Plăcile de circuite de înaltă impedanță au multe aplicații în domenii-de ultimă generație, cum ar fi comunicațiile, aerospațiale, echipamentele medicale etc., datorită performanței lor electrice excelente. De la transmisia precisă de semnal a stațiilor de bază 5G la rezistența eficientă a sistemelor avionice la medii electromagnetice complexe, plăcile de circuite de înaltă impedanță joacă un rol crucial.
1, piatra de temelie a prețului de construcție a materialelor speciale
Costul materialului este o piatră de temelie importantă a prețului plăcilor de circuite de înaltă impedanță. Pentru a îndeplini cerințele stricte de pierdere scăzută și stabilitate ridicată în transmisia semnalului datorită caracteristicilor de impedanță ridicată, trebuie selectate materiale speciale de substrat. De exemplu, în scenariile de comunicare cu frecvență înaltă și cu viteză mare-, materialele Rogers utilizate în mod obișnuit au devenit o alegere ideală pentru asigurarea unei transmisii de semnal cu viteză mare și stabilă, datorită constantei dielectrice și pierderii dielectrice extrem de scăzute. Dar aceste materiale sunt scumpe și, în comparație cu substraturile FR-4 obișnuite, prețul poate fi de câteva ori sau chiar de zeci de ori mai mare. În plăcile de circuite de înaltă impedanță utilizate în stațiile de bază 5G, dacă se utilizează material Rogers 4350B, costul substratului poate fi de 5-10 ori mai mare decât al substraturilor FR-4 obișnuite.
Pe lângă substraturi, materialele conductoare au și un impact semnificativ asupra costurilor. Folia de cupru de înaltă puritate este alegerea preferată pentru plăcile de circuite de înaltă impedanță datorită conductibilității sale excelente și rezistenței scăzute. Odată cu fluctuația prețurilor cuprului pe piața internațională, costul plăcilor de circuite variază și el. Când prețurile cuprului cresc semnificativ, costul foliei de cupru în plăcile de circuite de înaltă impedanță poate reprezenta 30% -40% din costul total al materialului, crescând semnificativ prețul total.
2, Procesele complexe cresc costurile de producție
Complexitatea și cerințele ridicate ale procesului de producție cresc și mai mult prețul plăcilor de circuite de înaltă impedanță. Are cerințe extrem de ridicate pentru precizia liniei, acuratețea găurilor și alinierea interstraturilor. Luând ca exemplu procesul de fabricare a circuitelor fine, lățimea liniilor și distanța dintre plăcile de circuite obișnuite pot fi între 10-15 mil, în timp ce plăcile de circuite de înaltă impedanță trebuie adesea să atingă 3-5 mil sau chiar mai mici. Acest lucru necesită utilizarea unei tehnologii avansate de litografie, cum ar fi imagistica laser directă, care este costisitoare și are costuri mari de operare și întreținere.
În procesul de găurire, pentru găuri mici (cu un diametru mai mic de 0,15 mm) și găuri cu un raport de aspect mare, sunt necesare echipamente de foraj CNC de înaltă-precizie și burghie speciale. Procesul de foraj necesită timp-și rata deșeurilor este relativ mare, ceea ce duce la o creștere semnificativă a costurilor de producție. Procesul de laminare al plăcilor cu circuite de înaltă impedanță multi-strat necesită cerințe mai stricte pentru a asigura conexiuni electrice fiabile între straturi, transmisie stabilă a semnalului și o mai bună acuratețe a controlului temperaturii, presiunii și timpului de laminare. Acest lucru crește, fără îndoială, dificultatea și costurile investiției procesului.
3, Testare de cercetare și dezvoltare pentru a crește costul produsului
Costurile de dezvoltare și testare ale plăcilor de circuite de înaltă impedanță nu trebuie subestimate. Datorită cerințelor de performanță extrem de ridicate în domeniul aplicației, este necesară o cantitate mare de forță de muncă, resurse materiale și timp de la proiectarea timpurie a circuitului până la selecția materialului și apoi la optimizarea parametrilor procesului. O echipă profesionistă de inginerie trebuie să treacă prin mai multe experimente și optimizări repetate pentru a proiecta o placă de circuite care să îndeplinească indicatorii de performanță. Când se dezvoltă plăci de circuite de înaltă impedanță pentru stațiile de bază de comunicații 5G, ciclul de cercetare și dezvoltare poate dura până la 1-2 ani, implicând costuri multiple, cum ar fi salariile personalului de cercetare și dezvoltare, utilizarea echipamentelor, consumul de materiale etc. Aceste costuri vor fi în cele din urmă împărțite între prețul produsului.
După ce produsul este finalizat, acesta trebuie în continuare să fie supus unor teste stricte, cum ar fi testarea impedanței, testarea integrității semnalului, testarea fiabilității etc. Echipamentele de testare de înaltă precizie sunt costisitoare, iar procesul de testare este complex și consuma timp-, crescând și mai mult costurile produsului.
4, cererea și oferta pieței afectează tendințele prețurilor
Relația dintre cerere și ofertă pe piață are un impact semnificativ asupra prețului plăcilor de circuite de înaltă impedanță. În ceea ce privește cererea, odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiilor emergente, cum ar fi 5G, inteligența artificială și Internetul obiectelor, cererea pentru plăci de circuite de înaltă impedanță continuă să crească. Creșterea explozivă a numărului de construcții de stații de bază 5G a determinat o cerere semnificativă pentru plăci de circuite de înaltă impedanță în echipamentele de bază ale stațiilor de bază.
Cu toate acestea, din partea ofertei, datorită pragului tehnologic ridicat pentru producerea plăcilor de circuite de înaltă impedanță, există întreprinderi limitate cu capacități de producție-la scară largă. În același timp, stabilitatea aprovizionării cu materii prime afectează și capacitatea de producție. De exemplu, furnizarea unor materiale de substrat de ultimă generație este afectată de factori precum situația internațională și limitările capacității întreprinderii de producție de materii prime din amonte, ceea ce duce la deficite de aprovizionare și exacerbează și mai mult dezechilibrul cererii-aprovizionării, conducând la creșterea prețurilor.