Rigid-Flex PCB och Flex PCB: Material, DFM och kostnadspåverkan

Flexibla och styva flexibla kretskort ( PCB) erbjuder en rad fördelar jämfört med styva kretskort, inklusive flexibilitet, lätta material och hållbarhet. Flexibla och styva flexibla kretskort kan böjas och vridas, vilket gör dem idealiska för små och lätta elektroniska produkter som kräver utrymmes- och viktoptimering. Dessa typer av kretskort är dock i allmänhet dyrare än styva kretskort. För att minska kostnaderna finns det flera strategier du kan använda. För det första är det viktigt att förstå grunderna för styva, flexibla och styva flexibla kretskortsmaterial och deras tillhörande kostnader. Dessutom finns det viktiga design-för-tillverkning (DFM) överväganden som kan påverka kretskortskostnaderna. Genom att ta hänsyn till dessa faktorer kan du designa kostnadseffektiva flexibla och styva flexibla kretskort utan att offra prestanda eller tillförlitlighet.

Vad är flexibla och styva flexibla kretskort?

Flexibla kretskort, även kända som flexkretsar, tillverkas genom att laminera ett lager av transparent polyesterfilm, såsom polyamid, till ett tunt kopparskikt, som sedan etsas bort för att lämna det specifika kretskortsmönstret på plats. Dessa kretsar kan böjas helt till en specifik form. Stela flexibla kretskort kombinerar styva kretskortsmaterial med flexibla kretsar, vilket ger fördelarna med båda. Även om flexibla och stela flexibla kretskort i allmänhet är dyrare än stela kretskort, kan de bidra till att minska kostnaderna på andra sätt. Dessa kort kräver mindre material och erbjuder snabbare montering, samt en rad fördelar med designflexibilitet.

Kostnadsdrivare för styva och flexibla kretskort

Kostnaden för att tillverka ett kretskort (PCB) kan påverkas starkt av antalet tillverkningssteg som krävs och de material som används. Därför är det viktigt att förstå var de största kostnaderna kommer ifrån så att du kan designa ett mer ekonomiskt kort som fortfarande uppfyller dina prestanda- och kostnadskrav. Genom att optimera din design och beakta faktorer som antal lager, kortstorlek och kretsarnas komplexitet kan du bidra till att minska tillverkningskostnaderna utan att kompromissa med kvalitet eller funktionalitet. Dessutom kan det att välja kostnadseffektiva material och hitta en ansedd kretskortstillverkare som kan erbjuda konkurrenskraftiga priser också bidra till att sänka den totala produktionskostnaden.

Minst inflytelserika

För att hålla dina kretskortstillverkningskostnader nere finns det några faktorer som bara har en liten inverkan på ditt kretskorts kostnad. Dessa inkluderar:

1. Fräsning: Mer komplex fräsning ökar tillverkningskostnaden eftersom det kräver mer precision.
2. Paneltjocklek: Att välja tunnare, vanligare panelstorlekar sparar dig i allmänhet pengar.
3. Viapluggning: Att helt fylla i vias med harts eller lödmask kräver ett extra steg i tillverkningsprocessen. Om du kan begränsa förekomsten av viapluggning kan du spara kostnader.
4. Dragavlastning: Att begränsa behovet av dragavlastning och tillhörande material kan hjälpa dig att spara pengar.
5. Lim: Kretskort kan använda adhesiva eller adhesiva kärnor för att fästa förstyvningselementet vid kortet. Det mest prisvärda adhesiva materialet varierar beroende på vilket förstyvningselement du använder, men adhesiva material är det dyrare alternativet totalt sett.

Mer inflytelserik

För att bibehålla strukturen och hålla nere kostnaderna, här är några faktorer att tänka på för ditt flexibla eller rigid-flex-kretskort:

• Bildförhållande: Ett större bildförhållande mellan kretskortets tjocklek och diametern på ett borrat hål kan öka kostnaden för att plätera hålens insida. Att hålla de borrade hålen större eller minska storleken på kretskortet kan hjälpa till att hitta ett bra förhållande för plätering.
• Antal och storlek på borrade hål: För många borrhål eller mindre hål kräver extra arbete och precision, vilket kan öka kostnaden för kretskortet.
• Spår- och mellanrumsstorlek: Trånga spår/mellanrum kan öka komplexiteten och priset på kretskortet.
• Förstyvningar: Användning av förstyvningar eller förstyvningselement kan öka kostnaderna på grund av ytterligare materialkrav. Att välja FR4 som material kan vara ett mer kostnadseffektivt alternativ än polyimid, aluminium eller rostfritt stål.
• Knapp- eller selektiv plätering: Alla typer av knapp- eller selektiv plätering kommer att öka priset på ett kretskort på grund av dess ökade komplexitet.
• Kontrollerad impedans: Att välja kontrollerad impedans kan öka kostnaden på grund av ytterligare kontroller och kuponger som kräver mer arbete och material.
• Ringformade ringar: Att välja en lämplig storlek för ringformade ringar för att skapa en pålitlig anslutning till viaen kan bidra till att undvika att betala mer för överdimensionerade ringar.

Mest inflytelserika

Slutligen påverkar följande faktorer kostnaden för ditt kretskort avsevärt:

1. Avancerad teknik: Att välja avancerad teknik för ditt kretskort kommer att öka kostnaden.
2. Nedgrävda vias: Att införliva nedgrävda vias kräver mer borrning, plätering och laminering, vilket kan öka kostnaden. Dessutom kan de kräva dyrare material.
3. Högt antal lager: Ett högre antal lager i ditt flex-kretskort kommer att öka kostnaden på grund av lamineringens ökade komplexitet, vilket kräver mer tid, material och expertis.
4. Panelutnyttjande: Den viktigaste kostnadsdrivaren är panelutnyttjandet, eftersom tillverkare vanligtvis tar betalt per panel. Att maximera antalet komponenter per panel kan bidra till att minska kostnaderna.
5. Selektiv plätering: Processen med selektiv plätering är tidskrävande och resulterar i materialspill, vilket kan öka kostnaden för ditt kretskort.
6. Dubbel ytbehandling: Att använda flera ytbehandlingar ökar komplexiteten i processen och kan öka kostnaden för ditt kretskort.

Kostnadsavvägningar för flexibla och styva flexibla kretskort

De tidigare faktorerna vi diskuterade är viktiga för att driva upp kostnaden för kretskortsdesign, men det är viktigt att beakta de avvägningar som följer med billigare designer. När du överväger överkomligheten för din kretskortsdesign bör du tänka på följande faktorer: Placering av produktionspanelen: Det är viktigt att överväga hur dina kretskort ska integreras i produktionspanelen. Korrekt placering kan bidra till att maximera materialutnyttjandet och minimera spill. Vidhäftning och tillförlitlighet: Även om självhäftande kort i allmänhet är billigare kan tillsats av akrylharts i via-stacken påverka kortets tillförlitlighet, särskilt i miljöer med hög temperatur eller hög belastning. Linjebredd och avstånd: Innan du lägger till fler lager, överväg om du kan minska bredden och utrymmet på spåren. Detta kan göra att du kan packa fler linjer i ett lager, vilket minimerar priset. Tänk dock på hur dessa förändringar kan påverka slutprodukten och om det kan påverka prestandan negativt. Sammantaget kan en minskning av kostnaden för din flexibla eller rigid-flex kretskortsdesign uppnås genom att minimera lager, minska materialtjockleken och noggrant välja material. Det är dock viktigt att överväga avvägningarna och potentiella effekter på slutproduktens prestanda och tillförlitlighet.

Läs mer om flexibla och styva flexibla kretskort

Flexibla och styva flexibla kretskort erbjuder unika designalternativ som kan gynna många projekt. Genom att beakta de faktorer som driver upp deras kostnader och göra designval som prioriterar effektivitet och tillförlitlighet kan du skapa högkvalitativa kretskort samtidigt som du håller kostnaderna nere. Om du har några frågor om att designa flexibla eller styva flexibla kretskort kan teamet på Sprintpcb hjälpa dig. Som ett ISO 9001-certifierat företag erbjuder vi ett utbud av högkvalitativa nakna kretskort, inklusive flexibla och styva flexibla designer. Utforska vårt urval idag för att lära dig mer om hur vi kan stödja ditt projekt.