10%のPCBコスト削減を実現するための簡単な戦略

Alexsander Tamari
|  投稿日 五月 8, 2024  |  更新日 五月 21, 2024
PCBコスト削減

次の生産ランのコストを10%削減したくない人はいませんか?

多くの電子デバイスにとって、PCBAのコストは会社の競争力に影響を与える主要な要因です。設計者は総製品コストに目を向けることなく、しばしば機能性を優先して、コンポーネントのコスト削減や製造コストの削減の機会を見逃しています。いくつかの回路基板設計の決定とコンポーネントにはプレミアムが付き、絶対に必要ですが、小さなコスト削減が高ボリュームで大きなドル数に積み上がるものもあります。

次のビルドでコスト削減を特定するために、以下に示されているいくつかのアイデアを見てみてください。新しいビルドでのコスト削減は、部品の大量注文以上のことについてであり、回路基板自体にも適用されます。

PCB製造および組み立てコスト削減のアイデア

コストを削減するために基本的なエンジニアリング要件を無視し始める前に、2つの事実を認識することが重要だと思います:

  1. 通常、ボードのコストを最も押し上げる設計要因が2つまたは3つあります
  2. 多くのPCBが過剰に設計されており、小さなコスト削減の機会がたくさんあります

これらの点を念頭に置くと、回路基板製造ランのコストを10%削減するのに十分な簡単なボード変更を特定することはしばしば簡単なことになります。以下の表にある項目を見て、次のプロジェクトに適用できるものがあるかどうかを確認してください。

スタックアップ材料

  • 低グレードのFR4を使用する
  • 代替銅オプションまたはCCL

穴あけとスロット

  • 小さな穴のサイズを増やす(例:8ミルから10ミルへ)
  • ルーテッドスロット用のツールサイズを増やす

部品の配置

  • 可能であれば片面組み立て
  • 重ならないリードレス部品(下記参照)

その他のPCBA材料

  • 低コストのめっきを使用する
  • 代替のコンフォーマルコーティング
  • アンダーフィルオプション
  • はんだ合金

これらのポイントのいくつかは、PCB製造の主要なコスト要因に基づいてまとめられたものであり、コスト削減の機会を見つけるための良いアイデアを提供するはずです。機会は小さいかもしれませんが、すべてが大きな節約に積み上がります。私たちが話している節約の種類を見るために、以下のGreg Papandrewとのポッドキャストディスカッションをご覧ください。

エピソードの他の部分で、GregはPCB製造が製品の総コストのわずか8%から12%を占めるに過ぎないと指摘しています。10%のコスト削減を実現したい場合は、PCBの製造コストだけでなく、他の部分も見る必要があります。PCBだけを見た後、部品を見てコスト削減の機会が見つかるかもしれません。

部品の選択と配置が組み立てコストを左右する

まず、部品の配置は一部の組み立てコストを左右するということに注意すべきです。PCBの両面を組み立てるための費用がかかりますし、特定のタイプの部品やパッケージングは組み立てに追加コストがかかることがあります。以下の領域での簡単な部品の交換は、さらなるコスト削減を達成し、ゴールに到達するのに役立つかもしれません。

  • リードフリー部品 - リードレス部品(QFN、BGAなど)は、検査の必要性やはんだ欠陥がある場合の再作業の可能性のため、追加コストがかかる傾向があります。
  • SMDケースサイズ - 小さいケースサイズは、より小さい開口部の使用により組み立てコストが高くなる可能性があります。しかし、小さいケースに移行することでコストが削減されることもあります。0402や0201に移行するとコストが増加する可能性がありますが、0603から0402に移行するとコストが削減されます。
  • 両面組み立て - 特に密度の高いボードでは避けられないこともあります。PCBの両面に組み立てると、片面組み立てよりもコストがかかります。裏面に少数の部品がある場合は、1層に集約することを検討してください。
  • BGA/QFNの重なり - これは、配置/組み立てがより高コストのボード製造決定、すなわちHDIではなく盲孔/埋没孔を使用することを促す場合があります。リードレス部品を移動できる場合、ボードの製造はよりシンプルで費用がかかりません。

ここでの課題は、これらの変更がいつ適用されるかです。これらの交換のほとんどは部品番号の統合ではなく、交換がPCBレイアウトで実行可能であることを確認するために、設計フェーズの早い段階で適用する必要があります。PCBコストを削減するための適切な部品変更をターゲットにするには、PCBレイアウトの後でなく、回路図が完成した後にBOMを見てください。

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筆者について

筆者について

Alexsanderは、テクニカル マーケティング エンジニアとしてAltiumに入社し、多年にわたるエンジニアリングの専門知識をチームにもたらしてくれています。エレクトロニクス設計への情熱と実践的なビジネスの経験は、Altiumのマーケティング チームに彼ならではの視点を提供してくれます。Alexsanderは、世界の上位20校であるカリフォルニア大学サンディエゴ校を卒業し、電気工学の学士号を取得しています。

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