Многие инженеры при расчёте бюджета проекта ориентируются на габариты печатной платы. Это логично, но не совсем точно. Реальная стоимость PCB формируется из десятков параметров, где физический размер — лишь один из них. Понимание этих факторов позволяет оптимизировать затраты без компромиссов в качестве.
Количество слоёв и их влияние на PCB cost
Экономика многослойных структур
Переход от двухслойной платы к четырёхслойной увеличивает стоимость PCB в среднем на 30-50%. Каждый дополнительный слой требует отдельного цикла ламинирования, прессования и сверления. Шестислойные и восьмислойные структуры применяются в высокоскоростных устройствах, где альтернативы просто нет.
Когда многослойность оправдана
Высокая плотность компонентов или сложная топология сигналов делают многослойные PCB единственным решением. При этом грамотная трассировка иногда позволяет сократить число слоёв без потери функциональности. Анализ схемы на ранних этапах проектирования экономит значительные средства.
Класс точности и допуски
Минимальные зазоры и проводники
Стандартный класс точности предполагает ширину проводника 0.15 мм и зазор 0.15 мм. Переход к 0.1/0.1 мм увеличивает PCB cost на 15-25% из-за повышенных требований к оборудованию. Ультратонкие дорожки 0.075 мм требуют специализированного производства.
Допуски на отверстия
Переходные отверстия диаметром менее 0.3 мм относятся к категории microvia и существенно удорожают производство. Стоимость PCB с лазерным сверлением выше, чем с механическим. Оптимизация диаметров переходных отверстий — один из эффективных способов снижения затрат.
Материал основания и стоимость PCB
FR-4 и его альтернативы
Стандартный FR-4 остаётся самым экономичным выбором для большинства применений. Высокочастотные материалы Rogers, Isola или Taconic стоят в 3-10 раз дороже. Выбор материала напрямую определяет итоговую стоимость PCB и должен соответствовать реальным требованиям проекта.
Толщина меди
Базовая толщина фольги 35 мкм (1 oz) входит в стандартную цену. Увеличение до 70 мкм (2 oz) для силовых цепей добавляет 10-20% к стоимости. Тяжёлая медь 105 мкм и выше применяется в силовой электронике и требует специальных технологий травления.
Финишное покрытие и PCB cost
HASL, ENIG и другие опции
Горячее лужение (HASL) — самый доступный вариант финишного покрытия. Иммерсионное золото (ENIG) увеличивает стоимость PCB на 20-40%, но обеспечивает лучшую планарность для BGA-компонентов. Иммерсионное серебро и OSP занимают промежуточную ценовую нишу.
Селективное покрытие
Комбинирование разных типов покрытия на одной плате технически возможно, но редко оправдано экономически. Унификация финишной обработки упрощает производство и снижает итоговую цену.
Объём заказа и сроки
Эффект масштаба
Стоимость PCB за единицу резко снижается при увеличении тиража. Прототипная партия из 5 штук может стоить $50 за плату, тогда как при заказе 1000 штук цена падает до $3-5. Подготовка производства и настройка оборудования — фиксированные затраты, распределяемые на весь тираж.
Срочность изготовления
Стандартные сроки производства составляют 5-7 рабочих дней. Ускоренное изготовление за 24-48 часов увеличивает PCB cost на 50-100%. Планирование проекта с учётом реалистичных сроков позволяет избежать переплаты за срочность.
Дополнительные операции
Контроль качества
Электрическое тестирование (flying probe или bed of nails) включается в базовую стоимость при серийном производстве. Рентгеновский контроль, импедансное тестирование или AOI-инспекция оплачиваются отдельно. Уровень контроля должен соответствовать критичности применения.
Механическая обработка
Фрезеровка сложного контура, V-образные канавки для разделения панелей, фаски и зенковки — всё это увеличивает стоимость PCB. Простая прямоугольная форма платы всегда дешевле в производстве, чем сложный контур с вырезами.
Как оптимизировать затраты на PCB
Снижение стоимости печатной платы начинается на этапе проектирования. Использование стандартных классов точности, оптимальное количество слоёв и унифицированные отверстия сокращают затраты без ущерба для функциональности. Диалог с производителем на ранних стадиях помогает выявить скрытые факторы удорожания и найти компромиссные решения.