Biayaproduksi papan sirkuitdipengaruhi oleh beberapa faktor yang saling terkait. Pemahaman mendalam tentang faktor-faktor ini sangat penting bagi perusahaan elektronik untuk mengendalikan biaya dan bagi pengusaha untuk merencanakan anggaran proyek.
1, Biaya material: dampak beragam dari landasan biaya
(1) Kisaran harga yang dominan untuk jenis papan
Bahan papan sirkuit umum seperti FR-4 banyak digunakan dalam produksi papan sirkuit biasa karena biayanya yang relatif rendah dan kinerja yang stabil. Mengambil contoh pasar Shenzhen, panel-satu dan dua sisi konvensional yang menggunakan papan FR-4 mungkin berharga sekitar 200-400 yuan per meter persegi. Jika menyangkut persyaratan khusus seperti{10}}sirkuit frekuensi tinggi dan transmisi sinyal berkecepatan tinggi, papan frekuensi tinggi perlu dipilih. Jenis bahan ini memiliki karakteristik seperti konstanta dielektrik yang rendah dan faktor kerugian yang rendah, yang secara efektif dapat memastikan transmisi sinyal frekuensi tinggi yang baik. Namun harganya jauh lebih tinggi dibandingkan FR-4 yang bisa mencapai ribuan yuan atau bahkan lebih tinggi per meter persegi. Dibandingkan dengan papan FR-4, biayanya meningkat 20% -35%. Selain itu, substrat aluminium biasanya digunakan pada produk elektronik dengan persyaratan pembuangan panas yang tinggi, seperti papan sirkuit driver pencahayaan LED, karena kinerja pembuangan panasnya yang sangat baik. Harganya juga lebih tinggi dari papan FR-4 biasa karena faktor-faktor seperti kemurnian bahan dan perlakuan proses.
(2) Pertimbangan biaya untuk kertas tembaga dan bahan pembantu lainnya
Foil tembaga, sebagai komponen konduktif penting pada papan sirkuit, memiliki dampak signifikan terhadap kinerja papan karena ketebalan dan kualitasnya. Secara umum, semakin tebal lapisan tembaga, semakin tinggi harganya. Proporsi foil tembaga ketebalan standar dalam biaya relatif stabil, tetapi untuk beberapa papan sirkuit yang memerlukan transmisi arus tinggi, penggunaan foil tembaga yang lebih tebal akan meningkatkan biaya material secara signifikan. Sementara itu, meskipun harga satuan bahan pembantu seperti tinta masker solder dan tinta karakter relatif rendah, penggunaan kumulatifnya dalam produksi skala besar-juga merupakan biaya yang tidak dapat disangkal. Misalnya, tinta masker solder berkualitas tinggi berkinerja lebih baik dalam memastikan kinerja isolasi dan ketahanan korosi lingkungan pada papan sirkuit, namun harganya sedikit lebih tinggi daripada tinta masker solder biasa.
2, Kompleksitas proses: Pengoperasian yang baik meningkatkan biaya
(1) Peningkatan jumlah lapisan menyebabkan peningkatan biaya
Jumlah lapisan pada papan sirkuit merupakan faktor penting yang mempengaruhi biaya produksi. Patokan biaya produksi untuk-panel lapis ganda di Shenzhen relatif rendah. Jika ukurannya kecil dan persyaratan prosesnya tidak tinggi, harga pengambilan sampel mungkin hanya puluhan yuan. Harga per meter persegi untuk produksi massal adalah sekitar 250-350 yuan (misalnya proses penyemprotan timah dan papan FR-4). Namun, seiring bertambahnya jumlah lapisan, kesulitan produksi meningkat secara eksponensial. Untuk setiap penambahan 2 lapisan, biaya biasanya meningkat sebesar 40% -60%. Biaya produksi papan 6 lapis dapat berkisar dari beberapa ratus yuan untuk pengambilan sampel hingga 700-900 yuan per meter persegi untuk produksi massal. Hal ini karena dalam proses produksi papan multi-lapis, akurasi penyelarasan antar lapisan sangat tinggi, sehingga memerlukan peralatan yang lebih presisi dan alur proses yang lebih kompleks, seperti produksi sirkuit lapisan dalam, proses laminasi, dll., yang masing-masing meningkatkan biaya investasi.
(2) Biaya tambahan yang signifikan untuk proses khusus
Teknologi lubang terkubur buta: Lubang buta adalah lubang konduktif yang menghubungkan lapisan luar dan dalam tanpa menembus seluruh papan sirkuit, sedangkan lubang terkubur adalah lubang konduktif yang menghubungkan lapisan dalam, keduanya tersembunyi di dalam papan sirkuit. Proses ini dapat secara efektif meningkatkan kepadatan kabel dan kinerja papan sirkuit, namun karena kesulitan dalam produksi, proses ini memerlukan peralatan khusus dan tenaga teknis, dan biaya biasanya meningkat sebesar 10% -20%. Teknologi lubang terkubur buta banyak digunakan di beberapa produk elektronik kelas atas, seperti motherboard ponsel cerdas, untuk memenuhi tuntutan miniaturisasi dan kinerja tinggi.
Proses kontrol impedansi: Di sirkuit-frekuensi tinggi, untuk memastikan integritas sinyal, impedansi saluran transmisi pada papan sirkuit perlu dikontrol secara tepat. Menerapkan kontrol impedansi memerlukan persyaratan yang ketat mulai dari pemilihan papan, desain sirkuit hingga kontrol parameter selama proses produksi. Produsen perlu menginvestasikan lebih banyak waktu dan upaya dalam debugging dan pengujian, yang tentunya akan menyebabkan peningkatan biaya. Biaya penggunaan teknologi kontrol impedansi untuk papan sirkuit mungkin 15% -30% lebih tinggi dibandingkan papan sirkuit biasa. Misalnya, dalam produksi papan sirkuit untuk peralatan komunikasi 5G, teknologi kontrol impedansi sangatlah penting.
3, Kompleksitas papan: Ketepatan desain menentukan biaya
(1) Pengaruh kuantitas dan tata letak komponen
Ketika terdapat banyak komponen pada papan sirkuit, terutama ketika komponen yang dikemas secara presisi seperti BGA (Ball Grid Array) dan QFN (Quad Flat No Pin Package) digunakan, kesulitan produksi meningkat secara signifikan. Komponen ini memiliki jarak pin yang kecil dan persyaratan akurasi penyolderan yang tinggi. Dalam proses pembuatan papan sirkuit, diperlukan-peralatan pemindaian presisi tinggi untuk deteksi, dan pemrosesan data yang lebih kompleks. Dibandingkan dengan komponen DIP (Dual In Package) biasa, biayanya mungkin 15% -30% lebih tinggi. Sementara itu, kekompakan tata letak komponen juga dapat mempengaruhi biaya. Jika tata letak komponen ketat dan ruang pengkabelan terbatas, persyaratan untuk desain sirkuit dan proses manufaktur akan lebih tinggi, sehingga meningkatkan biaya produksi.
(2) Kompleksitas desain sirkuit
Desain sirkuit yang rumit, seperti-pengkabelan dengan kepadatan tinggi, garis tipis, dan lubang kecil, memerlukan presisi yang sangat tinggi dalam peralatan dan proses manufaktur. Selama proses produksi, diperlukan peralatan pemaparan yang lebih canggih, proses etsa, dan teknik pengeboran yang lebih halus untuk memastikan keakuratan dan keandalan sirkuit. Persyaratan produksi-dengan presisi tinggi ini pasti akan menyebabkan peningkatan biaya. Misalnya, bila lebar dan jarak jalur lebih kecil dari standar konvensional, biaya produksi per meter persegi dapat meningkat sebesar 20% -50%. Dalam produksi papan sirkuit untuk kartu grafis kelas atas, tantangan desain sirkuit yang kompleks sering kali dihadapi.
4, Skala produksi: Efek batch mengurangi harga satuan
Dalam industri manufaktur papan sirkuit di Shenzhen, dampak skala produksi terhadap biaya sangatlah signifikan. Untuk produksi-skala kecil, karena kebutuhan untuk melakukan debug peralatan, persiapan proses, dan pekerjaan pendahuluan lainnya untuk setiap produksi, biaya tetap ini dialokasikan ke sejumlah kecil produk, sehingga menghasilkan biaya produk per unit yang lebih tinggi. Misalnya saja pengambilan sampel, untuk panel-satu dan dua sisi dengan panjang dan lebar 10CM, biayanya mungkin 5-20 yuan per buah (termasuk pengujian), sedangkan untuk produksi massal, jika kuantitas produksi mencapai 1000-2000 buah, harga satuannya bisa turun menjadi 4-5 yuan per buah. Saat memasuki tahap produksi massal, dengan mengoptimalkan proses produksi dan meningkatkan pemanfaatan peralatan, biaya tetap per unit produk berkurang secara signifikan, dan pengadaan bahan baku juga dapat memperoleh harga yang lebih menguntungkan karena kuantitasnya yang besar. Misalnya, beberapa perusahaan manufaktur elektronik besar dapat memesan papan sirkuit dalam jumlah puluhan ribu atau bahkan ratusan ribu meter persegi per bulan, dan biaya produksi per unit area dapat dikurangi sebesar 30% -50% dibandingkan dengan produksi skala kecil.
5, Faktor lain: Perubahan biaya yang disebabkan oleh waktu pengiriman, dll
(1) Biaya layanan mendesak
Dalam-lingkungan industri elektronik Shenzhen yang serba cepat, pelanggan terkadang memiliki tuntutan mendesak terkait waktu pengiriman papan sirkuit. Jika produksi mendesak diperlukan, pabrikan biasanya membebankan persentase tertentu dari biaya mendesak. Secara umum, biaya percepatan 30% -50% mungkin diperlukan untuk layanan ekspres 48 jam. Misalnya, biaya produksi normal untuk panel dua sisi biasa adalah 50 yuan per item, tetapi jika Anda memilih pengiriman ekspres 48 jam, biayanya mungkin meningkat menjadi 65-75 yuan per item. Hal ini karena layanan yang dipercepat mengharuskan produsen mengalokasikan sumber daya tambahan, memprioritaskan produksi, mengganggu rencana produksi yang ada, dan dengan demikian meningkatkan biaya.
(2) Biaya pengujian mutu dan sertifikasi
Untuk industri dengan persyaratan kualitas yang sangat tinggi, seperti elektronik medis, dirgantara, dll., pengujian dan sertifikasi kualitas yang ketat diperlukan setelah selesainya produksi papan sirkuit. Misalnya, berbagai metode pengujian seperti AOI, inspeksi sinar X-, ICT, dll. digunakan untuk memastikan bahwa kinerja kelistrikan dan kualitas penyolderan papan sirkuit memenuhi standar. Alat pendeteksi ini mahal, dan proses pendeteksiannya juga memerlukan personel profesional untuk mengoperasikannya, sehingga meningkatkan biaya produksi. Selain itu, jika produk perlu mendapatkan sertifikasi seperti ISO, UL, dll., pabrikan juga perlu menginvestasikan waktu dan dana dalam pekerjaan persiapan terkait, dan biaya ini akan dibagi di antara biaya produksi papan sirkuit.