Izmaksas parshēmas plates ražošanaietekmē vairāki savstarpēji saistīti faktori. Šo faktoru dziļai izpratnei ir liela nozīme, lai elektroniskie uzņēmumi kontrolētu izmaksas un uzņēmēji plāno projektu budžetus.
1, Materiālu izmaksas: izdevumu stūrakmens daudzveidīgā ietekme
(1) Dominējošais cenu diapazons dēļu veidiem
Parastie shēmas plates materiāli, piemēram, FR-4, tiek plaši izmantoti parasto shēmu plates ražošanā to salīdzinoši zemo izmaksu un stabilās veiktspējas dēļ. Piemēram, Šeņdžeņas tirgus, parastie vienpusēji un abpusēji-paneļi, kuros izmanto FR-4 plāksni, var maksāt aptuveni 200-400 juaņas par kvadrātmetru. Ja runa ir par īpašām prasībām, piemēram, augstfrekvences ķēdēm un ātrgaitas signāla pārraidi, ir jāizvēlas augstfrekvences plates. Šāda veida materiāliem ir tādas īpašības kā zema dielektriskā konstante un zems zudumu koeficients, kas var efektīvi nodrošināt labu augstfrekvences signālu pārraidi. Tomēr cena ir daudz augstāka nekā FR-4, kas var sasniegt tūkstošiem juaņu vai pat augstāku par kvadrātmetru. Salīdzinot ar FR-4 plati, izmaksas palielinās par 20% -35%. Turklāt alumīnija substrāti parasti tiek izmantoti elektroniskajos izstrādājumos ar augstām siltuma izkliedes prasībām, piemēram, LED apgaismojuma draiveru shēmas plates, pateicoties to lieliskām siltuma izkliedes īpašībām. To cenas arī ir augstākas nekā parastajām FR-4 plāksnēm tādu faktoru dēļ kā materiāla tīrība un procesa apstrāde.
(2) Vara folijas un citu palīgmateriālu izmaksu apsvērumi
Vara folija kā būtiska vadoša shēma shēmas plates sastāvdaļa būtiski ietekmē plates veiktspēju tās biezuma un kvalitātes dēļ. Vispārīgi runājot, jo biezāka ir vara folija, jo augstāka ir cena. Standarta biezuma vara folijas īpatsvars izmaksās ir salīdzinoši stabils, taču dažām shēmas platēm, kurām nepieciešama liela strāvas pārvade, biezākas vara folijas izmantošana ievērojami palielinās materiālu izmaksas. Tikmēr, lai gan palīgmateriālu, piemēram, lodēšanas masku tintes un rakstzīmju tintes, vienības cena ir salīdzinoši zema, to kumulatīvā izmantošana lielapjoma ražošanā arī ir nenoliedzamas izmaksas. Piemēram, augstas-kvalitātes lodēšanas masku tinte labāk nodrošina shēmas plates izolācijas veiktspēju un vides korozijas izturību, taču tās cena ir nedaudz augstāka nekā parastajai lodēšanas maskas tintei.
2, procesa sarežģītība: precīza darbība palielina izmaksas
(1) Palielinot slāņu skaitu, palielinās izmaksas
Shēmas plates slāņu skaits ir svarīgs faktors, kas ietekmē ražošanas izmaksas. Ražošanas izmaksu etalons divslāņu-paneļiem Šenžeņā ir salīdzinoši zems. Ja izmērs ir mazs un procesa prasības nav augstas, paraugu ņemšanas cena var būt pat desmitiem juaņu. Cena par kvadrātmetru masveida ražošanai ir aptuveni 250-350 juaņas (kā piemēru ņemot svina smidzināšanas alvas procesu un FR-4 plāksni). Tomēr, palielinoties slāņu skaitam, ražošanas grūtības palielinās eksponenciāli. Par katriem 2 pievienotajiem slāņiem izmaksas parasti palielinās par 40% -60%. Sešu slāņu plātņu ražošanas izmaksas var svārstīties no dažiem simtiem juaņu paraugu ņemšanai līdz 700–900 juaņu uz kvadrātmetru masveida ražošanai. Tas ir tāpēc, ka daudzslāņu plātņu ražošanas procesā izlīdzināšanas precizitāte starp slāņiem ir ārkārtīgi augsta, tādēļ ir nepieciešams precīzāks aprīkojums un sarežģītākas procesa plūsmas, piemēram, iekšējā slāņa ķēdes ražošana, laminēšanas process utt., no kuriem katrs palielina izmaksu ieguldījumus.
(2) Būtiskas papildu izmaksas īpašiem procesiem
Aklo aprakto caurumu tehnoloģija: Aklie caurumi ir vadoši caurumi, kas savieno ārējo un iekšējo slāni, neiekļūstot visā shēmas platē, savukārt apraktie caurumi ir vadošie caurumi, kas savieno iekšējos slāņus, kuri abi ir paslēpti shēmas plates iekšpusē. Šis process var efektīvi uzlabot shēmas plates vadu blīvumu un veiktspēju, taču tā ražošanas grūtību dēļ ir nepieciešams specializēts aprīkojums un tehniskais personāls, un izmaksas parasti palielinās par 10% -20%. Aklo aprakto caurumu tehnoloģija tiek plaši izmantota dažos augstas klases elektroniskajos produktos, piemēram, viedtālruņu mātesplatēs, lai apmierinātu to prasības pēc miniaturizācijas un augstas veiktspējas.
Pretestības kontroles process: augstas-frekvences shēmās, lai nodrošinātu signāla integritāti, ir precīzi jākontrolē shēmas plates pārvades līniju pretestība. Impedances kontroles ieviešanai ir nepieciešamas stingras prasības, sākot no plates izvēles, shēmas projektēšanas līdz parametru kontrolei ražošanas procesā. Ražotājiem ir jāiegulda vairāk laika un pūļu atkļūdošanā un testēšanā, kas neapšaubāmi palielinās izmaksas. Impedances vadības tehnoloģijas izmantošanas izmaksas shēmas platēm var būt par 15–30% augstākas nekā parastajām shēmas platēm. Piemēram, 5G sakaru iekārtu shēmu plates ražošanā būtiska ir pretestības kontroles tehnoloģija.
3, dēļa sarežģītība: dizaina precizitāte nosaka izmaksas
(1) Komponentu daudzuma un izkārtojuma ietekme
Ja shēmas platei ir daudz komponentu, īpaši, ja tiek izmantoti precīzi iepakoti komponenti, piemēram, BGA (Ball Grid Array) un QFN (Quad Flat No Pin Package), ražošanas grūtības ievērojami palielinās. Šiem komponentiem ir mazs atstatums starp tapām un augstas lodēšanas precizitātes prasības. Shēmas plates ražošanas procesā noteikšanai ir nepieciešams augstas-precizitātes skenēšanas aprīkojums, un datu apstrāde ir sarežģītāka. Salīdzinot ar parastajiem DIP (Dual In Package) komponentiem, izmaksas var būt par 15% -30% augstākas. Tikmēr komponentu izkārtojuma kompaktums var ietekmēt arī izmaksas. Ja komponentu izkārtojums ir saspringts un elektroinstalācijas vieta ir ierobežota, prasības ķēdes projektēšanai un ražošanas procesiem būs augstākas, tādējādi palielinot ražošanas izmaksas.
(2) Ķēdes konstrukcijas sarežģītība
Sarežģītiem ķēžu dizainiem, piemēram, augsta{0}}blīvuma vadiem, plānām līnijām un mazām atverēm, ir nepieciešama ārkārtīgi augsta ražošanas aprīkojuma un procesu precizitāte. Ražošanas procesa laikā ir nepieciešamas modernākas ekspozīcijas iekārtas, kodināšanas procesi un smalkākas urbšanas metodes, lai nodrošinātu ķēdes precizitāti un uzticamību. Šī augstās-precizitātes ražošanas prasība neizbēgami izraisīs izmaksu pieaugumu. Piemēram, ja līnijas platums un atstatums ir mazāks par parastajiem standartiem, ražošanas izmaksas uz vienu kvadrātmetru var palielināties par 20% -50%. Ražojot augstas klases grafisko karšu shēmas plates, bieži nākas saskarties ar sarežģītām shēmu projektēšanas problēmām.
4, ražošanas mērogs: partijas efekts samazina vienības cenu
Šenženas shēmas plates ražošanas nozarē ražošanas apjoma ietekme uz izmaksām ir ievērojama. Maza mēroga-ražošanai, ņemot vērā nepieciešamību pēc aprīkojuma atkļūdošanas, procesa sagatavošanas un citiem katras ražošanas sagatavošanas darbiem, šīs fiksētās izmaksas tiek attiecinātas uz nelielu skaitu produktu, kā rezultātā palielinās vienības izmaksas. Piemēram, paraugu ņemšana vienpusējiem un divpusējiem paneļiem, kuru garums un platums ir 10 cm, var maksāt 5-20 juaņas par gabalu (ieskaitot testēšanu), savukārt masveida ražošanā, ja ražošanas apjoms sasniedz 1000–2000 gab., vienības cena var samazināties līdz 4–5 juaņas par gabalu. Nonākot masveida ražošanas posmā, optimizējot ražošanas procesu un uzlabojot iekārtu noslogojumu, tiek būtiski samazinātas fiksētās izmaksas uz vienu produkcijas vienību, kā arī izejvielu iepirkums var iegūt izdevīgākas cenas lielā daudzuma dēļ. Piemēram, daži lielie elektronikas ražošanas uzņēmumi var veikt desmitiem tūkstošu vai pat simtiem tūkstošu kvadrātmetru shēmas plates pasūtījumu mēnesī, un to ražošanas izmaksas uz platības vienību var samazināt par 30% -50%, salīdzinot ar maza apjoma ražošanu.
5, citi faktori: izmaksu izmaiņas, ko izraisa piegādes laiks utt
(1) Maksa par steidzamu pakalpojumu
Šeņdžeņas{0}}straujajā elektroniskās rūpniecības vidē klientiem dažreiz ir steidzamas prasības attiecībā uz shēmu plates piegādes laiku. Ja nepieciešama steidzama ražošana, ražotājs parasti iekasē noteiktu procentuālo daļu no steidzamās maksas. Vispārīgi runājot, par 48 stundu eksprespakalpojumu var tikt pieprasīta 30% -50% paātrināta maksa. Piemēram, parastā abpusējā paneļa parastās ražošanas izmaksas bija 50 juaņas par preci, bet, ja izvēlaties 48 stundu eksprespiegādi, izmaksas var palielināties līdz 65–75 juaņas par vienu vienību. Tas ir tāpēc, ka paātrināti pakalpojumi prasa ražotājiem piešķirt papildu resursus, noteikt ražošanas prioritātes, izjaukt esošos ražošanas plānus un tādējādi palielināt izmaksas.
(2) Kvalitātes pārbaudes un sertifikācijas izmaksas
Nozarēm ar ārkārtīgi augstām kvalitātes prasībām, piemēram, medicīnas elektronikai, aviācijai utt., pēc shēmas plates ražošanas pabeigšanas ir nepieciešama stingra kvalitātes pārbaude un sertifikācija. Piemēram, tiek izmantotas dažādas testēšanas metodes, piemēram, AOI, rentgena pārbaude, IKT utt., lai nodrošinātu, ka shēmas plates elektriskā veiktspēja un lodēšanas kvalitāte atbilst standartiem. Šīs noteikšanas ierīces ir dārgas, un noteikšanas procesam ir nepieciešams arī profesionāls personāls, kas palielina ražošanas izmaksas. Turklāt, ja produktam ir jāiegūst sertifikāti, piemēram, ISO, UL utt., ražotājam arī jāiegulda laiks un līdzekļi saistītajos sagatavošanas darbos, un šīs izmaksas tiks sadalītas starp shēmas plates ražošanas izmaksām.