بردهای مدار چاپی (PCB) جزء مهمی در طراحی و ساخت تجهیزات الکترونیکی هستند. PCB بخش ضروری اکثر دستگاه های الکترونیکی است که بستری را برای اتصال قطعات الکترونیکی مختلف فراهم می کند. در سال های اخیر، تقاضای فزاینده ای برای PCB های انعطاف پذیر به دلیل توانایی آنها در مقاومت در برابر برنامه های کاربردی پیچیده و پویا وجود داشته است. برد مدار فلکس سخت ترکیبی از PCB صلب و انعطاف پذیر است که دارای مزایای منحصر به فردی در صرفه جویی در فضا، دوام و قابلیت اطمینان است. با این حال، یک نگرانی رایج در میان تولید کنندگان و مصرف کنندگان این است که آیا این PCB های نوآورانه انعطاف پذیر سخت در مقایسه با PCB های صلب سنتی گران تر خواهند بود یا خیر. در اینجا ما عوامل هزینه مرتبط با PCBهای انعطاف پذیر صلب را بررسی می کنیم و مقرون به صرفه بودن آنها را در مقایسه با بردهای مدار سنتی تعیین می کنیم.

با تخته های انعطاف پذیر سخت آشنا شوید:

مدارهای انعطاف پذیر سخت ترکیبی از PCB های صلب و انعطاف پذیر هستند که بهترین های هر دو جهان را ارائه می دهند. آنها از چندین لایه انعطاف پذیر تشکیل شده اند که توسط بخش های صلب به هم متصل شده اند. این طراحی به برد مدار چاپی اجازه می دهد تا خم و خم شود در حالی که یکپارچگی و استحکام ساختاری را تضمین می کند.

عوامل موثر بر هزینه برد مدار PCB:

عوامل موثر بر هزینه برد مدار چاپی ممکن است بسته به نیازهای خاص پروژه متفاوت باشد. در اینجا برخی از عوامل رایج برای

در نظر بگیرید:

پیچیدگی طراحی:بردهای مدار الکترونیکی با چیدمان مدارهای پیچیده، تراکم قطعات بالا و الگوهای سیم کشی پیچیده نیاز به تکنیک های ساخت پیشرفته تری دارند و ممکن است هزینه های بالاتری را به همراه داشته باشند.

تعداد لایه ها:مدارهای چاپی می توانند یک طرفه، دو طرفه یا چند لایه باشند. لایه های بیشتر امکان طراحی های پیچیده تری را فراهم می کند، اما هزینه های کلی تولید را نیز افزایش می دهد.

مقدار:تعداد تخته های مدار مورد نیاز برای یک پروژه بر هزینه آن تأثیر می گذارد. مقادیر بیشتر معمولاً منجر به صرفه جویی در مقیاس و کاهش هزینه های واحد می شود.

مواد مورد استفاده:انتخاب مواد برد مدار چاپی PCB بر هزینه تأثیر می گذارد. مواد گران‌تر، مانند لمینت‌های با فرکانس بالا یا مواد با خواص ویژه، می‌توانند به هزینه کلی اضافه کنند.

پرداخت سطح:پرداخت سطح مورد نظر، مانند HASL (سطح لحیم کاری با هوای داغ)، ENIG (طلای غوطه ور در نیکل بدون الکترو)، یا OSP (نگهدارنده لحیم کاری ارگانیک)، بر هزینه تأثیر می گذارد. برخی از عملیات های سطحی نیاز به مراحل پردازش اضافی دارند که به هزینه کلی می افزاید.

پیچیدگی حفاری و فرزکاری:تخته‌های PCB با الگوهای حفاری پیچیده یا نیازمندی‌های فرزکاری پیچیده به زمان و هزینه ساخت می‌افزایند.

الزامات ویژه:عوامل دیگری مانند کنترل امپدانس، الزامات ویژه انباشته شدن، گذرگاه‌های کور/دفنی یا حفاری با عمق کنترل‌شده می‌توانند بر هزینه تأثیر بگذارند زیرا به تکنیک‌های ساخت پیشرفته‌تری نیاز دارند.

سازنده منتخب:سازندگان مختلف ساختار قیمت گذاری، قابلیت ها و استانداردهای کیفیت متفاوتی دارند. انتخاب یک سازنده معتبر می تواند بر قیمت و کیفیت تاثیر بگذارد

فرآیند تولید:فرآیند تولید تخته های انعطاف پذیر صلب شامل قطعات انعطاف پذیر و سفت می شود. این ممکن است به تجهیزات و تکنیک های تخصصی نیاز داشته باشد که به هزینه کلی می افزاید.

تست و کنترل کیفیت:فرآیندهای دقیق تست و کنترل کیفیت برای اطمینان از قابلیت اطمینان و عملکرد تخته‌های انعطاف‌پذیر صلب حیاتی هستند.

برد انعطاف پذیر سخت و برد PCB سنتی: مقایسه هزینه:

برای تعیین اینکه آیا تخته های انعطاف پذیر سخت گران تر از PCB های سنتی هستند یا خیر، باید هزینه های مختلف را تجزیه و تحلیل کنیم.

عوامل:

الف) پیچیدگی طراحی:تخته‌های PCB انعطاف‌پذیر، طراحی‌های پیچیده با اشکال پیچیده و پیکربندی‌های سه بعدی را امکان‌پذیر می‌کنند. در حالی که چنین طرح‌هایی ممکن است هزینه‌های اولیه طراحی و راه‌اندازی را افزایش دهند، اما نیازی به اتصالات و سیم‌کشی اضافی ندارند و زمان و هزینه مونتاژ را کاهش می‌دهند.

ب) هزینه مواد:بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر سخت اغلب به مواد خاصی نیاز دارند که بتوانند خمش و خمش را تحمل کنند. در حالی که این مواد ممکن است کمی گرانتر از مواد مدار چاپی سنتی باشند، با توجه به افزایش در دسترس بودن و تقاضا برای چنین موادی، تفاوت هزینه کلی معمولاً اندک است.

ج) فرآیند تولید:فرآیند تولید PCB های انعطاف پذیر صلب شامل ترکیبی از مدارهای انعطاف پذیر و صلب است که ممکن است به تکنیک ها و تجهیزات تخصصی نیاز داشته باشد. در حالی که این امر به پیچیدگی فرآیند تولید می‌افزاید، پیشرفت‌های فناوری این فرآیندها را در دسترس‌تر و مقرون به صرفه‌تر کرده است.

د) صرفه جویی در فضا:بردهای مدار مدار چاپی انعطاف‌پذیر صلب نیاز به اتصالات و سیم‌کشی را از بین می‌برند و امکان طراحی فشرده‌تر را فراهم می‌کنند. کاهش اندازه باعث صرفه جویی در هزینه ها در مصرف کلی مواد و زمان مونتاژ می شود.

ه) قابلیت اطمینان و دوام:تخته های انعطاف پذیر سفت و سخت می توانند خم شدن، خم شدن و لرزش را برای افزایش دوام تحمل کنند. این افزایش قابلیت اطمینان منجر به صرفه جویی در هزینه با کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و جایگزینی در طول عمر تجهیزات می شود.

و) هزینه بلند مدت:در حالی که هزینه اولیه rigid-flex ممکن است بالاتر باشد، هزینه طولانی مدت ممکن است به دلیل افزایش قابلیت اطمینان و دوام آن کمتر باشد. PCB های سنتی ممکن است نیاز به نگهداری، تعمیر و تعویض مکرر داشته باشند که منجر به افزایش هزینه ها در طول زمان می شود.

ز) مزایای ویژه برنامه:مدارهای انعطاف پذیر سفت و سخت مزایای قابل توجهی در کاربردهای خاص مانند پوشیدنی ها، هوافضا و الکترونیک خودرو دارند. صرفه جویی در استفاده از PCBهای انعطاف پذیر صلب در این کاربردهای تخصصی ممکن است از هزینه بالاتر اولیه بیشتر باشد.

ح) مقیاس پذیری:رایانه های شخصی سفت و سخت انعطاف پذیر می تواند مزایای مقیاس پذیری را ارائه دهد، به ویژه برای طرح هایی که نیاز به توسعه یا ارتقاء آینده دارند. این تخته ها می توانند اجزا یا عملکردهای اضافی را بدون بازسازی یا طراحی مجدد گسترده در خود جای دهند و در هزینه های مرتبط با طراحی مجدد و دوباره کاری صرفه جویی کنند.

i) پیچیدگی کلی پروژه:مقایسه هزینه ها به پیچیدگی کلی پروژه نیز بستگی دارد. اگر یک پروژه نیاز به بردهای متعدد، اتصالات پیچیده یا فاکتورهای فرم خاص داشته باشد، PCBهای انعطاف پذیر سفت و سخت می توانند با کاهش پیچیدگی مونتاژ و ساده کردن طراحی کلی، راه حل مقرون به صرفه تری ارائه دهند.

ی) هزینه نمونه اولیه:نمونه سازی یک مرحله مهم در تولید PCB است که بر هزینه کلی تأثیر می گذارد. در حالی که نمونه‌های اولیه PCB انعطاف‌پذیر صلب ممکن است در ابتدا گران‌تر باشند، اما می‌توانند نمایش دقیق‌تری از محصول نهایی ارائه دهند و به طور بالقوه هزینه‌های مرتبط با تکرارها و اصلاحات طراحی را کاهش دهند.

مطالعات موردی:

مورد 1:

ما از یک سازنده گوشی هوشمند به عنوان مثال استفاده می کنیم. به طور سنتی، تخته‌های PCB سفت و سخت برای مدارهای گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود. با این حال، با تقاضا برای طراحی های براق و جمع و جور، بردهای مدار انعطاف پذیر سفت و سخت محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند.
در ابتدا، تولیدکنندگان به دلیل نگرانی های هزینه، در تغییر به حالت انعطاف پذیر سخت مردد بودند. با این حال، پس از ارزیابی بیشتر، آنها متوجه شدند که مزایا بر تفاوت هزینه بالقوه برتری دارد. مدارهای PCB سفت و سخت منعطف استفاده کارآمدتری از فضا می‌کنند، زیرا می‌توان آن‌ها را به گونه‌ای شکل داد که با خطوط قاب گوشی هوشمند مطابقت داشته باشد. این امر نیاز به اتصالات و کابل های اضافی را از بین می برد و زمان مونتاژ و هزینه را کاهش می دهد. علاوه بر این، PCB انعطاف پذیر سفت و سخت دوام را افزایش می دهد. تلفن های هوشمند اغلب در طول استفاده روزمره خم می شوند و خم می شوند. مدارهای چاپی انعطاف پذیر صلب به گونه ای طراحی شده اند که در برابر این تنش ها مقاومت کنند و احتمال آسیب به مدار را کاهش دهند. این امر به نوبه خود نیاز به تعمیر و تعویض را کاهش می دهد و در نتیجه باعث صرفه جویی طولانی مدت در هزینه می شود. افزایش تقاضا برای گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های پوشیدنی با استفاده از PCBهای انعطاف‌پذیر صلب نیز منجر به افزایش رقابت بین تولیدکنندگان PCB شده است. در نتیجه، قیمت rigid-flex رقابتی تر شده است و آن را به یک گزینه اقتصادی مقرون به صرفه برای تولید کنندگان تبدیل می کند.

مورد 2:

در صنعت تجهیزات پزشکی، PCB های انعطاف پذیر سخت به طور فزاینده ای در دستگاه هایی مانند ضربان ساز و سمعک استفاده می شوند. با توجه به ماهیت حیاتی عملکرد آنها، این دستگاه ها به طراحی فشرده و سطح بالایی از قابلیت اطمینان نیاز دارند. سازندگان ضربان ساز نمونه ای از مزایای هزینه استفاده از مدارهای انعطاف پذیر صلب در دستگاه های پزشکی هستند. به طور سنتی، پیس میکرها از بردهای مدار سفت و سخت استفاده می کنند که اندازه و شکل دستگاه را محدود می کند. با این حال، با استفاده از فناوری PCB انعطاف‌پذیر صلب، تولیدکنندگان می‌توانند بر این محدودیت‌ها غلبه کنند. استفاده از PCB انعطاف پذیر سفت و سخت اجازه می دهد تا طراحی ضربان ساز فشرده تری داشته باشد و اندازه و وزن دستگاه کاهش یابد. این نه تنها راحتی بیمار را بهبود می بخشد، بلکه هزینه های ساخت و مواد را نیز کاهش می دهد. اندازه تجهیزات کوچکتر به معنای نیاز به منابع کمتری برای تولید است که باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود.
یکی دیگر از مزایای استفاده از rigid-flex در تجهیزات پزشکی افزایش قابلیت اطمینان است. تخته های انعطاف پذیر سفت و سخت برای مقاومت در برابر شرایط عملیاتی سخت مانند نوسانات دما، لرزش و رطوبت طراحی شده اند. ضربان سازها و سمعک ها اغلب تحت تأثیر این شرایط در بدن قرار می گیرند. با استفاده از بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر صلب، سازندگان می توانند از قابلیت اطمینان و عملکرد طولانی مدت این دستگاه ها اطمینان حاصل کنند. این امر نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر یا تعویض را کاهش می دهد و در طول زمان باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود.
علاوه بر این، قابلیت سفارشی کردن شکل و فرم PCB برای برآوردن نیازهای دستگاه یکی دیگر از جنبه های صرفه جویی در هزینه است. به عنوان مثال، در مورد سمعک، یک PCB انعطاف‌پذیر صلب را می‌توان به گونه‌ای شکل داد که با انحنای گوش مطابقت داشته باشد و در نتیجه طراحی راحت‌تر و با احتیاط بیشتری ایجاد شود. این سفارشی سازی نیاز به قطعات و اتصالات اضافی را از بین می برد و زمان مونتاژ و هزینه را کاهش می دهد.

مورد 3:

در صنایع هوافضا و خودروسازی، استفاده از PCBهای انعطاف‌پذیر صلب به دلیل توانایی آنها در برآوردن نیازهای این صنایع، یک گزینه مقرون به صرفه است. بیایید به یک مطالعه موردی از صنعت هوافضا نگاه کنیم تا مزایای هزینه را درک کنیم.
هوافضا در صنعت هوافضا، قابلیت اطمینان و دوام از اهمیت بالایی برخوردار است. کاربردهای هوافضا اغلب شامل تغییرات شدید دما، سطوح بالای ارتعاش و قرار گرفتن دائمی در معرض رطوبت است. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان لازم، استفاده از PCB های انعطاف پذیر صلب رایج شده است.
در یک مطالعه موردی که توسط یک شرکت بزرگ هوافضا انجام شد، استفاده از PCB های انعطاف پذیر صلب در طراحی سیستم های ارتباطی ماهواره ای با استفاده از PCB های جامد سنتی مقایسه شد. سیستم‌های ارتباطی ماهواره‌ای برای پرتاب به فضا نیاز به طرح‌های فشرده و سبک وزن دارند. با اجرای طرح PCB انعطاف پذیر صلب، این شرکت توانست به کاهش وزن قابل توجهی در مقایسه با طرح های PCB جامد سنتی دست یابد. این کاهش وزن منجر به کاهش هزینه های پرتاب می شود زیرا سوخت کمتری برای راندن ماهواره ها به مدار مورد نیاز است.
بعلاوه، PCBهای انعطاف‌پذیر صلب کوچک‌تر هستند و از فضا به طور موثرتری استفاده می‌کنند و امکان ادغام ویژگی‌ها و عملکردهای اضافی را در سیستم‌های ارتباطی فراهم می‌کنند. علاوه بر این، استحکام و انعطاف پذیری PCB های انعطاف پذیر صلب، دوام و قابلیت اطمینان بیشتری را فراهم می کند. PCBها قادر به مقاومت در برابر محیط سخت فضایی از جمله نوسانات دما و ارتعاشات در حین پرتاب و بهره برداری هستند که احتمال خرابی و نیاز به تعمیر یا تعویض را کاهش می دهد. این به نوبه خود باعث صرفه جویی در هزینه ها از نظر تعمیر و نگهداری و خرابی می شود.
علاوه بر این، مزایای هزینه استفاده از PCBهای انعطاف پذیر صلب در کاربردهای هوافضا فراتر از مرحله تولید است. طراحی فشرده و کاهش وزن سیستم، فرآیندهای نصب، نگهداری و تعمیر را آسان‌تر می‌کند. این به نوبه خود هزینه های نیروی کار و زمان مورد نیاز برای این فعالیت ها را کاهش می دهد و در نتیجه صرفه جویی کلی در هزینه ها می شود.

بر اساس تحلیل فوق می توان نتیجه گرفت که:

بردهای مدار انعطاف پذیر سفت و سخت طیف وسیعی از مزایا را ارائه می دهند، از جمله صرفه جویی در فضا، افزایش قابلیت اطمینان و دوام بیشتر. در حالی که تصور اولیه ممکن است این باشد که PCB های انعطاف پذیر صلب گران تر هستند، مقایسه هزینه ها نشان می دهد که تفاوت قیمت اغلب کوچک و حتی مقرون به صرفه است که مزایای کلی را در نظر بگیرید. با پیشرفت تکنولوژی و افزایش تقاضا، شکاف قیمتی بین PCB های سنتی و بردهای انعطاف پذیر سفت و سخت کماکان کم می شود. بنابراین، سرمایه‌گذاری در PCBهای انعطاف‌پذیر صلب ممکن است انتخاب عاقلانه‌ای باشد که راه‌حل‌های فشرده‌تر، قابل اعتمادتر و بادوام‌تری را برای تجهیزات الکترونیکی مدرن تضمین می‌کند.Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. کارخانه خود را در سال 2009 تاسیس کرد و یک تولید کننده حرفه ای Flex Rigid PCB است. با 15 سال تجربه غنی پروژه، جریان فرآیند دقیق، قابلیت های فنی عالی، تجهیزات اتوماسیون پیشرفته، سیستم کنترل کیفیت جامع، و Capel دارای یک تیم متخصص حرفه ای برای ارائه به مشتریان جهانی با دقت بالا و با کیفیت بالا Rigid Flex Rigid PCB, Rigid است. Flex Pcb Fabrication، Fast Turn Rigid Flex Pcb. خدمات فنی پاسخگوی پیش فروش و پس از فروش و تحویل به موقع ما به مشتریان ما این امکان را می دهد که به سرعت فرصت های بازار را برای پروژه های خود به دست آورند.