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4层、6层和8层PCB设计的成本考虑因素是什么?

真空同时工作在几个电路板上

无论您是在设计(pcb)、建造(办公楼)还是烘焙(蛋糕),额外的堆栈、层或层的成本都更高。然而,在PCB设计方面,这并不像要求在蛋糕薄片之间添加额外的糖衣那么简单。

在确定每层成本或堆栈定价时,必须考虑几个因素。然而,要进行任何比较,您还必须了解组装过程、设计约束和决定您是构建4层、6层还是8层PCB的成本约束。

在接下来的几段中,我们将讨论这些因素,确保需要额外的层和与构建多层pcb相关的成本。

是什么决定了PCB制造成本?

PCB设计需要相当高的复杂性、精确性和准确性。在考虑构建成本时,它取决于您的设计和PCB的最终用途。换句话说,如果所讨论的PCB是通用或日常使用的,那么成本将大大低于用于高科技应用的成本。

然而,这只是一个广泛的概述评估PCB成本影响因素.在现实中,有几个因素会影响PCB的成本。一般来说,影响PCB制造成本的三个最主要的影响因素是板的尺寸,层数和制造商使用的材料类型

在接下来的几段中,我将讨论在确定PCB制造成本时必须考虑的所有共同因素。

决定PCB成本的八个因素

以下是测量PCB制造成本时必须考虑的八个决定因素,无论是4层、6层还是8层设计。

制造商用于生产PCB的材料选择

第一个是相当明显的,因为所使用的制造材料的类型影响着每个行业中几乎所有东西的成本。例如,在处理汽车内部时,皮革座椅的成本高于织物或布料材料。因此,同样的原理也适用于PCB制造是可以理解的。

还有,你可能知道,典型的PCB采用FR4层压但这对于用于高强度用途的多氯联苯来说是不够的,例如燃料或航空航天工业。

以下是会影响你材料选择过程的因素:

  1. 热稳定性好:一般情况下,确定pcb的预期温度应用程序。换句话说,要确保所选材料的温度等级在可接受的范围内。

  2. 温度的可靠性同样,这取决于材料不仅在特定的温度范围内工作,而且还必须在受控设置内做到这一点,在不确定的时间内不会过热。请记住,您打算在高温操作环境中使用的任何PCB(材料)都必须通过此测试。

  3. 传热:这是一个要求,指出一个板的能力,以承受高强度的热量,而不适当的热量传递到附加或相邻的组件。

  4. 信号的性能:顾名思义,这涉及是否a材料可以促进不间断的电信号贯穿每个操作周期。如您所知,这对PCB功能至关重要。

  5. 机械性能这个决定因素是材料在实际应用中承受可预见物理应力的能力。

应用热材料的电路板

为电路板选择合适的材料可以极大地影响耐用性、可持续性和寿命

PCB本身的实际尺寸

我很抱歉这么说,但规模确实很重要,尤其是在考虑成本的时候。你所需要的PCB的尺寸会影响它的最终成本。在考虑其面板利用率时也是如此。这是影响PCB整体价格的两个较为关键的因素。

注:一般来说,特定应用或设计所需的电路数量将决定电路板尺寸。

PCB设计中的层数或堆叠数

正如我之前所回避的,层数越多,成本就越高。当然,这也是价格的明显决定因素之一。这些增加也考虑到制造商在生产中使用的材料的尺寸和类型。

以下是成本增加的一般比较:

1层到2层:(成本增加35%到40%)

2层至4层:(成本增加35%至40%)

4层至6层:(成本增加30%至40%)

6层至8层:(成本增加30%至35%)

8层至10层:(成本增加20%至30%)

10层至12层:(成本增加20%至30%)

制造过程中最显著的价格上涨之一发生在添加第二层时。这是可以理解的,因为我们知道这增加了生产步骤(层压工艺)的数量。这里的逻辑是,层数越多,完成制造过程所需的时间和资源就越多。

PCB的表面处理类型

你为PCB设计选择的表面处理会影响成本。尽管这是一个次要因素;尽管如此,这仍然是一个因素。你可能会选择一种表面处理而不是另一种表面处理的一些原因是一些等级更高,或者它们提供更长的保质期。

典型的表面处理类型(表面处理及其特点如下:

  1. HASL:可焊性更好

  2. LFHASL:可焊性更好

  3. OSP:可焊性更好

  4. IMM Ag:提供更好的可焊性和Al(铝)线可键合

  5. IMM Sn:可焊性

  6. ENIG:提供可焊性,铝线可粘结性和接触面

  7. ENEPIG:更好的接触面,铝丝可粘结性和可焊性

  8. Elec Au:是铝和金(金)线可结合,更好的可焊性和接触面

木板上洞的大小

板孔的大小和数量会影响最终的生产成本。例如,如果你需要的孔是超薄的,它们也将需要专门的工具来生产它们。同样,从逻辑上讲,你需要的洞越多,需要的步骤和生产工作就越多;因此,成本增加了。总的来说,孔的大小在板(设计)是最关键的决定因素,在这方面。

最小轨迹宽度和间距

问任何一个工程师,他们会告诉你,如果你想在PCB上传输电流而不过热或损坏它,你必须有足够的走线宽度。迹宽的确定始于适当的设计(模拟)

不管董事会规模大小,两者之间存在普遍的相关性痕迹宽度和载流能力.虽然其他因素影响电流承载能力,但需要更宽(更厚)的痕迹将需要更多的材料和工作。同样,这将等同于价格的上涨。

PCB的厚度和纵横比

价格与板厚之间存在相当直接的相关性。厚板比薄板贵,但这也取决于材料。更详细地说,更厚的材料可以产生更高的成本来获取,叠层和形成PCB。如果你正在寻找的设计更加复杂,这一点尤其正确。

添加自定义或唯一的规格

更复杂的设计所增加的成本是既定的,定制或独特的规格也是如此。这些类型的设计需求的生产成本更高,因为在制造过程中涉及更多的工作、材料和可能的专门工具。然而,在做出最终设计决策之前,使用模拟可以更好地理解可能的电路板成本和后续设计需求。

蓝色手套拿着完全印刷和组装的电路板

虽然看起来有很多需要考虑的问题,但最终你的工作是生产出尽可能满足设备需求的最佳电路。

pcb的成本考虑是多方面的。这里的建议是,在做任何预算决定之前,仔细考虑每一个可能的决定因素。经验法则是,您在尺寸、层数或设计要求方面要求越多,预计成本就会增加。

当考虑在4层、6层、8层或任意层PCB上工作时,Cadence的设计和分析工具套件一定能让你的过程更容易。利用Allegro PCB Designer将使生产输出和简化流程,以及清晰和轻松地照顾drc和堆叠必需品。

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