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Neun Kostentreiber bei starren Leiterplatten

Der Fertigungspreis wird hauptsächlich durch Lagenaufbau, Geometrie und Abnahmeklasse bestimmt — multipliziert mit der Stückzahl.

Hitech Circuits Engineering-Desk

Shenzhen, China · PCB-Fertigung und -Bestückung

2 Min. Lesezeit

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Fachliche Prüfung: Prozesswerte geprüft gegen unser veröffentlichtes Leistungsblatt.

Warum sich der Preis ändert

Die Fertigung wird anhand der Anzahl der Bearbeitungsschritte pro Leiterplatte berechnet. Jede zusätzliche Bearbeitung, jeder zusätzliche Aufwand beim Handling, jede geringere Ausbeute oder jeder Flächenverlust erhöht den Preis. Die folgenden neun Faktoren können vom Designer beeinflusst werden.

1. Leiterplattenfläche

Material, Beschichtung und Belichtung werden pro Flächeneinheit berechnet. Eine Flächenreduzierung von 10 % bedeutet eine Materialreduzierung von 10 %, bevor die Ausbeute beeinflusst wird.

2. Kontur und Form

Eine rechteckige Kontur benötigt weniger Bearbeitungsschritte und verursacht weniger Flächenverlust als eine gebogene. Ausschnitte, Innenschlitze, enge Radien und ungewöhnliche Formen verlängern die Bearbeitungszeit.

3. Lagenanzahl

Jedes Lagenpaar erfordert zusätzliches Laminat, einen Belichtungsschritt, einen Ätzschritt, einen Laminierzyklus und Inspektionszeit. Die Lagenanzahl wird oft eher aus Gewohnheit als aufgrund der tatsächlichen Anforderungen festgelegt.

4. Kupfergewicht

Dickeres Kupfer erfordert mehr Folie, längere Beschichtungszeiten, längere Ätzprozesse und einen größeren Mindestabstand. Das Aufbringen von 10 oz auf nicht stromführende Lagen ist eine der teuersten Praktiken beim Design von Leistungsplatinen.

5. Leiterbahnbreite und -abstand

0,06 mm sind verfügbar, jedoch nicht standardmäßig. Strukturen unterhalb des Hausstandards erfordern eine präzisere Ätzkontrolle, mehr Inspektion und eine geringere Ausbeute.

6. Bohrungen

Eine hohe Anzahl an Bohrungen, kleine Durchmesser und ein hohes Aspektverhältnis erhöhen die Kosten: mehr Bohrzeit, höherer Bohrerverschleiß, präzisere Ausrichtung und höheres Risiko von Beschichtungsfehlern. Die Herstellung einer 0,15 mm großen mechanischen Bohrung unterscheidet sich von der einer 0,3 mm großen.

7. Oberflächenbeschaffenheit

HASL ist die günstigste, aber am wenigsten ebene Oberfläche; ENIG und Immersionssilber sind teurer und erfordern eine präzisere Badkontrolle. Die Oberflächenbeschaffenheit sollte für den Montageprozess gewählt werden – Bauteile mit feiner Rasterteilung und Flächenarrays benötigen eine ebene Kontaktfläche.

8. Impedanz und Akzeptanzklasse

Kontrollierte Impedanz erfordert spezifische Materialien, eine bestimmte Couponfläche und eine präzisere Messung. Eine Akzeptanzklasse 3 erfordert eine strengere Prüfung und führt zu mehr Ausschuss. Beides sind legitime Kosten – sofern sie produktbedingt anfallen.

9. Panel und Menge

Der Preis pro Leiterplatte sinkt mit zunehmender Panelauslastung und steigender Stückzahl, wodurch sich die Rüstkosten amortisieren. Eine Leiterplatte, die auf ein Standardpanel passt und mit anderen Fertigungen kombiniert wird, ist günstiger als eine, die eigene Werkzeuge erfordert.

Wo nicht gespart werden sollte

Drei Einsparungen, die regelmäßig mehr kosten als sie einbringen:

  • Kupfergewicht unter Stromstärke. Eine dünnere, heißlaufende Schicht versagt im Feld, nicht im Labor.

  • Herabstufung der Akzeptanzklasse bei einer Sicherheitsfunktion. Die Akzeptanzklasse deckt mangelhafte Beschichtungen vor dem Versand auf.

  • Oberflächenwechsel in letzter Minute. Ein Oberflächenwechsel kann ein neues Bestückungsprofil und ein neues Erstmuster erforderlich machen.

Angebotserstellung

Senden Sie die Gerber-Daten, den Lagenaufbau mit Kupfergewicht pro Lage, die Oberfläche, die Akzeptanzklasse und die Menge. Anhand dieser fünf Punkte lässt sich der Preis Zeile für Zeile erklären – und die oben genannten Stellschrauben können getestet werden, bevor das Design endgültig festgelegt wird.

Die veröffentlichten Prozessgrenzen stehen auf der Funktionsseite, die Optionen des Boards auf der Seite zur Leiterplattenfertigung und die montageseitigen Hebel im Montagekostenhinweis.

Technische Spezifikationen

Anzahl der Schichten
1–38 Schichten
Maximale Platinengröße
580 × 1900 mm
Kupfergewicht
äußere 0,5–20 oz · innere 0,5–10 oz
Mindestzeilen-/Abstandsminimum
0,06 mm
Mindestfertiges Loch
0,15 mm mechanisch · 0,1 mm Laser

Häufig gestellte Fragen

  • Welcher Kostentreiber ist überwiegen?

    Die Fläche multipliziert mit der Lagenanzahl bestimmt, wie viel Laminat, wie viele Belichtungs- und Ätzprozesse sowie wie viel Qualitätskontrolle das Panel benötigt. Kupfergewicht und Oberflächenbeschaffenheit sind die nächsten Kriterien, gefolgt von den Regeln für die Feinstrukturierung. Die günstigste Platine ist in der Regel diejenige, die nicht größer und nicht dicker ist als für das Produkt erforderlich.

  • Kostet eine engere Toleranz wirklich mehr?

    Ja, und das wirkt sich auf einen leicht zu übersehenden Punkt aus: die Ausbeute. Engere Toleranzen bedeuten engere Prozessfenster, mehr Messungen und mehr Leiterplatten, die die Abnahmeprüfung nicht bestehen – und nicht etwa eine andere Maschine. Geben Sie die für das Design erforderlichen Toleranzen an – Impedanz, Steckerpassung, Strommessung – und belassen Sie den Rest beim Standard.

  • Wie lässt sich der Preis senken, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen?

    Verkleinern Sie die Kontur, wo es die mechanische Konstruktion zulässt, verwenden Sie so wenige Lagen wie möglich, um die Leiterbahnführung zu schließen, konzentrieren Sie die Kupferstärke auf die Stromquellen und nicht auf die gesamte Fläche, wählen Sie eine Oberflächenbehandlung, die für den Montageprozess tatsächlich erforderlich ist, und verwenden Sie eine rechteckige Kontur, die die gesamte Fläche des Panels ausfüllt. All dies hat keinen Einfluss auf die elektrische Auslegung.

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