Ви бачили цитату. Вартість дво-прототипу носимого пристрою коштує втричі дорожче, ніж вартість еквівалентної жорсткої плати. Перш ніж наполягати на виробнику, варто зрозуміти, звідки береться надбавка до вартості. Коротка відповідь полягає в тому, що вартість гнучкої друкованої плати відображає вибір матеріалу, складність процесу та вплив на продуктивність роботи з тонкими, розмірно нестабільними діелектриками.
У CSNT-EMS у Дунгуані ми регулярно ознайомлюємо команду інженерів із розбивкою вартості вузлів тонких-схем. Розмова зазвичай починається з основного матеріалу.
Преміальний базовий матеріал: динаміка цін FCCL
Гнучкий плакований міддю ламінат (FCCL) коштує дорожче, ніж жорсткий FR4 з двох причин. По-перше, системи поліімідних (PI) смол за своєю суттю дорожчі, ніж епоксидні суміші, які використовуються у стандартних жорстких плитах. По-друге, постачальники FCCL зберігають менші обсяги, через що ціни за одиницю вищі.
Типова специфікація, як-от Panasonic R-F777 PI-FCCL товщиною 50-мікрометрів для гнучкої конструкції друкованої плати, значно перевищує еквівалентну-вагу FR4. Якщо для вашого дизайну потрібна R-F775 з дуже низькопрофільною (VLP) міддю для ширини сліду 0,1 мм, ціновий крок буде ще крутішим, оскільки мідь VLP вимагає більш точного контролю електроосадження.
Якщо ваша збірка передаватиме високочастотні-сигнали, ви можете вибрати DuPont Pyralux AK, який пропонує DK 3,4 і Df 0,004 для контрольованого опору. Ця продуктивність є надзвичайно важливою: Pyralux AK зазвичай коштує на 40-60 відсотків дорожче, ніж стандартний PI FCCL.
Гнучкий друкований матеріал на основі PET- знаходиться в нижній частині спектру вартості, але підходить лише для плат, які ніколи не мають температури оплавлення. Збірка на основі ПЕТ-може коштувати на 20–30 відсотків дорожче еквівалентних твердих плат, що робить її привабливою для односторонніх світлодіодів-.
Таблиця порівняння вартості матеріалів FCCL за типом підкладки
Фактори вартості процесу у виробництві тонких{0}}схем
Три етапи процесу пояснюють найбільшу різницю у вартості виробництва гнучких і жорстких друкованих плат.
Для виробництва гнучких друкованих плат ламінування покриття потребує тепла та тиску по всій площі плати. Безгалогенне покриття Taiflex FHK0515- потребує температури від 170 до 180 градусів за Цельсієм і контрольованого тиску, щоб з’єднатися без пустот. Цей крок додає від 15 до 25 відсотків до вартості плити порівняно з жорсткою плитою без додаткового склеювання.
Тонкі конструкції FPC вимагають більш суворого поводження по всій виробничій лінії. Листи діелектричного матеріалу легко мнуться і можуть розтягуватися, якщо їх тягнути під неправильним кутом. Виробники повинні працювати з платами на менших швидкостях і часто використовувати спеціалізовані пристосування для підтримки стабільності розмірів під час травлення та нанесення покриттів.
Перевірка якості збірок FPC включає динамічне випробування на згинання згідно з методом IPC-TM-650 2.4.9.1. Збірка класу 3 для медичного пристрою може витримати 100 000 циклів згинання при радіусі згинання від 0,3 до 0,8 мм. Проведення цього тесту збільшує час і коштує перевірки.
Схема процесу, що показує етапи ламінування покривного покриття та тестування на згинання
Ієрархія вартості обробки поверхні
ENIG на тонких гнучких конструкціях друкованих плат зазвичай коштує дорожче, ніж на жорстких платах, оскільки тонша підкладка потребує суворішого контролю процесу, щоб уникнути викривлення під час ванни для покриття. Товщина нікелю становить від 3 до 6 мікрометрів, а золота — від 0,05 до 0,125 мікрометра. Процес додає від 8 до 12 відсотків до вартості плати.
OSP є найекономічнішим оздобленням, але працює лише тоді, коли дошка проходить одноразове оплавлення або ручне складання. Якщо ваша дорожня карта продукту включає кілька етапів складання, OSP може не витримати термічного впливу.
Для гнучких друкованих плат із позолоченими пальцевими контактами тверде позолота забезпечує найвищу вартість обробки через додатковий час, потрібний для більш товстого шару. Це оздоблення зарезервовано для плат із роз’ємами ZIF або іншими вимогами до сполучення-і-відключення.
Що ви можете контролювати: варіанти дизайну, які зменшують витрати
Певні конструктивні рішення запобігають зростанню вартості тонкої{0}}схеми. Для будь-якого дизайну гнучкої друкованої плати вкажіть найширшу трасу та відстань, які може прийняти ваша програма. Кожне зменшення мінімальної геометрії на 25-мікрометрів звужує технологічні вікна та підвищує кількість браку. Для гнучких конструкцій друкованих плат використовуйте PI лише там, де плата дійсно буде гнутися. Жорсткі секції іноді можуть використовувати менш дорогий ПЕТ або навіть стандартний FR4 у жорстко-гнучкому гібридному дизайні.
Для обсягів прототипів використання панелей має більше значення, ніж вибір матеріалу. Дошка розміром 10 на 10 сантиметрів, яка вміщується 4 на панелі 500 на 500 міліметрів, коштує дешевше за штуку, ніж та сама дошка на 1 на панелі 250 на 250 міліметрів.
Лише за рахунок оптимізації конструкції ми допомогли командам інженерів скоротити вартість прототипів гнучких друкованих плат на 25–35 відсотків. Для проектів гнучкої друкованої плати ключовим є залучення вашого виробника на ранній стадії макета, а не після того, як Gerbers заморожено.
