Куда идут затраты на оснастку
На жестких печатных платах невозвратные затраты в основном связаны с программированием сверления и фрезеровки. На гибких или жестко-гибких платах это список:
- Оснастка для покрытия — отверстия должны быть вырезаны в пленке, которая будет смещаться во время ламинирования.
- Оснастка для усиления — контуры из PI, PET, FR-4 или нержавеющей стали, вырезанные отдельно и приклеенные.
- Оснастка для контуров — лазерная резка или фрезеровка для прототипов, стальная линейка для массового производства.
- Тестовое приспособление — летающий зонд для мелкосерийного производства, жесткое приспособление, когда это оправдано объемом производства.
- Несущая или панельная рама — тонкой гибкой панели необходима поддержка, чтобы выдерживать поверхностный монтаж и оплавление.
Каждый элемент имеет свою точку безубыточности, поэтому цена на гибкую плату может выглядеть неразумной при заказе десяти штук и конкурентоспособной при заказе десяти тысяч.
Прототипирование и серийное производство — это разные процессы
При мелкосерийном производстве лазерная резка и фрезеровка позволяют снизить стоимость оснастки и вносить изменения в конструкцию без утилизации штампа. При серийном производстве стальной штамп или комплект пуансонов и матриц значительно ускоряют резку деталей, а проводное контрольное приспособление заменяет летающий щуп; оба метода увеличивают первоначальные затраты и снижают себестоимость единицы продукции.
Последующее решение в процессе проектирования заключается не в выборе «что дешевле», а в выборе «сколько деталей потребуется, чтобы окупилась стоимость штампа». Деталь, производство которой никогда не превысит нескольких сотен единиц, должна оставаться на лазерной резке, даже если себестоимость единицы продукции выше.
Жестко-гибкая конструкция добавляет этапы, а не только инструменты
Жестко-гибкая плита представляет собой гибкий сердечник, ламинированный между секциями FR-4, при этом в зонах гибкости отсутствуют упрочняющие элементы и препрег. Это означает больший контроль ламинирования, больше этапов совмещения и наличие несущей конструкции для удержания гибких концов в плоском положении на протяжении всей сборки. Оснастка отражает эти этапы: гибкий сердечник обрабатывается как гибкий сердечник, жесткие секции — как жесткая плата, и они должны быть совмещены друг с другом.
Эффективность использования панели является частью стоимости
Гибкие панели ограничены размерами 9,842″ × 19,685″, и детали обычно небольшие, поэтому хорошо спланированная компоновка имеет такое же значение, как и матрица. Компоновка, оставляющая большие неиспользуемые участки на панели, окупается с каждой партией, спустя долгое время после амортизации оснастки.
Как сравнить варианты
Объедините всю сборку в одну строку: стоимость платы, разъемы, кабель, трудозатраты на сборку, тестирование и ожидаемые отказы в полевых условиях. Жестко-гибкая конструкция, как правило, выигрывает там, где разъем все равно был бы необходим, и корпус имеет небольшие размеры; отдельная гибкая панель с разъемом, как правило, выигрывает там, где платы большие, а соединение простое.
Диапазоны для обеих конструкций указаны на гибкая страница печатной платы и страница жесткой гибкости; страница возможностей перечисляет технологические ограничения, лежащие в основе решений по выбору оснастки.
