Einfache Strategien, um eine 10%ige PCB-Kostenreduktion zu erreichen

Wer möchte nicht die Kosten seines nächsten Produktionslaufs um 10 % reduzieren?

Für viele elektronische Geräte ist der PCBA-Kostenfaktor ein wesentlicher Aspekt, der die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens beeinflusst. Designer richten ihr Augenmerk nicht immer auf die Gesamtkosten des Produkts, oft konzentrieren sie sich auf die Fähigkeiten auf Kosten der Reduzierung von Komponentenkosten oder der Erschließung von Möglichkeiten zur Senkung der Fertigungskosten. Einige Entscheidungen im Leiterplattendesign und bestimmte Komponenten sind unverzichtbar und rechtfertigen einen Aufpreis, aber es gibt auch andere, die kleine Kosteneinsparungen ermöglichen, die sich bei hohen Stückzahlen zu beträchtlichen Summen summieren.

Um Ihnen zu helfen, Kosteneinsparungen bei Ihrem nächsten Bau zu identifizieren, werfen Sie einen Blick auf einige der unten gezeigten Ideen. Kosteneinsparungen bei einem neuen Bau bedeuten mehr als nur größere Teilemengen zu bestellen, sie beziehen sich auch auf die Leiterplatte selbst.

Ideen zur Kostensenkung bei PCB-Fertigung und -Montage

Bevor Sie anfangen, grundlegende technische Anforderungen nur um der Kostensenkung willen zu vernachlässigen, denke ich, dass es wichtig ist, zwei Tatsachen zu realisieren:

1. In der Regel sind zwei oder drei Designfaktoren die größten Kostentreiber für Ihre Platine
2. Viele PCBs werden überentwickelt, was viele Möglichkeiten für kleine Kostensenkungen bietet

Mit diesen Punkten im Hinterkopf wird es oft zu einer einfachen Angelegenheit, genügend einfache Änderungen am Board zu identifizieren, um Ihnen nahe an eine 10%ige Kostensenkung bei Ihrem Leiterplattenfertigungslauf zu bringen. Werfen Sie einen Blick auf die Punkte in der untenstehenden Tabelle und sehen Sie, ob einige davon auf Ihr nächstes Projekt zutreffen.

Einige dieser Punkte wurden basierend auf den Kernkostentreibern der PCB-Fertigung zusammengestellt, und dies sollte Ihnen einige gute Ideen geben, wo Sie Möglichkeiten zur Kostensenkung finden können. Die Möglichkeiten mögen klein sein, aber sie summieren sich zu großen Einsparungen. Um zu sehen, um welche Art von Einsparungen es geht, werfen Sie einen Blick auf die Podcast-Diskussion unten mit Greg Papandrew.

Anderswo in der Episode merkt Greg an, dass die PCB-Herstellung nur 8% bis 12% der Gesamtkosten eines Produkts ausmacht. Wenn Sie eine Kostenreduktion von 10% erreichen möchten, müssen Sie über die bloßen Herstellungskosten einer PCB hinaussehen. Nachdem wir uns nur die PCB angesehen haben, können wir die Teile betrachten, um zu sehen, wo Möglichkeiten zur Kostenreduktion gefunden werden könnten.

Teileauswahl und -platzierung treiben Montagekosten

Zunächst sollte man beachten, dass die Platzierung von Teilen einige Montagekosten verursachen wird. Es wird einige Gebühren geben, um beide Seiten einer PCB zu montieren, und bestimmte Arten von Teilen oder Verpackungen können zusätzliche Kosten in der Montage erfordern. Einige einfache Teiletausche in den unten genannten Bereichen können Ihnen helfen, die Ziellinie zu erreichen und eine weitere Kostenreduktion zu erzielen.

• Bleifreie Komponenten - Bleifreie Teile (QFNs, BGAs usw.) neigen dazu, zusätzliche Kosten aufgrund von Inspektionsbedarf sowie das Potenzial für Nacharbeit bei Lötfehlern zu verursachen. 
• SMD-Gehäusegrößen - Kleinere Gehäusegrößen können höhere Montagekosten verursachen, da kleinere Aperturen verwendet werden müssen. Allerdings kann der Wechsel zu einem kleineren Gehäuse weniger kosten. Der Wechsel von 0402 oder 0201 kann die Kosten erhöhen, aber von 0603 zu 0402 kann die Kosten reduzieren.
• Doppelseitige Montage - Manchmal ist dies unvermeidlich, besonders bei dichten Boards. Die Montage auf beiden Seiten der PCB wird mehr kosten als die einseitige Montage. Wenn Sie eine kleine Anzahl von Teilen auf der Rückseite haben, erwägen Sie, diese auf eine Schicht zu konsolidieren.
• Überlappende BGAs/QFNs - Dies ist ein Fall, in dem die Platzierung/Montage eine Entscheidung zur Platinenherstellung antreiben könnte, die kostspieliger ist, nämlich die Verwendung von blinden/begrabenen Vias anstelle von HDI. Wenn bleifreie Teile verschoben werden können, ist die Platinenherstellung einfacher und weniger teuer.

Die Herausforderung hierbei ist, wann die Änderungen angewendet werden. Die meisten dieser Tausche sind keine Teile-Nummern-Konsolidierungen, sie müssen früh in der Designphase angewendet werden, um sicherzustellen, dass die Tausche im PCB-Layout machbar sind. Um die richtigen Teileänderungen zur Reduzierung der PCB-Kosten zu zielen, werfen Sie einen Blick auf die Stückliste, nachdem die Schaltpläne fertiggestellt sind, um eine spätere PCB-Layoutiteration zu vermeiden.

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