基板製造サービスを比較する方法

設計会社を経営するとき、他のどのタイプのメールよりも多くを受け取らざるを得ない1つのタイプのメールがあります：基板製造サービスからの販売目的のメールです。私は、いろんな会社が彼らの会社名をアピールしてビジネスを獲得したいと考えていることは理解しますが、この投稿は、これらの会社のことを悪くいうためのものではありません。オンラインで見つけることができる基板製造サービスはたくさんあり、それらをすべて組み合わせて使い始めることができます。新しいサービスプロバイダーを検索する場合、すべてのプロバイダを比較して、ニーズに合った最適な製造業者を見つけるのが難しい場合があります。

一部の会社では、「2～48層HDI RFメタルコア基板」などのオファーや同様の特典を利用して迷惑メールを送信して来ます。熟練の設計者であれば遠方からの偽の製造業者を見分けることができるのに対し、最も低価格で、想定されるに最速の海外の会社が見つかればそこに頼みたくなる誘惑が常にあります。しかしながら、基板製造サービスを選択するには、単なる価格よりも多くの条件があります。

基板製造サービスの選択方法

基板製造サービスの利用を検討している場合は、比較に使用する多くの情報がWebサイトに掲載されています。価格とリードタイムの観点からは、サービス間に多くの重複点がありますが、異なるサービスを比較するために使用を推奨される評価基準は複数あります。

最初に、製造業者の能力限界を確認してください。ほとんどの製造業者はこの領域でかなり競争があり、標準的なスタックアップ上に4ミルのトレース、 8ミルのビアおよび2、3ミルのスペーシングのようなものまで組み上げることができます。基板が機能に適合していることを確認した後、比較に使用するよう推奨される評価基準が他にもあります。

価格対リードタイム

価格とリードタイムは逆の関係に従う傾向があります。一方が上がれば、もう一方は下がるということです。製造業者に柔軟なリードタイムのオプションがある場合は、リードタイムを延長することで、ファブリケーションコストの一部を相殺できます。これは、ファブリケーションとアセンブリの両方に適用されます。同様に、基板を夜間に一晩で回転させる必要がある場合は、追加料金を支払う必要があります。基板製造サービスが予算内のリードタイム目標に対応できることを確認します。

私の場合、最初の製造工程で考慮しなかったことの一つは、ファブリケーションからアセンブリに移行し、完成したPCBAが自分へ納入されるまでに必要な配送時間でした。また、コンポーネントを製造業者に出荷するのに必要な時間も考慮しておらず、アセンブリの開始が遅れていました。基板製造プロセスのこれらの他の側面も必ず考慮してください、でなければ納品の遅延に驚くことになります。

ファブリケーション、アセンブリ、またはその両方？

製造業者によっては、社内でファブリケーションとアセンブリを行うところもあれば、パートナーにアセンブリを外部委託するところもあります。組み上げた基板とコンポーネントを組み立て業者に送る必要がある場合があるため、アセンブリを自分で行わないことも想定して、この点に注意してください。一部の基板製造サービスではターンキーサービスを提供しており、生産工程に関連するすべての処理を取り扱えます。それ以外あまり多くのことを心配する必要はありません。これは、調達および委託プロセスに慣れていない設計者や、調達を管理する時間がある設計者に適しています。

検査およびテスト

製造中に基板に回路内テストを実施して、開回路、短絡、および電源を点検することは賢明です。製造業者は、測定値をネットリストと比較して不整合を特定します。不整合はファブリケーションのエラーを示している可能性があります。いくつかの基本的な電気的テストに加えて、基板はある程度の検査を受ける必要があります。基板には通常、手動検査または自動光学検査(AOI)を行いますが、より複雑な基板や高密度コンポーネント(ファインピッチBGA など)を持つものは、品質を確保するためにX線検査を受けることが推奨されます。

生産ラインのフラッシング

これはむしろ、最終的に大量に生産することを望んでいる組み込み開発者に関係するものですが、検討に値する事項です。一部の基板製造サービスでは、製品ラインのファームウェアのフラッシングのサービスを提供しています。このサービスでは、基板が送付される前にコードがメモリにフラッシュされます。これは、基板の試作時に実行する必要はありませんが、試作品を大量に製造する場合は考慮する必要があります。

めっきおよび銅箔重量のオプション

基板製造サービスのWebサイトを見ると、銅の仕様はほぼ同じで、外層にENIGめっきを施した0.5オンスまたは1オンス/平方フィートの銅箔、および内層または平面上に1 オンス/平方フィートの銅箔、となっています。さまざまな銅箔重量および(または)めっきが必要な場合は、製造業者の能力とスタックアップオプションを確認してください。

利用可能な材料とスタックアップ

上記は、新人の設計者が基板の生産工程を計画するときにほぼ最後に考えることになるテーマなので、あえてこれを最後に持ってきました。逆に、基板を設計する前に最初に行うべきことは、提案されたスタックアップを作成してから、それらの仕様にピッタリかそれに近いものを製造できることを製造業者に確認することです。提案されたスタックアップのスクリーンショットを製造業者に送信し、彼らは材料の在庫がそれらの要件に一致するかどうかを確認したり、代替スタックアップを提案したりできます。

インピーダンス要件(通常はシングルエンド50Ω)があるかどうかを製造業者に知らせてください。スタックアップとトレース幅を計算する際に誤りがあった場合は、優秀な製造業者なら正しいスタックアップを指示してくれます。製造できなければ、それを設計しない方がましであることも憶えておいてください。

役立つ教訓：まず基板製造業者に相談すること

上記のリストから、基板製造業者を比較するために考慮する必要がある側面が多数あります。生産性を向上させ、期待に応えるために、生産者と早期に話をして能力についての情報を得ることは、賢明です。

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