Wat moet u verwachten voor PCB-montagekosten?

Introductie

Het monteren van uw printplaat is een ingewikkeld proces. Er zijn veel factoren die een rol spelen bij het bepalen van de uiteindelijke kosten van het assembleren van uw printplaat, inclusief de complexiteit van het bord en het materiaal dat bij de fabricage is gebruikt. Het prijskaartje voor het bouwen van een printplaat kan sterk variëren, afhankelijk van deze factoren, maar het is belangrijk om zoveel mogelijk te weten waar u aan begint voordat u begint met het bouwen van uw printplaat.

We weten dat het bouwen van een printplaat vanaf nul duur kan zijn, maar als je niet zeker weet wat je kunt verwachten bij het zelf bouwen van printplaten, dan helpt dit artikel je verder.

We behandelen alles, van de basisprincipes van hoeveel PCB-montagekosten zijn tot welke factoren van invloed zijn op hoeveel het voor u zou kunnen kosten. We zullen het ook hebben over enkele dingen die u kunt doen om geld te besparen en om u een idee te geven of het de moeite waard is om te investeren in een PCB-assemblagelijn voor uw bedrijf.

PCB Vergadering

Waarom zijn PCB-montagekosten belangrijk?

PCB-assemblage is een belangrijke stap in het productieproces. Het omvat het plaatsen van alle componenten op een printplaat en het vastsolderen ervan.

Verschillende factoren zijn van invloed op de kosten van uw PCB-assemblage. De belangrijkste factor zal zijn hoe complex het ontwerp van uw printplaat is en hoeveel componenten erop staan.

Een andere factor die van invloed is op uw prijs, is waar u van plan bent uw bord te laten monteren. Dit betekent dat als u het lokaal wilt laten doen, u meer gaat betalen dan wanneer u het naar het buitenland zou sturen voor montage.

Tot slot zijn er verschillende manieren waarop u uw printplaten kunt laten assembleren, zowel geautomatiseerd als handmatig. Geautomatiseerde methoden zijn meestal duurder dan handmatige, maar ze kunnen ook boards van hogere kwaliteit produceren die langer meegaan en over het algemeen beter werken!

Dingen om de montagekosten van PCB's te bepalen

Verschillende factoren beïnvloeden de kosten van PCB-assemblage. De belangrijkste zijn de volgende:

Aantal

Hoe meer printplaten je nodig hebt, hoe duurder het is om ze te laten monteren. Als je er maar een of twee nodig hebt, is het misschien voordeliger om een ​​beetje meer te betalen voor de onderdelen en het zelf te doen. Maar als u veel boards bestelt, zijn de montagekosten veel lager dan de kosten voor het kopen van alle onderdelen en gereedschappen die nodig zijn om het zelf te doen.

Het aantal componenten op elk bord kan ook van invloed zijn op de prijsstelling. Hoe meer componenten er zijn, hoe langer het duurt om elk bord in elkaar te zetten en hoe duurder het per eenheid zal zijn. Hetzelfde geldt voor gecompliceerde ontwerpelementen: als u veel verschillende lagen met kleine componenten op elke laag heeft, kan dit uw kosten opdrijven doordat het voor de monteur moeilijker wordt om alles correct op een rij te krijgen voordat alles aan elkaar wordt gesoldeerd.

PCB-hoeveelheid

Kwaliteit

Printplaten vormen de ruggengraat van elk elektrisch project. Ze zijn in wezen het raamwerk waarmee u alle verschillende onderdelen van uw project met elkaar kunt verbinden, dus het waarborgen van kwaliteit is belangrijk.

De kwaliteit van uw printplaatassemblage bepaalt de levensduur, de prestaties en de kosten. Hoe robuuster uw printplaatassemblage, hoe langer deze meegaat en hoe kleiner de kans op schade door omgevingsfactoren zoals temperatuur of luchtvochtigheid. Dit betekent dat als u wilt dat uw product langdurig goed functioneert, u een hoogwaardige printplaatassemblage nodig hebt.

PCB-kwaliteit:

Functionaliteit

Als het gaat om het assembleren van een printplaat, is de werking van uw print van cruciaal belang. Als je een printplaat voor een modelraket bouwt, wordt het vrij eenvoudig: het enige dat je echt hoeft te doen, is draden van het ene deel van het bord op het andere aansluiten.

Maar als je een printplaat bouwt voor een motorbesturingssysteem voor een auto, worden de eisen veel strenger. U moet ervoor zorgen dat al uw componenten bestand zijn tegen extreme omgevingen en dat ze ook bestand zijn tegen schokken en trillingen. Hoe ingewikkelder uw ontwerp, hoe duurder het zal zijn om te produceren.

PCB-functionaliteit

Levertijd

Als u van plan bent uw printplaten te laten assembleren, is de doorlooptijd de tijd tussen het plaatsen van de bestelling en het moment dat de printen gereed zijn voor verzending. Levertijd kan variëren afhankelijk van de fabrikant, maar is meestal ergens tussen de 3-6 weken.

Dit kan een van de duurste factoren in uw montagekosten zijn, omdat het tijd kost voor een leverancier om uw boards te produceren, maar ook om ze te verzenden. Dit kan vertragingen in de tijdlijn van uw project veroorzaken als u niet oppast.

PCB-doorlooptijd

Kostensoorten PCB-assemblage

Voordat u een beslissing neemt over welke printplaatassemblage het meest geschikt is voor uw project, is het belangrijk dat u de verschillende typen kent .

Door montagemethode

Handmatige, halfautomatische en volledig geautomatiseerde PCB-assemblages komen het meest voor. Het belangrijkste verschil tussen deze is de mate van automatisering in hun proces. Hoe meer geautomatiseerd het proces, hoe minder arbeid er bij komt kijken en hoe minder tijd het kost om te monteren.

Handmatige PCB-assemblage vereist veel menselijke tussenkomst, waarbij elke stap met de hand wordt gedaan. Deze methode kan erg snel en kosteneffectief zijn als je maar één of twee borden tegelijk maakt, maar het is niet ideaal voor massaproductie of grote hoeveelheden. Het vereist ook veel vaardigheid van je monteurs en kan moeilijk op te schalen zijn als je snel veel boards moet maken.

Semi-automatische PCB-assemblage omvat iets meer automatisering dan handmatige assemblage omdat het machines gebruikt om sommige taken uit te voeren, maar er zijn nog steeds veel stappen die menselijke tussenkomst vereisen. Dit kan een goede optie zijn als je snel meer dan één bord nodig hebt, maar nog niet genoeg volume hebt om een ​​volledig geautomatiseerde productie te rechtvaardigen.

Volledig geautomatiseerde PCB-assemblage betekent dat elke stap in het proces door een machine wordt uitgevoerd – er is geen menselijke tussenkomst nodig! Dit maakt grote volumes mogelijk tegen lagere kosten in vergelijking met andere methoden, omdat er minder vaardigheden van uw assemblagemedewerkers vereist zijn.

PCB-assemblagemethode

Op producttype

De kosten voor het assembleren van printplaten worden bepaald door het type product dat u bouwt. Veel factoren beïnvloeden de kosten van de printplaatassemblage, waaronder het aantal benodigde printplaten, de complexiteit van het ontwerp en de gebruikte materialen. Er zijn drie hoofdcategorieën elektronische producten: consumentenelektronica, industriële elektronica en medische apparaten. Consumentenelektronica omvat bijvoorbeeld mobiele telefoons en laptops; industriële elektronica kan variëren van een wasmachine tot een waterpomp; en medische apparaten zijn bijvoorbeeld pacemakers, defibrillatoren, enzovoort.

Elk van deze categorieën heeft zijn eigen unieke reeks vereisten als het gaat om assemblageprocessen en materialen die bij de productie worden gebruikt. Dit betekent dat elke categorie ook zijn eigen unieke PCB-assemblagekosten heeft.

PCB-producttype

Door montageoptie

Allereerst moet je bedenken welke montageopties je wilt. De meest eenvoudige optie is ' bare-board' -assemblage, waarbij je de componenten op een kale koperen plaat plaatst en soldeert. Dit is verreweg de goedkoopste optie voor PCB-assemblage, maar het duurt ook langer om het te voltooien.

Een andere optie is 'through-hole'-assemblage, waarbij je componenten door gaten in de printplaat steekt en ze vanaf de achterkant soldeert. Dit is nog steeds vrij goedkoop, maar veel sneller dan de bare-board-optie, omdat er minder werk is om alles aan te sluiten (aangezien ze al in gaten zitten).

PCB-montageoptie

Waar u op moet letten bij het schatten van de montagekosten van PCB's

Enkele van de meest essentiële factoren waarmee u rekening moet houden bij het bepalen van de kosten van een PCB-assemblagetaak zijn:

Reputatie van de fabrikant

Een van de belangrijkste aspecten waarmee rekening moet worden gehouden bij het schatten van de kosten van PCB-assemblage, is de reputatie van de fabrikant. U wilt werken met een bedrijf dat een goede reputatie heeft op het gebied van kwaliteit, efficiëntie en klantenservice. Een goede manier om de reputatie van een fabrikant te beoordelen, is door contact op te nemen met andere klanten die met dezelfde fabrikant hebben gewerkt en hen naar hun ervaringen te vragen.

Doorlooptijd

De tijd die nodig is om een ​​bestelling af te ronden, is afhankelijk van het type PCB-assemblage dat wordt geproduceerd. Als u bijvoorbeeld op zoek bent naar een grote partij PCB-assemblages die in een klein aantal producten zullen worden gebruikt, dan kunnen deze relatief snel worden geassembleerd en ook snel naar u worden teruggestuurd. Als uw bestelling echter meer maatwerk vereist of een zeer groot aantal eenheden heeft, kan het langer duren voordat ze uw bestelling voltooien.

Het is in ieder geval belangrijk dat u vooruit plant wanneer u een schatting van een fabrikant aanvraagt, zodat zij u een nauwkeurige schatting van de doorlooptijd kunnen geven op basis van hun huidige werklast en planning.

Montagemethoden

Bij het schatten van de kosten van een PCB-assemblageproject zijn er een paar dingen waarmee u rekening moet houden. De eerste is de montagemethode. Er zijn 4 hoofdtypen montagemethoden:

Automatische invoeging

Automatische montagemethoden zijn de meest gebruikelijke montagemethode. Ze worden gebruikt voor de montage van grote producten waarbij het product niet met de hand wordt gebouwd en de onderdelen niet handmatig worden geplaatst.

Automatische invoegmethoden omvatten het plaatsen van een object in een mal, die vervolgens gesmolten plastic injecteert dat de openingen tussen elk onderdeel opvult. Deze methode wordt gebruikt voor eenvoudige onderdelen en wanneer arbeidskosten geen probleem zijn.

Automatische invoeging

Soldeerstoten

Een met soldeer beklede tip wordt gebruikt om soldeer aan te brengen op een componentkabel, die vervolgens op een pad op de printplaat wordt gedrukt. Dit proces kan worden gebruikt om componenten met of zonder soldeerpasta te bevestigen.

Soldeerbumpen wordt vaak gebruikt om BGA-substraten (ball grid array) aan printplaten te bevestigen. Het wordt ook gebruikt voor het bevestigen van passieve componenten, zoals weerstanden , condensatoren en spoelen.

Soldeerstoten

Loodloos

Een reeks processen die het mogelijk maken elektronische componenten samen te voegen zonder gebruik te maken van een aansluitdraad. Dit wordt meestal gedaan door middel van solderen, hoewel andere technieken ultrasoon lassen, thermische compressieverbindingen en lijmverbindingen omvatten. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van loodvrije montagemethoden is dat ze de hoeveelheid materiaal die bij de productie wordt gebruikt, verminderen, wat geld kan besparen.

Loodloos

Assemblage in eigen beheer

Type fabricage waarbij arbeid en machines worden gebruikt om een ​​product uit zijn samenstellende delen samen te stellen. Deze methode wordt gebruikt in industrieën zoals elektronica, textiel, hardware en apparaten.

Montage kan worden gedaan met behulp van handgereedschap of geautomatiseerde apparatuur. Als het assemblageproces verschillende soorten apparatuur gebruikt, gebeurt dit meestal in een assemblagelijnformaat.

Assemblage in eigen beheer

PCB-lagen

Een van de belangrijkste factoren bij het bepalen van de kosten voor de assemblage van een printplaat is het aantal lagen . Hoe meer lagen, hoe duurder de productie. Over het algemeen is een assemblage met 3 lagen veel goedkoper dan een assemblage met 12 lagen . Meer lagen kunnen de schakeling echter veelzijdiger maken en kleinere componenten op de printplaat mogelijk maken.

PCB-materialen en componenten

Bij het inschatten van de kosten voor de assemblage van een printplaat moet u rekening houden met de materialen en componenten die in uw ontwerp worden gebruikt. De meest voorkomende materialen zijn FR-4, een glasvezelversterkt epoxylaminaat; koperbekleed laminaat , een epoxylaminaat met daarop aangebrachte koperfolie; en FR-1, een onbekleed glasvezelversterkt epoxylaminaat.

Je moet ook nadenken over het type componenten dat je nodig hebt. Als u bijvoorbeeld een groot aantal nodig heeft apparaten voor opbouwmontage (SMD's), dan stijgen je montagekosten omdat SMD's moeilijker te bewerken zijn dan doorlopende onderdelen.

PCB-materialen en componenten

PCB-technologie

Het type PCB-technologie dat wordt gebruikt, kan een groot verschil maken in hoeveel het kost om uw bord te laten maken. Er zijn twee hoofdtypen:

SMT

Bij surface mount technology (SMFT) worden elektronische componenten rechtstreeks op het oppervlak van een bestaande printplaat gesoldeerd, in plaats van via doorvoergaten zoals bij traditionele through-hole ontwerpen. Dit proces kan duurder zijn dan through-hole assemblage, omdat elk component een eigen soldeerpad nodig heeft bovenop dure prepreg- materialen die in meerdere lagen zijn aangebracht om een ​​printplaat te vormen tijdens productieprocessen zoals zeefdrukken, lamineren of dompelvertinnen. Deze lagen worden vervolgens weggeëtst, waardoor er net genoeg kopersporen onder elke geprinte laag overblijven om correct te functioneren wanneer ze binnen hun respectievelijke groepen met elkaar verbonden zijn.

THT

Doorsteektechnologie maakt gebruik van draden die door gaten in de printplaat lopen en verbinding maken met de componenten aan de andere kant. Dit is het meest voorkomende ontwerp voor hobbyisten en kleine bedrijven. Om de montage te vereenvoudigen, kunt u speciale gereedschappen gebruiken waarmee u alle componenten snel en nauwkeurig op hun plaats kunt zetten.

Ontwerpcomplexiteit

Dit is een essentiële overweging bij het bepalen van de montagekosten van PCB's. Hoe complexer het ontwerp, hoe meer tijd het kost om te monteren, wat uw kosten verhoogt. Zo zal een simpele print met maar een paar componenten veel sneller en makkelijker in elkaar te zetten zijn dan een complexe print met veel onderdelen.

Conclusie

We hopen dat alle informatie in dit artikel u heeft geholpen meer te weten te komen over wat er komt kijken bij het PCB-assemblageproces. En nu, gewapend met deze informatie, kunt u beginnen met het nemen van een beter geïnformeerde beslissing over waar u uw boards gaat bouwen, wat zal helpen ervoor te zorgen dat u niet te veel geld uitgeeft aan dit belangrijke onderdeel van uw PCB-ontwerpproces.