แผงวงจรพิมพ์สามารถมีหลายชั้นได้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของส่วนประกอบและความซับซ้อนของอุปกรณ์หรือเทคโนโลยีที่ต้องการ PCB 2 ชั้นเป็นเรื่องปกติในอุปกรณ์ธรรมดา อย่างไรก็ตาม คุณต้องย้ายไปยัง 4 ชั้นหรือ 6 ชั้นของ PCB สำหรับระดับสูง ในบทความนี้ เราจะดูการประมาณการต้นทุนของ PCB 4 และ 6 ชั้นและปัจจัยที่ส่งผลต่อต้นทุนของแต่ละการตั้งค่า
ต้นทุน PCB 4 ชั้น
ต้นทุนในการทำ PCB เป็นสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของบอร์ด ดิ ต้นทุน PCB 4 ชั้น เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อความยาวและความกว้างของ PCB น้อยกว่า 5 ซม. การใช้สี่ชั้นมีราคาแพงกว่าสองชั้นสี่เท่าเมื่อความยาวและความกว้างอยู่ระหว่าง 5-10 ซม.
ต้องตรวจสอบกับโรงงานบอร์ดล่วงหน้าว่าสามารถวิ่งทะลุหลุม 0.5/0.8 ได้หรือไม่ หากพื้นที่ย่อยของบอร์ดถูกจำกัด จำเป็นต้องชี้แจงกับโรงงานบอร์ดล่วงหน้า
แผ่นอิเล็กโทรดจะเหมือนกับอิเล็กโทรดเชื่อมผ่านรู แต่ไม่เหมือนกัน สถานการณ์เฉพาะเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ว่าทำไมแผ่นเชื่อมทะลุต้องมีขนาดใหญ่กว่ารูทะลุอย่างน้อย 0.5 มม. อันเนื่องมาจากกระบวนการผลิต เริ่มต้นด้วยการใช้แผ่นรองขนาดทั่วไป
ต้นทุน PCB 6 ชั้น
ใน PCB หกชั้น วัสดุของแผงวงจรจะถูกเคลือบเป็นชั้นหกครั้ง ดังนั้น, ต้นทุน PCB 6 ชั้น มีค่ามากกว่าสิ่งธรรมดา ในการตั้งค่านี้ มีการแทรกเลเยอร์สัญญาณสองชั้นระหว่างระนาบของ PCB สี่ชั้น ระนาบภายในสองระนาบ ชั้นในสองชั้น สองชั้นภายนอกสองชั้น หนึ่งชั้นพื้นดิน และชั้นพลังงานหนึ่งชั้นประกอบเป็นกองหกชั้น
ส่วนประกอบที่มีจำนวนสุทธิสูงและพิทช์ละเอียดอาจใช้ในสแต็กอัพ 6 เลเยอร์เพื่อป้องกันไม่ให้ EMI ประสิทธิภาพของ EMI ของ PCB นี้ได้รับการปรับปรุง และการกำหนดเส้นทางสัญญาณสำหรับสัญญาณความเร็วสูงและความเร็วต่ำก็ถูกขยายออกไป ทั้งสัญญาณความเร็วสูงและความเร็วต่ำถูกส่งผ่านเลเยอร์ภายในสองชั้น
ในกรณีส่วนใหญ่ นักออกแบบ PCB จะชอบสแต็กอัพ 6 เลเยอร์มากกว่าสแต็กอัพ 8 เลเยอร์หรือ 4 เลเยอร์ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป วิศวกรและนักออกแบบอาจใช้ PCB 6 ชั้นทั่วไปเพื่อรวมข้อกำหนดสำหรับขั้นตอนการผลิตที่ไม่แพงกับความกังวลเกี่ยวกับปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณ
PCB เลเยอร์ 4,6 ของเรา
เลเยอร์: 4 ลิตร ความหนา: 1.6 มม. Out Layer ความหนาของทองแดง: 1 OZ Inner Layer ความหนาของทองแดง: 1 OZ ขนาดรูต่ำสุด: 0.4 มม. ความกว้าง/ช่องว่างขั้นต่ำของบรรทัด: 5mil เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG การใช้งาน: หูฟังเอียร์บัด
เลเยอร์: 6 ลิตร ความหนา: 1.6 มม. Out Layer ความหนาของทองแดง: 1 OZ Inner Layer ความหนาของทองแดง: 1 OZ ขนาดรูต่ำสุด: 0.4 มม. ความกว้าง/ช่องว่างขั้นต่ำของบรรทัด: 4 ล้าน เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG การใช้งาน: จอภาพ
เลเยอร์: 6 ลิตร ความหนา: 1.6 มม. Out Layer ความหนาของทองแดง: 1 OZ Inner Layer ความหนาของทองแดง: 1 OZ ขนาดรูต่ำสุด: 0.3 มม. ความกว้าง/ช่องว่างขั้นต่ำของบรรทัด: 3mil เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG การใช้งาน: Earbuds/p>
วิธีการเลือกเลเยอร์ PCB และซ้อนกัน?
เมื่อเราออกแบบ PCB stack-up เราปฏิบัติตามจุดสำคัญสองประการด้านล่าง:
1) เลเยอร์การติดตาม PCB แต่ละชั้นต้องมีเลเยอร์ที่อยู่ติดกันเป็นข้อมูลอ้างอิง (เช่น กำลังไฟฟ้าหรือกราวด์)
2) ชั้นกราวด์ที่อยู่ติดกันและชั้นพลังงานหลักต้องรักษาระยะห่างขั้นต่ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีความจุของคัปปลิ้งเพียงพอ
เราจะมาแนะนำคำอธิบายเกี่ยวกับจำนวนชั้นของบอร์ด PCB 2 ชั้นกับบอร์ด PCB 8 ชั้นเป็นหลัก:
1) กองบอร์ด PCB ด้านเดียวและบอร์ด PCB สองด้าน
สำหรับบอร์ด PCB 2 ชั้น เนื่องจากมีชั้นจำนวนน้อย จึงไม่มีปัญหาที่เรียกว่าการเรียงซ้อน เมื่อเราพิจารณาควบคุมการแผ่รังสี EMI เราเพียงต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจัดวางและเดินสายที่ถูกต้องเท่านั้น
เมื่อทำการออกแบบ PCB ผู้คนให้ความสำคัญกับปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแผงวงจร PCB ชั้นเดียวและสองชั้นมากขึ้นเรื่อย ๆ เหตุผลหลักคือ พื้นที่ของวงสัญญาณมีขนาดใหญ่เกินไป ซึ่งไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แรง แต่ยังก่อให้เกิดการรบกวนจากภายนอกที่ละเอียดอ่อนกว่า ดังนั้น หากคุณต้องการลดปัญหาที่เกิดจากความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของเค้าโครงสาย PCB วิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ปัญหาคือการลดพื้นที่ลูปของสัญญาณหลัก
อะไรคือสัญญาณสำคัญ?
จากมุมมองของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า สัญญาณหลักส่วนใหญ่หมายถึงสัญญาณที่สร้างรังสีที่รุนแรงและสัญญาณที่รบกวนภายนอกอย่างเห็นได้ชัด
โดยทั่วไปแล้ว สัญญาณรังสีที่แรงกว่านั้นเป็นสัญญาณเป็นระยะ เช่น สัญญาณที่อยู่หรือเวลาที่มีลำดับต่ำ และสัญญาณที่ก่อให้เกิดการรบกวนภายนอกอย่างเห็นได้ชัดก็คือสัญญาณแอนะล็อกระดับต่ำเหล่านั้น
ดังนั้นบอร์ด PCB แบบชั้นเดียวและสองชั้นจึงมักใช้ในแอปพลิเคชันอนาล็อกความถี่ต่ำที่น้อยกว่า 10KZ
1) ร่องรอยของสายไฟในชั้นเดียวกันจะแสดงด้วยรัศมี และควรลดความยาวรวมของร่องรอยให้มากที่สุด
2) เมื่อวางสายกราวด์และสายไฟ พวกมันจะอยู่ติดกัน สายกราวด์ถูกจัดเรียงถัดจากสายสัญญาณหลัก และสายกราวด์นี้อยู่ใกล้กับสายสัญญาณมากที่สุด ซึ่งสามารถลดพื้นที่วนรอบได้มากที่สุดและลดสัญญาณการแผ่รังสีไปยังสัญญาณรบกวนภายนอก
3) หากเป็น PCB แบบสองชั้น เราสามารถจัดเรียงสายกราวด์ให้ใกล้ที่สุดที่ด้านล่างของสายสัญญาณที่อีกด้านหนึ่งของ PCB และสายกราวด์ควรกว้างที่สุด พื้นที่ลูปที่ได้จะเท่ากับความหนาของแผงวงจรคูณด้วยความยาวของสายสัญญาณ
2) กองบอร์ด PCB สี่ชั้น
1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
สำหรับการออกแบบ PCB แบบซ้อนกัน 4 ชั้น 1.6 ชั้นข้างต้น ปัญหาหลักคือถ้าบอร์ด PCB มีความหนา 62 มม. (XNUMX มม.) แบบดั้งเดิม เนื่องจากระยะห่างระหว่างชั้นจะมีขนาดใหญ่มาก ในแง่หนึ่ง ไม่ใช่เรื่องง่าย เพื่อควบคุมอิมพีแดนซ์ คัปปลิ้งและชีลด์ระหว่างเลเยอร์ และในทางกลับกัน มันลดความจุระหว่างบอร์ด PCB ซึ่งไม่ง่ายในการลดเสียงรบกวน
หากการวางซ้อนบอร์ด PCB 4 ชั้นใช้การออกแบบครั้งแรก มักจะใช้สำหรับชิปเพิ่มเติมบนบอร์ด PCB การออกแบบนี้สามารถบรรลุประสิทธิภาพ SI ได้ดีขึ้น แต่ก็ไม่ง่ายที่จะควบคุมความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของ EMI โดยปกติเราจำเป็นต้องควบคุมการเดินสายและรายละเอียดเพิ่มเติมเพื่อลดปัญหา
หมายเหตุ:
ชั้นล่างถูกจัดเรียงในชั้นที่อยู่ติดกันของชั้นสัญญาณที่มีสัญญาณหนาแน่นที่สุด ซึ่งไม่เพียงแต่ลดรังสีได้ง่ายเท่านั้น แต่ยังเพิ่มพื้นที่ของบอร์ด PCB ด้วย โดยแสดงกฎ 20H
หากบอร์ด PCB 4 ชั้นซ้อนกันใช้การออกแบบที่สอง โดยปกติแล้วจะใช้ในการใช้งานที่ความหนาแน่นของชิปบนบอร์ด PCB ต่ำและมีพื้นที่เพียงพอรอบ ๆ ชิป (เพื่อวางชั้นทองแดงของแหล่งจ่ายไฟที่จำเป็น)
ชั้นนอกของการออกแบบ PCB 4 ชั้นที่สองเป็นชั้นกราวด์ และชั้นกลาง 2 ชั้นเป็นชั้นสัญญาณ/กำลัง แหล่งจ่ายไฟบนชั้นสัญญาณถูกกำหนดเส้นทางด้วยสายไฟกว้าง ซึ่งไม่เพียงแต่ลดอิมพีแดนซ์ของเส้นทางปัจจุบันและเส้นทางสัญญาณ แต่ยังป้องกันรังสีสัญญาณชั้นในผ่านชั้นกราวด์ด้านนอกด้วย จากแง่มุมของการควบคุมความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของ EMI เป็นการออกแบบโครงสร้าง PCB 4 ชั้นที่ดีที่สุด
หมายเหตุ:
เราต้องแน่ใจว่าระยะห่างระหว่างชั้นกลางสองชั้นของสัญญาณและชั้นผสมพลังงานมีขนาดใหญ่ และทิศทางการเดินสายส่วนใหญ่เป็นแนวตั้ง เพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวน ควบคุมพื้นที่บอร์ดอย่างเหมาะสม และแสดงกฎ 20H
3) ซ้อนบอร์ด PCB หกชั้น
สำหรับการออกแบบที่มีชิปหนาแน่นและความถี่สัญญาณนาฬิกาสูงกว่า เราควรพิจารณาการออกแบบบอร์ด PCB 6 ชั้น การวางซ้อนที่แนะนำคือ:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-ซิก;
การออกแบบสแต็กอัพนี้สามารถรับสัญญาณที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ชั้นสัญญาณอยู่ติดกับชั้นกราวด์ และชั้นพลังงานและชั้นกราวด์จะถูกจับคู่ สามารถควบคุมอิมพีแดนซ์ของแต่ละชั้นของรอยได้ดี และชั้นพื้นดินทั้งสองสามารถลดการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดีขึ้น และในกรณีของแหล่งจ่ายไฟที่สมบูรณ์และชั้นกราวด์ มันสามารถให้เส้นทางกลับที่ดีกว่าสำหรับแต่ละชั้นสัญญาณ
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
สำหรับการออกแบบ เหมาะสำหรับโอกาสที่ความหนาแน่นของเศษไม่สูงเท่านั้น การออกแบบสแต็กอัพ PCB 6 ชั้นนี้ไม่เพียงแต่มีข้อดีทั้งหมดของการออกแบบสแต็กอัพแรกเท่านั้น แต่ยังเนื่องจากระนาบพื้นของชั้นบนและชั้นล่างค่อนข้างสมบูรณ์ จึงสามารถใช้เป็นเกราะป้องกันที่ค่อนข้างดี .
หมายเหตุ:
ชั้นพลังงานควรอยู่ใกล้กับชั้นที่ไม่ใช่ด้านองค์ประกอบหลักมากที่สุด เพราะชั้นล่างจะมีความสมบูรณ์มากขึ้น ดังนั้นประสิทธิภาพของ EMI จึงดีกว่าโซลูชันแรก
สำหรับการออกแบบบอร์ด PCB หกชั้น ระยะห่างระหว่างชั้นพลังงานและชั้นกราวด์ควรย่อให้เล็กสุดเพื่อให้ได้พลังงานที่ดีและคัปปลิ้งกราวด์
สำหรับ PCB ที่มีความหนา 62 mil แม้ว่าระยะห่างของชั้นจะลดลง แต่ก็ไม่ง่ายที่จะควบคุมระยะห่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟหลักกับชั้นล่างให้เล็กมาก
เมื่อเทียบกับการออกแบบบอร์ด PCB 6 ชั้นทั้งสอง ค่าใช้จ่ายที่สองของการออกแบบ PCB 6 ชั้นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นเราจึงมักจะเลือกการออกแบบสแต็คอัพ PCB 6 ชั้นแรก
4) กองบอร์ด PCB แปดชั้น
สำหรับการออกแบบบอร์ด PCB 8 ชั้น เนื่องจากความสามารถในการดูดซับแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ดีและอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่ บอร์ด PCB 8 ชั้นไม่ใช่วิธีการวางซ้อนที่ดี
การออกแบบบอร์ด PCB 8 ชั้นครั้งแรก:
1.สัญญาณ 1 ส่วนประกอบพื้นผิว มีชั้นรอยเล็ก ๆ
2.Signal 2 ภายในมีเลเยอร์การกำหนดเส้นทางเล็กน้อย, เลเยอร์การกำหนดเส้นทางที่ดีขึ้น (ทิศทาง X)
3. พื้นดิน
4.Signal 3 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางสาย, ชั้นเส้นทางที่ดีกว่า (ทิศทาง Y)
5.Signal 4 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางสตริปไลน์
6.Power
7. สัญญาณ 5 ภายในพร้อมเลเยอร์เส้นทางเล็ก ๆ
8.สัญญาณ 6 เลเยอร์การติดตามเล็กน้อย
2. หากเพิ่มเลเยอร์อ้างอิงลงในการออกแบบ PCB 8 ชั้น จะมีประสิทธิภาพ EMI ที่ดีขึ้น และสามารถควบคุมอิมพีแดนซ์เฉพาะของเลเยอร์สัญญาณแต่ละชั้นได้ดี
1.สัญญาณ 1 ส่วนประกอบพื้นผิว,ชั้นสายไฟเล็กๆ,ชั้นสายไฟที่ดี
2. การก่อตัวพื้นดินความสามารถในการดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีขึ้น
3.Signal 2 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางสาย, ชั้นเส้นทางที่ดี
4.พาวเวอร์ซัพพลายชั้น ซึ่งถือเป็นการดูดซับแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมกับการก่อตัวพื้นฐาน
5. การก่อตัวของพื้นดิน
6.Signal 3 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางสาย, ชั้นเส้นทางที่ดี
7. กราวด์ไฟฟ้าพร้อมอิมพีแดนซ์กำลังที่มากขึ้น
8.Signal 4 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางเล็กน้อยเลเยอร์การกำหนดเส้นทางที่ดี
3. วิธีการวางซ้อน PCB 8 ชั้นที่ดีที่สุดมีดังนี้ เนื่องจากการใช้หลายชั้นเป็นระนาบอ้างอิงมีความสามารถในการดูดซับสนามแม่เหล็กโลกที่ดีมาก
1.Signal 1 ส่วนประกอบพื้นผิว,ชั้นสายไฟเล็กน้อย,สายไฟที่ดี layer
2. การก่อตัวพื้นดินความสามารถในการดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีขึ้น
3.Signal 2 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางสาย, ชั้นเส้นทางที่ดี
4.พาวเวอร์ซัพพลายชั้น ซึ่งถือเป็นการดูดซับแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมกับการก่อตัวพื้นฐาน
5. การก่อตัวของพื้นดิน
6.Signal 3 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางสาย, ชั้นเส้นทางที่ดี
7. การก่อตัวพื้นดินความสามารถในการดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีขึ้น
8.Signal 4 เลเยอร์การกำหนดเส้นทางเล็กน้อยเลเยอร์การกำหนดเส้นทางที่ดี
สำหรับวิธีการเลือกจำนวนเลเยอร์ของบอร์ด PCB และชนิดของการซ้อนบอร์ด PCB เราควรพิจารณาปัจจัยหลายประการ เช่น จำนวนเครือข่ายสัญญาณบนบอร์ด PCB ความหนาแน่นของอุปกรณ์ ความหนาแน่นของ PIN ความถี่ของสัญญาณ ขนาดบอร์ด ฯลฯ .
ยิ่งเครือข่ายสัญญาณมีจำนวนมากขึ้น ความหนาแน่นของอุปกรณ์ก็จะยิ่งมากขึ้น ความหนาแน่นของ PIN ยิ่งมากขึ้น และความถี่ของสัญญาณก็จะยิ่งสูงขึ้น การออกแบบควรพยายามใช้การออกแบบบอร์ดหลายชั้น เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพ EMI ที่ดีขึ้น เป็นการดีที่สุดที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละเลเยอร์สัญญาณเป็นเลเยอร์อ้างอิง
วิธีแยกแยะระหว่าง PCB 4 ชั้นและ 6 ชั้น 6 PCB?
หากเราต้องการระบุคุณภาพของ PCB ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ สิ่งแรกที่เราคิดว่าคือจำนวนชั้นของการพิมพ์ PCB เนื่องจากมีแผ่นชั้นเดียว กระดานสองชั้น และกระดานหลายชั้นในชั้นของ PCB .
ในบรรดา PCB หลายชั้น โดยทั่วไปคือ PCB 4 ชั้นและ PCB 6 ชั้น อะไรคือความแตกต่างระหว่างพวกเขา? เพราะว่า ต้นทุนการผลิต PCB มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับจำนวนชั้นของ PCB กล่าวอีกนัยหนึ่งคือราคาของ PCB 6 ชั้นสูงกว่า PCB 4 ชั้นดังนั้นจะระบุจำนวนชั้นของ PCB ได้อย่างไร ในส่วนนี้ เราจะแนะนำสองวิธีที่จะแนะนำคุณเกี่ยวกับวิธีค้นหาความแตกต่าง

ตรวจสอบรูทะลุของ PCB
หากมีรูทะลุที่ด้านหน้าใน PCB ในขณะที่ไม่พบที่ด้านหลัง แต่มีแนวโน้มว่า PCB จะเป็น PCB 6 ชั้นหรือ PCB 8 ชั้นแทนที่จะเป็น PCB 4 ชั้น เนื่องจาก PCB 4 ชั้นต้องการรูทะลุเพื่อนำกระแส 4 ชั้น รูทะลุจะวิ่งผ่านแผงวงจรทั้งหมด เราสามารถหารูที่ด้านหน้าและด้านหลังได้ ในขณะที่มีการฝังตัวผ่านรูใน PCB 6 ชั้นหรือ PCB 8 ชั้น ดังนั้นคุณอาจพบรูทะลุที่ด้านหน้าเท่านั้น ไม่ใช่ด้านหลัง

ตรวจสอบสายไฟที่ด้านหน้า
เนื่องจากจำนวนชั้นของ PCB 6 ชั้นมากกว่า 4 ชั้น พื้นที่การเดินสายของ PCB 6 ชั้นจึงใหญ่กว่า กล่าวอีกนัยหนึ่ง การเดินสายของ PCB 4 ชั้นนั้นกะทัดรัดกว่า ดังนั้นสายไฟของ PCB 4 ชั้นจึงมีมากกว่า 6 ชั้นสำหรับแต่ละชั้นของ PCB เราสามารถตรวจสอบการเดินสายไฟที่ด้านหน้าของ PCB หากการเดินสายมีขนาดกะทัดรัด แสดงว่าเป็น PCB 4 ชั้น ไม่เช่นนั้นจะเป็น PCB 6 ชั้น
ข้างต้นเป็นวิธีการง่ายๆ สองวิธีในการระบุ PCB 4 ชั้นและ 6 ชั้นด้วยตาเปล่า หากคุณต้องการสำรวจเพิ่มเติม มีวิธีอื่นอีกมากมาย
ปัจจัยที่มีผลต่อต้นทุนของ PCBs
ต้นทุนสุดท้ายของ PCB ของคุณขึ้นอยู่กับการออกแบบและการใช้งานของบอร์ด พูดอีกอย่างหนึ่งก็คือ หากคุณต้องการ PCB แบบง่ายสำหรับการใช้งานทุกวัน ราคาจะต่ำกว่าถ้าคุณต้องการขั้นสูงกว่านี้
ด้วยเหตุนี้ นี่เป็นเพียงการประเมินโดยทั่วไปขององค์ประกอบที่กำหนดต้นทุน PCB องค์ประกอบในโลกแห่งความเป็นจริงหลายอย่างมีอิทธิพลต่อต้นทุนของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) รวมถึง ต้นทุน PCB 4 ชั้น. ต้นทุนการผลิตของ PCB นั้นส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากขนาด หลายชั้น และประเภทวัสดุ ซึ่งมีผลอย่างมาก
ดังนั้นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อ 4 ชั้นหรือ ต้นทุน PCB 6 ชั้น ดังต่อไปนี้:
- การเลือกใช้วัสดุ
ในธุรกิจใดๆ ต้นทุนของผลิตภัณฑ์จะเกี่ยวข้องโดยตรงกับชนิดของวัสดุการผลิตที่ใช้ เมื่อพูดถึงภายในรถ เบาะหนังมีราคาแพงกว่าที่ทำจากผ้าหรือผ้า ด้วยเหตุนี้ จึงง่ายที่จะเห็นว่าแนวคิดเดียวกันนี้อาจนำไปใช้กับการผลิต PCB ได้อย่างไร PCB สำหรับการใช้งานที่มีความเข้มข้นสูง เช่น ที่ใช้ในภาคปิโตรเลียมหรือเครื่องบิน มักเคลือบด้วยวัสดุ FR4 (สารหน่วงไฟ 4) ต่อไปนี้คือสิ่งที่ควรคำนึงถึงเมื่อคุณเริ่มกระบวนการเลือกวัสดุที่เหมาะสม:
- ความน่าเชื่อถือทางความร้อน
กำหนดช่วงอุณหภูมิที่คาดไว้ของแอปพลิเคชัน PCB ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับอุณหภูมิของวัสดุที่คุณเลือกอยู่ภายในช่วงที่อนุญาต วัสดุต้องไม่เพียงแค่ทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมโดยไม่ทำให้ร้อนเกินไปในช่วงเวลาที่ไม่แน่นอน ความน่าเชื่อถือของอุณหภูมิหากคุณต้องการใช้ PCB ในการตั้งค่าอุณหภูมิสูง ต้องแน่ใจว่าผ่านการทดสอบนี้
- ความอดทนต่ออุณหภูมิ
ระบุความสามารถของบอร์ดในการทนต่ออุณหภูมิสูงโดยไม่ทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปที่จะถ่ายโอนไปยังส่วนประกอบที่เชื่อมต่อหรือใกล้เคียง คำว่า "ประสิทธิภาพของสัญญาณ" หมายถึงความสามารถของวัสดุในการรักษากระแสสัญญาณไฟฟ้าให้คงที่ตลอดวงจรการทำงานทั้งหมด อย่างที่คุณอาจเดาได้แล้วว่า นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของ PCB ความสามารถของวัสดุในการทนต่อความเครียดทางกายภาพที่คาดการณ์ไว้จากการใช้งานจริงคือข้อพิจารณาเบื้องต้นในการพิจารณาคุณสมบัติทางกลของวัสดุ
- ขนาด
น่าเสียดายที่ขนาดมีความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงค่าใช้จ่ายของผลิตภัณฑ์ ต้นทุนสูงสุดของ PCB จะขึ้นอยู่กับขนาดของบอร์ดที่คุณต้องการ เมื่อพูดถึงการใช้แผงควบคุม สิ่งนี้ก็เป็นจริงเช่นกัน ต้นทุนรวมของ PCB ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากเกณฑ์ทั้งสองนี้
หมายเหตุ ขนาดของแผงวงจรของคุณจะถูกกำหนดโดยจำนวนวงจรที่คุณต้องการสำหรับการใช้งานหรือการออกแบบเฉพาะของคุณ
- เลเยอร์หรือกอง
ยิ่งเลเยอร์มากเท่าไรก็ยิ่งแพงขึ้นเท่านั้น การขึ้นราคาเหล่านี้ยังพิจารณาถึงขนาดและประเภทของวัสดุที่ผู้ผลิตใช้ในกระบวนการผลิตอีกด้วย
การเปรียบเทียบโดยกว้างของการขึ้นราคาแสดงในตารางต่อไปนี้:
- ชั้นที่ 1 และ 2: (ต้นทุนเพิ่มขึ้น 35 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์)
- การเพิ่มจำนวนชั้นจากสองเป็นสี่ (ต้นทุนเพิ่มขึ้น 35 เปอร์เซ็นต์เป็น 40 เปอร์เซ็นต์)
- จากสี่ถึงหกชั้น: (ต้นทุนเพิ่มขึ้น 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์)
- จากหกถึงแปดชั้น: (ต้นทุนเพิ่มขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์ถึง 35 เปอร์เซ็นต์)
- จาก 8 ชั้นเป็น 10 ชั้น: (เพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์ถึง 30 เปอร์เซ็นต์)
- การเปลี่ยนจากโครงสร้าง 10 ชั้นเป็น 12 ชั้น (ต้นทุนเพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์เป็น 30 เปอร์เซ็นต์)
เพิ่มชั้นที่สองซึ่งส่งผลให้ราคาเพิ่มขึ้นครั้งใหญ่ที่สุดในกระบวนการผลิต เนื่องจากเป็นการเพิ่มจำนวนขั้นตอนในกระบวนการผลิต จึงเห็นได้ชัดว่าเป็นกรณีนี้ (กระบวนการเคลือบ)
ยิ่งมีเลเยอร์มากเท่าไร กระบวนการผลิตก็จะยิ่งใช้เวลานานขึ้นและทรัพยากรก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น, ต้นทุน PCB 6 ชั้น และเวลาในการผลิตจะสูงกว่าชั้นที่น้อยกว่า
- จบ
ค่าใช้จ่ายในการออกแบบ PCB ของคุณจะได้รับผลกระทบจากการตกแต่งที่คุณเลือก แม้จะเล็ก แต่ก็เป็นองค์ประกอบที่เอื้ออำนวย คุณอาจเลือกแบบหนึ่งทับแบบอื่นเพราะมีคุณภาพดีกว่าหรือมีอายุการเก็บรักษานานกว่า
ต่อไปนี้เป็นประเภทการตกแต่งทั่วไปบางส่วน (การรักษาพื้นผิว):
- HASL เป็นตัวเลือกที่ดีในการบัดกรีวัสดุ
- คุณยังสามารถปรับปรุงความสามารถในการบัดกรีด้วย LFHASL
- OSP ให้ความสามารถในการบัดกรีที่ดีขึ้น
- การเชื่อมด้วยลวดอัล (อะลูมิเนียม) และความสามารถในการบัดกรีที่มากขึ้นสามารถทำได้โดยใช้ IMM Ag
- IMM Sn ให้ความสามารถในการบัดกรี
- ความสามารถในการบัดกรี ความสามารถในการเชื่อมด้วยลวดอัล และพื้นผิวสัมผัสเป็นคุณสมบัติทั้งหมดของ ENIG
- ENEPIG มีพื้นผิวสัมผัสที่เหนือกว่า การเชื่อมด้วยลวดอัล และความสามารถในการบัดกรี
ในแง่ของความสามารถในการบัดกรีและพื้นผิวสัมผัส Elec Au เป็นทางเลือกที่ดีกว่าการยึดติดด้วยลวด Al และ Au (ทอง)
- ขนาดรูบนกระดาน
ขนาดและปริมาณรูของบอร์ดจะส่งผลต่อต้นทุนการผลิตขั้นสุดท้าย ในการสร้างรูให้เล็กที่สุด คุณจะต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ยิ่งคุณต้องการรูมากเท่าไร ระยะและระยะเวลาในการผลิตก็จะมากขึ้นเท่านั้น จึงทำให้ต้นทุนโครงการสูงขึ้น การออกแบบของบอร์ดเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในประเด็นนี้
- ติดตามความกว้างและระยะห่าง
ซึ่งรวมถึงความกว้างขั้นต่ำของการติดตามและระยะห่างระหว่างแต่ละการติดตาม หากคุณถามวิศวกรคนใด พวกเขาจะบอกคุณว่าความกว้างของรอยต่อเพียงพอเป็นสิ่งสำคัญหากคุณต้องการขนส่งกระแสไฟบน PCB โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายหรือร้อนเกินไป
ขั้นตอนแรกในการกำหนดความกว้างของการติดตามคือต้องแน่ใจว่าการออกแบบนั้นถูกต้อง (การจำลอง) ความกว้างของรอยต่อและความจุกระแสไฟจะแปรผกผันกับขนาดของบอร์ด ร่องรอยที่กว้างขึ้น (หนาขึ้น) จะต้องใช้วัสดุและแรงงานมากขึ้น แม้ว่าเหตุผลอื่นๆ จะจำกัดความสามารถในการบรรทุกที่มีอยู่ก็ตาม สิ่งนี้จะเพิ่มราคา
กล่าวโดยสรุป มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความหนาของบอร์ดกับราคา กระดานที่หนากว่าและบางกว่านั้นมีราคาแตกต่างกัน แต่ก็ขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัสดุด้วย เป็นการรับ เคลือบ และขึ้นรูป PCB จากวัสดุที่หนากว่า แม้ว่าการออกแบบที่คุณกำลังมองหาจะค่อนข้างเรียบง่าย แต่ก็เป็นความจริงอย่างยิ่ง
- ข้อบ่งชี้จำเพาะ
ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือตามความต้องการเฉพาะตัว เนื่องจากต้องใช้ความพยายาม ทรัพยากร และแม้กระทั่งอุปกรณ์พิเศษที่จำเป็นในกระบวนการผลิต ข้อกำหนดการออกแบบเหล่านี้จึงมีราคาแพงกว่าในการผลิต อย่างไรก็ตาม การใช้การจำลองอาจทำให้เข้าใจต้นทุนของบอร์ดและความต้องการด้านการออกแบบที่เกี่ยวข้องได้มากขึ้น ก่อนตัดสินใจเลือกการออกแบบขั้นสุดท้าย
คำสุดท้าย
ต้นทุนการผลิตได้รับผลกระทบจากจำนวนชั้น ข้อควรพิจารณาหลายประการ รวมถึงความซับซ้อนของการออกแบบ ความใส่ใจต่อข้อกังวลด้าน SI และอื่นๆ ได้รับการพิจารณาเมื่อกำหนดจำนวนเลเยอร์
โดยทั่วไปแล้ว ต้นทุน PCB 4 ชั้น มีค่ามากกว่า ต้นทุน PCB 6 ชั้น,คลิกที่นี่เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม 2 ชั้นเทียบกับ ต้นทุน PCB 4 ชั้น. แต่สิ่งอื่น ๆ เช่น วัสดุ การตกแต่ง ความกว้างการติดตาม ฯลฯ ก็ส่งผลต่อการประมาณการต้นทุนเช่นกัน ผู้ผลิตและนักออกแบบ PCB มักจะทำงานร่วมกันเพื่อกำหนดว่าการออกแบบของคุณต้องการเลเยอร์กี่ชั้น