如何降低PCB设计的成本?

      曾有调查研究结果表明,在PCB设计中,设计者对成本的关注高居首位。随着电路板设计复杂程度的不断提升,对于成本的考虑也越来越受到设计者的高度重视。
      那么面对设计成本带来的挑战,工程师又应该如何来实现低成本下的高性能PCB设计呢?智联科技的工程师在此提供一些参考,以经验之谈,旨在起抛砖引玉之效。
     在智联科技PCB设计工程师看来,设计成本可能分为两个部分,即显性成本和隐性成本。
      一、显性成本
      PCB设计中的显性成本容易理解,也就是设计中电路板的层数、加工与生产工艺能力、贴片成本以及PCB设计相关参数带来的成本问题。
要降低这些显性成本,智联科技工程师认为,可以从以下几个方面着手:
      1、  合理确定板子的大小
      设计中,对板子大小的确定需要综合考虑很多因素,包括系统原理图方案、器件选型结果,结构设计等等。板子不能过大,过大不仅涉及到物料成本的问题,而且会带来其他诸如封装技术、加工生产等不必要的麻烦。
对于大小的确定,需要设计者依据原理方案进行合理确定。以减少后续问题带来的成本的增加。
      2、  合理设计板子的层数及层叠结构
     在PCB设计中,有单面板、双面板与多层板之分。对层数的确定和对层叠结构的设计,会涉及到钻孔、布线、铺铜箔、加工生产等等带来的对成本的挑战。
      对于设计者而言,需要全面考量企业自身的工艺能力、设备技术能力以及设计产品本身的特殊要求来进行板子层数与层叠结构的确定和设计。
      3、  过孔的设计问题
      过孔可以分为导孔、盲孔、埋孔几种。智联科技认为,在设计中,导孔越少越好,尽量不要增加不必要的导孔,因为这不仅有可能带来信号干扰问题,还将耗费人力、物力资本,带来成本问题。
      另外,实践证明,盲孔比导孔成本更高,因为盲孔是将几层内部PCB与表面相连,不穿透整个板子,需要在接合前就先钻好洞。
      4、  零件封装技术的选择
      智联科技目前使用的是SMT表面贴装技术,这种技术从某方面来说,可以带来成本的降低,因为这种技术可以使PCB板上的零件更加密集,它的零件要更小、更便宜。
     但是另一方面,这种技术也在布线设备、导线设计上对设计者提出了比较高的要求。为降低成本,需要设计者具备丰富的经验和高超的技艺,并避免各种电路问题。
      二、隐性成本
      隐性成本在PCB设计中主要表现在设计周期、人员投入以及设计技术风险等方面。
      1、  设计周期的把握
       PCB设计在产品研发中占据重要地位,它的周期对于产品研发周期以及新产品上市时机均有重要影响。
      合理把握设计周期,降低时间上的成本,需要设计者在理念上、技能上以及方法上有所表现。比如在智联科技,设计工程师坚持“一板成功”的理念,拥有丰富的实战经验和过硬的技能,设计方法与流程能在遵循原则的前提下进行创新,加速设计过程的完成,缩短设计周期。
      2、  人员合作
      在PCB设计中,人员合作能够在投入成本上起到应有的效果。人员投入上的成本控制,并不一定意味着人数最少,成本就越低,关键在于人员投 入是否发挥了最大效益。
     在智联科技,设计过程采取多种合作方式,并行设计的单独应用以及搭配进行,可以合理配置人力资源,实现人员投入上的最大效益。
      3、  规避技术风险
      技术风险带来的成本,主要表现在设计过程中对各种干扰因素的控制,设计技术上的失误或者难题带来的返工等等。
如何规避技术风险,智联科技认为,这首先需要设计者在自己身上下功夫。经验的积累与技术的沉淀都不是一朝一夕之事。对于专业设计工程师而言,需要在设计中时刻把握全局,将各种问题进行综合考虑,确保自身的技术优势。
     另外,借助外部资源也是一种不错的方式,行业领域中的技术信息,可以相互间交流学习,设计者需要不断在外部信息中获取知识与技术,避免因技术风险带来成本的提高。
     智联科技的实践表明,PCB设计中对成本的严格控制带来的不仅是新产品研发中,客户支出成本的降低,也将带来技术上、方法上、工艺上新的创新与超越。

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