Anda telah melihat kutipannya. Prototipe dua-lapisan untuk perangkat wearable membutuhkan biaya tiga kali lipat dibandingkan biaya satuan papan kaku yang setara. Sebelum Anda menolak produsennya, ada baiknya Anda memahami dari mana biaya premium itu berasal. Jawaban singkatnya adalah biaya PCB yang fleksibel mencerminkan pemilihan material, kompleksitas proses, dan dampak hasil dari pengerjaan dengan dielektrik yang tipis dan tidak stabil secara dimensi.
Di CSNT-EMS di Dongguan, kami secara rutin memandu tim teknik melalui perincian biaya untuk perakitan-sirkuit tipis. Percakapan biasanya dimulai dengan materi dasar.
Premium Bahan Dasar: Dinamika Harga FCCL
Laminasi berlapis tembaga fleksibel (FCCL) harganya lebih mahal daripada FR4 kaku karena dua alasan. Pertama, sistem resin polimida (PI) secara inheren lebih mahal dibandingkan campuran epoksi yang digunakan pada papan kaku standar. Kedua, pemasok FCCL mempertahankan volume yang lebih rendah, sehingga harga unit tetap tinggi.
Spesifikasi umum seperti FCCL berbasis R-F777 PI-Panasonic dengan ketebalan 50-mikrometer untuk konstruksi PCB fleksibel bekerja secara signifikan di atas-berat setara FR4. Jika desain Anda memerlukan R-F775 dengan tembaga profil sangat rendah (VLP) dengan lebar jejak 0,1 mm, kenaikan harga menjadi lebih mahal karena tembaga VLP memerlukan kontrol elektrodeposisi yang lebih presisi.
Jika rakitan Anda akan membawa sinyal-frekuensi tinggi, Anda dapat menentukan DuPont Pyralux AK, yang menawarkan DK 3.4 dan Df 0.004 untuk impedansi terkontrol. Performa tersebut sangat berharga: Pyralux AK biasanya berharga 40 hingga 60 persen lebih mahal dibandingkan PI FCCL standar.
Bahan PCB fleksibel berbasis PET-memiliki spektrum biaya paling rendah namun hanya berfungsi untuk papan yang tidak pernah mengalami suhu reflow. Perakitan-berbasis PET mungkin memerlukan biaya 20 hingga 30 persen di atas papan kaku yang setara, sehingga membuatnya menarik untuk aplikasi LED-satu sisi.
Bagan perbandingan biaya bahan FCCL berdasarkan jenis media
Penggerak Biaya Proses di-Manufaktur Sirkuit Tipis
Tiga langkah proses menyebabkan perbedaan biaya terbesar antara produksi PCB fleksibel dan kaku.
Untuk produksi PCB yang fleksibel, laminasi coverlay memerlukan panas dan tekanan di seluruh area papan penuh. Taiflex FHK0515 halogen-penutup bebas halogen memerlukan suhu 170 hingga 180 derajat Celcius dan tekanan terkontrol untuk merekat tanpa rongga. Langkah ini menambah 15 hingga 25 persen biaya papan dibandingkan dengan papan kaku tanpa ikatan tambahan.
Konstruksi FPC yang tipis memerlukan penanganan yang lebih ketat di seluruh lini produksi. Lembaran bahan dielektrik mudah kusut dan dapat meregang jika ditarik pada sudut yang salah. Pabrikan harus menjalankan papan dengan kecepatan lebih lambat dan sering kali menggunakan perlengkapan khusus untuk menjaga stabilitas dimensi selama pengetsaan dan pelapisan.
Verifikasi kualitas untuk rakitan FPC mencakup pengujian fleksibel dinamis per IPC-TM-650 Metode 2.4.9.1. Rakitan Kelas 3 untuk perangkat medis mungkin perlu bertahan dalam 100.000 siklus fleksibel pada radius tikungan 0,3 hingga 0,8 mm. Menjalankan pengujian tersebut menambah waktu dan biaya pemeriksaan.
Diagram alir proses menunjukkan tahapan laminasi coverlay dan pengujian fleksibel
Hirarki Biaya Penyelesaian Permukaan
ENIG pada konstruksi PCB tipis dan fleksibel biasanya lebih mahal daripada papan kaku karena substrat yang lebih tipis memerlukan kontrol proses yang lebih ketat untuk menghindari lengkungan selama rendaman pelapisan. Ketebalan nikel mencapai 3 hingga 6 mikrometer dan emas pada 0,05 hingga 0,125 mikrometer. Proses ini menambah 8 hingga 12 persen biaya naik pesawat.
OSP adalah hasil akhir yang paling ekonomis tetapi hanya berfungsi ketika papan mengalami satu kali reflow atau perakitan tangan. Jika peta jalan produk Anda mencakup beberapa tahap perakitan, OSP mungkin tidak dapat bertahan terhadap paparan termal.
Untuk papan PCB fleksibel dengan kontak jari emas, pelapisan emas keras mendorong biaya penyelesaian tertinggi karena waktu pelapisan tambahan yang diperlukan untuk endapan yang lebih tebal. Hasil akhir ini disediakan untuk papan dengan konektor ZIF atau persyaratan pasangan-dan-unmate lainnya.
Yang Dapat Anda Kontrol: Pilihan Desain yang Mengurangi Biaya
Keputusan desain tertentu menjaga-biaya sirkuit tipis agar tidak melonjak. Untuk desain PCB fleksibel apa pun, tentukan jejak dan jarak terluas yang dapat ditoleransi oleh aplikasi Anda. Setiap pengurangan geometri minimum sebesar 25-mikrometer akan memperketat jendela proses dan meningkatkan tingkat scrap. Untuk desain PCB yang fleksibel, gunakan PI hanya jika papan benar-benar lentur. Bagian yang kaku terkadang dapat menggunakan PET yang lebih murah atau bahkan FR4 standar dalam desain hybrid yang kaku-fleksibel.
Untuk volume prototipe, pemanfaatan panel lebih penting daripada pemilihan material. Papan berukuran 10 kali 10 sentimeter yang dapat dipasang 4 kali pada panel berukuran 500 kali 500 milimeter harganya lebih murah per potongnya dibandingkan papan yang sama dengan ukuran 1 kali lipat pada panel berukuran 250 kali 250 milimeter.
Kami telah membantu tim teknik memangkas biaya prototipe PCB fleksibel mereka sebesar 25 hingga 35 persen melalui optimalisasi desain saja. Untuk proyek PCB yang fleksibel, kuncinya adalah melibatkan pabrikan Anda di awal fase tata letak, bukan setelah Gerber dibekukan.
