L'optimisation des coûts de production de masse des assemblages 0603 vs 0402 est-elle toujours pertinente?

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Historiquement, le choix d'une conception évitant les composants 0402 et à pas plus fin était avantageux pour les économies de coûts de production en série. Les rendements ont été améliorés et les exigences de précision pour les machines pick and place ont été réduites. Cela a permis aux fournisseurs de choisir parmi un plus grand nombre d'installations de fabrication et d'identifier les opportunités de réduction des coûts.

Est-ce que ce genre de réflexion tient toujours compte du fait que les 0402 et les BGA sont populaires depuis longtemps? Existe-t-il encore des usines qui se spécialisent dans la fabrication à plus faible coût de poix plus gros?

Pour être clair, je ne parle que des volumes de production par millions.

lm317
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Il serait également intéressant d'entendre les expériences des gens avec des volumes inférieurs. Un grand nombre de produits électroniques sont fabriqués dans les milliers d'unités par an.
Jon
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@Jon, j'ai utilisé quelques maisons de conseil basées aux États-Unis (assez peu coûteuses) pour des quantités de 100 à 500 et ils ne se souciaient pas du 0402 par rapport au 0608, sauf qu'ils voulaient plus d'excédents de pièces du 0402 ...
Bitsmack
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"Existe-t-il encore des usines spécialisées dans la fabrication à plus faible coût de grands brais?" - Je m'attends à ce qu'il y en ait, mais ils iront probablement au mur, sauf pour répondre aux besoins des concepteurs de trucs à faible volume qui doivent faire du proptotypage et détestent mélanger des morceaux de poussière tout en portant des télescopes sur chaque œil (ce serait folk comme moi bien sûr).
Andy aka
J'ai eu des expériences similaires à celles de @bitsmack, donc je pensais que toutes les économies de coûts valables devaient se faire à des volumes plus élevés.
lm317

Réponses:

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De nos jours, de nombreuses maisons de montage utilisent le 0402 avec les mêmes machines qu'elles font autre chose, éventuellement en utilisant une aiguille différente, bien que je soupçonne qu'elles utiliseraient également l'aiguille compatible 0402 pour le 0603 et le 0805.

Est-il toujours vrai que vous aurez plus de choix si vous ne descendez pas en dessous de 0603? Sûr. Probablement. Il y a beaucoup de maisons de montage bon marché qui sont bon marché parce qu'elles utilisent l'ancien équipement des autres, probablement partout dans le monde. Certaines maisons de montage peuvent descendre jusqu'à 0201, mais ne pas être trop heureuses de faire les petites choses, car cela nécessite une attention supplémentaire de l'opérateur.

Cependant, lorsque vous augmentez le volume, le coût de la maison d'assemblage plus avancée ne sera probablement pas à la hauteur de la différence de coût pour les cartes de circuits imprimés plus petites, les systèmes plus efficaces et / ou le coût des composants moins élevé. Et parfois, l'utilisation du 0402 ou même du 0201 offre également de meilleures performances par composant, telles que des effets parasites plus faibles.

Évidemment, si une bobine de 5000 unités de condensateurs 0603 coûte 15 $ et que la bobine de 10000 unités de 0402 de la même valeur coûte 20 $, cela s'ajoutera lorsque vous faites des milliers de 10 avec 10 chacune, mais pas vraiment beaucoup du tout ci-dessous en utilisant une bobine par mois.

Parce que les cartes sont maintenant presque toujours fabriquées selon la norme 5mil / 5mil, la carte ne sera probablement pas beaucoup plus chère si vous faites quelque chose de plus compact avec de minuscules composants, mais à des volumes élevés, les économies d'espace sur la carte commenceront également à peser. Si un panneau coûte 100 $ et avec 0603, le panneau peut contenir 20 PCB, mais avec 0402, il peut contenir 25 PCB, ce qui économise généralement beaucoup plus de volume que tout coût supplémentaire que vous avez à assembler en grande quantité.

Dans l'ensemble, si vous voulez être absolument sûr, vous devrez faire une estimation des coûts, y compris un appel d'offres à quelques maisons de montage qui chatouillent votre fantaisie. Toutes les maisons de montage / service complet que j'utilise sont toujours prêtes à prendre le téléphone ou à répondre à un e-mail avec des questions sur les coûts comparatifs. Et plus souvent qu'autrement, je trouve que l'augmentation des coûts de quelque chose de "imprudent" il y a 10 ans tombe à moins de quelques pour cent maintenant. Et la même chose se produira plus tard pour des choses que nous pensons chères maintenant, alors, vraiment, vous devez régulièrement continuer à leur demander si les choses ont changé si vous voulez être le meilleur designer que vous puissiez être.

En résumé: La seule raison pour laquelle je ne fais pas au moins 0402 dans mes conceptions est si c'est une chose de loisir pour moi ou pour les autres, où je veux être aussi rapide que possible avec le remplacement de composants, ou je veux que d'autres puissent utiliser mon conception aussi, car je ne remarque même pas une augmentation significative des coûts jusqu'à 160 mm x 160 mm pour 10 unités. Commandes passées supérieures à la moyenne.

Asmyldof
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Je partage toutes vos pensées. La disparité de nomenclature coûte-t-elle autant? Je ne suis pas du côté des achats, alors ne voyez pas les prix négociés.
lm317
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@ lm317 Cela dépend du composant, mais l'exemple est réel. Ou du moins, comme on s'en souvient. De nos jours, il arrive même que la bobine de 10 unités de 0402 soit au même prix ou inférieure aux 5 unités de 0603.
Asmyldof
Excellente réponse - avec les progrès (relatifs) des composants et la réduction de la taille de leurs boîtiers, même les produits de consommation bon marché peuvent nécessiter 0402 pour prendre en charge certains des SoC embarqués. Je pense que seuls les CM vraiment bas, bas et à faible coût rechignent à 0402 ces jours-ci ...
Krunal Desai
@KrunalDesai Oui, cela dépend cependant un peu de la taille du tableau. J'ai une fab qui se plaint de 0402 sur plus de 160x100mm, mais sans frais supplémentaires. Et s'ils commencent avec des frais supplémentaires, j'en passerai à un autre, car ils ne sont pas assez bon marché pour qu'il n'y ait pas d'alternatives.
Asmyldof
Oh, c'est intéressant - quel est le problème avec une planche plus grande? Quelque chose au sujet du nombre de composants dans une zone donnée?
Krunal Desai
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En 2017, 0402 est complètement standard et aucun fabricant sous contrat ne clignera des yeux, que ce soit en prototype ou en grande série.

Vous commencerez à remarquer des effets mineurs sur le rendement et la disponibilité à 0201, bien que ceux-ci soient compensés par les économies de surface de la carte dans la plupart des cas. Le passage à 01005 affectera considérablement le rendement et / ou le choix du fabricant.

J'espère que quelqu'un d'autre a des informations sur les aspects pratiques des BGA aux échelles de production qui vous intéressent. sous-remplissage ou manque de celui-ci. Bien sûr, les BGA sont disponibles dans une gamme de tailles et de pas, avec différentes implications.

péricynthion
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Ce que vous dites est ce que j'espérais, mais je viens de demander à un fournisseur d'économiser 10% sur les coûts de montage. Une idée pourquoi cela pourrait être?
lm317
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TIL sur les composants 01005
Bryan Boettcher
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@ lm317 Quel âge a le vendeur? Il y a beaucoup de petites maisons contenant des PCB avec des équipements anciens de 20 à 30 ans qui continuent de fournir aux clients des produits hérités. Il y a une entreprise dans ma région qui fait encore des planches à 2 couches de très faible spécification pour vivre. Ils ne supportent même pas RoHS, toutes leurs cartes sont toujours en tête HASL. Si vous leur envoyez un tableau demandant RoHS ou plus de deux couches, ils l'envoient simplement à un autre bureau et reviennent avec un balisage.
Peter
Je ne sais pas à quoi ressemble le réseau d'usines de ce fournisseur, mais c'est probablement tout. Il est bon de savoir que de telles entreprises existent toujours.
lm317
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J'ai reçu un mot de mon fournisseur de services complets à faible volume préféré avec des capacités nationales et offshore. Ils ont dit qu'en moyenne, nous pourrions économiser 10% sur les coûts de montage.

lm317
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Pourquoi utilisez-vous un fournisseur à faible volume pour une exécution à volume élevé? Si vous voulez trouver la réponse, vous devriez chercher plus de citations.
Scott Seidman
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Je cherche plus de devis. Il ne s'agit pour l'instant que d'une réponse qui contredit les prix fournis par un autre fournisseur. De plus, si la réduction des coûts concerne un faible volume, ne devrait-elle pas être plus importante à un volume élevé? Je vais essayer de conserver cette réponse avec les réponses mises à jour des fournisseurs que je contacte.
lm317
Il existe des différences de volume de production imputables aux machines utilisées. Les fabricants de gros volumes ont régulièrement des trains de production qui sont très stables et bien contrôlés, mais prennent plus de place. Cela les rend chers à faible volume, mais beaucoup, beaucoup moins chers à volume élevé, car faire 10000 ne nécessite aucun recalibrage et contrôle intermédiaires qui arrêtent le train, juste des contrôles par lots aléatoires à la sortie.
Asmyldof