A otimização dos custos de produção em massa de montagem 0603 vs 0402 ainda é relevante?


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Historicamente, a escolha de um projeto evitando 0402 e componentes de passo mais fino era vantajosa para economia de custos de produção em massa. Os rendimentos foram aprimorados e os requisitos de precisão para as máquinas de escolha e colocação foram reduzidos. Isso permitiu aos fornecedores escolher entre um número maior de instalações de fabricação e identificar oportunidades de economia de custos.

Esse tipo de pensamento ainda mantém a água, dado que 0402s e BGAs são populares há muito tempo? Ainda existem fábricas especializadas na fabricação de pitch de baixo custo e maior?

Só para esclarecer, estou falando apenas de volumes de produção na casa dos milhões.


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Seria interessante ouvir as experiências das pessoas com volumes mais baixos também. Muitos produtos eletrônicos são fabricados nas centenas de unidades por ano.
Jon

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@ Jon, eu usei algumas casas de diretoria (razoavelmente baratas) baseadas nos EUA para quantidades de 100-500 e elas não se importaram com 0402 vs 0608, exceto que queriam mais excedentes das peças 0402 ...
bitsmack

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"Ainda existem fábricas especializadas em fabricação de passo maior e de baixo custo?" - Eu espero que exista, mas eles provavelmente irão para a parede, exceto para atender às necessidades de designers de material de baixo volume que precisam fazer alguma prototipagem e odeiam jogar poeira ao redor enquanto usam telescópios em cada olho (isso seria popular como eu, é claro).
Andy aka

Eu tive experiências semelhantes às do @bitsmack, então achei que qualquer economia que valha a pena deve ocorrer em volumes maiores.
Lm317

Respostas:


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Atualmente, muitas casas de montagem fazem 0402 com as mesmas máquinas, possivelmente usando uma agulha diferente, embora eu suspeite que elas usem a agulha capaz de 0402 para 0603 e 0805 também.

Ainda é verdade que você terá mais opções quando não estiver abaixo de 0603? Certo. Provavelmente. Existem muitas casas de montagem baratas que são baratas porque usam o equipamento antigo dos outros, provavelmente em todo o mundo. Algumas casas de montagem podem chegar a 0201, mas não ficam felizes em fazer coisas menores, porque isso requer atenção extra do operador.

No entanto, quando você aumenta o volume, o custo da montagem mais avançada provavelmente não pesará até a diferença de custo para placas de circuito menores, sistemas mais eficientes e / ou menor custo dos componentes. E, algumas vezes, usar 0402 ou mesmo 0201 oferece melhor desempenho por componente, como efeitos parasitas mais baixos.

Obviamente, se um rolo de 5000 unidades de capacitores 0603 custa US $ 15 e o rolo de 10000 unidades de 0402 do mesmo valor custa US $ 20, isso aumentará quando você estiver fazendo dezenas de milhares com 10 cada, mas na verdade não fará muita coisa abaixo usando um carretel por mês.

Como agora as placas são quase sempre fabricadas com o padrão de 5mil / 5mil, a placa provavelmente não será muito mais cara se você fizer algo mais compacto com componentes minúsculos, mas em grandes volumes a economia de espaço na placa também começará a pesar. Se um painel custa US $ 100 e, com 0603, ele pode acomodar 20 PCBs, mas com 0402 pode acomodar 25 PCBs, que geralmente economizam muito mais em volume do que qualquer custo extra que você tenha na montagem em grandes quantidades.

No total, se você quiser ter certeza absoluta de que precisa fazer uma estimativa de custos, incluindo uma solicitação de cotação para algumas assembléias que agradam sua imaginação. Todas as casas de montagem / serviço completo que eu uso estão sempre prontas para atender o telefone ou responder a um e-mail com perguntas sobre custos comparativos. E, na maioria das vezes, acho que o aumento de custos de algo "imprudente" há dez anos cai abaixo de alguns por cento agora. E o mesmo acontecerá depois com as coisas que achamos caras agora, então, na verdade, você precisa continuar perguntando regularmente se as coisas mudaram, se você quer ser o melhor designer possível.

Resumindo: A única razão pela qual não faço pelo menos 0402 em meus projetos é se é um hobby para mim ou para outras pessoas, onde quero ser o mais rápido possível com a substituição de componentes ou quero que outras pessoas possam usar meu design também, pois nem estou percebendo um aumento significativo de custos em placas de 160 mm x 160 mm em 10 unidades. Média de pedidos anteriores.


Eu compartilho todos os seus pensamentos. A disparidade nos custos de BOM é tão alta? Eu não estou do lado da compra, então não veja preços negociados.
Lm317

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@ lm317 Depende do componente, mas o exemplo é do mundo real. Ou pelo menos, como lembrado. Atualmente, acontece mesmo que o carretel de 10kunit de 0402 tem o mesmo preço ou menos do que os 5kunits de 0603.
Asmyldof 5/07

Ótima resposta - com os avanços (relativos) nos componentes e seu tamanho de embalagem cada vez menor, até itens de consumo baratos podem precisar de 0402 para suportar alguns dos SoCs a bordo. Acho que só os de baixo, CMS verdadeiramente baixo custo LOW relutância em 0402 nos dias de hoje ...
Krunal Desai

@KrunalDesai Sim, também depende um pouco do tamanho da placa. Eu tenho um fab que reclama cerca de 0402 em mais de 160x100mm, mas sem custo extra. E se eles começarem com um custo extra, irei para outro, porque não são baratos o suficiente para não haver alternativas.
Asmyldof

Oh, isso é interessante - qual é o problema de uma placa maior? Algo sobre o número de componentes em uma determinada área?
Krunal Desai

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Em 2017, 0402 é completamente padrão e nenhum fabricante contratado piscará os olhos, seja em quantidades de protótipo ou produção em massa.

Você começará a notar efeitos menores no rendimento e na disponibilidade no 0201, embora na maioria dos casos sejam superados pela economia na área da diretoria. Ir para 01005 prejudicará significativamente o rendimento e / ou a escolha do fabricante.

Espero que alguém tenha informações sobre os aspectos práticos dos BGAs nas escalas de produção em que você está interessado. Eles certamente ainda podem ter problemas de rendimento e falhas de campo, mas geralmente não é um problema de precisão de posicionamento - mais um problema com perfil de refluxo, flexão de placa, underfill ou falta dela. É claro que os BGAs vêm em uma variedade de tamanhos e tons, com implicações diferentes.


O que você diz é o que eu esperava, mas acabei de pedir a um vendedor que economizasse 10% nos custos de montagem. Alguma idéia do porquê disso?
Lm317

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Até 01005 componentes
Bryan Boettcher

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@ lm317 Qual a idade da escola do fornecedor? Existem muitas pequenas casas de PCB com equipamentos antigos de 20 a 30 anos que ainda estão trabalhando junto com clientes de produtos legados. Há uma empresa na minha área que ainda faz placas de duas camadas com especificações muito baixas para viver. Eles nem suportam RoHS, todas as suas placas ainda são líderes em HASL. Se você enviar uma placa para eles solicitando RoHS ou mais de duas camadas, eles apenas a enviarão para outra casa da placa e voltarão com uma marcação.
Peter Peter

Não sei como é a rede de fábricas desse fornecedor, mas provavelmente é isso. É bom saber que empresas como essa ainda existem.
Lm317

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Recebi notícias do meu fornecedor preferido de baixo volume de serviço completo com recursos domésticos e offshore. Eles disseram que, em média, poderíamos economizar 10% nos custos de montagem.


Por que você está usando um fornecedor de baixo volume para uma execução de alto volume? Se você quiser encontrar a resposta, deve procurar mais citações.
21416 Scott Seidman

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Estou à procura de mais citações. Até agora, essa é apenas uma resposta que contradiz os preços fornecidos por outro fornecedor. Além disso, se a economia de custos é relevante para baixo volume, não deveria importar mais em alto volume? Tentarei manter essa resposta com respostas atualizadas dos fornecedores com quem entrar em contato.
Lm317

Existem diferenças no volume de produção impulsionado pelas máquinas utilizadas. Fabricantes de alto volume têm regularmente trens de produção que são altamente estáveis ​​e bem controlados, mas exigem mais configurações. Isso os torna caros em volume baixo, mas muito, muito mais baratos em volume alto, pois a produção de 10000 não requer recalibrações e verificações intermediárias que interrompem o trem, apenas verificações aleatórias em lotes na saída.
Asmyldof
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