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PCB成本驱动因素:简化以降低电路板成本

  最重要的一点是,电路板的成本不仅取决于其整体复杂性。在许多情况下,单一流程,公差或功能可能会将本来就不那么显眼的板变成低收益板,当您将其分发给潜在的制造商以解决偏差或完全禁止竞标时,可能会遇到这种情况。报价。

  在技术范围的低端,机械标注是令人担忧的来源。例如,我们偶尔会看到双面PCB,其所需的材料厚度通常不可用,或者具有不切实际的厚度公差。

  我们的第一个策略始终是建议一种易于采购且价格便宜的标准厚度。这个简单的建议可以在75%的情况下毫不费力地解决问题,其中许多是由于PCB设计人员对标准的不熟悉所致。但是,在其他情况下,电路板可能是较大项目中的事后设想,旨在适合内部具有一定空间的外壳内部。如果是多层印刷电路板,则制造商通常可以混合并匹配芯材和预浸料片,以层压到正确的总厚度。

  但是,如果使用2层工作,则会增加成本。由于该制造商不是UL列出的芯材制造商,因此,这也阻止了PCB制造商认证所得材料是否符合UL标准。因此,最好设计具有标准公差的标准材料厚度。

  在中级设计中,单个微型BGA(或类似的高密度设备)可能会增加您的成本。即使PCB的其余部分遵循非常标准的设计规则,制造商也必须调整工艺以适应一项高端功能。它实质上成为设计的“最坏情况”元素,从而引入了对特殊处理和/或特殊材料的需求。

  虽然增加的成本可能不及包含许多困难功能的设计,但价格仍将大大高于标准价格。有时,最小的功能是绝对必要的,这是功能正常或减小PCB尺寸以适合可用空间的绝对必要。在这种情况下,额外的费用是值得的。尽管如此,在选择最小的可用处理器之前,至少值得考虑具有更宽容特性的其他组件。

  许多新的PCB设计绝对需要高端材料和加工工艺,因此不可能廉价地生产它们。高频层压板,具有顺序层压的多周期高密度互连(HDI)周期以及空腔形成和背钻等功能,均导致真正复杂设计的高成本。嵌入式组件和激光直接成像(LDI)是两项技术,可用来设计尺寸越来越小的PCB。

  为了寻求越来越小的微型化,一些无源元件早已作为通孔类型开始使用,但在缩小为越来越小的表面贴装版本之前,现在正在向内部层移动,这些内部层是通过从片。嵌入式组件需要特殊的材料,这些材料可以层压在电路板的其他层之间,从而增加了功能,同时消除了顶部和底部表面的混乱。听起来很吸引人,并不是每个制造商都提供嵌入式组件处理,而那些制造商将收取高价。与任何其他高端设计功能一样,知道存在这种技术很有用。同样重要的是,不要设计增加的成本,除非在其他方面的成本更低。

  对于极其狭窄的HDI板,其走线/空间要求由于超出了传统胶片处理所能复制的范围,激光直接成像已变得越来越普遍。LDI的主要优点是,与传统的胶片对胶片曝光相比,它可以产生更小,更紧密和更一致的特征尺寸。除了在设备上的投入之外,不利的一面是,与曝光相比,每块面板需要更多的时间。曝光需要几秒钟,而LDI则需要激光在设计中四处移动,形成一个又一个特征,其方式与CNC铣床或飞行探针连续性测试仪相同。自从首次引入LDI以来,吞吐量已经得到了很大的改善,但是它仍然是一个高级过程,以高价提供。如果您可以用一些更宽容的设计规则来布置PCB,则LDI将不是必需的。

  关键点对于您的PCB设计的所有元素都是相同的:在继续使用更先进的功能之前,请尝试耗尽现有低成本技术的可能性。如前所述,一些应用程序需要一种最先进的方法来满足设计要求,并且确实存在使这种设计变为现实所需的设备和过程。尽管如此,仍然有必要检查设计的每个元素,以确保您确实需要更复杂的功能,这些功能可能会增加成本,并消除不必要的功能。消除不必要的复杂性的好处是成本更低,制造更可预测。