แผงวงจรอิมพีแดนซ์สูงมีการใช้งานหลายอย่างในสาขาระดับสูง- เช่น การสื่อสาร การบินและอวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ฯลฯ เนื่องจากมีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ตั้งแต่การส่งสัญญาณที่แม่นยำของสถานีฐาน 5G ไปจนถึงความต้านทานที่มีประสิทธิภาพของระบบการบินไปจนถึงสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน แผงวงจรอิมพีแดนซ์สูงมีบทบาทสำคัญ
1 รากฐานสำคัญราคาวัสดุก่อสร้างพิเศษ
ต้นทุนวัสดุเป็นรากฐานที่สำคัญของราคาแผงวงจรความต้านทานสูง เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดด้านการสูญเสียต่ำและความเสถียรสูงในการส่งสัญญาณเนื่องจากคุณลักษณะความต้านทานสูง จึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุซับสเตรตพิเศษ ตัวอย่างเช่น ในสถานการณ์การสื่อสารที่มีความถี่สูง-และความเร็วสูง- วัสดุ Rogers ที่ใช้กันทั่วไปกลายเป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับการรับประกันความเร็วสูง-และการส่งสัญญาณที่เสถียร เนื่องจากค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำมาก แต่วัสดุเหล่านี้มีราคาแพง และเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิว FR-4 ทั่วไป ราคาอาจสูงกว่าหลายเท่าหรือหลายสิบเท่า ในแผงวงจรความต้านทานสูงที่ใช้ในสถานีฐาน 5G หากใช้วัสดุ Rogers 4350B ต้นทุนของวัสดุพิมพ์อาจสูงกว่าวัสดุพิมพ์ FR-4 ทั่วไป 5-10 เท่า
นอกจากวัสดุพิมพ์แล้ว วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ายังมีผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนอีกด้วย ฟอยล์ทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับแผงวงจรที่มีความต้านทานสูง เนื่องจากมีการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและมีความต้านทานต่ำ ด้วยความผันผวนของราคาทองแดงในตลาดต่างประเทศ ต้นทุนของแผงวงจรก็มีความผันผวนเช่นกัน เมื่อราคาทองแดงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ต้นทุนของฟอยล์ทองแดงในแผงวงจรความต้านทานสูงสามารถคิดเป็น 30% -40% ของต้นทุนวัสดุทั้งหมด ทำให้ราคาโดยรวมเพิ่มขึ้นอย่างมาก
2 กระบวนการที่ซับซ้อนทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น
ความซับซ้อนและความต้องการสูงของกระบวนการผลิตส่งผลให้ราคาของแผงวงจรอิมพีแดนซ์สูงสูงขึ้น มีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความแม่นยำของเส้น ความแม่นยำของรู และการวางแนวระหว่างชั้น จากตัวอย่างกระบวนการผลิตวงจรละเอียด ความกว้างของเส้นและระยะห่างของแผงวงจรทั่วไปอาจอยู่ระหว่าง 10-15 มิล ในขณะที่แผงวงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงมักจะต้องสูงถึง 3-5 มิลหรือต่ำกว่านั้นด้วยซ้ำ ซึ่งต้องใช้เทคโนโลยีการพิมพ์หินขั้นสูง เช่น การสร้างภาพด้วยเลเซอร์โดยตรง ซึ่งมีราคาแพงและมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษาสูง
ในกระบวนการเจาะ สำหรับรูขนาดเล็ก (ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.15 มม.) และรูที่มีอัตราส่วนกว้างยาว ต้องใช้อุปกรณ์เจาะ CNC ที่มีความแม่นยำสูง-และดอกสว่านแบบพิเศษ กระบวนการขุดเจาะใช้เวลานาน-และอัตราของเสียค่อนข้างสูง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมาก กระบวนการเคลือบของแผงวงจรอิมพีแดนซ์สูงหลาย-ชั้นต้องมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นเพื่อให้มั่นใจถึงการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างชั้นที่เชื่อถือได้ การส่งสัญญาณที่เสถียร และการควบคุมอุณหภูมิ ความดัน และเวลาในการเคลือบที่แม่นยำยิ่งขึ้น สิ่งนี้จะเพิ่มความยากและการลงทุนด้านต้นทุนของกระบวนการอย่างไม่ต้องสงสัย
3 การทดสอบการวิจัยและพัฒนาเพื่อเพิ่มต้นทุนผลิตภัณฑ์
ไม่ควรประเมินต้นทุนการพัฒนาและทดสอบแผงวงจรอิมพีแดนซ์สูงต่ำเกินไป เนื่องจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่สูงมากในด้านการใช้งาน จึงต้องใช้กำลังคน ทรัพยากรวัสดุ และเวลาจำนวนมากตั้งแต่การออกแบบวงจรเบื้องต้นไปจนถึงการเลือกวัสดุ จากนั้นจึงประมวลผลการปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม ทีมวิศวกรมืออาชีพจำเป็นต้องผ่านการทดลองและการเพิ่มประสิทธิภาพซ้ำหลายครั้งเพื่อออกแบบแผงวงจรที่ตรงตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ เมื่อพัฒนาแผงวงจรอิมพีแดนซ์สูงสำหรับสถานีฐานการสื่อสาร 5G วงจรการวิจัยและพัฒนาอาจใช้เวลานานถึง 1-2 ปี ซึ่งเกี่ยวข้องกับต้นทุนหลายรายการ เช่น เงินเดือนบุคลากรด้านการวิจัยและพัฒนา การใช้อุปกรณ์ การใช้วัสดุ เป็นต้น โดยต้นทุนเหล่านี้จะถูกแชร์กับราคาผลิตภัณฑ์ในท้ายที่สุด
หลังจากที่ผลิตภัณฑ์เสร็จสมบูรณ์แล้ว ยังคงต้องผ่านการทดสอบที่เข้มงวด เช่น การทดสอบอิมพีแดนซ์ การทดสอบความสมบูรณ์ของสัญญาณ การทดสอบความน่าเชื่อถือ ฯลฯ อุปกรณ์ทดสอบที่มีความแม่นยำสูงมีราคาแพง และกระบวนการทดสอบนั้นซับซ้อนและใช้เวลา- ทำให้ต้นทุนผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นอีก
4 อุปสงค์และอุปทานของตลาดส่งผลต่อแนวโน้มราคา
ความสัมพันธ์ระหว่างอุปสงค์และอุปทานของตลาดมีผลกระทบอย่างมากต่อราคาของแผงวงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูง ในด้านอุปสงค์ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเกิดใหม่ เช่น 5G ปัญญาประดิษฐ์ และ Internet of Things ความต้องการแผงวงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูงยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การเติบโตอย่างรวดเร็วของจำนวนโครงสร้างสถานีฐาน 5G ได้ผลักดันความต้องการแผงวงจรความต้านทานสูงในอุปกรณ์หลักของสถานีฐานอย่างมีนัยสำคัญ
อย่างไรก็ตาม ในด้านอุปทาน เนื่องจากเกณฑ์ทางเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการผลิตแผงวงจรที่มีอิมพีแดนซ์สูง จึงมีองค์กรจำนวนจำกัดที่มี{0}}ความสามารถในการผลิตขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกัน ความมั่นคงของการจัดหาวัตถุดิบก็ส่งผลต่อกำลังการผลิตเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การจัดหาวัสดุซับสเตรตระดับไฮเอนด์-บางส่วนได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น สถานการณ์ระหว่างประเทศและข้อจำกัดด้านกำลังการผลิตขององค์กรการผลิตวัตถุดิบขั้นต้น ซึ่งนำไปสู่การขาดแคลนอุปทานและทำให้-ความไม่สมดุลของอุปสงค์รุนแรงขึ้นอีก ซึ่งส่งผลให้ราคาสูงขึ้น