PCB 생산 최적화: 기술 활용으로 비용 절감하기

PCB 생산에 대하여, 인쇄 회로 기판은 도체와 구성 요소가 기계적 구조 내에 있는 전기 회로에 가깝습니다. 인쇄 회로 기판은 전자 장치에서 발견되는 요소를 지원할 뿐만 아니라 전자적으로 연결하며, 끊임없이 변화하는 기술과 함께 PCB도 변화합니다.

기술적 변화는 전 세계 거의 모든 것에 영향을 미치며, PCB도 예외는 아닙니다. 결과적으로 이는 PCB 제조사가 최신 시장 트렌드를 따라잡도록 압박을 가합니다. 결과적으로 이 압박은 PCB 가격에 영향을 미치며, 이 기사에서는 이러한 다양한 기술이 PCB 비용에 어떻게 영향을 미치는지 자세히 다룹니다.

1. PCB 재료 비용 선택 방법

회로 기판 제조에 사용되는 재료는 필연적으로 비용에 영향을 미칩니다. 표준 또는 관례적인 PCB는 FR4 장비를 사용하여 라미네이팅됩니다. 그러나 FR4 문서는 연료 산업, 항공우주, 제어 시스템에서 흔히 볼 수 있는 고강도 용도의 PCB에는 충분하지 않습니다.

재료 선택에 영향을 미치는 요인에는 열 신뢰성, 열전달, 온도 신뢰성, 기계적 특성, 신호 성능이 포함됩니다. PCB 제조에 사용되는 올바른 재료는 위의 테스트를 통과해야 하므로 비용이 평소보다 높을 수 있습니다.

보드가 고강도 하중을 견딜 수 있다면 조달 비용이 나머지보다 약간 더 비쌉니다. 여전히 회로 기판이 다양한 온도 변화를 견딜 수 있다면 약간 비쌀 것으로 예상됩니다.

작동 중에 중단 없는 전기 신호를 촉진하면서 다양한 물리적 응력을 견딜 수 있는 재료를 가진 보드는 비용이 많이 듭니다. 경험 법칙상, 더 높은 주파수를 요구하는 활동은 표준 또는 관례적인 FR4보다 훨씬 높은 등급의 재료를 요구합니다.

2. PCB 생산 - PCB 크기가 생산 비용에 미치는 영향

패널 활용도와 PCB 크기는 가격에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 해당 장치에 필요한 회로 수가 항상 크기를 결정합니다. 휴대폰이나 디지털 시계처럼 작은 것을 위한 PCB는 더 적은 구성 요소가 필요하므로 제조 비용이 궁극적으로 더 적게 듭니다.

그러나 노트북이나 컴퓨터용 PCB는 종종 거대하며 많은 시간과 기타 리소스가 필요합니다. PCB 제조에서 가장 일반적인 치수에는 18 X 24″ (457 x 610mm)와 18 X 21″ (457 x 533mm)가 포함됩니다.

많은 PCB 사용자가 많이 요청하는 또 다른 인기 있는 치수는 21 X 24″ (533 x 610mm) 치수 또는 측정값입니다. PCB에서 구성 요소가 소비하는 공간도 가격에 영향을 미치며, 큰 치수의 PCB는 더 비쌉니다.

예를 들어, 18 x 24 PCB 보드는 18 x 21 보드보다 더 많은 공간을 소비하므로 비용이 더 많이 듭니다. 간단히 말해, PCB 크기가 클수록 제조에 더 많은 재료가 필요하므로 비용이 더 높아집니다.

그러나 기술이 빠르게 변화하고 있으며 제조사가 PCB 크기를 줄이고 비용을 낮추려는 방식에 영향을 미치고 있습니다. 간단히 말해, PCB 설계의 치수는 전체 PCB 가격에 영향을 미치는 주요 결정 요인 중 하나입니다.

기업이 소형 PCB를 대량으로 제조하더라도 총 비용은 저용량 대형 인쇄 회로 기판보다 적습니다.

3. PCB 생산 - PCB 비용의 핵심 요소: 레이어 수

회로 기판 가격을 결정하는 또 다른 큰 요소는 PCB의 레이어 수입니다. 제조 과정에서 관련된 재료와 전반적인 해상도가 가격 차이를 결정하며, 두꺼운 PCB는 더 많은 시간과 작업이 필요합니다.

전반적으로 비용은 레이어별로 다음과 같이 증가합니다:

• 10L – 12L: 20 - 30%
• 8L – 10L: 20 – 30%
• 6L – 8L: 30 - 35%
• 4L – 6L: 30 – 40%
• 2L – 4L: 35 - 40%
• 1L – 2L: 35 - 40%

보드에 두 번째 레이어가 추가될 때 제조 비용의 상당 부분 증가가 발생할 가능성이 높습니다. 하지만 다시, 주어진 설계가 8레이어 임계값을 넘어가면 비용 증가는 다소 덜 가파릅니다.

레이어가 추가될 때마다 더 많은 생산 단계가 포함되므로 비용이 나머지보다 높을 수 있습니다. 주어진 PCB 설계에 사용된 재료에 따라 안정적인 구성을 보장하기 위해 더 많은 레이어가 필요할 수 있습니다.

4. PCB 생산 - 독점적인 PCB 커스터마이징 방법

PCB 생산에 들어가는 독특한 디자인도 가격에 영향을 미칩니다. 맞춤 사양으로 PCB 제조사를 방문하면 관례적인 인쇄 회로 기판보다 금액이 약간 더 높을 것으로 예상됩니다.

맞춤 사양은 보드가 작고 아마도 단일 또는 두 레이어로 구성되어 있어도 생산 비용을 증가시키는 것으로 알려져 있습니다. 가격 인상을 보는 가장 중요한 결정 요인은 일부 기능에 특수 도구나 다른 기술이 필요한지 여부입니다.

많은 사람들이 요청하는 독특하거나 맞춤 사양의 예로는 솔더 마스크 클리어런스와 사이드 도금이 있습니다. 그게 다가 아닙니다. 다른 사용자는 보드에 윤곽이 있는 에지가 있기를 원하며, 이는 가격을 상승시킵니다.

맞춤 기능에는 전문 기술과 기술자가 필요합니다. 안타깝게도 그런 기술자가 많지 않아 생산 비용이 증가합니다. 귀사의 설계가 소수의 PCB 제조사만 아이디어를 가지고 있을 정도로 제작하기 어렵다면 가격은 높을 것입니다.

제작하기 어려운 PCB에는 특수 도구와 시간이 필요합니다. 예를 들어, 보드에 특정 직경이 필요한 정밀한 특수 구멍이 필요한 경우 생산 회사는 이러한 도구를 조달해야 할 수 있습니다. 제조 시간이 완료하는 데 추가 시간이 필요하다면 그 후 보드 비용이 약간 더 비쌀 것으로 예상됩니다.

위와 같이 귀사의 인쇄 회로 기판은 그러한 기능이 없는 것보다 약간 더 비싸게 책정될 가능성이 높습니다.

5. PCB 생산 - PCB 생산 - 종횡비와 PCB 두께

최근까지 PCB 두께는 비용에서 무시할 만한 역할을 했습니다. 이 상황은 향후 몇 년 내에 변할 것으로 예상됩니다. 더 조밀한 재료는 인쇄 회로 기판을 제조하는 얇은 재료보다 조달하고 라미네이팅하는 데 더 비용이 많이 듭니다.

인쇄 회로 기판의 설계가 매우 복잡하다면 라미네이팅 공정이 약간 비쌀 수 있습니다. 두꺼운 PCB가 필요한 대부분의 전자 장치 제조사와 사용자는 두께에 기반한 높은 비용을 보고했습니다.

일반적으로 얇은 재료는 제조에 더 적은 재료가 필요하므로 이를 사용하는 PCB를 더 낮은 비용 범주에 속하게 만듭니다. 하지만 두께는 사용된 재료 유형에도 영향을 받을 수 있으므로 두꺼운 재료로 만든 PCB는 일반적으로 더 비쌉니다.

일반적으로 PCB의 전형적인 두께는 1.6mm이지만, 시대가 변함에 따라 더 두꺼운 보드는 조달 비용이 훨씬 더 비싸지고 있습니다. 또한 업계의 표준 가격을 정립한 바는 없지만, 두꺼운 재료로 만든 PCB는 일반적으로 구입 비용이 비쌉니다.

여전히, 특히 증가된 종횡비를 가진 경우 더 두꺼운 PCB의 전체 가격이 상당히 더 높을 수 있습니다. 여러 레이어는 인쇄 회로 기판을 약간 더 두껍게 만들며, 이는 비용도 높게 만듭니다.

다른 PCB 제조사는 보드 두께에 따라 다르게 청구하지만, 일반적으로 두꺼운 보드는 얇은 보드보다 더 비쌉니다.

6. PCB 생산 - PCB 생산 - PCB 최소 간격 및 트레이스

전류가 PCB를 통해 전달될 때 과열로 인해 보드 전체가 손상되는 것을 방지하려면 충분한 트레이스 폭이 있어야 합니다. 모든 크기의 PCB에서 전류 용량과 트레이스 폭 사이에는 단순한 상관관계가 있습니다.

중요한 점은 전류 용량이 단면적의 공간에 반드시 대응하지는 않는다는 것입니다. 또한 트레이스 폭에 관계없이 증거가 최대 보유할 수 있는 전류량을 계산하기는 쉽지 않습니다.

비아와 보드의 다른 요소는 전류의 전류 용량에 영향을 줄 수 있습니다. 수많은 패드가 있는 보드는 뛰어난 트레이스 능력을 경험할 수 있습니다. 납땜 공정 중에 이 요소를 고려하지 않으면 과도한 단면적이 발생하여 과도 서지가 발생할 확률이 있습니다.

위 상황을 방지하기 위해 PCB 제조사는 트레이스 폭을 확대하거나 이 트레이스에 추가 솔더 마스크를 추가하는 경향이 있습니다. 이것과 기타 많은 요인으로 인해 PCB 가격이 예상보다 높게 책정되는 것을 알게 될 것입니다.

결론

PCB에 대한 끊임없는 수요로 인해 PCB의 재료 특성, 크기, 고유 사양, 두께 등은 가격을 크게 영향을 미칠 수 있습니다. 귀사의 필요에 맞는 것이 무엇인지 결정하기 위해 PCB 장비를 미리 제조하는 것이 현명합니다. WellPCB에서는 모든 고객과 협력하여 그들이 원하고 필요로 하는 방식으로 보드를 얻을 수 있도록 합니다.