影響PCB “加工價格”因素有哪些?附PCB設計十大經典法則
摘要:線路板 PCB 加工是屬于OEM客戶代工的產品,不同客戶訂制的產品都不相同,很少有共享性的產品,另一方面,出于對質量的考慮,部份客戶可能還會指定使用某個廠商的基板,或油墨等,以達到其質量和成本控管要求,所以 PCB 加工存在著多變的價格。
線路板PCB加工是屬于OEM客戶代工的產品,不同客戶訂制的產品都不相同,很少有共享性的產品,另一方面,出于對質量的考慮,部份客戶可能還會指定使用某個廠商的基板,或油墨等,以達到其質量和成本控管要求,所以PCB加工存在著多變的價格。
PCB 價格多樣性組成因素
一、PCB 所用材料不同造成價格的多樣性
以普通雙面板為例,板料一般有 FR-4,CEM-3 等,板厚從 0.6mm 到 3.0mm 不等,銅厚從1Oz到3 Oz不同,所有這些在板料一項上就造成了巨大的價格差異; 在阻焊油墨方面,普通熱固油和感光綠油也存在著一定的價格差,因而材料的不同造成了價格的多樣性。
二、PCB 所采用生產工藝的不同造成價格的多樣性
不同的生產工藝會造成不同的成本。如鍍金板與噴錫板,制作外形的鑼(銑)板與啤(沖)板,采用絲印線路與干膜線路等都會形成不同的成本,導致價格的多樣性。
三、PCB 本身設計難度不同造成的價格多樣性
即使材料相同,工藝相同,但PCB 本身難度不同也會造成不同的成本。如兩種線路板上都有1000個孔,一塊板孔徑都大于0.6mm與另一塊板孔徑均小于0.6mm就會形成不同的鉆孔成本;如兩種線路板其他相同,但線寬線距不同一種均大于0.2mm,一種均小于0.2mm,也會造成不同的生產成本,因為難度大的板報廢率較高,必然成本加大,進而造成價格的多樣性。
四、客戶要求不同也會造成價格的不同
客戶要求的高低會直接影響板廠的成品率,如一種板按 IPC-A-600E,class1要求有98%合格率,但按 class3 要求可能只有 90%的合格率,因而造成板廠不同的成本,最后導致產品價格的多變。
五、PCB 廠家不同造成的價格多樣性
即使同一種產品,但因為不同廠家工藝裝備、技術水平不同,也會形成不同的成本,時下很多廠家喜歡生產鍍金板,因為工藝簡單,成本低廉,但也有一部分廠家生產鍍金板,報廢即上升,造成成本提高,所以他們寧愿生產噴錫板,因而他們的噴錫板報價反而比鍍金板低。
六、付款方式不同造成的價格差異
之前PCB 板廠一般都會按付款方式的不同調整PCB價格,幅度為 5%-10%不等,因而也造成了價格的差異性。(目前受原材料漲價的影響,LED顯示屏行業PCB訂貨的付款方式基本上已經是全款付現的方式。)
七、區域不同造成價格的多樣性
目前國內從地理位置上來講,從南到北,價格呈遞增之勢,不同區域價格有一定差異,因而區域不同也造成了價格的多樣性怎樣計算PCB報價!
板材費用(不同的板材費用是不同的);
鉆孔費用(孔的數量和孔徑大小影響鉆孔費用);
制程費用(板子的不同工藝要求導致制程難度不同,以至價格也會有所不同);
人工水電加管理費用(此費用就要看各個工廠的成本控制了,相對來說臺資廠就低的多國) 基本構成就這些,至于原材料的價格嘛,現在基本趨于穩定了,漲價的可能性不大了。
當然大環境最原始的材料,比如說銅等材料的價格變動也會促使PCB價格變動,當前行業PCB板材的價格就在銅價等上升下水漲船高。但就板材自身而言:影響價格主要有以以下幾點:
1、板材材質:
FR-4,CEM-3,這是我們常見的雙面與多層的板材,他的價格也與板厚和板中間銅鉑厚度有關,而FR-I,CEM-1這些就是我們常見單而板的材質了,而這材質的價格也比上面雙面、多層板的相差很大。
2、板材厚度:
它的厚度我們常見的也就是:0.4,0.6,0.8,1.0,1.2, 1.5,1.6,2.0,2.4,3.0,3.4,而我們常規板的厚度價格相差也不是很大。
3、銅鉑厚度:
銅鉑厚度一般分為:18(2/1oz),35(1oz)70(2oz),105(3oz),140(4oz)等。
4、原材料的供應商:
大家常見與常用到的就有:生益、建滔、國際等等;
5、制程費用
PCB電路板制作的其他因素
要看PCB上面的線路,如線密線細(在4/4mm)以下的話,價格會另算;
還有就是板面有BGA,那樣費用也會相對上升,有的地方是BGA另算多少錢一個 ;
要看是什么表面處理工藝,我們常見的有:噴鉛錫(熱風整平)、OSP(環保板)、噴純錫、化錫、化銀、化金等等,當然表面工藝不同,價格也會不同;
還要看工藝標準;我們常用的是;PC2級,但有客戶要求會更高,(比如日資)我們常見的有:IPC2、IPC3、企標、軍標等等,當然標準越高,價格也會越高。
PCB業內賣出的每一塊PCB都是客戶定制的,因此,PCB板的報價需要先進行成本核算,同時還需要參考PCB計算機自動拼版計算,在標準尺寸的覆銅板上排版的材料利用率做出綜合報價。
PCB業的成本計算是所有產業中最為特別、最為復雜的,從開料、壓板、成 形,一直到 FQC、包裝、完工入庫,需要依據每一個工序投入的材料費用、人工費用、制造費用等進行分步核算,再依據訂單產品編號分批累計成本。并且不同類型的產品,其工序的標準費率都會有所區別。對于一些產品如盲埋孔板、沉金板、壓銅座板,因其工藝或所有材料的特殊性,要求必須對此采用一些特殊的計算方法。同理,鉆孔工序所用鉆嘴大小也會影響到產品的成本,這些都直接影響到WIP成本、報廢成本的計算與評估。
那么怎樣才能更好的利用設計軟件對PCB進行布局?其設計法則又是什么?接下來本文附贈PCB設計的十個經典法則。
一、選擇正確的網格設置并始終使用能夠匹配最多元件的網格間距。雖然多重網格看似效用顯著,但工程師若在PCB布局設計初期能夠多思考一些,便能夠避免間隔設置時遇到難題并 可最大限度地應用電路板。由于許多器件都采用多種封裝尺寸,工程師應使用最利于自身設計的產品。此外,多邊形對于電路板敷銅至關重要,多重網格電路板在進行多邊形敷銅時一般會產生多邊形填充偏差,雖然不如基于單個網格那么標準,但卻可提供超越所需的電路板使用壽命。
二、保持路徑最短最直接。這一點聽起來簡單尋常,但應在每個階段,即便意味著要改動電路板布局以優化布線長度,都應時刻牢記。這一點還尤其適用于系統性能總是部分受限于阻抗及寄生效應的模擬及高速數字電路。
三、盡可能利用電源層管理電源線和地線的分布。電源層敷銅對大多數PCB設計軟件來說是較快也較簡單的一種選擇。通過將大量導線進行共用連接,可保證提供*高效率且具最小阻抗或壓降的電流,同時提供充足的接地回流路徑。可能的話,還可在電路板同一區域內運行多條供電線路,確認接地層是否覆蓋了PCB某一層的大部分層面,這樣有利于相鄰層上運行線路之間的相互作用。
四、將相關元件與所需的測試點一起進行分組。例如:將OpAmp運算放大器所需的分立元件放置在離器件較近的部位以便旁路電容及電阻能夠與其同地協作,從而幫助優化法則二中提及的布線長度,同時還使測試及故障檢測變得更加簡便。
五、將所需的電路板在另一個更大的電路板上重復復制多次進行PCB拼版。選擇最適合制造商所使用設備的尺寸有利于降低原型設計及制造成本。首先在面板上進行電路板布局,聯系電路板制造商獲取他們每個面板的首選尺寸規格,然后修改你的設計規格,并盡力在這些面板尺寸內多次重復進行你的設計。
六、整合元件值。作為設計師,你會選擇一些元件值或高或低,但效能一樣的分立元件。通過在較小的標準值范圍內進行整合,可簡化物料清單,并可能降低成本。如果你擁有基于首選器件值的一系列PCB產品,那么從更長遠角度來說,也更利于你做出正確的庫存管理決策。
七、盡可能多地執行設計規則檢查(DRC)。盡管在PCB軟件上運行DRC功能只需花費很短時間,但在更復雜的設計環境中,只要你在設計過程中始終執行檢查便 可節省大量時間,這是一個值得保持的好習慣。每個布線決定都很關鍵,通過執行DRC可隨時提示你那些最重要的布線。
八、靈活使用絲網印刷。絲網印刷可用于標注各種有用信息,以便電路板制造者、服務或測試工程師、安裝人員或設備調試人員將來使用。不僅標示清晰的功能和測試點標簽,還要盡可能標示元件和連接器的方向,即使是將這些注釋印刷在電路板使用的元件下表面(在電路板組裝后)。在電路板上下表面充分應用絲網印刷技術能夠減少重復工作并精簡生產過程。
九、必選去耦電容。不要試圖通過避免解耦電源線并依據元件數據表中的極限值優化你的設計。電容器價格低廉且堅固耐用,你可以盡可能多地花時間將電容器裝配好,同時遵循法則六,使用標準值范圍以保持庫存整齊。
十、生成PCB制造參數并在報送生產之前核實。雖然大多數電路板制造商很樂意直接下載并幫你核實,但你自己*好還是先輸出Gerber文件,并用免費閱覽器檢查是否和預想的一樣,以避免造成誤解。通過親自核實,你甚至還會發現一些疏忽大意的錯誤,并因此避免按照錯誤的參數完成生產造成損失。
來源:維文信《印制電路世界》
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