Bir PCB'nin üretim ve montaj maliyeti nedir?

PCB'lerin üretim ve montaj maliyetleri, tasarım karmaşıklığına, bileşen seçimine ve tedarik hacmine bağlı olarak değişir ve tek kart maliyetleri tipik olarak 50 yuan ile birkaç bin yuan arasında değişir.

PCB Maliyetlerini Etkileyen Faktörler

1. Malzeme Maliyetleri (toplam maliyetlerin 30%-60%'si)

• Alt Tabaka Malzemeleri: Standart FR-4 (50-150 yuan/㎡), yüksek frekanslı malzemeler (örneğin, Rogers RO4350B, 2.000 yuan/㎡ üzerinde)
• Bakır folyo: Kalınlık (örn. 1 oz/2 oz) ve tip (haddelenmiş bakır/elektrolitik bakır) maliyeti etkiler
• Mürekkep ve yardımcı malzemeler: Lehim maskesi mürekkebi, karakter mürekkebi vb.

2. Katman Sayısı ve Süreci

3. Özel Süreçler (ek 20%-50% maliyet artışı)

Yüzey işleme: Altın kaplama, OSP ve kalay kaplama gibi farklı işlemler fiyatı etkiler

HDI (Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı): Maliyeti iki katına çıkarabilecek kör/gömülü vialar, lazerle delme

Empedans kontrolü: Yüksek frekanslı sinyal hatları hassas empedans uyumu gerektirir

4. Ses efektleri

• Bileşen tedariki: 100.000 birim satın almak fiyatı küçük parti fiyatının (1.000 birim) 60%'sine kadar düşürebilir
• PCB üretimi: Büyük partiler (örn. 1.000 adet veya daha fazla) birim maliyetleri 30%-50% oranında azaltabilir

5. Diğer faktörler

Test ve belgelendirme: Örnekler arasında IPC-A-600 standart denetimleri ve yüksek frekanslı sinyal testi yer alır.

Lojistik ve paketleme: Ek maliyetler arasında anti-statik önlemler, vakumlu paketleme ve denizaşırı nakliye yer almaktadır.

PCBA Malzeme Maliyetleri

PCB Substrat Maliyetleri

Alt tabaka, PCB maliyetlerinin en büyük bölümünü oluşturur ve malzeme ve üretim süreçleri fiyatı doğrudan etkiler. Standart FR-4 (cam elyaf epoksi reçine) geleneksel devreler için uygundur ve santimetre kare başına yaklaşık 0,3-0,8 RMB'ye mal olur; ancak, yüksek frekanslı devrelerde kullanılan ve kararlı dielektrik özellikler sunan Rogers laminatlar santimetre kare başına 2-5 RMB'ye kadar mal olabilir. Boyut ve katman sayısı maliyeti önemli ölçüde etkiler - örneğin, 10 cm × 10 cm çift katmanlı bir kart yaklaşık 50-150 RMB'ye mal olurken, aynı boyuttaki 12 katmanlı bir kart 500-1.000 RMB'ye ulaşabilir.

Özellikle, seri üretim koşulları altında, standart bir FR-4 çift katmanlı kartın maliyeti metrekare başına yaklaşık 400 yuan'dır, ancak yüksek frekanslı malzemeler veya çok katmanlı tasarımlar fiyatı önemli ölçüde artırabilir: örneğin, kör ve gömülü yollar gibi özel işlemlere sahip üst düzey PCB'ler metrekare başına birkaç bin yuan'a mal olabilir ve bu da üst düzey elektronik ürünlerdeki toplam hammadde maliyetinin 30-40%'sini oluşturur.

Bileşen Tedarik Maliyetleri

Bileşen tedariki PCBA maliyetlerinin temel bileşenidir ve tipik olarak toplam maliyetlerin 40%-60%'sini oluşturur. Fiyatlar farklı bileşenler arasında önemli ölçüde değişiklik gösterir:

Büyük parti tedariki (100.000 adet): Aynı MCU modelinin birim fiyatı 30 yuan'a düşürülebilir, bu da 40%'lik bir düşüş demektir.
Karmaşık ürünlerde, çekirdek çiplerin maliyeti özellikle öne çıkmaktadır. Örnek olarak akıllı telefonlar ele alındığında, ana kontrol çipi toplam bileşen maliyetinin 70%'den fazlasını oluşturabilir.

Genel amaçlı bileşenler: Dirençler ve kapasitörler gibi temel bileşenlerin maliyeti birim başına 0,001 yuan kadar düşük olabilir.

Özel çipler: FPGA'lar ve DSP'ler gibi yüksek performanslı çipler birim başına yüzlerce yuan'a mal olabilirken, üst düzey işlemci çipleri birim başına 100 yuan'ı aşabilir.
Parti büyüklüğünün maliyetler üzerinde önemli bir etkisi vardır:

Küçük parti tedariki (<1.000 birim): Örneğin, belirli bir MCU modeli birim başına yaklaşık 50 yuan'a mal olabilir;

Yardımcı malzeme maliyetleri

Toplam hammadde maliyetinin yalnızca 5%-10%'sini oluşturmalarına rağmen, ürün kalitesinin temel garantisidirler. Ana yardımcı malzeme maliyet bileşenleri aşağıdaki gibidir:

Gizli maliyetler
Test fikstürleri: tek seferlik yatırım, ancak önemli maliyet tahsisi
Flux/yapıştırıcı: düşük birim fiyat ancak yüksek kullanım hacmi
Tek tek yardımcı malzemelerin maliyeti yüksek olmasa da, bunların kümülatif maliyetleri ve verim oranları üzerindeki etkileri seri üretimde göz ardı edilemez. Örneğin, yüksek kaliteli üç geçirmez kaplamanın seçilmesi, nemli ortamlardaki devre kartlarının arıza oranını 60%'nin üzerinde azaltabilir.

Kaynak malzemeleri
Kurşun içeren lehim pastası: santimetrekare başına yaklaşık 0,8 yuan
Kurşunsuz lehim pastası: 30% fiyatı daha yüksek
Gümüş içeren yüksek sıcaklık lehim pastası: kilogram başına 800 yuan'a kadar

Koruyucu Malzemeler
Üç geçirmez kaplama: Metrekare başına 50-100 yuan
Anti-statik ambalaj: Torba başına 0,1-0,5 yuan (zorunlu koruma)

PCBA Üretim Maliyetleri

1. SMT Montaj (toplam maliyetin 40%-50%'sini oluşturur)

Azot korumalı lehimleme (örn. QFN): Kart başına 2-5 RMB ek ücret

Baz Oran: Lehim bağlantısı başına 0,008-0,015 RMB, BGA lehim bağlantıları ise bu oranın 3-5 katı olarak hesaplanır

Ekipman Kapasitesi: Yüksek hızlı yerleştirme makineleri (örn. Fujitsu NXT) ±0,02 mm hassasiyetle 30.000 CPH'ye ulaşır

Çelik Hasır Maliyeti: 200-800 RMB ilk kurulum ücreti, seri üretim sırasında levha başına amorti edilir

Süreç Yükseltmeleri:

İnce aralıklı bileşenler (<0,3 mm): 30%-50% maliyet artışı

2. DIP Yerleştirme ve Lehimleme Sonrası (toplam maliyetin 10%-20%'sini oluşturur)

Küçük partilerin etkisi: İşçilik maliyetleri toplam maliyetlerin 40%'sine kadarını oluşturabilir

Manuel yerleştirme: Nokta başına 0,05-0,5 RMB (konektörler/büyük kapasitörler, vb.)

Otomasyon değişimi: Dalga lehimleme Kart başına 1-5 RMB (maliyetleri düşürmek için seri üretime uygun)

3. PCB Üretim Maliyetleri (Toplam Maliyetin 20%-30%'si)

4. Özel Süreç Ek Ücretleri

• Koruma Süreçleri:
• Konformal Kaplama: 50-100 RMB/m²
• Potting Compound: 0,5-2 RMB/ml (çevresel direnci artırır)
• Denetim Maliyetleri:
• AOI Muayenesi: 0,2-0,8 RMB/board
• Fonksiyonel Test Fikstürü: 3,000-20,000 RMB (tek seferlik yatırım)

Test ve Kalite Kontrol Maliyetleri

1. Temel Denetim Yapılandırması (Temel Maliyetler)

• AOI Optik Muayene
• Ekipman Yatırımı: 800.000-2.000.000 RMB
• Pano Başına Maliyet: 0,5-2 RMB/pano
• Kusur Tespit Oranı: ≥95% (0402 bileşen)
• SPI Lehim Pastası Kontrolü
• Ek Maliyet: 0,3-1 RMB/board
• Doğruluk Standardı: Lehim pastası kalınlığı ±15μm
• Değer Geri Dönüşü: 30% yeniden akış hatalarını azaltır

2. Gelişmiş Denetim Çözümleri (Opsiyonel)

PCBA Dolaylı Maliyetleri

1. Mühendislik Geliştirme Maliyetleri

• DFM Analizi: 500-2.000 RMB/kasa (seri üretim risklerini azaltmak için düzeni optimize eder)
• NPI Pilot Çalışma Maliyetleri:
• Prototipleme: 2,000-5,000 RMB (ekipman hata ayıklama/programlama dahil)
• Küçük parti doğrulaması: Ek 30% mühendislik süresi gereklidir
• Gizli Değer: DFM'ye yatırılan her 1 RMB, seri üretim düzeltmelerinde 5-8 RMB tasarruf sağlar

2. Kapsamlı Ekipman Maliyetleri (toplam maliyetin 10%-15%'si)

Pano Başına Tahsis:

• Amortisman: 1-3 RMB/pano (500 bin pano/yıl kapasiteye göre)
• Bakım: 0,2-0,8 RMB/board

3. İşçilik Maliyet Yapısı (toplam maliyetlerin 15%-25%'si)

• Operatörler: 5,000-8,000 RMB/ay (iki vardiyalı yapılandırma)
• Kilit Teknik Pozisyonlar:
• SMT Proses Mühendisleri: 10,000-15,000 RMB/ay
• Test Mühendisleri: 8,000-12,000 RMB/ay
• Verimlilik Ölçütleri:
• Vasıflı çalışanlar stajyerlere kıyasla işe yerleştirme verimini 20% artırıyor
• Optimum vardiya yapılandırması: 1 mühendis + 5 operatör

4. Altyapı ve Diğer (toplam maliyetin 5%-10%'si)

• Fabrika Kirası: 0,8-1,5 RMB/㎡/gün (Sınıf 100 temiz oda)
• Enerji Tüketimi:
• SMT hattı: 15-25 kWh/saat
• Dalga lehimleme gazı: 0,3 RMB/kart
• Kalite Testi:
• CNAS laboratuvar sertifikası: 50,000-80,000 RMB/yıl
• 3. taraf testleri: 500-2,000 RMB/parti

Maliyet Optimizasyon Stratejileri

1. Tasarım Aşaması:

• 0402 veya daha büyük bileşenleri tercih edin (yerleştirme zorluğunu azaltır)
• Karışık işlemlerden kaçının (örneğin, SMT+DIP bileşenleri bitişik)

2. Üretim Aşaması:

• 5.000 adet üzeri siparişler 15%-30% maliyet indirimlerine hak kazanır
• Panelizasyon tasarımı (10%-20% ile malzeme kullanımını iyileştirir)

3. Süreç Seçimi:

• Dalga lehimleme manuel lehimlemenin yerini alır (seri üretimde 60% maliyet azaltma)
• Seçici konformal kaplama (sadece kritik alanlar)

4. Bileşen Tedariki:

• Jenerik parçalar: Havuzlanmış tedarik için JLC gibi platformların kullanılması (30%-50% tasarrufları)
• Kritik bileşenler: TI/NXP ile VMI anlaşmaları (2 kat envanter devri)
• Alternatifler: LDO'lar anahtarlama gücünün yerini alır (15% BOM maliyetinde azalma, dalgalanma doğrulaması gerektirir)

5. Hassas Maliyet Yönetimi:

• ABC Maliyet Analizi:
  • Sınıf A (yüksek değerli): Ayrı olarak izleyin, tedarik döngülerini optimize edin
  • Sınıf B (standart): JIT yönetimi
  • Sınıf C (sarf malzemeleri): Fiyatları kilitlemek için yıllık çerçeve anlaşmaları

6. Kalite Maliyet Kontrolü:

• IQC ret oranı <1%
• FPY >98%

PCB Özelleştirme Maliyet Faktörleri

Özel PCB maliyetlerini etkileyen çok sayıda faktör vardır:

• Katman sayısı
• Pano boyutları
• Minimum iz genişliği
• Miktar üzerinden

Premium üreticiler (örn. Topfast) aşağıdakiler için ek ücret talep eder:

• Daha yüksek hassasiyetli süreçler (~2.000 RMB/vaka baz ücreti)
• Altın kaplama gibi özel işlemler (+300+ RMB, nihai fiyat teklifi ayrıntılı tartışma gerektirir)

Ekonomik tedarikçiler (örn. JLC) panelizasyon hizmetleri sunmaktadır:

• 10 adet 10x10cm çift katmanlı pano: 100 RMB'ye kadar düşük (paylaşılan panel)
• Maliyet yapısı:
• Sabit maliyetler (film/programlama) küçük partiler için baskındır
• Birim maliyet düşüşü hızlı bir şekilde plato çizer (örneğin, 1pc'ye karşı 10pc'nin minimum malzeme maliyeti farkı vardır)