Wie bestimmt man, wie viel eine Leiterplatte kostet?

Um festzustellen, wie viel eine Leiterplatte kostet, muss man ihre Material- und Verarbeitungsanforderungen berücksichtigen. Müssen die Teile anders verarbeitet werden, steigen die Kosten. Wenn die Bauteile aus Standardmaterialien hergestellt werden können, sind die Herstellungskosten niedriger. Außerdem kann eine Stückliste helfen, unnötige Kosten zu ermitteln.

Gedruckte Leiterplatte

Es gibt mehrere Faktoren, die die Kosten einer Leiterplatte bestimmen. Die Komplexität, die Größe und die Anzahl der Lagen beeinflussen alle den Preis. Je komplexer die Leiterplatte ist, desto höher sind die Kosten. Durch die Verwendung von Standardkomponenten und die Reduzierung der Anzahl von Sonderwünschen lassen sich die Kosten erheblich senken. Eine Stückliste ist ein guter Ort, um nach unnötigen Kosten zu suchen.

Die Stückliste listet jedes Bauteil auf einer Leiterplatte auf. Sie hilft auch festzustellen, ob ein bestimmtes Bauteil in Zukunft ersetzt werden sollte. Eine gute Stückliste zeigt auch Kosteneinsparungsmöglichkeiten für jedes Bauteil auf.

Kosten

Leiterplatten (PCBs) sind die teuersten Komponenten eines elektronischen Designs. Oftmals suchen Designer und Beschaffungsspezialisten bei der Leiterplatte nach Strategien zur Kosteneinsparung. In der Vergangenheit war es einfach, die Größe einer Leiterplatte zu reduzieren, um die Kosten zu senken, aber die heutigen Schaltungsdesigns erfordern größere Platten.

Leiterplatten werden häufig in einem Verfahren hergestellt, das mehrere Arbeitsgänge umfasst. Die Herstellung einer Leiterplatte kann beispielsweise einen Füllvorgang, einen Poliervorgang und einen schichtweisen Isoliervorgang umfassen. Zwischen diesen Schritten werden weitere Arbeitsgänge durchgeführt, die die Komplexität des Herstellungsprozesses und die Herstellungskosten erhöhen.

Materialien

Es gibt viele verschiedene Materialien, die bei der Herstellung von Leiterplatten verwendet werden. Einige sind teurer als andere. Im Allgemeinen ist Aluminium aufgrund seiner Hochfrequenzfähigkeit und seiner starken thermischen dielektrischen Eigenschaften eine gute Wahl für Leiterplatten. Außerdem ist Aluminium sehr temperaturbeständig und kann Temperaturen von bis zu 350oF aushalten. Andere gängige Materialien, die bei der Leiterplattenkonstruktion verwendet werden, sind FR4-Epoxid, Teflon und Polyimid. Diese Materialien haben unterschiedliche Vor- und Nachteile, die vor der Entscheidung für ein bestimmtes Material berücksichtigt werden müssen.

Die bei der Leiterplattenherstellung verwendeten Materialien variieren je nach Art der entworfenen Leiterplatten. Eine flexible Leiterplatte wird beispielsweise häufig aus Polyimid hergestellt. Dieses Material eignet sich gut für flexible Sensoren und Displays und wird zunehmend für Tablet-Computer verwendet. Polyimide sind außerdem ausgezeichnete Wärmeleiter, was sie zu einer guten Wahl für Hochtemperatur-Leiterplatten macht. Ein weiteres, weniger gebräuchliches Material für die Leiterplattenherstellung ist PEEK.

Menge

Bevor Sie Leiterplatten kaufen, müssen Sie die grundlegenden Komponenten einer Schaltung kennen. Es gibt viele Möglichkeiten, die Menge der einzelnen Komponenten zu bestimmen. Eine Möglichkeit, die Menge einer Leiterplatte zu bestimmen, besteht darin, eine Stückliste zu erstellen. In diesem Dokument werden alle Materialien und Komponenten aufgelistet, die zur Herstellung der Leiterplatte verwendet werden. Sie hilft Ihnen auch dabei, zukünftige Optionen für den Austausch von Komponenten zu bestimmen. Eine gute Stückliste zeigt auch, wo Kosteneinsparungen für jedes Bauteil möglich sind.

Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften. Einige sind zum Beispiel leitfähiger als andere. Die für Leiterplatten verwendeten Materialien haben in der Regel unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten. Diese Dielektrizitätskonstante variiert mit der Frequenz. Wenn Sie also eine Hochfrequenzschaltung entwerfen, wird die Wahl eines verlustarmen Materials zu höheren Kosten führen. Sie können die Signalintegrität einer Leiterplatte auch anhand ihres Augenmusters prüfen. Das am häufigsten verwendete Material für Leiterplatten ist FR-4, ein dielektrischer Verbundwerkstoff. FR-4 besteht aus einer Epoxidharzmatrix und einer Verstärkung, z. B. aus Glasfaservliesen, Papier oder Kunststoffen. Einige Leiterplatten werden mit Keramik wie Titanat hergestellt, um die Dielektrizitätskonstante zu erhöhen.

Qualität

Die Qualität einer Leiterplatte ist ein entscheidender Faktor in jedem Fertigungsprozess. Es ist wichtig, dass ein gründlicher Prüfprozess vorhanden ist, damit mögliche Fehler erkannt werden können, bevor sie in das fertige Produkt eingebaut werden. Ein angemessener Prüfplan ist ein integraler Bestandteil des Designprozesses und sollte von einem PCB CM erstellt werden.

Der Herstellungsprozess einer Leiterplatte ist ebenfalls wichtig. Es ist wichtig, die Spezifikationen für die Größe der Leiterplatte einzuhalten. Wird eine Leiterplatte beispielsweise zu klein geschnitten, passt sie nicht in das mechanische Gehäuse des Produkts. In anderen Fällen ist die Leiterplatte zu groß oder zu klein, so dass das Produkt nicht richtig funktioniert.

Verschrottete Bretter

Der weltweite Schrottmarkt hat in den letzten Jahren ein rasches Wachstum verzeichnet, das durch die Zunahme der Unterhaltungselektronik, insbesondere von Computern und Mobiltelefonen, angeheizt wird. Steigende verfügbare Einkommen und der Zugang zu Finanzdienstleistungen veranlassen die Menschen auch dazu, alte elektronische Geräte durch neue zu ersetzen. Dies trägt dazu bei, das Wachstum des PCB-Elektroschrottrecyclings voranzutreiben. Infolgedessen haben viele Hersteller begonnen, ausrangierten Elektronikschrott als Ressource zu akzeptieren.

Verschrottete Leiterplatten bestehen aus einer Vielzahl von Materialien. Sie können Kupferdrähte, Aluminium-Kühlkörper und Goldstifte enthalten. Das kann die Bestimmung ihres Wertes zu einer Herausforderung machen. Am besten rufen Sie bei einem Schrottplatz in Ihrer Nähe an und erkundigen sich nach dem Wert der ausrangierten Leiterplatten. Früher war Gold das wertvollste Metall für Leiterplatten, aber neue Technologien haben den Markt verändert.

Kosten für eine Leiterplatte

Die Herstellung einer Leiterplatte erfordert eine Reihe von Prozessen. Einer der wichtigsten Schritte ist das CAD-Layout der Leiterplatte. Sobald dies geschehen ist, kann der Leiterplattenhersteller mit dem Bau der Leiterplatte beginnen. Die endgültigen Kosten für eine Leiterplatte hängen von der Komplexität des Entwurfs ab. Auch die Materialkosten spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Endpreises.

Die Anzahl der Lagen und Arrays sind zwei der wichtigsten Kostenfaktoren. Je höher die Anzahl, desto teurer wird die endgültige Platte sein. Die Wahl der richtigen Materialmenge für die Platte ist entscheidend für die Senkung der Endkosten. Außerdem kann eine sorgfältige Auswahl der Konturen und Lagen der Leiterplatte dazu beitragen, die Abfallmenge zu minimieren.

Welche PCB-Design-Software ist die beste?

Bei der Auswahl der richtigen PCB-Designsoftware ist es wichtig, die Merkmale und Funktionen der einzelnen Softwarepakete zu berücksichtigen. Die Software sollte in der Lage sein, eine Vielzahl von Leiterplattengrößen, Lagen, Blättern und Stiften zu verarbeiten. Sie sollte auch technischen Support bieten, was wichtig sein kann, wenn Sie Hilfe benötigen. Außerdem sollten Sie nach einer Software suchen, die standardmäßige Import- und Exportformate unterstützt.

Altium Designer 17

Altium Designer 17 ist eine benutzerfreundliche Designumgebung, die alle fortschrittlichen Designfunktionen bietet, die PCB-Designer für die Erstellung hochwertiger Designs benötigen. Das anpassbare Kupfer-Overlay und die Kupferränder verleihen den von Ihnen entworfenen PCBs einen professionellen Touch. Außerdem werden PCB-Netze optimiert und die Formen von PCB-Komponenten automatisch angepasst.

Mit Altium Designer 17 PCB Design Software können Sie eine Vielzahl von Designs erstellen, die von einfach bis komplex reichen. Die Software verfügt über zahlreiche Tools, die Sie bei der Erstellung optimaler Designs unterstützen, darunter die ActiveRoute(r)-Technologie, mit der sich Leiterbahnen in nur wenigen Minuten durch die gesamte Leiterplatte führen lassen. Die Software unterstützt auch Draftsman(r), ein automatisches Dokumentationswerkzeug, das die Dokumentation einfacher und effizienter macht.

Nachdem Sie die Software heruntergeladen haben, starten Sie den Installationsprozess, indem Sie im Pop-up-Fenster auf die Schaltfläche Ja klicken. Daraufhin wird der Altium Installer geöffnet. Die Software zeigt ein Fenster an, in dem die Design-Funktionalität angezeigt wird. Wählen Sie dann Next. Danach sehen Sie ein Fenster mit der Aufschrift Complete Installation. Abhängig von Ihrer Internetgeschwindigkeit kann dieser Installationsprozess einige Zeit in Anspruch nehmen. Wenn er abgeschlossen ist, schließen Sie einfach den Altium Installer.

Eagle PCB

Die Eagle PCB-Designsoftware ist ein leistungsstarkes Designwerkzeug, das Einfachheit mit Flexibilität verbindet. Mit diesem Werkzeug können Sie Projekte erstellen und umbenennen sowie frühere Designs wiederverwenden. Außerdem verfügt es über eine neue Funktion namens Modular Design Blocks, die die Wiederverwendung alter Schaltpläne erleichtert.

Diese Software ist extrem einfach zu bedienen. Zu ihren Funktionen gehören ein Schaltplan-Editor, ein PCB-Editor und ein Autorouter-Modul. Sie kann kostenlos heruntergeladen werden und hat eine intuitive Benutzeroberfläche. Die Software wird außerdem von Autodesk, den Entwicklern von Eagle, unterstützt.

Die Eagle PCB Design Software ist sowohl in einer kostenlosen als auch in einer Premium-Version erhältlich. Mit der Freeware-Version können Sie Schaltpläne erfassen und PCBs layouten, während die Premium-Version erweiterte Funktionen bietet.

TinyCAD

TinyCAD ist eine Open-Source-Leiterplattenentwurfssoftware, mit der Sie problemlos mehrseitige Schaltpläne und Designs erstellen können. Der Funktionsumfang umfasst einen vollständig integrierten Komponentenkatalog mit einer integrierten Suchfunktion. Sie können schnell nach Komponenten suchen, indem Sie Suchkriterien wie Teilenamen, Teilenummer oder Typ verwenden. Die Software enthält auch Werkzeuge zur Erstellung von 3D-Ansichten und Fertigungsdateien.

TinyCAD hat eine Benutzeroberfläche, die es Anfängern leicht macht, sich zurechtzufinden und PCBs zu erstellen. Während einige Benutzer es als frustrierend empfinden könnten, finden viele andere die Einfachheit des Programms erfrischend. Das Tool ist außerdem schnell, was es zu einer guten Wahl für kleine Platinen und einfache Projekte macht. Es verfügt über Werkzeuge wie Snap-to-Grid, eine 90-Grad-Drahtführung und die Möglichkeit, Teile zu drehen, was Ihnen helfen kann, schneller eine gut aussehende Leiterplatte zu erstellen.

EasyEDA

Die webbasierte EDA-Tool-Suite EasyEDA ermöglicht es Hardware-Ingenieuren, Schaltpläne und Simulationen zu entwerfen, zu simulieren und öffentlich und privat auszutauschen. Es ist eine kollaborative Umgebung, in der Hardware-Ingenieure ihr Design und ihre Simulationen diskutieren können. Es wurde entwickelt, um den Designprozess einfach und unkompliziert zu gestalten.

EasyEDA verfügt über eine Vielzahl von PCB-Komponenten in seiner Bibliothek, die in Kategorien organisiert sind. Sie können nach einem bestimmten Element suchen und es in Ihr Design einfügen. Die Software enthält auch einen Design Manager, eine Funktion, die das Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten erleichtert. Die Software bietet auch einen Service, mit dem Sie PCBs bestellen können.

EasyEDA unterstützt mehrere Plattformen und ist mehrbenutzerfreundlich. Außerdem verfügt es über einen kostenlosen Online-Editor und einen cloudbasierten Speicher. Sie können Ihre fertigen Leiterplattenentwürfe auch mit anderen teilen. EasyEDA ist einfach zu bedienen und ermöglicht es Ihnen, Ihre fertigen Designs in wenigen Minuten zu bestellen. Das Unternehmen verfügt über professionelle Mitarbeiter und modernste Ausrüstung.

Kadenz

Die PCB-Design-Software von Cadence umfasst eine Vielzahl verschiedener Anwendungen für PCB-Layout und -Design. Sie enthält auch ein Werkzeug zur Erfassung von Schaltplänen namens OrCAD Capture. Schaltpläne sind 2D-Elektroentwürfe, die Verbindungen zwischen Schaltungskomponenten zeigen. Es sind drei Hauptprogramme verfügbar: Allegro, PCB Designer Standard und OrCad. Jedes Programm kostet zwischen $2.300 und $7.000, je nach Lizenztyp.

Die PCB-Designsoftware von Cadence umfasst ein komplettes Front-to-Back-Design-Tool, einschließlich fortschrittlicher Simulation. Sie hilft bei der Erstellung effizienter Produkte und verkürzt die Designzyklen. Die Software unterstützt auch die neuesten Industriestandards wie IPC-2581.