PCBコストを決める主要因と新興市場トレンド
価格はメーカー・ユーザー双方が最も注視する要素です。製品にPCB(プリント基板)が含まれる場合、どう価格決定するか?影響因子は何か?
本記事ではPCBの価格決定要因と、PCB市場の将来トレンドを共有します。
1. 価格決定要因
基本的に4要因がPCBコストを決めます:
- 材料費
- 穴あけ(ドリル)費
- 表面処理技術費と製造難易度
- 人件費と工場コスト
1.1 材料費
PCBを構成する主な3材料:基板、導体、接着剤。
FPCではPI(ポリイミド)とPET(ポリエチレンテレフタラート)フィルムが基板材として最も一般的。リジッドPCBではFR-4とCEM-3。FRは難燃、CEMは複合エポキシ材料を意味します。
PIは高温下で性能維持可能だが、PETは常温のみ。そのため価格ではPIがPETよりかなり高いものの、FPC基板の約70%はPI製です。
CEM-3も難燃性を持つ新世代材料。多面でFR-4とほぼ同性能ながら価格はFR-4より安く、シェア拡大傾向にあります。
PCB導体は通常銅で、銅箔厚がコアコスト要因。厚い銅箔ほど高価です。
FPC製造にはアクリル、エポキシ接着剤、補強接着剤、圧着接着剤等多様な接着剤を使用。中でも圧着接着剤が最安で、手作業で簡単に使用でき、補強板貼付に用いられます。
補強板について:FPCの一部接続エリアには機械的強度確保のため追加補強が必要です。
補強板にはFR-4基板、鋼板、アルミ箔、PI・PETフィルム等があります。FR-4基板とPIフィルムは比較的高価、フィルムに比べ金属補強板は硬度が高く広く採用されています。
1.2 穴あけ費用
電気的接続と回路構造のためPCBには常に穴があります。穴の数と径が穴あけ費を決めます。
1.3 表面処理技術費と製造難易度
PCB表面処理はより良い半田付け品質と酸化防止が目的です。
HASL(熱風レベリング)とENIG(無電解ニッケル浸金)が過去・現在の2大主流技術です。
ENIGはHASLより高価ですが、環境対応で半田付け性能が優れています。そのため量産ではENIG、試作ではHASLを選ぶのが一般的です。
製造難易度は回路の線幅・間隔と層数を指し、一般に複雑な回路・多層ほどコスト高となります。
1.4 人件費と工場コスト
このコストは価格表に直接現れません。
共通費として配賦されるか他費用に上乗せされます。量産段階ではこの面でのコストが高くなります。
2. 将来トレンド
生産側では、FPCの未来は環境対応、高密度化、自動化生産です。
最先端PCB技術のキーポイントはマイクロビア、ミクロン級配線、多層化。単位が小さいほど製品全体の高密度化が可能で、これらパラメータは今後さらに高度化します。
需要側では、ウェアラブルデバイスと車載エレクトロニクスがPCBに巨大な成長余地を与えます。一方、PC・携帯等コンシューマー向け需要は将来的にも安定推移見込みです。
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