Vad kostar det att tillverka och montera ett mönsterkort?

Tillverknings- och monteringskostnaderna för mönsterkort varierar beroende på konstruktionens komplexitet, komponentval och upphandlingsvolym, och kostnaderna för ett enda mönsterkort varierar normalt från 50 yuan till flera tusen yuan.

Faktorer som påverkar PCB-kostnaderna

1. Materialkostnader (30%-60% av totala kostnader)

• Substratmaterial: Standard FR-4 (50-150 yuan/㎡), högfrekventa material (t.ex. Rogers RO4350B, över 2 000 yuan/㎡)
• Kopparfolie: Tjocklek (t.ex. 1 oz/2 oz) och typ (valsad koppar/elektrolytisk koppar) påverkar kostnaden
• Bläck och hjälpmaterial: Bläck för lödmask, teckenbläck etc.

2. Antal lager och process

3. Specialprocesser (ytterligare kostnadsökning 20%-50%)

Ytbehandling: Olika processer, såsom guldplätering, OSP och tennplätering, påverkar priset

HDI (Interconnect med hög densitet): Blinda/gravade vior, laserborrning, vilket kan fördubbla kostnaden

Impedansreglering: Högfrekventa signallinjer kräver exakt impedansanpassning

4. Volymeffekter

• Upphandling av komponenter: Inköp av 100 000 enheter kan sänka priset till så lågt som 60% av priset för små partier (1 000 enheter)
• Produktion av kretskort: Stora partier (t.ex. 1.000 stycken eller mer) kan minska enhetskostnaderna med 30%-50%

5. Övriga faktorer

Testning och certifiering: Exempel på detta är standardinspektioner enligt IPC-A-600 och testning av högfrekventa signaler.

Logistik och förpackning: Ytterligare kostnader inkluderar bland annat antistatiska åtgärder, vakuumförpackning och utlandstransport.

Materialkostnader för PCBA

Kostnader för PCB-substrat

Substratet står för den största delen av mönsterkortskostnaderna, där material och tillverkningsprocesser har en direkt inverkan på priset. Standard FR-4 (glasfiber-epoxiharts) är lämpligt för konventionella kretsar och kostar cirka 0,3-0,8 RMB per kvadratcentimeter; Rogers-laminat som används i högfrekventa kretsar, som erbjuder stabila dielektriska egenskaper, kan dock kosta upp till 2-5 RMB per kvadratcentimeter. Storlek och antal lager påverkar kostnaden avsevärt - till exempel kostar en 10 cm × 10 cm dubbelskiktskarta cirka 50-150 RMB, medan en 12-skiktskarta i samma storlek kan kosta 500-1 000 RMB.

Under massproduktionsförhållanden är kostnaden för ett standard FR-4 dubbelskiktskort cirka 400 yuan per kvadratmeter, men högfrekventa material eller flerskiktsdesign kan höja priset avsevärt: till exempel kan avancerade kretskort med speciella processer som blinda och begravda vior kosta flera tusen yuan per kvadratmeter, vilket står för 30-40% av den totala råvarukostnaden i avancerade elektroniska produkter.

Kostnader för anskaffning av komponenter

Komponentupphandling är den viktigaste komponenten i PCBA-kostnaderna och står vanligtvis för 40%-60% av de totala kostnaderna. Priserna varierar avsevärt mellan olika komponenter:

Upphandling av stora partier (100.000 enheter): Enhetspriset för samma modell av MCU kan sänkas till 30 yuan, en minskning med 40%.
I komplexa produkter är kostnaden för kärnchip särskilt framträdande. Om vi tar smartphones som exempel kan huvudkontrollchipet stå för mer än 70% av den totala komponentkostnaden.

Komponenter för allmänt bruk: Grundläggande komponenter som resistorer och kondensatorer kan kosta så lite som 0,001 yuan per enhet.

Specialiserade chips: Högpresterande chip som FPGA och DSP kan kosta hundratals yuan per enhet, medan avancerade processorchip kan överstiga 100 yuan per enhet.
Batchstorleken har en betydande inverkan på kostnaderna:

Upphandling av små partier (<1.000 enheter): Till exempel kan en viss MCU-modell kosta cirka 50 yuan per enhet;

Kostnader för hjälpmaterial

Även om de endast står för 5%-10% av den totala råvarukostnaden är de en viktig garanti för produktkvaliteten. De viktigaste kostnadskomponenterna för hjälpmaterial är följande:

Dolda kostnader
Testfixturer: engångsinvestering, men betydande kostnadsfördelning
Flux/lim: lågt enhetspris men hög användningsvolym
Även om kostnaden för enskilda hjälpmaterial inte är hög, kan deras kumulativa kostnader och inverkan på utbytesgraden inte ignoreras vid massproduktion. Om man t.ex. väljer en högkvalitativ, trefast beläggning kan man minska felfrekvensen för kretskort i fuktiga miljöer med över 60%.

Material för svetsning
Blyhaltig lödpasta: cirka 0,8 yuan per kvadratcentimeter
Blyfri lödpasta: 30% högre i pris
Silverinnehållande lödpasta för hög temperatur: upp till 800 yuan per kilogram

Skyddande material
Tre-proof beläggning: 50-100 yuan per kvadratmeter
Antistatisk förpackning: 0,1-0,5 yuan per påse (obligatoriskt skydd)

Tillverkningskostnader för PCBA

1. SMT Montering (svarar för 40%-50% av de totala kostnaderna)

Kvävgasskyddad lödning (t.ex. QFN): Tilläggskostnad på 2-5 RMB per kort

Basränta: 0,008-0,015 RMB per lödfog, med BGA-lödfogar beräknade till 3-5 gånger priset

Utrustningens kapacitet: Höghastighetsplaceringsmaskiner (t.ex. Fujitsu NXT) uppnår 30.000 CPH med en precision på ±0,02 mm

Kostnad för stålnät: Initial installationsavgift på 200-800 RMB, avskrivs per bräda under massproduktion

Uppgraderingar av processer:

Komponenter med fin pitch (<0,3 mm): Kostnadsökning med 30%-50%

2. DIP-insättning och efterlödning (står för 10%-20% av den totala kostnaden)

Inverkan av små partier: Arbetskostnaderna kan stå för upp till 40% av de totala kostnaderna

Manuell inläggning: 0,05-0,5 RMB per punkt (kontaktdon/stora kondensatorer etc.)

Ersättning av automation: Våglödning 1-5 RMB per kort (lämplig för massproduktion för att minska kostnaderna)

3. Kostnader för tillverkning av mönsterkort (20%-30% av totalkostnaden)

4. Tilläggsavgifter för särskilda processer

• Skyddsprocesser:
• Konform beläggning: 50-100 RMB/m²
• Ingjutningsmassa: 0,5-2 RMB/ml (förbättrar miljöbeständigheten)
• Kostnader för inspektion:
• AOI-inspektion: 0,2-0,8 RMB/kort
• Funktionell testfixtur: 3.000-20.000 RMB (engångsinvestering)

Kostnader för testning och kvalitetskontroll

1. Grundläggande inspektionskonfiguration (väsentliga kostnader)

• AOI Optisk inspektion
• Investering i utrustning: 800.000-2.000.000 RMB
• Kostnad per bräda: 0,5-2 RMB/ bräda
• Upptäcktsfrekvens för defekter: ≥95% (0402 komponenter)
• SPI Inspektion av lödpasta
• Extra kostnad: 0,3-1 RMB/skiva
• Noggrannhet Standard: Tjocklek på lödpasta ±15 μm
• Värdeåterföring: Minskar 30% återflödesdefekter

2. Avancerade inspektionslösningar (valfritt)

PCBA Indirekta kostnader

1. Kostnader för teknisk utveckling

• DFM-analys: 500-2.000 RMB/låda (optimerar layouten för att minska riskerna med massproduktion)
• Kostnader för NPI-pilotkörning:
• Prototyptillverkning: 2.000-5.000 RMB (inkluderar felsökning/programmering av utrustning)
• Verifiering av små partier: Ytterligare 30% ingenjörstid krävs
• Dolda värden: Varje 1 RMB som investeras i DFM sparar 5-8 RMB i korrigeringar av massproduktionen

2. Omfattande utrustningskostnader (10%-15% av de totala kostnaderna)

Tilldelning per styrelse:

• Avskrivning: 1-3 RMB/kort (baserat på en kapacitet på 500 000 kort per år)
• Underhåll: 0,2-0,8 RMB/kort

3. Struktur för arbetskostnader (15%-25% av totala kostnader)

• Operatörer: 5.000-8.000 RMB/månad (tvåskiftskonfiguration)
• Tekniska nyckelpositioner:
• SMT-processingenjörer: 10 000-15 000 RMB/månad
• Testingenjörer: 8 000-12 000 RMB/månad
• Riktmärken för effektivitet:
• Kvalificerade medarbetare förbättrar placeringsutfallet med 20% jämfört med praktikanter
• Optimal skiftkonfiguration: 1 ingenjör + 5 operatörer

4. Infrastruktur & Övrigt (5%-10% av totala kostnader)

• Hyra av fabrik: 0,8-1,5 RMB/㎡/dag (renrum klass 100)
• Energiförbrukning:
• SMT-linje: 15-25 kWh/timme
• Gas för våglödning: 0,3 RMB/kort
• Kvalitetstestning:
• CNAS laboratoriecertifiering: 50.000-80.000 RMB/år
• Testning av tredje part: 500-2 000 RMB/parti

Strategier för kostnadsoptimering

1. Designfas:

• Föredra 0402 eller större komponenter (minskar svårigheten att placera)
• Undvik blandade processer (t.ex. SMT+DIP-komponenter intill varandra)

2. Produktionsfas:

• Beställningar ≥5.000 st berättigar till 15%-30% kostnadsrabatter
• Paneliseringsdesign (förbättrar materialutnyttjandet med 10%-20%)

3. Val av process:

• Våglödning ersätter manuell lödning (60% kostnadsminskning vid massproduktion)
• Selektiv konform beläggning (endast kritiska områden)

4. Upphandling av komponent:

• Generiska delar: Använd plattformar som JLC för gemensam upphandling (besparingar på 30%-50%)
• Kritiska komponenter: VMI-avtal med TI/NXP (2x lageromsättning)
• Alternativa lösningar: LDO:er ersätter switching power (15% BOM-kostnadsminskning, kräver ripple-validering)

5. Kostnadshantering med precision:

• ABC-kostnadsanalys:
  • Klass A (högt värde): Övervaka separat, optimera upphandlingscykler
  • Klass B (standard): JIT-hantering
  • Klass C (förbrukningsvaror): Årliga ramavtal för att låsa priserna

6. Kvalitet Kostnadskontroll:

• IQC-avslagsfrekvens <1%
• FPY >98%

Kostnadsfaktorer för PCB-anpassning

Flera faktorer påverkar kostnaderna för anpassade mönsterkort, bland annat

• Antal lager
• Brädans dimensioner
• Minsta spårbredd
• Via kvantitet

Premiumtillverkare (t.ex. Topfast) tar ut extra avgifter för:

• Processer med högre precision (~2.000 RMB/ärende i grundavgift)
• Specialprocesser som guldplätering (+300+ RMB, slutlig offert kräver detaljerad diskussion)

Budgetleverantörer (t.ex. JLC) erbjuder paneliseringstjänster:

• 10st 10x10cm dubbelskiktsskivor: så lågt som 100 RMB (delad panel)
• Kostnadsstruktur:
• Fasta kostnader (film/programmering) dominerar för små serier
• Enhetskostnadsminskningen planar ut snabbt (t.ex. 1 st. mot 10 st. har minimal skillnad i materialkostnad)