Ai văzut citatul. Un prototip cu două-straturi pentru un dispozitiv purtabil are un sunet de trei ori mai mare decât costul unitar al unei plăci rigide echivalente. Înainte de a refuza producătorul, vă ajută să înțelegeți de unde provine prima de cost. Răspunsul scurt este că costul flexibil al PCB reflectă selecția materialelor, complexitatea procesului și impactul asupra randamentului lucrului cu dielectrici subțiri, instabili dimensional.
La CSNT-EMS din Dongguan, ghidăm în mod regulat echipele de ingineri prin defalcarea costurilor pentru ansamblurile de-circuite subțiri. Conversația începe de obicei cu materialul de bază.
Materialul de bază Premium: dinamica prețurilor FCCL
Laminatul placat cu cupru flexibil (FCCL) costă mai mult decât FR4 rigid din două motive. În primul rând, sistemele de rășini poliimidă (PI) sunt în mod inerent mai scumpe decât amestecurile epoxidice utilizate în plăcile rigide standard. În al doilea rând, furnizorii FCCL mențin volume mai mici, ceea ce menține prețul unitar mai ridicat.
O specificație tipică, cum ar fi FCCL Panasonic R-F777 PI-în grosime de 50-micrometri pentru construcția PCB flexibilă, rulează semnificativ peste greutatea-echivalentă FR4. Când designul dvs. necesită R-F775 cu cupru cu profil foarte scăzut (VLP) pentru lățimi de urme de 0,1 mm, treapta de preț este și mai abruptă, deoarece cuprul VLP necesită un control mai precis al electrodepunere.
Dacă ansamblul dvs. va transporta semnale de-frecvență înaltă, puteți specifica DuPont Pyralux AK, care oferă DK 3,4 și Df 0,004 pentru impedanță controlată. Acea performanță vine cu un premiu: Pyralux AK costă de obicei cu 40 până la 60 la sută mai mult decât standardul PI FCCL.
Materialul PCB flexibil pe bază de PET-se află la capătul scăzut al spectrului de costuri, dar funcționează numai pentru plăci care nu văd niciodată temperaturi de reflux. Un ansamblu pe bază de PET-ar putea costa cu 20 până la 30% peste plăcile rigide echivalente, ceea ce îl face atractiv pentru aplicațiile cu LED-cu o singură față.
Tabel de comparație a costurilor materialelor FCCL în funcție de tipul de substrat
Factori de cost de proces în producția de-circuite subțiri
Trei etape de proces reprezintă cele mai mari diferențe de cost între producția de PCB flexibile și rigide.
Pentru producția flexibilă de PCB, laminarea stratului de acoperire necesită căldură și presiune pe toată zona plăcii complete. Taiflex FHK0515 acoperire fără halogen-are nevoie de 170 până la 180 de grade Celsius și presiune controlată pentru a se lipi fără goluri. Acest pas adaugă 15 până la 25 la sută la costul plăcii în comparație cu o placă rigidă fără lipire suplimentară.
Construcțiile subțiri FPC necesită o manipulare mai riguroasă pe toată linia de producție. Foile de material dielectric se încrețesc ușor și se pot întinde dacă sunt trase în unghiuri incorecte. Producătorii trebuie să ruleze plăcile la viteze mai mici și să folosească adesea dispozitive specializate pentru a menține stabilitatea dimensională în timpul gravării și placarii.
Verificarea calității pentru ansamblurile FPC include testarea dinamică flexibilă conform IPC-TM-650 Metoda 2.4.9.1. Un ansamblu de clasa 3 pentru un dispozitiv medical poate avea nevoie să supraviețuiască la 100.000 de cicluri de flexibilitate la o rază de îndoire de 0,3 până la 0,8 mm. Executarea acestui test adaugă timp și costuri de inspecție.
Diagrama de flux a procesului care arată etapele de laminare a stratului de acoperire și de testare flexibilă
Ierarhia costurilor pentru finisarea suprafeței
ENIG pe construcții de PCB flexibile subțiri costă de obicei mai mult decât pe plăci rigide, deoarece substratul mai subțire necesită un control mai strict al procesului pentru a evita deformarea în timpul băii de placare. Grosimea nichelului este de 3 până la 6 micrometri, iar aurul este de 0,05 până la 0,125 micrometri. Procesul adaugă 8 până la 12 la sută la costul plăcii.
OSP este cel mai economic finisaj, dar funcționează numai atunci când placa este supusă unui singur reflow sau asamblare manuală. Dacă foaia de parcurs a produsului include mai multe etape de asamblare, este posibil ca OSP să nu supraviețuiască expunerii termice.
Pentru plăcile PCB flexibile cu contacte cu degetele aurii, placarea cu aur dur generează cel mai mare cost de finisare datorită timpului suplimentar de placare necesar pentru depozitul mai gros. Acest finisaj este rezervat plăcilor cu conectori ZIF sau alte cerințe mate-și-unmate.
Ce puteți controla: alegeri de proiectare care reduc costurile
Anumite decizii de proiectare împiedică-costul circuitului subțire să crească. Pentru orice design de PCB flexibil, specificați cea mai largă urmă și distanța pe care aplicația dvs. le poate tolera. Fiecare reducere de 25-micrometri a geometriei minime îngustează ferestrele de proces și crește ratele de deșeuri. Pentru modele de PCB flexibile, utilizați PI numai acolo unde placa se va îndoi de fapt. Secțiunile rigide pot folosi uneori PET mai puțin costisitor sau chiar FR4 standard într-un design hibrid rigid-flex.
Pentru volumele de prototip, utilizarea panourilor contează mai mult decât alegerea materialului. O placă de 10 pe 10 centimetri care se potrivește cu 4 în sus pe un panou de 500 pe 500 milimetri costă mai puțin pe bucată decât aceeași placă la 1 în sus pe un panou de 250 pe 250 milimetri.
Am ajutat echipele de inginerie să reducă costul prototipului de PCB flexibil cu 25 până la 35% numai prin optimizarea designului. Pentru proiectele PCB flexibile, cheia este implicarea producătorului la începutul fazei de amenajare, nu după ce Gerber-urile sunt înghețate.
