印制电路板成本控制必要性和实现方法

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1、印制电路板成本控制必要性和实现方法陈国斌天津三星电子有限公司300462【文章】现代科技产品日新月异，新产品、新设计层出不穷。而这些新产品、新设计的核心就在于印制电路板（PCB，PrintedCircuitBoard）。随着市场竞争的激烈化，产品的价格竞争变得非常重要。作为产品核心部件的印制电路板，如何才能最优化设计来将成本控制到最少，变得非常重要。设计忽视或者考虑不周带来的哪怕一点点的单价的升高，经过物量映射后，都会带来很高的额外的采购开支。这会削弱产品的价格竞争力，影响产品的市场占有率。Option设计、部品封装选择

2、、材质选择等一系列的优化方案可以很好的实现这一思想。【关键词】印制电路板；成本控制；FR-4；Silkless1印制电路板尺寸优化一般来讲，印制电路板的尺寸越小，成本越低，但并非绝对的线性关系。这跟印制电路板制造时的切割工艺有一定关系，所以在设计前进行预估印制电路板尺寸选取时，需要首先跟采购部门确认各尺寸的价格，然后预选取一个满足需要的最经济尺寸。开始进行印制电路板布线设计时，除去根据功能设计要求进行架构设计外，为了进行成本上的节俭，还需要着手考虑以下几个方面：2考虑同一份电路图设计同时对应多款相似产品很多时候，相似的产

3、品，由于产品尺寸、贩卖地域、功能以及产品档次定位等方面的不同，而需要不同或者相似的设计。如果因为少量的差异而进行两款印制电路板布线设计的话，首先，需要申请两张或者两张以上印制电路板的设计，这样会额外产生一笔设计费用；其次，印制电路板设计完成后，为保证产品质量，每一张印制电路板都需要进行信赖性实验以及电性能实验测试，试验投入样机以及实验本身都需要额外产生费用；另外，一般来说，电子产品投放市场，需要进行EMC认证、HDMI认证、MHL认证以及其它方面的功能性认证，而往往，这些认证是跟印制电路板关联的，不同编号的印制电路板，需

4、要取得特定的认证号或者经过独立的认证测试才能使用，多一张印制电路板，就会多出一定的认证成本。在印制电路板尺寸选定的情况下，把相似产品的不同点做成Option选项设计，原理图上整合在一起，然后相似产品使用同一份电路图的话，可以共用一张印制电路板，从而在印制电路板设计、实验测试检讨以及各项认证等方面都可以尽可能的减少开支。另外相似产品使用同一张印制电路板的话，可以增大对该印制电路板的量产需求，这样，采购部门可以根据更大的物量需求而跟印制电路板生产企业协商进一步压低印制电路板单价。3元器件封装优化这可以通过两种方式来做到。第一

5、，相似电气特性的元器件，根据实际需求选择封装更小一些的。例如对于贴片电阻，R1[100ohm,1%,1/6ARGIN:11pt0cm0pt;mso-layout-grid-align:none"class=MsoNormal>4电路功能实现方案优化选择主板上，对于各个功能通常对应着各自的电路模块。而这其中，最典型的代表就是电源转换相关的电路模块。对于电压转换电路的设计，一般来说，重点考虑的是输出电压电流能否满足带载要求，纹波是否满足终端芯片的设计规格。其次，会平衡一下电压转换效率以及电路本身的成本。例如5V转换为3.3V

6、的电路设计，可以有两种备选方案，DCDC（直流变直流）转换器或者LDO（低压差线性稳压器）。两个方案都可以完美的达到输出设计要求。DCDC转换器，周边需要匹配去耦电容、电感器、滤波电容、反馈电路、相位调节电路以及Softstart电路等，另外，电路板上还需要考虑GND环路连接，这些因素导致了DCDC转换器需要占用大量的印制电路板空间。但是对于LDO而言，它的主要功能都可以在LDO内部实现，需要的外接元器件很少，通常只需要一两个旁路电容做一下滤波或者去耦就可以，也没有特殊的GND设计要求，而且本身LDO芯片和DCDC芯片从

7、封装上来讲占用空间相差不大，这样选用LDO的话，可以大大减少对印制电路板空间的需求。5各元器件间距最小化以及满足信号完整性前提下的线宽、线间距最小化通常来讲，元器件的相互摆放位置，存在电路设计要求以及生产工艺要求两个方面。电路设计要求一般侧重于元器件间距对于电性能方面的影响，例如去耦电容要离芯片输入端足够近；防静电器件要离接口足够近；晶振要离芯片足够近，而离模拟信号或者模拟元器件足够安全的距离等等。生产工艺要求一般侧重于元器件间距对于生产贴片不良控制以及售后返工维修的方便性方面。例如两个接口元器件之间的间距，需要考虑贴片

8、自动化时避免接口碰撞的最小间距；其它贴片类元器件相互间距足以可以完成维修或者返工操作等等。实际印制电路板元器件摆放设计时，需要综合考虑上面两个因素，在尽可能满足电性能以及生产工艺要求的情况下，元器件摆放距离最小化。当然，如果实际摆放时，完全遵循生产工艺要求会造成很大空间浪费的话，可以对违背生产贴片工艺要求的事项进行进