ফ্লেক্স-রিজিড পিসিবিগুলির জন্য ব্যয় অপটিমাইজেশন: গুণমান নিয়ে আপস না করে কীভাবে খরচ কমানো যায়

গ্রাহকের অনুমোদিত চিত্র

ফ্লেক্স-রিজিড পিসিবিগুলি ফ্লেক্স সার্কিটগুলির নমনীয়তার সাথে স্ট্রিপ বোর্ডগুলির স্থায়িত্বকে একত্রিত করে আধুনিক ইলেকট্রনিক্সে অপরিহার্য, ভাঁজযোগ্য স্মার্টফোন থেকে শুরু করে চিকিত্সা ডিভাইস পর্যন্ত।তাদের জটিল নকশা এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া প্রায়ই উচ্চ খরচ সঙ্গে আসা, ইঞ্জিনিয়ার এবং ক্রয় দলের জন্য খরচ অপ্টিমাইজেশান একটি শীর্ষ অগ্রাধিকার তৈরি।এবং উত্পাদন কর্মক্ষমতা বা নির্ভরযোগ্যতা ত্যাগ ছাড়া 20-30% দ্বারা খরচ কমাতে পারেনএই ভারসাম্য অর্জনের জন্য এখানে একটি বিস্তারিত গাইড রয়েছে।

ফ্লেক্স-রিজিড পিসিবিগুলির জন্য খরচ অপ্টিমাইজেশনের মূল নীতি
কৌশলগুলির মধ্যে ডুব দেওয়ার আগে মূল চ্যালেঞ্জটি বোঝা গুরুত্বপূর্ণঃ নমনীয়-কঠিন পিসিবিগুলির জন্য শক্ত (যেমন, FR-4) এবং নমনীয় (যেমন, পলিআইমাইড) উপকরণগুলির নিরবচ্ছিন্ন সংহতকরণের প্রয়োজন।সুনির্দিষ্ট স্তরায়নএ ক্ষেত্রে খরচ অপ্টিমাইজেশান মানে খরচ কমানো নয়, বর্জ্য দূর করা, দক্ষতা বাড়ানো এবং নকশা ও উৎপাদন ক্ষমতাকে সামঞ্জস্য করা।

1. ডিজাইন ফর ম্যানুফ্যাকচারাবিলিটি (ডিএফএম): ব্যয় সাশ্রয়ের ভিত্তি
দুর্বলভাবে ডিজাইন করা ফ্লেক্স-রিজিড পিসিবিগুলি পুনরায় কাজ, স্ক্র্যাপ এবং উচ্চ উত্পাদন ব্যয়কে নেতৃত্ব দেয়।ডিএফএম'ডিজাইনিং উইথ ম্যানুফ্যাকচারিং মনের মধ্যে'ফাংশনালিটি সমঝোতা ছাড়াই উত্পাদনকে সরলীকৃত করে এটি মোকাবেলা করে.

স্তর স্তরগুলিকে সহজ করুন
ফ্লেক্স-কঠিন পিসিবিতে প্রতিটি অতিরিক্ত স্তর উপাদান ব্যয়, স্তরায়নের সময় এবং জটিলতা বৃদ্ধি করে। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে 6 ′′ 8 স্তরের বেশি প্রয়োজন হয় না।

পদক্ষেপঃ সিমুলেশন সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করুন (উদাহরণস্বরূপ, আলটিয়াম ডিজাইনার) আরও স্তরগুলির জন্য বেছে নেওয়ার আগে একটি 4-স্তর নকশা আপনার সংকেত এবং শক্তির চাহিদা পূরণ করতে পারে কিনা তা যাচাই করতে।

ভায়াস এবং ট্র্যাক লেআউট অপ্টিমাইজ করুন

a.ভিয়াসঃ মাইক্রোভিয়াস (6 ′′ 10 মিলি) স্ট্যান্ডার্ড ভিয়াসের তুলনায় 2x বেশি খরচ করে (12 ′′ 20 মিলি) । সম্ভব হলে স্ট্যান্ডার্ড ভিয়া ব্যবহার করুন এবং উচ্চ ঘনত্বের এলাকায় (যেমন, বিজিএ প্যাড) মাইক্রোভিয়া সীমাবদ্ধ করুন।
b.Trace width/spacing: narrower spacing (≤3 mils) requires more precise etching, increasing costs. non-critical traces for use 4~5 mil spacing. ট্র্যাকের প্রস্থ/স্পেসিং: আরও সংকীর্ণ স্পেসিং (≤3 মিলি) এর জন্য আরো সুনির্দিষ্ট ইটিং প্রয়োজন, যা খরচ বৃদ্ধি করে।
c. বাঁক এলাকাঃ নমনীয় hinges মধ্যে vias বা উপাদান এড়িয়ে চলুন তারা ব্যর্থতা ঝুঁকি এবং পুনরায় কাজ খরচ বৃদ্ধি। বাঁক কাছাকাছি একটি 5mm ′′ পরিষ্কার জোন ′′ রাখুন।

আকৃতি এবং আকারের মানককরণ
অদ্ভুত আকৃতির পিসিবি (যেমন, বৃত্তাকার, অনিয়মিত) প্যানেল স্থান অপচয় এবং উপাদান স্ক্র্যাপ বৃদ্ধি। স্ট্যান্ডার্ড মাত্রা সঙ্গে আয়তক্ষেত্রাকার বা বর্গাকার ডিজাইন ব্যবহার করে (যেমন,100 মিমি × 150 মিমি) প্যানেলের ব্যবহার ২০% ৩০% বৃদ্ধি করে.

উদাহরণঃ একটি মেডিকেল ডিভাইস কোম্পানি তার অনিয়মিত আকৃতির ফ্লেক্স-কঠিন পিসিবিকে একটি স্ট্যান্ডার্ড আয়তক্ষেত্রের দিকে পুনরায় ডিজাইন করেছে, 15% থেকে 5% পর্যন্ত স্ক্র্যাপ হ্রাস করেছে এবং প্রতি ইউনিটের ব্যয় 1 ডলার হ্রাস করেছে।20.

2উপাদান নির্বাচনঃ পারফরম্যান্স এবং খরচ ভারসাম্য
ফ্লেক্স-কঠিন পিসিবি দুটি ধরণের উপাদান ব্যবহার করেঃ উপাদানগুলি মাউন্ট করার জন্য কঠোর স্তর এবং hinges এর জন্য নমনীয় স্তর। এখানে কৌশলগত পছন্দগুলি উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় দেয়।

শক্ত সাবস্ট্র্যাট: বুদ্ধিমানের সাথে বেছে নিন
a.FR-4 (Tg 140 ~ 170 °C): বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশন (ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, অটোমোটিভ) এর জন্য আদর্শ। রজার্সের মতো উচ্চ-পারফরম্যান্স ল্যামিনেটগুলির তুলনায় 30 ~ 50% কম ব্যয় করে।
বি.সিইএম-৩ঃ কম তাপের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এফআর-৪-এর একটি ব্যয়বহুল বিকল্প (যেমন, আইওটি সেন্সর) । উপাদান খরচ ~ ২০% সাশ্রয় করে।
c.অধিক প্রকৌশল এড়িয়ে চলুনঃ উচ্চ-টিজি FR-4 (Tg >170 °C) বা রজার্স ল্যামিনেটগুলি কেবলমাত্র চরম তাপমাত্রার জন্য প্রয়োজনীয় (যেমন, হুডের নীচে অটোমোটিভ) । বেশিরভাগ ডিজাইনের জন্য, স্ট্যান্ডার্ড FR-4 যথেষ্ট।

নমনীয় সাবস্ট্র্যাটঃ পলিমাইড বনাম বিকল্প
পলিমাইড নমনীয় স্তরগুলির জন্য সোনার মানদণ্ড, তবে এটি সর্বদা প্রয়োজনীয় নয়ঃ

সঞ্চয়ঃ অ-সমালোচনামূলক নমনীয় বিভাগগুলির জন্য পলিস্টার ব্যবহার করা (যেমন, ঘড়ি ব্যান্ড) নমনীয় উপাদানগুলির ব্যয় 40% হ্রাস করে।

সারফেস ফিনিসঃ প্রিমিয়ামের চেয়ে ফাংশনকে অগ্রাধিকার দিন
a.HASL (হট এয়ার সোল্ডার লেভেলিং): ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) এর তুলনায় 50% কম খরচ হয় এবং বেশিরভাগ থ্রু-হোল এবং SMT উপাদানগুলির জন্য কাজ করে।
b.ENIG: শুধুমাত্র সূক্ষ্ম-পিচ BGAs (≤0.4mm পিচ) বা উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা অ্যাপ্লিকেশন (যেমন, পেসমেকার) জন্য প্রয়োজনীয়।
c.Immersion Silver: একটি মধ্যম গ্রাউন্ডের খরচ ENIG এর তুলনায় 20% কম এবং মাঝারি-পিচ উপাদানগুলির জন্য HASL এর চেয়ে ভাল সোল্ডারিবিলিটি সরবরাহ করে।

তামার ওজন: বর্তমান চাহিদার জন্য সঠিক আকার
ঘন তামা (≥3 ওনস) উপাদান খরচ বৃদ্ধি করে এবং সূক্ষ্ম ট্রেস খোদাই করা কঠিন করে তোলে। ব্যবহারঃ

সিগন্যাল ট্রেসের জন্য ১ ওনস তামা (সবচেয়ে সাধারণ) ।
পাওয়ার ট্রেইসের জন্য ২.২ ওনস তামা (যদি বর্তমান >৫ এ হয়) ।
c.3 oz+ শুধুমাত্র উচ্চ-ক্ষমতা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (যেমন, EV চার্জার) ।

সঞ্চয়ঃ ২ ওনস থেকে ১ ওনস তামার থেকে বড় পরিমাণের অর্ডারের জন্য উপাদান খরচ ~ ১৫% হ্রাস করে।

3উৎপাদন প্রক্রিয়া দক্ষতাঃ বর্জ্য হ্রাস এবং উৎপাদন গতি
এমনকি সেরা ডিজাইনগুলিও যদি উত্পাদন অপ্টিমাইজ করা না হয় তবে উচ্চ ব্যয় হতে পারে। এই প্রক্রিয়া কৌশলগুলি দক্ষতা বাড়ায়ঃ
প্যানেলিং: উপকরণ সর্বোচ্চ ব্যবহার
প্যানেলাইজেশন ✓ একক বড় প্যানেলে একাধিক পিসিবি সাজানো ✓ স্কেল ইকোনমি ব্যবহার করে ইউনিট প্রতি খরচ হ্রাস করে।

টিপঃ প্যানেলাইজেশন সফটওয়্যার ব্যবহার করুন (যেমন, পিসিবি প্যানেলাইজার) ন্যূনতম ফাঁক সহ ডিজাইনগুলি সাজানোর জন্য, 10% থেকে <5% পর্যন্ত স্ক্র্যাপ হ্রাস করুন।

অটোমেশনঃ শ্রম ব্যয় হ্রাস করুন এবং ধারাবাহিকতা উন্নত করুন
ম্যানুয়াল প্রসেস (যেমন, হাতে সোল্ডারিং, চাক্ষুষ পরিদর্শন) ধীর এবং ত্রুটি-প্রবণ। স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমগুলি খরচ হ্রাস করেঃ

a.অটোমেটেড অপটিক্যাল ইন্সপেকশন (AOI): ইন্সপেকশনের সময় ৭০% কমিয়ে দেয় এবং মানবিক ত্রুটি হ্রাস করে, পুনরায় কাজ করার খরচ ২৫% কমিয়ে দেয়।
b.লেজার ড্রিলিংঃ মাইক্রোভিয়াসের জন্য যান্ত্রিক ড্রিলিংয়ের চেয়ে দ্রুত এবং আরও সুনির্দিষ্ট, প্রতি গর্তের ব্যয় 30% হ্রাস করে।
c. রোবোটিক সোল্ডারিংঃ উচ্চ-ভলিউম রানগুলির জন্য 5% থেকে <1% পর্যন্ত ত্রুটির হার হ্রাস করে ধারাবাহিক সোল্ডার জয়েন্টগুলি নিশ্চিত করে।

উৎপাদন বৃদ্ধিঃ ছাঁচ এবং পুনর্নির্মাণ হ্রাস
উৎপাদনের ৫% বৃদ্ধি (৯০% থেকে ৯৫% পর্যন্ত) বর্জ্য হ্রাস করে একক খরচ ১০% হ্রাস করতে পারে।

a.প্রক্রিয়া পরীক্ষাঃ ফ্লাইং প্রোড পরীক্ষক ব্যবহার করুন শর্ট সার্কিট বা খোলা ট্রেসগুলি ল্যামিনেট করার আগে তাড়াতাড়ি ধরতে।
b. থার্মাল প্রোফাইলিংঃ ফ্লেক্স-কঠিন জয়েন্টগুলিতে ডেলামিনেশন প্রতিরোধের জন্য রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা অনুকূল করুন।
c. সরবরাহকারীর অডিটঃ ব্যাচের ব্যর্থতা এড়ানোর জন্য উপাদান সরবরাহকারীদের (যেমন, ল্যামিনেট, তামা) কঠোর মানের মান পূরণ করা নিশ্চিত করুন।

4সঠিক নির্মাতার সাথে অংশীদারঃ দক্ষতা এবং স্কেল ব্যবহার করুন
আপনার উত্পাদন অংশীদার খরচ অপ্টিমাইজেশান করতে বা বিরতি করতে পারেন।

ভলিউম ছাড়
বেশিরভাগ নির্মাতারা বড় অর্ডারের জন্য স্তরযুক্ত মূল্য প্রদান করেঃ

কৌশলঃ একই রকম ডিজাইনের অর্ডার একত্রিত করুন যাতে উচ্চতর ভলিউম স্তরে পৌঁছতে পারে, এমনকি যদি ডেলিভারি স্টেগার্ড হয়।

ডিজাইন সহায়তা
একটি অভ্যন্তরীণ ডিএফএম বিশেষজ্ঞের সাথে একটি প্রস্তুতকারক ব্যয় সাশ্রয়ের সুযোগগুলি সনাক্ত করতে পারে যা আপনি মিস করতে পারেনঃ

a. পারফরম্যান্স হ্রাস ছাড়াই স্তর হ্রাসের পরামর্শ দেওয়া।
(খ) উচ্চমানের উপকরণগুলিকে ব্যয়-কার্যকর বিকল্পের মাধ্যমে প্রতিস্থাপন করা।
c. সর্বোচ্চ দক্ষতার জন্য প্যানেলের লেআউট অপ্টিমাইজ করা।

উদাহরণঃ একটি টেলিকম কোম্পানি তার নির্মাতার সাথে কাজ করে একটি 6-স্তর ফ্লেক্স-কঠিন পিসিবিকে 4-স্তর বোর্ড হিসাবে পুনরায় ডিজাইন করেছে, সিগন্যাল অখণ্ডতা বজায় রেখে 28% খরচ হ্রাস করেছে।

দ্রুত টার্ন প্রোটোটাইপিং
র্যাপিড প্রোটোটাইপিং (৩৫ দিন) আপনাকে ডিজাইনগুলিকে প্রাথমিকভাবে পরীক্ষা করতে দেয়, ভর উত্পাদনে ব্যয়বহুল পুনর্বিবেচনা এড়াতে পারে।

a. কম খরচে প্রোটোটাইপ রান (1 ¢10 ইউনিট) ।
b. স্কেলিংয়ের আগে ডিজাইনের ত্রুটি (যেমন, অত্যধিক সংকীর্ণ ট্রেস স্পেসিং) সম্পর্কে প্রতিক্রিয়া।

5মান নিয়ন্ত্রণঃ দুর্বল নির্ভরযোগ্যতার লুকানো খরচ এড়ানো
খরচ কমানোর অর্থ এই নয় যে মানের পরীক্ষা এড়ানো উচিত। ত্রুটিপূর্ণ PCBs ব্যয়বহুল প্রত্যাহার, পুনর্বিবেচনা এবং আস্থা হারাতে পরিচালিত করে।

চলমান পরিদর্শন
সমস্যাগুলি প্রাথমিকভাবে সনাক্ত করতে সমালোচনামূলক পদক্ষেপগুলি (ল্যামিনেট, ইটচিং, প্লাটিংয়ের মাধ্যমে) পরীক্ষা করুনঃ

a.এক্স-রে পরিদর্শনঃ অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে প্লাস্টিকের গুণমান যাচাই করে, লুকানো ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে।
b. ডায়নামিক ফ্লেক্স টেস্টিংঃ নমনীয় hinges ট্রেস ফাটল ছাড়া 10,000+ বাঁক প্রতিরোধ নিশ্চিত করে।

মানদণ্ডের সাথে সম্মতি
আইপিসি স্ট্যান্ডার্ডগুলি মেনে চলা (যেমন, ফ্লেক্স পিসিবিগুলির জন্য আইপিসি -6013) ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করে এবং ব্যর্থতার ঝুঁকি হ্রাস করে। অনুপযুক্ত বোর্ডগুলি প্রায়শই পুনরায় কাজ করার প্রয়োজন হয়, ব্যয় সাশ্রয় মুছে ফেলা হয়।

কেস স্টাডিঃ মেডিকেল ডিভাইস পিসিবিতে 30% খরচ হ্রাস
একটি পোর্টেবল আল্ট্রাসাউন্ড প্রোব প্রস্তুতকারকের লক্ষ্য তাদের নমনীয়-কঠিন PCBs জন্য খরচ কমাতে। তাদের কৌশলঃ

1ডিজাইনঃ ডিএফএম বিশ্লেষণ ব্যবহার করে 6 থেকে 4 স্তর হ্রাস করা হয়েছে।
2উপকরণঃ এনআইজি থেকে অপরিহার্য প্যাডের জন্য ডুবানো রূপাতে পরিবর্তন করা হয়েছে।
3উৎপাদনঃ প্যানেলের আকার ৩০০ মিমি × ৪০০ মিমি থেকে ৪৫০ মিমি × ৬০০ মিমি পর্যন্ত বাড়ানো হয়েছে।

ফলাফলঃ পারফরম্যান্স বা নির্ভরযোগ্যতার উপর শূন্য প্রভাব ছাড়াই ইউনিট প্রতি খরচ $৪২ থেকে $২৯ (৩১% হ্রাস) এ নেমে এসেছে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
প্রশ্ন: ফ্লেক্স-রিজিড পিসিবি উৎপাদনে সবচেয়ে বড় খরচ চালক কি?
উত্তরঃ স্তর সংখ্যা ঃ প্রতিটি অতিরিক্ত স্তর উপাদান এবং স্তরায়ন খরচ বৃদ্ধি করে। স্তর স্তরগুলি সরলীকরণ করা খরচ কমানোর সবচেয়ে প্রভাবশালী উপায়।

প্রশ্ন: আমি কি পলিমাইডের পরিবর্তে পলিস্টার ব্যবহার করতে পারি?
উত্তরঃ কম তাপমাত্রা, অ-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নো-পলিস্টার কাজ করে (যেমন ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স) । উচ্চ তাপমাত্রা বা নির্ভরযোগ্যতার জন্য (যেমন, চিকিত্সা ইমপ্লান্ট), পলিমাইড প্রয়োজনীয়।

প্রশ্ন: ফ্লেক্স-রিজিড পিসিবিগুলির জন্য ভলিউম ডিসকাউন্টগুলি কীভাবে কাজ করে?
উত্তরঃ নির্মাতারা বৃহত্তর অর্ডারগুলির জন্য (১০০০+ ইউনিট) প্রতি ইউনিট কম ব্যয় সরবরাহ করে কারণ সেটআপ এবং উপাদান ব্যয় আরও বোর্ডগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে। অনুরূপ ডিজাইনগুলি একত্রিত করা ভলিউম স্তরগুলিকে আঘাত করতে সহায়তা করতে পারে।

সিদ্ধান্ত
ফ্লেক্স-রিজিড পিসিবিগুলির জন্য খরচ অপ্টিমাইজেশান একটি ভারসাম্যপূর্ণ কর্ম যা নকশা সরলতা, উপাদান দক্ষতা, উত্পাদন স্কেল এবং মানের অংশীদারিত্বের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।আপনি পারফরম্যান্স এবং নির্ভরযোগ্যতার চাহিদা পূরণ করে PCB সরবরাহ করার সময় উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় অর্জন করতে পারেন.

মনে রাখবেনঃ লক্ষ্য হল সবচেয়ে সস্তা বিকল্প খুঁজে পাওয়া নয়, বরং অপচয় দূর করা এবং আপনার অ্যাপ্লিকেশনটির প্রকৃত চাহিদার সাথে প্রতিটি পছন্দকে সামঞ্জস্য করা। সঠিক পদ্ধতির সাথে, আপনি আপনার অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য একটি ভাল বিকল্প খুঁজে পেতে পারেন।খরচ সাশ্রয় এবং গুণমান একসাথে যেতে পারে.