เมนู
บล็อก

ทำไมค่าเครื่องมือ flex และ rigid-flex แพงกว่า

ค่าเครื่องมือ flex ไม่ใช่แม่พิมพ์เดียว แต่คือ coverlay, stiffener, outline และการทดสอบ ซึ่งแต่ละอย่างมีปริมาณคุ้มทุนของตัวเอง

ทีมวิศวกรรม Hitech Circuits

เซินเจิ้น จีน · การผลิตและประกอบ PCB

2 นาทีในการอ่าน

เผยแพร่:

อัปเดตล่าสุด:

การตรวจทานทางเทคนิค: ตัวเลขในกระบวนการได้รับการตรวจสอบกับเอกสารขีดความสามารถที่เผยแพร่ของเรา

ค่าใช้จ่ายด้านเครื่องมือและอุปกรณ์

สำหรับแผงวงจรแบบแข็ง ค่าใช้จ่ายที่ไม่เกิดขึ้นซ้ำส่วนใหญ่คือค่าใช้จ่ายในการเจาะและกัดขึ้นรูป สำหรับแผงวงจรแบบยืดหยุ่นหรือแบบกึ่งยืดหยุ่น ค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้แก่:

  • เครื่องมือสำหรับแผ่นปิด — ต้องตัดช่องเปิดในฟิล์มที่จะเคลื่อนที่ระหว่างการเคลือบ
  • เครื่องมือสำหรับแผ่นเสริมความแข็งแรง — ทำจากพลาสติก PI, PET, FR-4 หรือสแตนเลส ตัดแยกกันแล้วนำมาติด
  • เครื่องมือสำหรับโครงร่าง — ใช้เลเซอร์หรือเครื่องกัดขึ้นรูปสำหรับต้นแบบ ใช้แม่พิมพ์เหล็กสำหรับงานผลิตจำนวนมาก
  • อุปกรณ์จับยึดทดสอบ — หัววัดแบบเคลื่อนที่ได้สำหรับงานผลิตจำนวนน้อย ใช้อุปกรณ์จับยึดแบบต่อสายเมื่อปริมาณการผลิตมากพอ
  • โครงหรือกรอบแผง — แผงแบบยืดหยุ่นบางๆ ต้องการการรองรับเพื่อให้ทนต่อกระบวนการ SMT และการหลอมละลาย

แต่ละรายการมีจุดคุ้มทุนของตัวเอง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมราคาแผงแบบยืดหยุ่นจึงดูไม่สมเหตุสมผลเมื่อผลิตเพียงสิบชิ้น แต่กลับดูแข่งขันได้เมื่อผลิตถึงหมื่นชิ้น

การสร้างต้นแบบและการผลิตจำนวนมากเป็นกระบวนการที่แตกต่างกัน

ในการผลิตจำนวนน้อย การตัดด้วยเลเซอร์และการกัดขึ้นรูปช่วยให้ต้นทุนเครื่องมือต่ำ และช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงการออกแบบได้โดยไม่ต้องทิ้งแม่พิมพ์ ในการผลิตจำนวนมาก แม่พิมพ์เหล็กหรือชุดแม่พิมพ์และตัวเจาะที่เข้ากันจะตัดชิ้นส่วนได้เร็วกว่ามาก และอุปกรณ์จับยึดทดสอบแบบต่อสายจะเข้ามาแทนที่โพรบแบบเคลื่อนที่ได้ ทั้งสองวิธีนี้เพิ่มต้นทุนเริ่มต้นและลดราคาต่อหน่วย

การตัดสินใจด้านการออกแบบที่ตามมาไม่ใช่ "วิธีไหนถูกกว่า" แต่เป็น "จำนวนชิ้นที่ต้องผลิตก่อนที่จะคุ้มทุนค่าแม่พิมพ์" ชิ้นส่วนที่จะผลิตไม่เกินสองสามร้อยชิ้นควรใช้การตัดด้วยเลเซอร์ต่อไป แม้ว่าราคาต่อหน่วยจะสูงกว่าก็ตาม

วัสดุแบบแข็งและยืดหยุ่นเพิ่มขั้นตอน ไม่ใช่แค่เครื่องมือ

แผ่นวัสดุแบบแข็งและยืดหยุ่นคือแผ่นที่มีแกนยืดหยุ่นเคลือบอยู่ระหว่างแผ่น FR-4 โดยบริเวณที่ยืดหยุ่นจะไม่มีตัวเสริมความแข็งแรงและวัสดุพรีเพรก นั่นหมายถึงการควบคุมการเคลือบที่มากขึ้น ขั้นตอนการลงทะเบียนที่มากขึ้น และตัวรองรับเพื่อยึดส่วนปลายที่ยืดหยุ่นให้เรียบตลอดการประกอบ การผลิตชิ้นส่วนต่างๆ สะท้อนถึงขั้นตอนเหล่านั้น: แกนยืดหยุ่นถูกผลิตด้วยเครื่องมือเหมือนแผ่นยืดหยุ่น ส่วนที่แข็งถูกผลิตด้วยเครื่องมือเหมือนแผ่นแข็ง และทั้งสองส่วนต้องเข้ากันได้อย่างลงตัว

การใช้ประโยชน์จากแผงเป็นส่วนหนึ่งของต้นทุน

แผงยืดหยุ่นมีขนาดจำกัดที่ 9.842″ × 19.685″ และชิ้นส่วนมักมีขนาดเล็ก ดังนั้นการวางแผนการจัดเรียงที่ดีจึงมีความสำคัญพอๆ กับขนาดของชิป การจัดวางที่เหลือพื้นที่ว่างเปล่าขนาดใหญ่บนแผงจะคุ้มค่ากับต้นทุนในทุกล็อต แม้หลังจากที่ค่าเสื่อมราคาเครื่องมือหมดไปแล้วก็ตาม

วิธีเปรียบเทียบตัวเลือกต่างๆ

รวมการประกอบทั้งหมดไว้ในบรรทัดเดียว: ต้นทุนแผง, ตัวเชื่อมต่อ, สายเคเบิล, ค่าแรงประกอบ, การทดสอบ และความล้มเหลวที่คาดการณ์ไว้ในภาคสนาม แผงแบบแข็ง-ยืดหยุ่นมักจะชนะในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมต่ออยู่แล้วและตัวเรือนมีขนาดเล็ก แผงยืดหยุ่นแยกกันพร้อมตัวเชื่อมต่อมักจะชนะในกรณีที่แผงมีขนาดใหญ่และการเชื่อมต่อไม่ซับซ้อน

ช่วงราคาสำหรับโครงสร้างทั้งสองแบบอยู่ในตาราง หน้า PCB ที่ยืดหยุ่น และ หน้า rigid-flex; หน้าความสามารถ ระบุข้อจำกัดของกระบวนการที่อยู่เบื้องหลังการตัดสินใจเลือกใช้เครื่องมือ

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

จำนวนชั้น
1–12 ชั้น
เส้น/ช่องว่างขั้นต่ำ
0.002 นิ้ว (3 มิล)
รูขั้นต่ำ
0.006″
ขนาดบอร์ดสูงสุด
9.842 นิ้ว × 19.685 นิ้ว
ความหนาของทองแดง
0.5–2 ออนซ์

คำถามที่พบบ่อย

  • เหตุใดเครื่องมือแบบยืดหยุ่นจึงมีราคาแพงกว่าเครื่องมือแบบแข็ง?

    แผ่นวงจรแข็งต้องการข้อมูลการเจาะและโปรแกรมการกำหนดเส้นทาง ส่วนแผ่นวงจรอ่อนก็ต้องการช่องเปิดสำหรับแผ่นปิดทับ โครงร่างของตัวเสริมความแข็งแรง โครงร่างของชิ้นส่วนในฟิล์มบางๆ ที่เคลื่อนที่ได้ระหว่างการเคลือบ และมักจะมีตัวรองรับสำหรับการจัดการ แต่ละส่วนนั้นเป็นเส้นทางเครื่องมือหรือแม่พิมพ์ที่แยกจากกัน และแต่ละส่วนถูกสร้างขึ้นด้วยมือจากแบบ เวลาทางวิศวกรรมที่อยู่เบื้องหลังการสร้างเครื่องมือเป็นส่วนสำคัญของค่าใช้จ่าย

  • เมื่อใดที่แม่พิมพ์เหล็กจะเข้ามาแทนที่การตัดด้วยเลเซอร์?

    ในการผลิตจำนวนมาก ต้นแบบและชิ้นงานจำนวนน้อยจะใช้การตัดด้วยเลเซอร์หรือการตัดด้วยเครื่องกัด เพราะโปรแกรมมีต้นทุนต่ำและสามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนได้โดยไม่ต้องสร้างเครื่องมือใหม่ ส่วนการผลิตจำนวนมากจะเปลี่ยนไปใช้แม่พิมพ์เหล็กหรือชุดแม่พิมพ์และตัวเจาะ ซึ่งมีต้นทุนการผลิตสูงกว่า แต่ตัดชิ้นส่วนได้เร็วกว่ามาก การเปลี่ยนไปใช้แบบอื่นขึ้นอยู่กับขนาดและปริมาณของชิ้นส่วน โดยทั่วไปแล้ว ผู้ผลิตจะพบว่าต้นทุนเครื่องมือที่เพิ่มขึ้นนั้นคุ้มค่าภายในไม่กี่พันชิ้นแรก

  • สายแข็ง-อ่อนมีราคาแพงกว่าสายอ่อนพร้อมตัวเชื่อมต่อหรือไม่?

    โดยปกติแล้วแผงวงจรเปล่าๆ ก็เพียงพอแล้ว การเปรียบเทียบต้องพิจารณาจากส่วนประกอบทั้งหมด: แผงวงจรแบบแข็งและยืดหยุ่นได้จะตัดตัวเชื่อมต่อสองตัว อินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อ สายเคเบิล และแรงงานในการติดตั้งออกไป และยังช่วยลดความเสี่ยงจากความเสียหายที่เกิดจากข้อต่อเหล่านั้นด้วย สำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กที่มีพื้นที่จำกัด แผงวงจรแบบแข็งและยืดหยุ่นได้มักจะคุ้มค่ากว่าในแง่ของต้นทุนโดยรวม แม้ว่าราคาแผงวงจรจะสูงกว่าก็ตาม

แชร์บทความนี้

← บล็อก

บทความวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการ PCB ของคุณ

ตรวจสอบทางวิศวกรรมและใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สำหรับการผลิต PCB การประกอบ การจัดหาชิ้นส่วน และการประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป