Náklady navýroba desek plošných spojůje ovlivněna mnoha vzájemně se prolínajícími faktory. Hluboké pochopení těchto faktorů má velký význam pro elektronické společnosti při kontrole nákladů a pro podnikatele při plánování rozpočtů projektů.
1, Materiálové náklady: různorodý dopad základního kamene výdajů
(1) Dominantní cenové rozpětí pro typy desek
Běžné materiály plošných spojů, jako je FR-4, jsou široce používány při výrobě běžných plošných spojů kvůli jejich relativně nízké ceně a stabilnímu výkonu. Vezměme si jako příklad trh v Shenzhenu, běžné jednostranné a oboustranné panely využívající desky FR-4 mohou stát přibližně 200-400 juanů za metr čtvereční. Pokud jde o speciální požadavky, jako jsou vysokofrekvenční obvody{10} a vysokorychlostní přenos signálu, je třeba vybrat vysokofrekvenční desky. Tento typ materiálu má vlastnosti, jako je nízká dielektrická konstanta a nízký ztrátový faktor, které mohou účinně zajistit dobrý přenos vysokofrekvenčních signálů. Cena je však mnohem vyšší než u FR-4, která může dosáhnout tisíců juanů nebo dokonce vyšší na metr čtvereční. Ve srovnání s deskou FR-4 se náklady zvyšují o 20% -35%. Kromě toho jsou hliníkové substráty běžně používány v elektronických produktech s vysokými požadavky na odvod tepla, jako jsou desky s obvody LED osvětlení, díky jejich vynikajícímu výkonu odvádění tepla. Jejich ceny jsou také vyšší než u běžných desek FR-4 kvůli faktorům, jako je čistota materiálu a zpracování.
(2) Náklady na měděnou fólii a další pomocné materiály
Měděná fólie, jako klíčová vodivá součást desek plošných spojů, má díky své tloušťce a kvalitě významný vliv na výkon desky. Obecně lze říci, že čím silnější měděná fólie, tím vyšší cena. Podíl měděné fólie standardní tloušťky na ceně je relativně stabilní, ale u některých desek plošných spojů, které vyžadují vysoký přenos proudu, použití silnější měděné fólie výrazně zvýší náklady na materiál. I když je jednotková cena pomocných materiálů, jako je inkoust pro pájecí masku a inkoust pro znaky, relativně nízká, jejich kumulativní použití ve velkosériové výrobě je také nepopiratelnou cenou. Například vysoce-kvalitní inkoust pro pájecí masku lépe zajišťuje izolační výkon a odolnost proti korozi v prostředí desek plošných spojů, ale jeho cena je o něco vyšší než u běžného inkoustu pro pájecí masku.
2, Složitost procesu: Jemný provoz zvyšuje náklady
(1) Zvýšení počtu vrstev vede ke zvýšení nákladů
Počet vrstev na desce plošných spojů je důležitým faktorem ovlivňujícím výrobní náklady. Srovnávací náklady na výrobu dvou-vrstvých panelů v Shenzhenu jsou relativně nízké. Pokud je velikost malá a požadavky na proces nejsou vysoké, cena vzorku může být až desítky jüanů. Cena za metr čtvereční pro hromadnou výrobu je asi 250-350 juanů (jako příklad vezmeme proces stříkání olova a desku FR-4). S rostoucím počtem vrstev však exponenciálně roste obtížnost výroby. Za každé 2 přidané vrstvy se náklady obvykle zvyšují o 40% -60%. Výrobní náklady 6-vrstvých desek se mohou pohybovat od několika stovek yuanů pro odběr vzorků až po 700-900 yuanů na metr čtvereční pro hromadnou výrobu. Je to proto, že v procesu výroby vícevrstvých desek je přesnost vyrovnání mezi vrstvami extrémně vysoká, což vyžaduje přesnější vybavení a složitější procesní toky, jako je výroba obvodů vnitřní vrstvy, proces laminace atd., z nichž každý zvyšuje investiční náklady.
(2) Značné dodatečné náklady na speciální procesy
Technologie slepých zakopaných děr: Slepé otvory jsou vodivé otvory, které spojují vnější a vnitřní vrstvu, aniž by pronikly celou obvodovou deskou, zatímco zakopané díry jsou vodivé otvory, které spojují vnitřní vrstvy, přičemž obě jsou skryty uvnitř obvodové desky. Tento proces může účinně zlepšit hustotu zapojení a výkon desek plošných spojů, ale kvůli obtížnosti výroby vyžaduje specializované vybavení a technický personál a náklady se obvykle zvyšují o 10 % -20 %. Technologie slepých děr se široce používá v některých špičkových elektronických produktech, jako jsou základní desky chytrých telefonů, aby splnily jejich požadavky na miniaturizaci a vysoký výkon.
Proces řízení impedance: Ve vysokofrekvenčních obvodech je k zajištění integrity signálu nutné přesně řídit impedanci přenosových linek na desce plošných spojů. Implementace řízení impedance vyžaduje přísné požadavky od výběru desky, návrhu obvodu až po kontrolu parametrů během výrobního procesu. Výrobci musí investovat více času a úsilí do ladění a testování, což nepochybně povede ke zvýšení nákladů. Náklady na použití technologie řízení impedance pro desky plošných spojů mohou být o 15 % až 30 % vyšší než u běžných desek plošných spojů. Například při výrobě desek plošných spojů pro komunikační zařízení 5G je technologie řízení impedance zásadní.
3, Složitost desky: Přesnost návrhu určuje cenu
(1) Vliv množství a rozložení součástí
Pokud je na desce s plošnými spoji mnoho součástek, zejména jsou-li použity přesně zabalené součástky, jako je BGA (Ball Grid Array) a QFN (Quad Flat No Pin Package), obtížnost výroby se výrazně zvyšuje. Tyto součástky mají malou rozteč kolíků a vysoké požadavky na přesnost pájení. V procesu výroby desek plošných spojů je k detekci potřeba vysoce-přesné skenovací zařízení a zpracování dat je složitější. Ve srovnání s běžnými komponenty DIP (Dual In Package) mohou být náklady o 15 až 30 % vyšší. Mezitím může kompaktnost rozložení komponent ovlivnit také náklady. Pokud je rozmístění součástek těsné a prostor pro zapojení omezený, budou požadavky na návrh obvodů a výrobní procesy vyšší, čímž se zvýší výrobní náklady.
(2) Složitost návrhu obvodu
Složité návrhy obvodů, jako jsou vodiče s vysokou{0}}hustotou, tenké vedení a malé otvory, vyžadují extrémně vysokou přesnost výrobního zařízení a procesů. Během výrobního procesu jsou k zajištění přesnosti a spolehlivosti obvodu vyžadovány pokročilejší expoziční zařízení, procesy leptání a jemnější techniky vrtání. Tento požadavek na vysokou-přesnost výroby nevyhnutelně povede ke zvýšení nákladů. Pokud jsou například šířka a rozteč linky menší než u konvenčních standardů, mohou se výrobní náklady na metr čtvereční zvýšit o 20 % -50 %. Při výrobě desek plošných spojů pro špičkové grafické karty se často potýkají s komplexními výzvami v oblasti návrhu obvodů.
4, Rozsah výroby: Dávkový efekt snižuje jednotkovou cenu
V průmyslu výroby desek plošných spojů v Shenzhenu je dopad rozsahu výroby na náklady významný. U malých-výroby jsou tyto fixní náklady kvůli potřebě ladění zařízení, přípravy procesu a dalších přípravných prací pro každou výrobu přiděleny malému počtu produktů, což vede k vyšším jednotkovým nákladům na produkt. Vezmeme-li jako příklad vzorkování, pro jednostranné a oboustranné-panely o délce a šířce 10 cm to může stát 5-20 juanů za kus (včetně testování), zatímco u hromadné výroby, pokud množství výroby dosáhne 1000–2000 kusů, může jednotková cena klesnout na 4–5 juanů za kus. Při vstupu do fáze hromadné výroby se optimalizací výrobního procesu a zlepšením využití zařízení výrazně snižují fixní náklady na jednotkový produkt a nákup surovin může také získat výhodnější ceny díky velkému množství. Například některé velké společnosti vyrábějící elektroniku mohou zadávat desítky tisíc nebo dokonce stovky tisíc metrů čtverečních objednávek desek plošných spojů měsíčně a jejich výrobní náklady na jednotku plochy lze snížit o 30 až 50 % ve srovnání s malosériovou výrobou.
5, Další faktory: Změny nákladů způsobené dodací lhůtou atd
(1) Poplatek za naléhavou službu
V rychle{0}}rychlém prostředí elektronického průmyslu v Shenzhenu mají zákazníci někdy naléhavé požadavky na dodací lhůty desek plošných spojů. Pokud je vyžadována urgentní výroba, výrobce si obvykle účtuje určité procento z urgentního poplatku. Obecně řečeno, za 48hodinovou expresní službu může být vyžadován 30% -50% zrychlený poplatek. Například běžné výrobní náklady na běžný oboustranný panel byly 50 juanů za položku, ale pokud zvolíte expresní doručení 48 hodin, cena se může zvýšit na 65–75 juanů za položku. Urychlené služby totiž vyžadují, aby výrobci alokovali další zdroje, upřednostňovali výrobu, narušovali stávající výrobní plány, a tím zvyšovali náklady.
(2) Náklady na testování a certifikaci kvality
Pro průmyslová odvětví s extrémně vysokými požadavky na kvalitu, jako je lékařská elektronika, letecký průmysl atd., je po dokončení výroby desek plošných spojů vyžadováno přísné testování kvality a certifikace. Používají se například různé testovací metody, jako je AOI, rentgenová kontrola, ICT atd., aby se zajistilo, že elektrický výkon a kvalita pájení desky plošných spojů splňuje normy. Tato detekční zařízení jsou drahá a detekční proces také vyžaduje obsluhu profesionálního personálu, což zvyšuje výrobní náklady. Kromě toho, pokud výrobek potřebuje získat certifikace jako ISO, UL atd., musí výrobce také investovat čas a finanční prostředky do souvisejících přípravných prací a tyto náklady se rozdělí mezi náklady na výrobu desek plošných spojů.