Я работаю над дизайном печатной платы. Будет произведено 50 тыс. печатных плат.
Компоненты SMD: 100
Компоненты сквозного отверстия: 25
Мне нужно минимизировать размер печатной платы. В конструкции нет высокоскоростных сигналов или чувствительных сигналов.
У меня есть два варианта:
Компоненты на односторонней плате с многослойной (4 и выше) разводкой
Компоненты на обеих (двойных) сторонах печатной платы с двухслойной компоновкой
Мне нужно уточнить, что дешевле в производстве.
Размер печатной платы — не единственное соображение, связанное с затратами, и вам необходимо учитывать повторяющиеся затраты по сравнению с единовременными (непериодическими) затратами (некоторые из неповторяющихся затрат могут возникать более одного раза за 50 000 прогонов).
Обратите внимание, что использование двухсторонних технологий редко (если вообще когда-либо) дает печатную плату вдвое меньше, чем односторонняя деталь - по моему опыту, вы можете получить печатную плату, которая может быть на 40% меньше, если ей будет уделено много внимания.
Единовременные затраты, связанные с печатными платами, включают в себя стоимость инструментов и стоимость трафаретов для пайки (которые на самом деле не так уж дороги, хотя при тираже в 50 тыс. вам может понадобиться использовать новые после определенного количества запусков, что очень специфично для собственно печатная плата).
Также в эту категорию входят инструменты для тестирования, которые имеют определенную стоимость объема (платы 50 000 потребуют, чтобы инструменты для тестирования имели определенный объем обслуживания).
Еще одна единовременная статья расходов — это изготовление и сборка документации; плохая документация повлечет за собой периодические расходы, поскольку вы будете постоянно принимать звонки от сборщика, а особенности печатной платы могут не контролироваться так, как вам нужно. Я предлагаю использовать рекомендации из IPC-D-326 (который включает в себя IPC-D-325).
Регулярные расходы это:
Изготовление
Количество слоев
Размер ( обшивка может уменьшить это в зависимости от специфики печатной платы)
Количество просверленных отверстий (часто забывают, но это может быть основным фактором затрат)
Размер просверливаемых отверстий (для минимизации затрат соблюдайте соотношение сторон - толщина печатной платы к диаметру сверла - не выше 8:1 и не меньше 0,3 мм)
Качество материала (в частности, Tg) согласно IPC-4101 . Если у вас высокая плотность переходных отверстий, вам потребуется относительно высокая Tg, иначе вы рискуете сломать стволы переходных отверстий; это очень распространенная «ошибка», которая может снизить выход продукции при сборке (тест голой печатной платы не обнаружит этого, поскольку он будет отображаться только после оплавления - время выше Tg имеет решающее значение).
Класс печатной платы (согласно IPC-A-600 )
Сборка
Класс сборки согласно IPC-A-610 .
Количество проходов оплавлением и, возможно, в вашем случае выборочной пайкой; в основном существуют периодические затраты на каждый необходимый этап процесса. Вы также должны иметь в виду, что если применяется процесс очистки, он обычно выполняется для каждого прохода через пайку.
Количество досок в одной панели; в общем, чем больше, тем лучше (так что вы получаете больше печатных плат на каждом этапе процесса, хотя сборка и размещение будут иметь более высокую стоимость, но обычно она невелика по сравнению с выгодой от установки большего количества печатных плат на панель).
Здесь также имеет значение плотность компонентов; неизбежно будут некоторые отходы компонентов (обычно более мелкие детали), и чем выше плотность, тем выше обычно эти отходы.
Тестирование.
Автоматический тест будет иметь единовременную стоимость реализации и минимально возможную повторяющуюся стоимость (кроме отсутствия тестирования вообще). С точки зрения стоимости, она увеличивается по мере перехода от автоматизированного -> неквалифицированный тестировщик -> квалифицированный тестировщик в расчете на единицу времени.
Есть и другие вопросы, но, по моему опыту, это основные, и на них нет единого (или простого) ответа; это зависит от специфики вашей печатной платы. В прошлом, когда у меня было место для одностороннего блока, я выполнял дизайн как для одностороннего, так и для двустороннего дизайна (неся еще единовременные расходы на этапе проектирования) для больших объемов приложений и отправлял как предложения, так и результат часто может быть довольно неожиданным.
В одном случае (где дизайн всегда должен был быть двусторонним из-за нехватки места) общая стоимость изготовления и сборки была ниже (примерно на 20%), когда я увеличил количество слоев с 14 до 18.
Это значительно уменьшило количество переходов и устранило сверления с высоким соотношением сторон (количество нижних слоев имело соотношение сторон до 12, а число верхних слоев достигло 10) и имело случайный эффект улучшенной целостности сигнала (поскольку я смог использовать одноуровневая маршрутизация для большинства высокоскоростных сигналов).
[Методы, необходимые для передачи высокоскоростных сигналов на нескольких уровнях при минимизации потерь, выходят за рамки этого ответа - достаточно сказать, что они довольно сложны и занимают больше места, чем было бы необходимо в противном случае]
джкарон
Стефан Висс
Спехро Пефхани
le_top
Джейсен
Мачта