Część pierwsza – solder maska

Czy można taniej wyprodukować PCB? To pytanie pojawia się regularnie podczas przygotowywania wycen produkcji obwodów drukowanych (PCB), szczególnie gdy nasza oferta porównywana jest z tańszymi propozycjami od dostawców z rynków azjatyckich – zwłaszcza z Chin.

Wielu klientów zastanawia się, czy wyższa cena PCB faktycznie przekłada się na jakość, skoro konkurencja pozornie oferuje to samo, za niższą cene. Naszą rolą – jako producenta wysokiej jakości PCB – nie jest jedynie dostarczenie płytki drukowanej, ale przede wszystkim pomoc klientowi w świadomym podjęciu decyzji zakupowej. Decyzji, która uwzględnia nie tylko budżet projektu, ale też realne konsekwencje technologiczne i jakościowe.

Gdzie szukać oszczędności przy produkcji PCB?

Najczęściej stosowane scenariusze to zmiana czasu realizacji, wolumenu produkcji lub technologii. Ale nawet jeśli te parametry zostają niezmienione – zawsze pozostaje pytanie: czy i jak można jeszcze zejść z ceny?

Odpowiedź? Można. Ale trzeba wiedzieć kosztem czego.

Celem tej serii wpisów jest omówienie konkretnych aspektów technologicznych i materiałowych, które mają ukryty, ale znaczący wpływ na funkcjonalność i trwałość gotowego obwodu drukowanego. Na pierwszy ogień bierzemy solder maskę PCB – warstwę ochronną, którą wielu kojarzy jedynie z kolorem (np. zielony, czerwony, czarny) lub konkretnym typem (np.: LE600, KSM-S6189, SD 2491 SG-TSW).

Przypadek z życia – branża oświetleniowa
Projekt: bazowy obwód drukowany pod źródło światła LED. Cel klienta: zejść z ceny – mimo że dostawca twierdzi, że obecna cena jest „minimalna”. Efekt negocjacji: udało się obniżyć koszt o 3,75 USD/m², nie zmieniając typu maski (LE600) ani innych materiałów bazowych. Sukces? Przekonajmy się.

Ten sam projekt, ta sama fabryka, ten sam laminat (FR4 1.6 mm 35/0 Cu), ten sam typ maski (LE600).

Jedyna różnica? Grubość aplikacji solder maski:

• Płyta A – 25 μm
• Płyta B – 10 μm

To wystarczy by zredukować zużycie materiału, a tym samym koszt zakupu PCB.

Niemniej jednak, ta „drobna” zmiana zapewnia mocno niepożądane skutki takiej próby „oszczędności”:

• Gwałtownie spadającą refleksyjność – z czasem użytkowania utrzymanie na poziomie 60% wartości nominalnej będzie sukcesem.
• Degradację koloru farby w kierunku żółtego.
• Ryzyko pęknięć oraz łuszczenia się maski przeciwlutownej co ostatecznie wyłączy obwód – i co ważniejsze produkt końcowy – z użytkowania.

Czas na test, czyli wpływu grubości aplikacji na refleksyjność solder maski Celem sprawdzenia wpływu grubości aplikacji na refleksyjność solder maski przeprowadzono pomiar strumienia świetlnego emitowanego przez lampy wykorzystujące klosze dyfuzyjne – dla obu płyt zastosowano ten sam bin diod, klosz (tłumienie 30%), ten same warunki testowe. Różnica w strumieniu wyniosła ponad 3% w pierwszych godzinach użytkowania – wraz z czasem różnica ta będzie rosła.

Czy można zejść z ceny? Zawsze.

Tylko pytanie powinno brzmieć: Czy możesz pozwolić sobie na utratę kontroli nad jakością?

W Central Point wierzymy, że świadomość technologiczna klienta jest fundamentem dobrego partnerstwa. Dlatego dzielimy się doświadczeniem, uczciwie pokazując, jak decyzje zakupowe wpływają na produkt końcowy.

Dla kogo jest ten artykuł?

• Inżynierów i projektantów elektroniki,
• Managerów jakości,
• Zakupowców i sourcing managerów,
• Wszystkich, którzy mają wpływ na decyzje produkcyjne.

Ten artykuł powstał dzięki współpracy z RGB Pro (https://rgbpro.pl/; montaż modułów) oraz Centrum Badań i Rozwoju Oświetlenia (https://cbiro.pl/; pomiary).

Zapraszamy do śledzenia kolejnych części serii – będziemy dzielić się kolejnymi przykładami, które pomogą w świadomym zarządzaniu jakością PCB.