Analyse der Kostentreiber bei der PCB-Bestückung und Preiskalkulation

Kosten für die PCB-Bestückung ist ein Faktor, den alle Ingenieure vor Beginn von Elektronikprojekten kennen müssen, denn er hilft bei der Planung der Kosten- und Gewinnkontrolle des gesamten Projekts. Aus der Sicht eines schlüsselfertigen PCBA-Lieferanten wie FS Technology ist es nicht nur unsere Verantwortung und Verpflichtung, den Kunden zu helfen, die Berechnungsmethode des Montagepreises zu verstehen, sondern auch den Angebotszyklus zu verkürzen. Dies ist letztendlich für beide Seiten von Vorteil, egal aus welchem Blickwinkel.

Während eines Elektronikprojekts berechnen die meisten Ingenieure die Kosten für eine PCBA mit Hilfe eines Kostenrechners für die Leiterplattenbestückung und wählen in der Regel das Unternehmen für die Leiterplattenbestückung aus, das sie durch einen Preisvergleich für geeignet halten. Diese Methode hat jedoch einige Schwachstellen. Bei Projekten zur Leiterplattenbestückung hängt die Entstehung dieser Kosten hauptsächlich von den Dienstleistungen ab, die die PCBA-Fabrik anbietet. Dieser Artikel von FS Technology hilft Ihnen, die Berechnungsmethode des Preises für die Leiterplattenbestückung in Textform zu verstehen, und soll Ihnen helfen PCBA-Lieferanten finden nach dem Preis.

Faktoren, die die Kosten der PCB-Montage beeinflussen

Wenn Sie sich für einen schlüsselfertigen PCBA-Service entscheiden, umfassen die typischen Kostentreiber für die Leiterplattenbestückung die Kosten für die Herstellung der Leiterplatte + die Ausgaben für die Beschaffung elektronischer Komponenten + die Kosten für die SMT- und DIP-Bestückung + die PCBA-Testgebühr + die Verpackung + andere Servicegebühren (PCB-Montage mit schneller Durchlaufzeit, Conformal Coating, Golden Finger und mehr).

PCB Bare Board Herstellungskosten

  • Auswahl des Materials für die Leiterplatten

Dies ist ein ziemlich universelles Konzept in fast allen Branchen, einschließlich der Textilindustrie, denn selbst wenn Sie den gleichen Stil von Kleidung kaufen, diese aber beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien hergestellt ist, ist der Preis nicht der gleiche. Mit der PCB-Materialauswahl von FS Technology lassen sich die Preise unserer akzeptablen Leiterplattentypen in dieser Reihenfolge (vom höchsten zum niedrigsten) nach dem Preis ordnen: Keramische Leiterplatte > Aluminium PCB > Rogers PCB > FR4 PCB> Cem-3 PCB.

  • Prozesskosten für die PCB-Herstellung

Unterschiedliche Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten verursachen unterschiedliche Kosten. Zum Beispiel verursachen vergoldete Platten, verzinnte Platten, Gongplatten (Fräsen) und Bierplatten (Stanzen), die zur Herstellung von Formen verwendet werden, eine breite Palette von Kosten. Darüber hinaus können andere Verfahren wie die Verwendung von Siebdruckanlagen oder Trockenfilmanlagen usw. zu den Gesamtkosten beitragen.

  • Schwierigkeiten bei der Herstellung von Leiterplatten

Auch wenn die verwendeten Materialien und das PCB-Herstellungsschritte gleich sind, wirkt sich die Schwierigkeit der Leiterplatte selbst auf die Kosten aus. Wenn beispielsweise 1000 Löcher auf zwei Arten von Leiterplatten gebohrt werden müssen und der Lochdurchmesser der einen Leiterplatte größer als 0,6 mm ist, während der Lochdurchmesser der anderen Leiterplatte weniger als 0,6 mm beträgt, gibt es einen deutlichen Preisunterschied beim Bohren. Wenn die beiden Arten von Leiterplatten gleich sind, aber die Leiterbahnbreite und der Leiterbahnabstand zwischen den beiden unterschiedlich sind, wobei die eine größer als 0,2 mm und die andere kleiner als 0,2 mm ist, führt dies ebenfalls zu unterschiedlichen Produktionspreisen. Da bei schwierigeren Leiterplatten mehr Ausschuss anfällt, steigen die Kosten unweigerlich an. 

  • Ebenen und Dimensionen

Es ist sehr logisch, dass sich die Größe und die Anzahl der Lagen der Leiterplatte auf die Menge des Materials und die Schwierigkeit der Herstellung der Leiterplatte auswirken. Der Stückpreis ist bei 1 bis 2 Lagen etwa 40% höher. Außerdem sollten Sie bei den Kosten für Ihr gesamtes Projekt nicht nur den Preis, sondern auch die längere Vorlaufzeit berücksichtigen. Der Preis der PCBA-Platine wird durch die Größe der Platine nicht sehr beeinflusst. Die folgenden Bilder unten sind ein Vergleich zweier Platinen: das linke Bild ist eine kleinere, aber teurere Hauptsteuerplatine und das rechte Bild ist eine größere, aber billigere Leistungsplatine.

  • Sonderwunsch des Kunden

Das Niveau der Kundenanforderungen wirkt sich direkt auf den Ertrag einer Leiterplattenfabrik aus. Eine gemäß IPC-a-600e, Klasse 1 gefertigte Leiterplatte erfordert beispielsweise eine Passrate von 98%, aber gemäß den Anforderungen der Klasse 3 kann sie nur eine Passrate von 90% haben, was zu unterschiedlichen Kosten für die Leiterplattenfabrik führt.

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  • Vorlaufzeit

Es versteht sich von selbst, dass Zeit Geld ist. Wenn wir Ihre Bestellung erhalten, werden wir sie sofort einplanen und abschätzen, wie lange es von der Produktion bis zur Lieferung dauern wird. Wenn es sich um einen sehr dringenden Artikel handelt und Sie die Ware innerhalb eines kurzen Zeitraums erhalten möchten, müssen Sie möglicherweise eine gewisse Gebühr für den Expressversand zahlen. Dies liegt daran, dass wir einige bestehende Aufträge zurückstellen und mehr Arbeitskräfte und Zeit investieren müssen, um Ihre Bestellung zu erfüllen. Diese Gebühr wird zum Teil verwendet, um die Überstunden unserer Mitarbeiter zu bezahlen und zum Teil, um die zurückgestellten Aufträge zu kompensieren.

Kosten für die Beschaffung von PCBA-Komponenten

Elektronische Komponenten sind die Hauptkosten bei der PCBA-Verarbeitung, die sowohl die Kosten für die Leiterplattenbestückung pro Komponente als auch die Beschaffungskosten der einzelnen Komponenten umfassen. FS Technology kauft Komponenten entsprechend der Stückliste eines Projekts. Das heißt, die Kosten für diesen Aspekt hängen vor allem von Ihrem Projekt ab. Wenn Ihr Projekt Komponenten mit hoher TG (thermische Bewertung oder niedrige Dielektrizitätskonstante) erfordert, dann sind mehr Ausgaben erforderlich. Glücklicherweise setzt sich FS Technology für eine Win-Win-Situation ein und verfügt über ein Team von spezialisierten Designern, die Ihnen helfen können. Wenn wir Ihr Stücklisten-Kaufformular erhalten, beraten wir Sie über Ersatzkomponenten, die Ihnen helfen, bei Ihrem Projekt Kosten zu sparen (unter der Voraussetzung, dass die Qualität nicht beeinträchtigt wird).

Bei den Werten von FS Technology ist die Qualität immer wichtiger als der Preis. Die Qualität der Komponenten hat großen Einfluss auf die Leistung und Lebensdauer von PCBA-Platinen, insbesondere bei ICs (integrierten Schaltkreisen). Darüber hinaus sind hochwertige Komponenten eine Voraussetzung für die Unterstützung komplexer Schaltungen. Bei unseren bisherigen Dienstleistungen sind wir auf viele Kunden gestoßen, die nicht zwischen Preis und Qualität unterscheiden können, aber wir haben uns immer dafür eingesetzt, dass Qualität an erster Stelle stehen sollte.

Montagetechnologie beeinflusst PCBA-Kosten

Die Kosten für die THT- und SMT-Bestückung werden anhand der Anzahl der Pad-Punkte auf einer Leiterplatte berechnet, denn je größer die Anzahl der Pad-Punkte auf einer Leiterplatte ist, desto höher ist der Preis. Ein weiterer Faktor, der berücksichtigt werden muss, ist, dass der Preis für THT höher ist als der für SMT-Bestückung. Das bedeutet, dass Sie, wenn Sie Projektkosten sparen wollen, die SMT-Technologie anstelle von THT verwenden können.

SMT-Montage:

SMT ist die derzeit gängigste Bestückungstechnologie und ermöglicht die Montage von mehr Komponenten auf derselben Leiterplatte. Sie kann bei der Platzierung der Komponenten vollständig automatisiert werden, was sie preiswerter macht. Allerdings, SMT-Bestückung kann dazu führen, dass zusätzliche Durchgangsbohrungen erforderlich sind, um oberflächenmontierbare Bauteile (SMD-Komponenten) zu montieren, was die Kosten in die Höhe treiben kann.

THT Montage:

THT ist eine traditionelle Stecktechnik. Mit der Entwicklung und Evolution der Technologie wurde THT aufgrund des Strebens nach Kleinserien und automatisierter Produktion allmählich durch SMT ersetzt. Wenn man diese beiden technischen Mittel isoliert betrachtet, ist der Preis von PCB-Bestückung mit Durchgangsbohrungen ist in der Regel höher, da sie nur manuell installiert werden kann und eine automatisierte Produktion in großem Maßstab nicht möglich ist (je nach Stärke der Verarbeitungsanlage, da diese nicht absolut ist). Daher erfordert die THT-Montage mehr Arbeitskräfte und Arbeitskosten, die investiert werden müssen.

Kosten der Schablone

Die typischen Kosten für die Leiterplattenbestückung sind auch von der verwendeten Schablone abhängig. Eine Schablone wird benötigt, um Lotpaste auf die Leiterplattenpads zu drucken. PCB Montageprozess und ist ein grundlegendes Werkzeug für die Leiterplattenbestückung. Dies ist in der Regel eine einmalige Ausgabe, solange die Fertigungsdateien keine besonderen Anforderungen/Änderungen aufweisen.

Kosten für die Inspektion der PCB-Baugruppe

Das Testen von PCBAs begleitet den Prozess der Leiterplattenherstellung und -montage und ist ein wichtiger Schritt zur Gewährleistung der Produktqualität. Um qualitativ hochwertige Leiterplatten anbieten zu können, sind die allgemeinen Tests kostenlos. Wenn Sie jedoch zusätzliche Tests benötigen, müssen Sie eine Gebühr bezahlen. Diese Kosten hängen von der Komplexität des Testverfahrens und der Testdauer ab. Um Ihnen die Bestellung von PCBA-Dienstleistungen zu erleichtern, hat FS Technology die folgenden Informationen zusammengestellt PCB-Baugruppeninspektion Gebühren für Sie:

  • Visuelle Inspektionen, einschließlich MVI, AOI und AXI, sind alle kostenlos.
  • ICT-Tests sind in der Regel kostenlos, einschließlich Flying-Probe-Tests und Bed-of-Needles-Tests. Flying-Probe-Tests werden in der Regel für kleine Chargen von Proben verwendet und sind relativ langsam. Wenn Sie jedoch Tests in großen Mengen durchführen müssen, müssen Sie einen Nadelbett-Test durchführen, der einen Teil der Testkosten verursachen kann.
  • Um Designfehler zu erkennen, müssen Sie Folgendes tun IC-Programmierung und Funktionstests. Je nach Dauer und Schwierigkeitsgrad des Tests müssen Sie dafür eine Test-Servicegebühr bezahlen.

Kosten für konforme Beschichtung

Es gibt zwei Methoden, die verwendet werden für konforme Beschichtung: ein Sprühgerät für die konforme Beschichtung und die manuelle Beschichtung. Die Spritzmaschine für die konforme Beschichtung verursacht vor allem Arbeitsstunden und Materialkosten, während bei der manuellen Beschichtung vor allem Arbeitskosten und Verbrauchsmaterial anfallen. Wenn die PCBA des Kunden eine konforme Beschichtung erfordert, werden die Kosten für die konforme Beschichtung in Rechnung gestellt, aber für die Prototyp-Bestellung der ersten Zusammenarbeit bietet FS Technology einen kostenlosen konformen Beschichtungsservice.

Bestellmenge

Unabhängig von der Branche hat die Massenproduktion den wirtschaftlichen Effekt, dass Produkte billiger, schneller und von höherer Qualität sind (dies ist keine lineare Beziehung). 

Der Grund für dieses Phänomen liegt darin, dass die fertigen Kosten für PCBAs in variable Kosten (Material- und Montagekosten) und Fixkosten (Anlaufkosten und Programmiergemeinkosten) unterteilt sind. Die variablen Kosten steigen mit der Anzahl der PCBAs, aber der Stückpreis, der jeder PCBA zugewiesen wird, ändert sich nicht. Die Fixkosten selbst werden in keiner Weise beeinflusst, aber wenn das Produktionsvolumen steigt, werden die Kosten für jede PCBA niedriger. 

Langfristig können Unternehmen durch die Erhöhung der Anzahl von Leiterplatten Kosten sparen, da unnötige einmalige Kosten vermieden werden.

Kosten des Pakets

Die Größe und die Anforderungen der PCBAs sind bei jedem Kunden anders, so dass die Verpackung der einzelnen Produkte immer unterschiedlich ist. Normalerweise ist der Hersteller dafür verantwortlich, jedes Produkt für den Versand gut zu verpacken, aber wenn Kunden spezielle Verpackungsanforderungen haben und Sonderverpackungen erforderlich sind, werden Verpackungskosten berechnet.

Vorschläge zur Senkung der Kosten für die PCBA-Bestückung

  • Optimiertes Design: Die Zusammenarbeit mit erfahrenen Ingenieuren und Designern kann dazu beitragen, das Layout der Leiterplatte und der Komponenten zu optimieren und so die Komplexität des Montageprozesses zu verringern. FS Technology empfiehlt, unter der Prämisse der Qualitätssicherung blinde/vergrabene Durchkontaktierungen oder Durchkontaktierungen auf SMD-Komponentenpads zu entfernen.
  • Reduzieren Sie die Anzahl der verwendeten Komponenten: Dies kann zu Kosteneinsparungen in drei Bereichen führen: Beschaffung, Montage und Design. Ziehen Sie bei Bedarf gemeinsame Komponenten in Betracht, die für mehrere Designs verwendet werden können.
  • Substitution von Komponenten: Wenn sich die Preise für Leiterplattenkomponenten ändern oder steigen, z.B. aufgrund von Engpässen bei Komponenten, kann die Verwendung alternativer Komponenten, die funktional gleichwertig, aber preiswerter sind, zu Kosteneinsparungen führen. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass diese alternativen Komponenten die erforderlichen Leistungs- und Qualitätsstandards erfüllen.
  • PCB-Typ: Definieren Sie Ihre Projektanforderungen vor der Herstellung. Die Wahl des richtigen PCB-Typ entsprechend den Anforderungen des Projekts ist der Schlüssel zur Reduzierung der Kosten des Projekts.
  • Wählen Sie den schlüsselfertigen PCBA-Service: Ein schlüsselfertiges Projekt ist einer der wichtigsten Punkte, um den Projektprozess zu vereinfachen und Montagekosten zu sparen. Für Kunden, die eine schlüsselfertige PCBA-Bestückung wünschen, wird unser Entwicklungsteam die Stückliste auswerten, nachdem Sie die Stücklistendatei eingereicht haben. Wenn wir ein Bauteil finden, das zu einem niedrigeren Preis ersetzt werden kann, werden wir uns rechtzeitig mit Ihnen in Verbindung setzen.
  • Massenproduktion: Wenn es sich um ein neues Projekt oder einen Erstanbieter handelt, empfiehlt FS Technology eine PCBA-Prototyp. Anhand dieser Muster können Sie überprüfen, ob der Lieferant für die Ausführung Ihrer Bestellung geeignet ist.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die PCBA-Kosten aus vielen Faktoren zusammensetzen. Jeder dieser Faktoren führt zu unterschiedlichen PCBA-Kosten, so dass Kunden einen Lieferanten nach ihren eigenen Anforderungen auswählen sollten. Wenn Sie die Fähigkeiten von FS Technology erkennen, kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail, da wir einen 24-Stunden-Einzelverbindungsservice anbieten, und wir werden Ihnen die PCB-Preisliste von FS Technology zukommen lassen. Damit ist dieser Artikel beendet und Sie sollten sich unbedingt den PCBA-Blog von FS Technologies genauer ansehen.

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