在不牺牲质量的前提下降低PCB制造成本的策略

印刷电路板(PCB)制造的两个重要特点是质量和成本。早期,几乎不可能同时实现这两个特点。20世纪50年代和60年代PCB制造自动化技术的引入,为批量生产PCB的质量稳定和成本降低铺平了道路。

 

UET PCB是一家经验丰富的PCB组装制造商。公司致力于在保持价格合理的同时,维持稳定的产品质量。

 

PCB组装过程中的质量和成本节约简述

PCB质量控制-PCBA飞针测试

20世纪80年代,多层板和SMT技术的引入,使制造商实现了更大的成本节约。这些工艺使得PCB的尺寸更小,布线密度更高。

 

进入新千年(2000年)之际,东亚制造商,尤其是中国制造商,实现了更大的成本节约。中国政府的补贴政策支持,使中国成为全球制造业中心。因此,许多外国公司在中国设立了远程制造企业。

 

制造高质量的PCB有几个关键策略和步骤。然而,降低PCB的成本也有一些关键步骤。 

 

PCB设计流程,兼顾质量与成本节约

PCB设计 PCB布局设计服务

选择标准尺寸的板材

采用标准尺寸的电路板有助于PCB制造商更有效地实现自动化生产流程。你会发现,标准尺寸和最小尺寸的电路板都能降低生产成本。如果需要生产非标准尺寸的电路板,最好提前计算时间和成本预算。

 

选择经济型板堆叠

选择经济型电路板叠层结构可以显著节省成本。通常情况下,增加PCB层数意味着电路板价格更高。双面多层FR4 PCB可以显著降低成本,因为它更容易制造,层压工艺也更简单。如果您选择4层、6层或更多层,请在项目开始前预先计算成本。

 

节省空间的组件布局

在布线之前,精心设计的元件布局能够让布局更加便捷快速。这种方法可以节省大量的工程时间。此外,保持元件的均匀对齐有助于贴片机更快地完成任务。将元件放置在单层(顶层或底层)始终能够降低组装成本。

节省空间的PCB布局

专业设计的PCB布局应充分利用空间。大部分线路都应选择最短路径。否则,线路长度会增加,从而浪费宝贵的电路板面积。

选择经济型路线

选择经济的过孔技术可以显著节省成本。久经考验的标准通孔始终是不错的选择。然而,与微孔、激光钻孔过孔、盲孔或埋孔等更昂贵的过孔技术相比,通孔通常占用更多面积。因此,采用高效的布线技术至关重要。

 

提高质量和降低成本的零部件采购流程

 

在追求质量的同时,另一个可以节省成本的途径是谨慎选择元器件供应商。您必须从可靠的分销商/供应商处采购元器件,但同时也要考虑成本因素。您可以选择以下两种元器件采购方式:

 

组件采购方法 它是什么 优点缺点
交钥匙 让你的PCB制造商为你采购元器件。 加快项目周转速度。为中小项目节省成本。
寄售 您自行采购零部件,然后将其发送给您的加工商。 虽然规模化生产可以显著节省成本,但可能会遇到物流方面的额外开支。

 

PCB制造工艺,兼顾质量与成本节约

经济高效的表面处理

如果您的项目不需要特殊连接器、细间距元件或BGA封装,您可以选择久经考验的HASL表面处理工艺。HASL代表热风整平。但是,如果您有特殊需求,则可能需要选择其他类型的表面处理工艺。下表列出了各种表面处理工艺,供您参考:

 

表面处理 成本核算 描述
HASL(热风焊料整平) 非常低 可能导致表面光洁度不均匀,不适用于BGA或细间距元件。
OSP(有机可焊性防腐剂) 略高 质地均匀,但保质期短。对环境友好。
浸锡/银 表面光洁度高,适用于BGA等细间距器件,但容易氧化变色。银具有良好的导电性(适用于射频应用)。 
ENIG(化学镀镍沉金) 表面光洁度极佳,保质期长。适用于BGA等细间距器件。可能出现黑色焊盘效果。
镍钯金 非常高 与 ENIG 相同,但消除了黑色焊盘效应。可直接进行引线键合。
硬金 极高 非常耐用,适用于高可靠性触点。不会失去光泽。

 

经济高效的阻焊层

PCB制造商通常采用液态光成像(LPI)阻焊层。不过,客户也可以选择其他颜色。绿色是最标准且最经济的选择。当然,您也可以选择其他颜色,但成本和加工时间会有所不同。

经济实惠的标准丝网印刷

现代PCB制造通常采用液态光成像(LPI)技术进行丝网印刷。这种方法既精确又经济高效。此外,还有一种更精确的直接光刻(DLP)技术,但成本更高。

特殊标记

在PCB制造过程中,您可能会发现一些特殊的标记或序​​列号。这些是电路板的控制编号。您可以选择移除这些标记,但可能需要支付少量费用。

PCB板拼板

如果您需要生产大量的PCB板,拼板可以显著降低成本。对于制造商而言,将拼板后的电路板阵列提供给贴片机更加便捷、快速且经济高效。而对于最终用户来说,拆解拼板的过程几乎可以忽略不计。

 

PCB测试流程

PCB测试流程可以帮助您找出不正常或损坏的电路板。此流程可避免代价高昂的客户退货。务必进行测试,尤其对于批量生产或结构复杂的电路板。以下是一些常用的测试方法。

 

测试过程 估算成本 描述
AOI(自动光学检测) 每片0.01-0.05美元 使用高倍放大设备观察电路板
功能测试 每个夹具 50 至 200 美元 需要客户指定的定制夹具或装置。
飞针测试 每批次 50-150 美元 测试PCB板是否存在开路或短路。
X射线 每批 30 – 80 美元 找出BGA和细间距IC中的问题
信息通信技术中的钉床 每个装置 500 至 2000 美元

每块板 0.10-0.50 美元

针对规模化生产进行测试。必须包含工装夹具。

 

结语

在PCB制造中,您可以实施多种成本削减策略,而无需牺牲质量。这些策略涵盖项目开发的各个阶段,包括PCB设计、元器件采购、PCB制造和测试。提高效率并掌握技术知识有助于在保证质量的同时降低项目成本。

 

发表评论

您的电邮地址不会被公开。 必填项 *