Kosteneffekt unterschiedlicher Komponentenpakete während der Leiterplattenbestückung

Wir erwägen, mit dem PCB-Design im eigenen Haus zu beginnen, bis jetzt haben wir Design und Fertigung ausgelagert. Das bedeutet, dass wir die tatsächlichen Kosten der Leiterplatte, der Komponenten und der Bestückung noch nicht als Einzelposten sehen müssen.

Wenn wir uns die aktuellen PCBs ansehen, die wir haben, verwenden sie derzeit alle Chips im SOIC-Stil, auch wenn QFN-Teile verfügbare Alternativen sind. Liegt der Grund dafür darin, dass die Beine von SOICs ihre Verwendung in der Herstellung erleichtern? Oder liegt es daran, dass die Beine von SOICs das Debuggen und Handlöten usw. erleichtern?

Wir interessieren uns für die Montagekosten in großen Mengen von 100.000 oder 1000.000, wenn sie in einer Produktionslinie mit Bestückungsmaschinen hergestellt werden.

Ich habe keinen Unterschied in den Kosten des ICs in den verschiedenen Paketen gefunden, daher denke ich nicht, dass dies der Grund ist. Es kann jedoch sein, dass die unterschiedlichen Pakete auf unterschiedliche Weise geliefert werden. Tape-and-Reel vs. Tray.

Gibt es eine Ressource, die ich verwenden kann, um abzuschätzen, welches die billigeren Pakete oder Lieferverpackungen sind? Ich habe schon ein bisschen im Internet recherchiert, aber noch nichts gefunden.

Wenden Sie sich für solche Mengen an einige Vertragshersteller und unterhalten Sie sich. Sie kaufen dir wahrscheinlich Mittagessen für so viel Arbeit. Was die Kosten anbelangt, so hängt vieles davon von den Fähigkeiten ab, über die sie verfügen (Qualität der Maschinen, Inspektions- und Nacharbeitsausrüstung). Wenn sie ein anständiger Ort sind, werden sie Ihnen einen Fertigungsingenieur zuweisen, der Sie darüber beraten kann, welche Art von Nacharbeitsraten Sie für verschiedene Verpackungen usw. Wenn Sie bereits ein Board haben, erhalten Sie eine Menge Informationen, wenn Sie es ihnen zeigen.
Möglicherweise können Sie mit SOIC mit einem etwas beschisseneren Versammlungshaus davonkommen. Die PCB-Fläche wird wahrscheinlich anders sein, aber das ist schwer abzuschätzen - Fanout hängt stark von Designregeln und Schichten ab - Sie können normalerweise nicht einfach die Rohgehäusefläche vergleichen. Es gibt viele andere Faktoren, die in ein Produktionsdesign einfließen – Sie würden von einer engen Zusammenarbeit mit dem Montagehaus profitieren. Betrachten Sie Ihr erstes Design als eine Art Steckbrett und bereiten Sie sich darauf vor, es hier und da ein wenig zu verfeinern. Wenn sich das Montagehaus vor der Küste befindet, kann die Verwendung lokaler Teile erhebliche Vorteile bieten.
Zwischen SOIC und anderen bedrahteten Paketen würde ich keinen großen Preisunterschied erwarten. Meiner Erfahrung nach steigen die Kosten jedoch, sobald Sie zu Flip-Chip-BGA oder ähnlichen Paketen wechseln. Ich habe das mit NAND-Flash und SDRAM gesehen. Die BGA-Teile waren um einiges teurer als bleihaltige Teile.
QFN ist meines Erachtens auch empfindlicher für die Oberflächenqualität der Platine (dh ENIG vs. HASL).

Antworten (2)

Die Kosten unterscheiden sich höchstwahrscheinlich nicht zwischen einem DFN/QFN oder SOIC. Der Hauptgrund, im Allgemeinen SOICs anstelle von QFNs zu verwenden, besteht darin, das Debuggen, Handlöten, die Anzahl der Schichten auf Ihrer Leiterplatte und mehr zu erleichtern.

Das Debuggen ist bei SOICs viel einfacher, da Sie direkten Zugriff auf den Pin haben und die Lötstoppmaske nicht entfernen müssen. Bei einem QFN würden Sie im Allgemeinen erwarten, dass Ihre Leiterplatten voll funktionsfähig und in Massenproduktion hergestellt werden. Um eine Platine mit QFNs zu debuggen, müssten Sie im Allgemeinen die Lötmaske entfernen, um die spezifische Kupferspur zu entfernen.

Handlöten wird durchgeführt, wenn Sie nur wenige Leiterplatten zu bearbeiten haben, und es ist viel kostengünstiger als der Kauf eines Reflow-Ofens für die Massenproduktion.

Die PCB-Fläche ist praktisch, wenn Sie viele Teile durch die Platine versenden müssen und die Fläche begrenzt ist. Ein QFN-Chip ist kleiner und benötigt normalerweise weniger Fläche. Andererseits benötigen Sie höchstwahrscheinlich mehr Schichten für Leiterbahnen, was auch mehr Durchkontaktierungen und so weiter erfordert. Dies ist ein Kompromiss, den Sie berücksichtigen müssen.

PCB-Schichten sind wichtig, wie ich oben erwähnt habe. Wenn Sie viele Schichten haben und es sich leisten können, die Spuren auf diese Weise zu leiten, könnte ein QFN sehr nützlich sein. Aber für die typischen kleineren Projekte, die 2-4 Schichten haben, wird ein QFN-Teil im Allgemeinen nicht verwendet. Oder zumindest ein großer IC 4x4 und mehr.

Abgesehen davon ist es wichtig, den Design Rule Check (DRC) zu befolgen, um sicherzustellen, dass Ihre Traces auf einem QFN die Anforderungen erfüllen.

Klingt so, als würden Sie meiner Vermutung zustimmen: Die Vorteile liegen eher beim Debuggen als bei den Kosten.
Aber wenn Sie QFNs haben, können Sie die Dinge immer so auslegen, dass das Board Testpunkte für den Zugriff auf die QFN-Pins hat.

Ich persönlich habe keine Erfahrung, beschäftige mich aber mit derselben Frage. Ich stimme der vorherigen Antwort eher nicht zu, da das Online-Angebot für chinesische 7pcb zeigt, dass 1k-Boards mit SOIC fast 40% billiger sind als mit QFN für die gleiche Anzahl von Pads.

1,3.000 USD gegenüber 2,2.000 USD

Ein Gespräch mit dem Kundendienst bestätigt dies, da sie sagen, dass sie für QFN Röntgengeräte verwenden müssen, um die Lötqualität zu überprüfen, was für SOIC offensichtlich nicht erforderlich ist, wo eine visuelle Inspektion ausreicht.

Bei Stückzahlen von einer Million können Sie mit dem QFN im Vergleich zu SOIC jedoch möglicherweise Kosten für Leiterplattenplatz sparen (aber die Kosten für Leiterplattenplatz spielen bei solch hohen Leiterplattenmengen möglicherweise keine Rolle).