزینه تولید را افزایش می دهد. علاوه بر این، در صورتی که محصول نیاز به اخذ گواهینامه هایی مانند ISO، UL و غیره داشته باشد، سازنده نیز نیاز به سرمایه گذاری زمان و بودجه در کارهای آماده سازی مربوطه دارد و این هزینه بین هزینه های تولید برد مدار تقسیم می شود.