Videli ste citat. Dvoslojni prototip za nosivi uređaj košta tri puta veću jediničnu cijenu od ekvivalentne krute ploče. Prije nego što se vratite na proizvođača, pomaže razumjeti odakle dolazi premija troškova. Kratak odgovor je da fleksibilna cijena PCB-a odražava odabir materijala, složenost procesa i učinak rada s tankim, dimenzionalno nestabilnim dielektricima.
U CSNT-EMS u Dongguanu, redovno vodimo inženjerske timove kroz analizu troškova za sklopove tankih{1}}kola. Razgovor obično počinje osnovnim materijalom.
Osnovni materijal Premium: FCCL dinamika cijena
Fleksibilni bakreni laminat (FCCL) košta više od krutog FR4 iz dva razloga. Prvo, sistemi poliimidne (PI) smole su inherentno skuplji od epoksidnih mješavina koje se koriste u standardnim krutim pločama. Drugo, FCCL dobavljači održavaju manje količine, što jedinične cijene održava višim.
Tipična specifikacija kao što je Panasonic R-F777 PI-bazirana FCCL u debljini od 50-mikrometara za fleksibilnu konstrukciju PCB-a je znatno iznad ekvivalentne-težine FR4. Kada vaš dizajn zahtijeva R-F775 sa bakrom vrlo niskog profila (VLP) za širine tragova od 0,1 mm, korak cijene je još veći jer VLP bakar zahtijeva precizniju kontrolu elektrodepozicije.
Ako će vaš sklop nositi visoko{0}}signale, možete odrediti DuPont Pyralux AK, koji nudi DK 3.4 i Df 0.004 za kontroliranu impedanciju. Te performanse su na prvom mjestu: Pyralux AK obično košta 40 do 60 posto više od standardnog PI FCCL.
Fleksibilni PCB materijal na bazi PET- nalazi se na nižoj strani spektra troškova, ali radi samo za ploče koje nikada ne vide temperature povratnog toka. Sklop na bazi PET-mogao bi koštati 20 do 30 posto u odnosu na ekvivalentne krute ploče, što ga čini atraktivnim za jedno-jednostrane LED aplikacije.
FCCL tablica za usporedbu troškova materijala prema vrsti podloge
Pokretači troškova procesa u proizvodnji tankih{0}}kola
Tri procesna koraka čine najveću razliku u troškovima između fleksibilne i krute proizvodnje PCB-a.
Za fleksibilnu proizvodnju PCB-a, laminacija pokrivača zahtijeva toplinu i pritisak u cijeloj površini ploče. Taiflex FHK0515 bez halogena-pokrivnog sloja treba 170 do 180 stepeni Celzijusa i kontrolirani pritisak za lijepljenje bez šupljina. Ovaj korak dodaje 15 do 25 posto troškova ploče u poređenju sa krutom pločom bez dodatnog lijepljenja.
Tanke FPC konstrukcije zahtijevaju rigoroznije rukovanje u cijeloj proizvodnoj liniji. Listovi dielektričnog materijala se lako naboraju i mogu se rastegnuti ako se povuku pod nepravilnim uglovima. Proizvođači moraju pokretati ploče na manjim brzinama i često koriste specijalizirane uređaje kako bi održali stabilnost dimenzija tokom jetkanja i oblaganja.
Provjera kvaliteta za FPC sklopove uključuje dinamičko testiranje savijanja prema IPC-TM-650 metodi 2.4.9.1. Sklop klase 3 za medicinski uređaj će možda morati da preživi 100.000 ciklusa savijanja pri radijusu savijanja od 0,3 do 0,8 mm. Izvođenje tog testa povećava vrijeme i troškove inspekcije.
Dijagram toka procesa koji prikazuje faze laminacije pokrovnog sloja i savijanja
Hijerarhija troškova završne obrade
ENIG na tankim fleksibilnim PCB konstrukcijama obično košta više nego na krutim pločama jer tanja podloga zahtijeva strožu kontrolu procesa kako bi se izbjeglo savijanje tokom kupke za oplatu. Debljina nikla je od 3 do 6 mikrometara, a zlata od 0,05 do 0,125 mikrometara. Ovaj proces dodaje 8 do 12 posto troškova ploče.
OSP je najekonomičnija završna obrada, ali radi samo kada se ploča podvrgne jednom ponovnom pretoku ili ručnom sklapanju. Ako plan vašeg proizvoda uključuje više faza sklapanja, OSP možda neće preživjeti termičku izloženost.
Za fleksibilne PCB ploče sa zlatnim kontaktima prstiju, tvrdo pozlaćenje dovodi do najvećeg troška završne obrade zbog dodatnog vremena nanošenja sloja potrebnog za deblji sloj. Ova završna obrada je rezervirana za ploče sa ZIF konektorima ili drugim zahtjevima za spajanje-i-unmate.
Šta možete kontrolisati: izbori dizajna koji smanjuju troškove
Određene dizajnerske odluke sprečavaju rast troškova tankog{0}}kola. Za bilo koji fleksibilni dizajn PCB-a navedite najširi trag i razmak koji vaša aplikacija može tolerirati. Svakih 25-mikrometara smanjenja minimalne geometrije sužavaju procesne prozore i povećavaju stopu otpada. Za fleksibilne dizajne PCB-a, koristite PI samo tamo gdje će se ploča stvarno savijati. Krute sekcije ponekad mogu koristiti jeftiniji PET ili čak standardni FR4 u kruto-fleksibilnom hibridnom dizajnu.
Za količine prototipa, korištenje panela je važnije od izbora materijala. Ploča od 10 do 10 centimetara koja stane 4-up na panel od 500x500 milimetara košta manje po komadu od iste ploče sa 1-up na panelu od 250x250 milimetara.
Pomogli smo inženjerskim timovima da smanje troškove svog fleksibilnog PCB prototipa za 25 do 35 posto samo kroz optimizaciju dizajna. Za fleksibilne PCB projekte, ključ je uključivanje vašeg proizvođača rano u fazi postavljanja, a ne nakon što su Gerbers zamrznuti.
