4-kerroksiset painetut piirilevytNiitä käytetään laajalti niiden erinomaisen suorituskyvyn ja kustannusten välisen tasapainon ansiosta. Se näkyy kaikessa kulutuselektroniikasta teollisuuden ohjauslaitteisiin. 4-kerroksisen piirilevyn valmistushinta ei kuitenkaan ole kiinteä, vaan siihen vaikuttavat useat tekijät.
Raaka-ainekustannukset
Substraattimateriaalien valinta
4-kerroksisen piirilevyn peruskantajana alustan materiaali vaikuttaa suoraan hintaan. Tavallinen FR-4-substraatti on yleisimmin käytetty materiaali erinomaisten sähköisten, mekaanisten ja paloa hidastavien ominaisuuksiensa ansiosta, ja sen hinta on suhteellisen edullinen. Mutta joissakin vaativissa signaalinsiirtoskenaarioissa, kutenkorkealla-taajuudellaja nopeissa{0}}sovelluksissa materiaaleista, joilla on pieni dielektrisyysvakio ja pienet häviöominaisuudet, kuten polytetrafluorieteeni (PTFE), on tullut suosituin valinta. PTFE-substraatti voi tehokkaasti vähentää signaalin lähetyshäviöitä ja varmistaa signaalin eheyden, mutta sen korkeat valmistuskustannukset johtavat paljon korkeampaan hintaan kuinFR-4substraatti, joka voi nostaa 4-kerroksisen piirilevyn valmistushintaa useita kertoja.
Kuparifolion ja muiden materiaalien vaikutus
Kuparifolio on avainmateriaali piirien valmistuksessa, ja sen puhtaus ja paksuus vaikuttavat painetun piirilevyn johtavuuteen ja vakauteen. Erittäin puhdas ja paksu kuparikalvo voi vähentää linjavastusta ja parantaa suurta virrankestävyyttä, mutta myös kustannukset kasvavat vastaavasti. Esimerkiksi 1 unssin kuparifolion hinta on alhaisempi kuin 2 unssin kuparifolion hinta. Suuria virransiirtoja vaativissa malleissa paksun kuparifolion käyttö nostaa 4-kerroksisten piirilevyjen valmistushintaa. Lisäksi vaikka juotosmaskin muste ja pintakäsittelymateriaalit muodostavat suhteellisen pienen osan kustannuksista, eri laadut ja tyypit voivat myös aiheuttaa hintavaihteluita. Jos käytetään kullattua pintakäsittelyä, se voi tarjota paremman juotettavuuden ja hapettumiskestävyyden verrattuna tinaruiskutuskäsittelyyn, mutta hinta on myös korkeampi.
prosessin monimutkaisuus
Viivan tarkkuuden vaatimukset
Kun elektroniikkatuotteita kehitetään kohti pienentämistä ja korkeaa suorituskykyä, tarkkuusvaatimukset 4--kerroksisille PCB-piireille ovat yhä tiukemmat. Hienojen piirien tuottaminen vaatii kehittyneempää fotolitografiaa, etsausprosesseja ja erittäin tarkkoja laitteita. Esimerkiksi kun rivin leveyttä/väliä pienennetään tavanomaisesta 5 mil/5 mil:stä 3 mil/3 miliin tai jopa pienempään, romun määrä tuotantoprosessissa kasvaa ja laitehävikki ja prosessin vaikeus lisääntyvät merkittävästi. Tämä ei ainoastaan edellytä valmistajien investoimista enemmän varoja laitteiden ylläpitoon sekä prosessien tutkimukseen ja kehittämiseen, vaan se lisää myös työvoimakustannuksia alentuneen tuotannon tehokkuuden vuoksi, mikä nostaa merkittävästi 4-kerroksisten painettujen piirilevyjen valmistushintaa.
Erityiset prosessivaatimukset
Joillakin 4-kerroksisilla painetuilla piirilevyillä voi olla erityisiä prosessivaatimuksia, kuten sokean reiän suunnittelu. Umpireiät yhdistävät ulko- ja sisäpiirit, kun taas haudatut reiät yhdistävät piirit sisäkerrosten välillä. Tällä suunnittelulla voidaan tehokkaasti parantaa painettujen piirilevyjen tilankäyttöä ja sähköistä suorituskykyä, mutta se on erittäin vaikea valmistaa. Porauksessa, galvanoinnissa ja muissa prosesseissa tarvitaan erikoislaitteita ja prosessinohjausta, mikä lisää tuotantovaiheita ja lisää kustannuksia. Jos esimerkiksi tarvitaan impedanssin sovitusohjausta, valmistajien on suoritettava tarkkoja laskelmia ja virheenkorjauksia suunnittelu- ja tuotantoprosessin aikana käyttämällä erityisiä materiaaleja ja prosessiparametreja, mikä nostaa 4-kerroksisten piirilevyjen valmistushintaa.
tilausmäärä
Skaalausvaikutus
Tilausmäärällä on merkittävä vaikutus 4--kerroksisten painettujen piirilevyjen valmistushintaan. Kun tilausmäärä on pieni, valmistajien on investoitava kiinteitä kustannuksia jokaista tilauserää kohti, mukaan lukien laitteiden virheenkorjaus, materiaalihankinnan valmistelu, tuotantoprosessin järjestely jne. Nämä kiinteät kustannukset kohdistetaan pienelle määrälle tuotteita, mikä lisää yksikkötuotekustannuksia. Suurissa tilauksissa laitteita voidaan valmistaa jatkuvasti pitkään, materiaalihankinnoissa voidaan saada bulkkialennuksia, kiinteitä kustannuksia kohdistetaan suureen määrään tuotteita ja yksikkötuotekustannukset pienenevät merkittävästi.
Tuotannon tehokkuuden ja kustannusten välinen suhde
Pienten erätilausten tuotantoprosessin aikana laitteet vaihtavat usein tuotantotehtäviä, mikä vaikeuttaa työntekijöiden toimintataidon parantamista ja heikentää tuotannon tehokkuutta. Suuret tilaukset voivat pitää tuotantolinjan käynnissä vakaasti, tehdä työntekijöistä ammattitaitoisempia ja parantaa merkittävästi tuotannon tehokkuutta. Samaan aikaan suuren-mittakaavan tuotanto auttaa valmistajia optimoimaan tuotantoprosessejaan ja alentamaan kustannuksia entisestään. Toimenpiteet, kuten materiaalin jakelureittien optimointi ja laitteiden huoltoajan kohtuullinen järjestäminen, voivat auttaa alentamaan 4-kerroksisten painettujen piirilevyjen valmistushintaa suurissa tilauksissa.
painetut piirilevyt korkean{0}}taajuuden fr4 pcb