実装済み基板の価格は、生基板、部品、実装作業、検査、出荷の合計です。これらの一部は基板の枚数に応じて増えます。その他は、購入する枚数にかかわらず、注文ごとに1回だけ支払います。どちらに当てはまるかを知ることで、価格が高すぎる場合に何を変更すべきかが分かります。
固定費と基板ごとの費用
注文ごとに1回支払うもの（段取り費）：
- 生基板の治具：フィルムまたはイメージングデータ、ドリルプログラム、電気検査プログラムです。
- 実装機のプログラム、フィーダーへの部品搭載、初品チェックです。
- 必要な場合は、はんだペースト用のメタルマスクです。
- 機能検査を希望する場合は、検査の段取りです。
- ファイルを確認するエンジニアの作業時間です。
基板1枚ごとに支払うもの：
- 基板面積、層数、および適用される工程です。
- 部品です。購入したが使用されなかった部品のコストを含みます。
- 搭載時間です。部品の数と種類によって変わります。
- 検査と試験の時間です。
基板が1枚の場合、段取り費が請求額のすべてになります。100枚の場合、その費用は薄く分散されます。そのため、基板1枚あたりの価格は、1枚から10枚にかけて急激に下がり、その後は緩やかに下がります。
ここで重要なのは傾向であり、具体的な値ではありません。図には数値は示されていません。
- 線の上の網かけ部分は段取り費です。1回だけ支払い、すべての基板で分担します。
- 線の下の部分は、購入する枚数にかかわらず、各基板が負担するコストです。
- 少量の場合、段取り費を分担する基板が少ないため、基板1枚あたりの価格は高くなり、急速に下がります。
- 大量の場合、曲線は線にほぼ重なります。基板を増やしても、1枚あたりの価格はわずかしか変わりません。
生基板の価格を動かす要因
| 選択 | 影響 |
|---|---|
| 基板面積 | 工場は大きなパネルで製造します。コストは、基板間の無駄な部分を含め、使用するパネルの面積に応じて決まります |
| 層数 | 層のペアが増えるごとに、積層、穴あけ、イメージングの工程が加わります。2層から4層にすると費用が目立って増え、4層から6層にするとさらに増えます |
| 板厚 | 標準の板厚は安価です。通常でない板厚の場合は、特殊な材料が必要になることがあります |
| 銅箔厚 | 銅箔が厚いほど、エッチングとめっきに時間がかかります |
| 最小配線、間隔、穴 | 標準工程より厳しい条件では歩留まりが下がるため、コストが上がります。各工場には標準クラスと、より厳しいクラスがあります |
| 穴の数とサイズ | 穴あけは1穴ずつ行います。小型の穴が多いと時間がかかります。穴が非常に小さいとドリルが折れます |
| 表面処理 | 熱風レベリングは安価です。浸漬金（ENIG）はより高価です。エッジコネクタの硬質金はさらに高価です。表面処理の比較を参照してください |
| ビア処理 | 穴埋めビアまたは樹脂充塡ビアは工程が増えます。ソルダーレジスト、シルクスクリーン、ビア処理を参照してください |
| インピーダンス制御 | 層構成、追加の公差管理、テストクーポンが必要です |
| 特殊材料 | 高Tg、金属コア、高周波ラミネートは、標準のFR-4より面積あたりの価格が高くなります。PCB基材を参照してください |
| ソルダーレジスト色 | 緑が工程の標準です。他の色はコストが高くなる場合や、最小フィーチャーが異なる場合があります |
| 基板外形 | 切り抜き、長穴、厳しい公差はルーティング時間が増えます |
基板面積には、基板間および基板の周囲の材料が含まれます。6枚の基板のパネルがそれを示します。パネル内のすべてが、製造されて支払われる基板材料であり、基板だけではありません。
- レール： 実装機のコンベアが保持する基板材料の帯です。
- 基板： パネル内の1枚の基板です。
- ブレークライン： Vカットの溝またはルーターで加工したタブです。実装後に基板をここで分離します。
- 位置決め穴： 治具のピンでパネルを保持するために使う非めっき穴です。
- フィデューシャル： 機械のカメラが正確な位置を確認するために使う、小さな銅のマークです。
実装価格を動かす要因
- 固有部品の数。 固有部品ごとに、フィーダーの位置への搭載と確認が必要です。
- 搭載数。 機械は小型部品を非常に速く搭載するため、数よりも種類の方が影響します。大型部品や異形部品は時間がかかります。
- パッケージの種類。 ファインピッチIC、BGA（ボールグリッドアレイ、接続部が部品の下に隠れています）、非常に小さい受動部品は、より丁寧な検査が必要であり、一部はX線検査が必要です。
- 面。 両面に部品がある基板は、ラインを2回通ります。
- スルーホール部品。 ウェーブ、選択はんだ付け、または手作業による追加のはんだ付け工程が必要です。基板の実装方法を参照してください。
- 検査とプログラミング。 機能検査には治具と手順が必要です。プログラミング工程にはファイルと基板への接続方法が必要です。どちらも段取り費です。
- コーティングと洗浄。 実装後の追加工程です。
部品コスト
多くの基板では、部品コストが最も大きな部分を占めます。知っておくべき3つの影響があります。
- 価格ブレーク。 部品は数量が多いほど1個あたり安くなります。試作は価格曲線の最も高い部分で購入します。
- 最小注文数量。 10個の部品を使うために、1リール分を支払う場合があります。工場が購入できる部品表（BOM）の書き方を参照してください。
- 市場。 一部の部品の価格と入手性は週ごとに変わります。部品の見積価格は短期間のみ有効な場合があります。
出荷と税金
出荷は箱の重量とサイズ、および希望する速さによって決まります。関税と輸入税は別であり、国と商品の分類によって決まります。基板の出荷と輸入を参照してください。
コストを下げるために最初に変更すべきこと
影響の大きい順におおよそ次のとおりです。
- 部品表（BOM）のすべての行が必要であり、役割を果たす最も安い部品であることを確認します。 コンデンサの誘電体や同じチップの別のパッケージを変更すると、1個あたりでは小さい節約でも、生産全体では大きくなります。
- 設計が許す場合は層数を減らします。 配線が依然として無理なく収まる場合にのみ行ってください。窮屈な2層基板はより悪い基板になります。
- 基板を小さくするか、面付けを適切に行います。 面付けと小型基板を参照してください。
- 標準ルールを使います。 設計に必要でない限り、最小の配線、間隔、穴は避けてください。
- 理由がない限り、標準の表面処理と標準のソルダーレジストを使います。
- 同じ基板を多めに注文します。 50枚必要であることが分かっている場合、10枚を5回注文するより、50枚を一度に注文する方が安くなります。段取り費の支払いが1回で済むためです。
- 急ぎの注文は避けます。 特急製造と優先部品はどちらも追加コストがかかります。
販売する製品に組み込む基板では、コストを下げるために検査や試験を省かないでください。
こちらで注文する場合の表示
画面上の価格は選択したオプションに従い、米ドルで表示されます。オプションを1つ変更すると価格が変わります。エンジニアが生産前に価格と注文を確認し、ファイルだけでは確定しない行について質問する場合があります。現在有効なオプションと制限は製造能力ページにあります。価格はオプションと部品市場によって変わるため、記事には価格を記載しません。