Es kommt häufig vor, dass man denselben Leiterplattenentwurf an mehrere Hersteller schickt und dabei deutlich voneinander abweichende Angebote erhält.
Manchmal ist der Unterschied gering.
In anderen Fällen kann ein Angebot deutlich höher oder niedriger ausfallen als ein anderes.
Die erste Reaktion lautet oft:
“Why is this PCB manufacturer more expensive?”
Diese Frage ist nicht immer sinnvoll.
Eine bessere Frage wäre:
“Are these quotations actually based on the same manufacturing requirements?”
Es können zwei Angebote vorliegen, die dieselbe Leiterplatte beschreiben, wobei jedoch unterschiedliche Annahmen hinsichtlich folgender Punkte zugrunde gelegt werden:
- Material
- Stapelung
- Kupfergewicht
- Oberflächengüte
- Dicke der Platte
- Anforderungen an die Bohrungen
- Toleranzen
- Prüfung
- Menge
- Vorlaufzeit
Ein aussagekräftiger Preisvergleich muss daher bei den technischen Spezifikationen ansetzen.
Inhaltsübersicht
Das Angebot für Leiterplatten ist mehr als nur ein Stückpreis
Ein Angebot für eine Leiterplatte umfasst in der Regel mehrere verschiedene Kostenkomponenten.
Je nach Projekt können dazu gehören:
- Technische Vorbereitung
- Material
- Fabrikation
- Werkzeuge
- Prüfung
- Oberflächenbehandlung
- Verpackung
- Versand
Bei manchen Angeboten werden mehrere dieser Posten zu einem Preis zusammengefasst.
Andere trennen sie voneinander.
So lassen sich die falschen Zahlen leicht vergleichen.
Beispielsweise kann ein Angebot elektrische Prüfungen beinhalten, während ein anderes diese ausschließt.
Das zweite Angebot mag zunächst günstiger erscheinen, bis die fehlenden Posten hinzugerechnet werden.
Das Material kann einen großen Preisunterschied erklären
Das Material ist eines der ersten Dinge, die man überprüfen sollte.
Ein Angebot kann Folgendes enthalten:
Standard FR-4
während ein anderer Folgendes verwendet:
FR-4 mit hoher Glasübergangstemperatur
Es handelt sich hierbei nicht unbedingt um gleichwertige Materialien.
Weitere Unterschiede können Folgendes betreffen:
- Tg
- Dk
- Df
- CTE
- Harzgehalt
- Kupferfolie
- Kernstärke
- Prepreg-Konstruktion
Für eine einfache Steuerplatine kann Standard-FR-4 durchaus geeignet sein.
Für Anwendungen mit hohen Temperaturen oder hohen Drehzahlen ist möglicherweise ein anderes Material erforderlich.
Das günstigste Material sollte daher nicht automatisch als das beste Angebot angesehen werden.
Die Kombination verschiedener Produkte kann den Preis beeinflussen
Eine mehrschichtige Leiterplatte lässt sich nicht vollständig beschreiben, indem man einfach sagt:
“6 layer PCB”
Zwei sechsschichtige Leiterplatten können unterschiedliche Eigenschaften aufweisen:
- Kernstrukturen
- Dicken von Prepregs
- Kupfergewichte
- Dicken der Dielektrika
- Impedanzanforderungen
Diese Unterschiede wirken sich sowohl auf die Leistung als auch auf die Herstellungskosten aus.
Bei Hochgeschwindigkeits-Schaltungen wirkt sich der Schichtaufbau auch auf die Impedanz und die Signalrückwege aus.
Aus diesem Grund sollten Angebote für mehrschichtige Leiterplatten idealerweise anhand desselben Schichtaufbaus oder einer gleichwertigen elektrischen Konstruktion verglichen werden.
Der Zusammenhang zwischen der Schichtaufbau und dem elektrischen Verhalten wird behandelt in Entwurf des Leiterplattenaufbaus.
Das Gewicht von Kupfer wird oft übersehen
Das Kupfergewicht kann sich erheblich auf die Kosten auswirken.
Ein Angebot auf der Grundlage von:
1 Unze Kupfer
lässt sich nicht direkt mit einem vergleichen, der auf folgenden Grundlagen beruht:
2 Unzen Kupfer
selbst wenn alle anderen Spezifikationen identisch sind.
Dies gewinnt bei der Leistungselektronik und bei Leiterplatten mit Hochstrompfaden zunehmend an Bedeutung.
Kreuze beides an:
- Kupfer in der äußeren Schicht
- Kupfer in der inneren Schicht
denn sie sind möglicherweise nicht identisch.
Die Oberflächenbeschaffenheit kann sich auf das Angebot auswirken
Die Oberflächenbeschaffenheit ist eine weitere häufige Ursache für Abweichungen.
Ein Zitat kann Folgendes enthalten:
- HASL
- Bleifreies HASL
- ENIG
- OSP
- Eintauchen Silber
Diese Verfahren weisen unterschiedliche Kosten und Merkmale auf.
Beispielsweise wird ENIG häufig für Anwendungen gewählt, die eine relativ ebene Oberfläche erfordern, darunter auch einige Baugruppen mit feinem Rasterabstand.
Wenn bei einem Angebot HASL und bei einem anderen ENIG verwendet wird, lässt sich der Preisunterschied teilweise durch die Oberflächenbeschaffenheit erklären.
Die Dicke der Platte ist entscheidend
Auch die Plattendicke kann zu unterschiedlichen Angeboten führen.
Gängige Stärken lassen sich in der Regel leichter herstellen.
Ungewöhnliche Konstruktionen erfordern unter Umständen spezifischere Materialkombinationen oder eine strengere Kontrolle.
Prüfen Sie, ob die Angebote auf denselben Grundlagen beruhen:
- Nennstärke
- Dickentoleranz
- Kupfergewicht
- Stapelung
Eine Abweichung bei einem dieser Punkte kann sich auf den Endpreis auswirken.
Die Anforderungen an die Bohrarbeiten können sich auf die Kosten auswirken
Die Lochstruktur spielt insbesondere beim Vergleich von Mehrschicht- oder HDI-Leiterplatten eine wichtige Rolle.
Eine herkömmliche Leiterplatte kann mit mechanischen Standard-Durchkontaktierungen ausgestattet sein.
Ein komplexeres Design erfordert möglicherweise:
- Kleine mechanische Bohrungen
- Blinde Durchkontaktierungen
- Vergrabene Durchkontaktierungen
- Mikrobohrungen
- Rückbohren
- Via-in-Pad
Diese Verfahren verursachen nicht die gleichen Herstellungskosten.
Beispielsweise unterscheidet sich die Fertigung einer 8-lagigen Leiterplatte mit Standard-Durchkontaktierungen erheblich von der Fertigung einer 8-lagigen HDI-Leiterplatte mit gestapelten Mikrovias.
See Kosten für HDI-Leiterplatten um genauer zu erfahren, wie sich diese Strukturen auf die Preise für Leiterplatten auswirken.
Mindestbreite und Mindestabstand der Leiterbahnen
Ein Angebot kann auch aufgrund der Fertigungsgeometrie variieren.
Vergleiche:
- Mindestlinienbreite
- Mindestabstand
- Ringförmiger Ring
- Abstand zur Lötmaske
- Bohr-zu-Kupfer-Abstand
Ein Entwurf, der sehr feine Details erfordert, kann eine strengere Prozesskontrolle erfordern.
Wenn ein Hersteller den Auftrag nach seinem Standardverfahren kalkuliert und ein anderer ihn als Fertigungsauftrag am Grenzwert bewertet, können ihre Angebote sehr unterschiedlich ausfallen.
Die Menge beeinflusst die Wirtschaftlichkeit
Die Menge hat einen erheblichen Einfluss auf den Stückpreis.
Angenommen, für ein Projekt wird folgender Kostenvoranschlag erstellt:
10 Bretter
und:
1.000 Bretter
Der Herstellungsprozess mag zwar ähnlich sein, doch die Fixkosten verteilen sich ganz anders.
Aufträge für Prototypen müssen Folgendes berücksichtigen:
- Technische Vorbereitung
- Einrichtung
- Werkzeuge
- Prüfungsvorbereitung
Durch die Produktionsmengen verteilen sich diese Kosten auf viel mehr Platinen.
Aus diesem Grund ist es irreführend, ein Prototyp-Angebot und ein Mengenangebot lediglich auf der Grundlage des Stückpreises miteinander zu vergleichen.
Informationen zu Prototyp-Projekten finden Sie unter Kosten für Leiterplatten-Prototypen.
Die Lieferzeit kann sich auf den Preis auswirken
Zwei Angebote können zwar dieselbe technische Spezifikation aufweisen, jedoch unterschiedliche Produktionszeitpläne haben.
Beispiel:
Serienfertigung
gegenüber
Beschleunigte Produktion
Ein strafferer Zeitplan erfordert möglicherweise eine vorrangige Produktion oder eine besondere Materialkoordination.
Wenn der Liefertermin nicht entscheidend ist, gibt es möglicherweise kaum einen Grund, für eine beschleunigte Produktion einen Aufpreis zu zahlen.
Wenn hingegen eine verspätete Leiterplatte die Produkteinführung oder einen technischen Test verzögert, können die zusätzlichen Kosten gerechtfertigt sein.
Die Testanforderungen sollten verglichen werden
Auch das Testen kann ein weiterer versteckter Unterschied sein.
Je nach Anwendungsbereich kann die Leiterplattenfertigung Folgendes umfassen:
- Elektrische Prüfung
- AOI
- Röntgenprüfung
- Impedanzprüfung
- Maßprüfung
- Zuverlässigkeitsprüfung
Ein Angebot, in dem eine vorgeschriebene Prüfung nicht enthalten ist, kann günstiger erscheinen.
Das macht es noch lange nicht zu einem besseren Zitat.
Der richtige Vergleich lautet:
gleiche technische Anforderungen + gleicher Prüfumfang + gleiche Menge + gleiche Lieferbedingungen
Warum das günstigste Angebot für Leiterplatten möglicherweise nicht die günstigste Option ist
Stellen Sie sich drei Zitate vor:
| Anbieter | Ursprüngliches Zitat | Prüfung | Vorlaufzeit |
|---|---|---|---|
| A | $1,000 | Im Lieferumfang enthalten | 12 Tage |
| B | $920 | Nicht enthalten | 15 Tage |
| C | $1,080 | Im Lieferumfang enthalten | 8 Tage |
Auf den ersten Blick scheint B die günstigste Option zu sein.
Wenn jedoch zusätzliche Tests erforderlich sind und die längere Vorlaufzeit zu einer Produktionsverzögerung führt, sieht der Vergleich anders aus.
Aus diesem Grund sollten bei Beschaffungsentscheidungen folgende Aspekte berücksichtigt werden Gesamtkosten des Projekts, nicht nur den ursprünglichen Preis der Leiterplatte.
Anleitung: So vergleichen Sie Leiterplattenangebote richtig
Schritt 1: Vereinheitlichung der technischen Spezifikation
Bevor Sie Angebote einholen, erstellen Sie ein einheitliches Lastenheft, das folgende Punkte umfasst:
- Anzahl der Schichten
- Abmessungen der Platte
- Material
- Dicke
- Kupfergewicht
- Oberflächengüte
- Mindestlinienbreite und -abstand
- Mindestübung
- Über die Struktur
- Impedanzanforderungen
- Menge
Dadurch lassen sich die daraus resultierenden Angebote viel leichter vergleichen.
Schritt 2: Vergleichen Sie die Schichtung
Bei mehrschichtigen Leiterplatten ist zu prüfen, ob die Schichtfolgen gleichwertig sind.
Achten Sie besonders auf:
- Dielektrische Dicke
- Kupferdicke
- Kernkonstruktion
- Prepreg-Konstruktion
Wenn eine kontrollierte Impedanz erforderlich ist, kommt dem Schichtaufbau eine besonders große Bedeutung zu.
Schritt 3: Spezielle Prozesse überprüfen
Achte auf Unterschiede bei:
- HDI
- Mikrobohrungen
- Über Füllung
- Rückbohren
- Schweres Kupfer
- Spezielle Oberflächenausführungen
Diese können sich erheblich auf den Preis auswirken.
Schritt 4: Test überprüfen
Stellen Sie sicher, dass jedes Angebot dieselben Prüfanforderungen enthält.
Beispiel:
Elektrische Prüfung inbegriffen
sollte nicht direkt verglichen werden mit:
Elektrische Prüfung ausgeschlossen
Schritt 5: Menge und Lieferung prüfen
Bestätigen:
- Genaue Menge
- Prototyp oder Serienfertigung
- Standard- oder Express-Lieferzeit
- Lieferbedingungen
Diese Faktoren können sich erheblich auf die Gesamtkosten des Projekts auswirken.
Schritt 6: Vergleichen Sie die Endkosten
Der entscheidende Wert ist nicht immer der Stückpreis der Leiterplatte.
Bedenken Sie Folgendes:
Leiterplattenpreis + Prüfung + Werkzeugkosten + Versand + Risiko von Nacharbeiten + Auswirkungen auf den Zeitplan
Dadurch ergibt sich ein wesentlich realistischerer Vergleich.
Welche Informationen sollten in einer Anfrage für Leiterplatten enthalten sein?
Eine gut formulierte Angebotsanfrage reduziert unnötigen Hin- und Her-Austausch und sorgt dafür, dass Angebote besser vergleichbar sind.
Bitte geben Sie mindestens Folgendes an:
Informationen zur Herstellung
- Gerber-Dateien
- Bohrdateien
- Abmessungen der Platte
- Menge
- Anzahl der Schichten
Materialanforderungen
- Materialfamilie
- Tg, falls wichtig
- Dicke
- Kupfergewicht
Fertigungsanforderungen
- Oberflächengüte
- Mindestübung
- Mindestlinienbreite/-abstand
- Über die Struktur
Elektrische Anforderungen
- Kontrollierte Impedanz
- Impedanzwerte
- Vorgeschriebene Toleranzen
Qualitätsanforderungen
- Prüfvorschriften
- Elektrische Prüfung
- Geltende Normen
Je vollständiger die Angebotsanfrage ist, desto unwahrscheinlicher ist es, dass das Angebot auf Annahmen basiert.
So finden Sie den Grund für einen großen Preisunterschied heraus
Wenn ein Angebot deutlich höher ist als die anderen, sollten Sie nicht sofort davon ausgehen, dass der Hersteller einfach nur einen höheren Preis verlangt.
Fragen Sie nach den Annahmen, auf denen das Angebot basiert.
Überprüfen:
- Ist das Material identisch?
- Ist die Schichtung gleichwertig?
- Ist das Gewicht von Kupfer dasselbe?
- Ist die Oberflächenbeschaffenheit dieselbe?
- Sind die Prüfanforderungen enthalten?
- Ist die Menge identisch?
- Ist die Vorlaufzeit identisch?
- Sind spezielle Verfahren enthalten?
- Sind die Toleranzen gleichwertig?
- Sind die Versandkosten im Preis inbegriffen?
In vielen Fällen wird der Unterschied erst verständlich, wenn diese Größen standardisiert wurden.
Die Kosten für Leiterplatten sollten bei gleichem Qualitätsniveau verglichen werden
Ein Preisvergleich ist nur dann aussagekräftig, wenn die verglichenen Produkte gleichwertig sind.
Beispiel:
Standard-FR-4 + HASL + Standard-Durchkontaktierungen
and
FR-4 mit hoher Glasübergangstemperatur + ENIG + HDI + kontrollierte Impedanz
sollten nicht als konkurrierende Angebote für dieselbe Leiterplatte betrachtet werden, nur weil beide als „4-lagig“ oder „8-lagig“ bezeichnet werden.
Die technische Spezifikation legt den Fertigungsauftrag fest.
Wann ein höherer Angebotspreis für Leiterplatten angemessen sein kann
Ein höherer Kostenvoranschlag kann gerechtfertigt sein, wenn er Maßnahmen enthält, die das Projektrisiko verringern.
Beispiele hierfür sind:
- Genauer spezifizierte Materialien
- Erforderliche Prüfungen
- Strengere Prozesskontrolle
- Anspruchsvollere HDI-Strukturen
- Schnellere Lieferung
- Angemessenere Zuverlässigkeitskontrollen
Die Frage sollte daher lauten:
Welchen Mehrwert oder welche Anforderung spiegelt der Preisunterschied wider?
Wenn es keinen wesentlichen Unterschied bei den Spezifikationen oder der Leistung gibt, bedarf das höhere Angebot einer näheren Erläuterung.
FAQ
A: Die häufigsten Gründe sind Unterschiede hinsichtlich Material, Schichtaufbau, Kupferdicke, Oberflächenbeschaffenheit, Durchkontaktierungsstruktur, Prüfung, Stückzahl und Lieferzeit.
A: Nein. Vergewissern Sie sich zunächst, dass alle Angebote auf gleichwertigen technischen und qualitativen Anforderungen basieren.
A: Ja. Die festen Entwicklungs- und Einrichtungskosten werden auf die Auftragsmenge umgelegt, sodass bei größeren Produktionsmengen in der Regel niedrigere Stückkosten anfallen.
A: Möglicherweise wird ein anderes Material verwendet, auf Prüfungen verzichtet, von einer anderen Oberflächenbeschaffenheit ausgegangen, bestimmte Verfahren ausgeschlossen oder es liegen einfach andere Produktionsannahmen zugrunde. Die Einzelheiten des Angebots sollten vor einer Entscheidung überprüft werden.
A: Vergleichen Sie zumindest Material, Schichtaufbau, Schichtenanzahl, Dicke, Kupfergewicht, Oberflächenbeschaffenheit, Via-Struktur, Prüfverfahren, Stückzahl, Lieferzeit und Gesamtlieferkosten.
Schlussfolgerung
Ein Angebot für Leiterplatten sollte niemals allein anhand des Stückpreises bewertet werden.
Wenn sich Angebote erheblich unterscheiden, besteht der erste Schritt darin, herauszufinden, worin genau der Unterschied besteht.
Die wichtigsten Punkte, die verglichen werden sollten, sind:
- Material
- Stapelung
- Anzahl der Schichten
- Kupfergewicht
- Dicke der Platte
- Über die Struktur
- Oberflächengüte
- Toleranzen
- Prüfung
- Menge
- Vorlaufzeit
Sobald diese Variablen standardisiert sind, lässt sich der Preisunterschied viel leichter nachvollziehen.
Für Ingenieure und Einkaufsteams ist ein gutes Angebot für Leiterplatten nicht einfach nur der niedrigste Preis. Es ist ein Angebot, das die erforderlichen Fertigungsspezifikationen genau widerspiegelt und ein realistisches Bild der endgültigen Projektkosten vermittelt.
Bei TOPFAST-Projekten ermöglicht die Bereitstellung des vollständigen Gerber-Pakets zusammen mit den erforderlichen technischen Spezifikationen eine Bewertung des Angebots auf derselben Grundlage wie bei anderen Angeboten, anstatt sich auf Annahmen bezüglich des Designs zu verlassen.
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