简单策略实现10%的PCB成本降低

Alexsander Tamari
|  已创建:五月 8, 2024  |  已更新:July 1, 2024
PCB成本降低

谁不想在下一次生产批次中将成本降低10%?

对于许多电子设备而言,PCBA成本是影响公司竞争力的一个主要因素。设计师并不总是着眼于总体产品成本,往往更注重功能而不是降低组件成本或寻找降低制造成本的机会。一些电路板设计决策和组件需要支付额外费用且绝对必要,但也有一些能够产生小额成本节省的措施,这些在高量产时累积起来可达到大额数字。

为了帮助您在下一次构建中识别成本节省的机会,请看看下面展示的一些想法。在新构建中节省成本不仅仅是订购更多部件,它也适用于电路板本身。

PCB制造和组装成本降低的想法

在您开始放弃基本工程要求仅仅为了降低成本之前,我认为意识到以下两个事实很重要:

  1. 通常有两到三个设计因素是您电路板成本的主要驱动因素
  2. 许多PCB被过度设计,这提供了许多小成本降低的机会

记住这些要点,通常很容易就能识别出足够的简单电路板更改,让您在电路板制造批次中接近于实现10%的成本降低。请看下表中的项目,看看是否有适用于您下一个项目的。 

堆叠材料

  • 使用低等级FR4
  • 替代铜选项或CCLs

钻孔和槽

  • 增加小孔尺寸(例如,从8到10mil)
  • 增加用于开槽的工具尺寸

部件放置

  • 如果可能,单面组装
  • 非重叠的无引脚部件(见下文)

其他PCBA材料

  • 使用低成本电镀
  • 替代型保护涂层
  • 底填选项
  • 焊锡合金

这些点中的一些是基于PCB制造的核心成本驱动因素编制的,这应该能给您一些好的想法,关于在哪里可以找到一些成本降低的机会。这些机会可能很小,但它们加起来可以节省大量成本。要了解我们讨论的是哪种类型的节省,请看下面与Greg Papandrew的播客讨论

在该集的其他部分,Greg指出PCB制造只占产品总成本的8%到12%。如果你想实现10%的成本降低,你将需要超越仅仅是PCB制造成本的考虑。在仅仅考虑PCB之后,我们可以看看部件,看看哪里可能找到降低成本的机会。

部件选择和放置驱动组装成本

首先,应该注意的是部件的放置会驱动一些组装成本。双面组装PCB会产生一些费用,而某些类型的部件或包装可能需要在组装中额外的成本。下面几个领域的简单部件替换可以帮助你达到终点,并实现进一步的成本降低。

  • 无铅组件 - 无铅部件(QFNs、BGAs等)由于需要检查以及焊接缺陷可能需要返工,因此会带来额外成本。
  • SMD封装尺寸 - 较小的封装尺寸可能会因使用较小的孔径而增加组装成本。然而,转向较小的封装可以减少成本。从0402或0201转变会增加成本,但从0603到0402可以减少成本。
  • 双面组装 - 有时这是不可避免的,特别是在密集的板上。双面组装的PCB将比单面组装更加昂贵。如果背面的部件数量很少,考虑整合到一个层上。
  • 重叠的BGAs/QFNs - 这是一个放置/组装可能驱动更昂贵的板制造决策的实例,即使用盲/埋孔而不是HDI。如果可以移动无铅部件,那么板制造就更简单、成本更低。

这里的挑战是何时应用这些更改。这些替换大多不是部件编号的整合,它们必须在设计阶段早期应用,以确保在PCB布局中替换是可行的。为了定位正确的部件更改以降低PCB成本,在完成原理图后查看BOM,以避免之后的PCB布局迭代。

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关于作者

关于作者

Alexsander担任Altium的技术营销工程师,为团队带来了他沉淀多年的工程专长。他把对电子设计的一腔热情与实践经验相结合,为Altium的营销团队提供了独特的视角。Alexsander毕业于世界排名前20的大学——加州大学圣地亚哥分校,并获得了电气工程学士学位。

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