PCBAのコストを削減するためのいくつかの実用的なヒント

エレクトロニクスの進歩に伴い、PCBAはほとんどすべての電子機器を支配しています。高品質の製品を可能な限り低いコストで手に入れることは、ほとんど不可能です。プリント基板の組み立て、修理、テスト、製造、信頼性のための設計の能力は、その品質を決定します。回路設計の決定が悪いと、主に高価なPCBAをその価値以上に持つことになります。いくつかの設計パラメータは、あるに越したことはありませんが、おそらくより高いPCB製造コストにつながる、必要でないかもしれません。そのため、いくつかの設計上の特徴を調べ、変更することで、PCBAの機能性だけでなく、品質も損なうことなく、より安価なPCBを実現できる可能性があります。 Win-Winの精神を継承するために、FSテクノロジーはPCBAアセンブリのコスト削減に役立ついくつかの方法を分析し、まとめました。 PCBAコストドライバ.

概略設計の最適化

PCBAの実際の製造段階に移る前に、設計されたモデルが実装可能かどうかをDFMルールで確認することが重要です。現在、さまざまな先進的な回路図およびPCB設計ソフトウェアが、設計フローの合理化に役立つ多くの改善点を提供しています。このような設計ツールは、PCBAの品質を向上させながら、製造の推定コストを最小化するために多くのことを提供します。

  • 設計を1回で終わらせるためには、設計の各部分を見直し、テストすることが有効で、これにより、PCBAが高価になる主な原因の一つである手戻りの確率を減らすこともできます。また、設計を見直すことで、特定のネット、特定のコンポーネント、およびトレース経路を強調することができます。
  • デザインライブラリーを充実させ、同じパッケージのデザインを繰り返さないようにする。
  • ライブラリから部品パッケージを利用するように、同じ回路を保存して再利用することで、多くの時間を節約することができます。
  • 回路設計のデータは様々な場面で失われる可能性がありますので、バックアップを作成することで、そのデータを再度設計する無駄を省くことができます。
  • 形や大きさサイズと形状はできるだけ小さく、シンプルにすると、送料を下げるのに役立つ場合があります。
  • トレース間隔。トレースが小さくなると,トレース間のスペースも小さくなり,より複雑なプリント基板になるため,最適な最小トレース間隔を推奨しています。

プロフェッショナルで信頼できるPCBAメーカーを探す

ほぼすべてのPCBAアセンブリファブリケータは、高品質と同時に費用対効果の高いサービスを提供すると主張していますが、それらのすべてが彼らが約束したものを提供するわけではありません。PCBAファブリケーターのための狩りを開始するには、以前の所望のPCBAの要件と期待されるコストを知ることが重要である。 プロジェクトの各パラメータを知った後、インターネットジャーナルや雑誌などの異なる手段を使用して、異なるPCBAメーカーの詳細な研究を行う、それは時間と労力のかなりの量を必要としますが、それは十分に価値があるだろう。完璧なメーカーのための狩猟しながら、次の点は心に留めておくことの価値が証明されます。

  • 証明書ISO9001、RoHS、ULは、PCBAファブリケーターの管理および製造能力を保証するいくつかの証明書です。 
  • 装置の取り扱いエレクトロニクス技術の進歩に伴い、SMT(表面実装技術)には、より高い精度の部品実装と、高速な製造速度が求められています。 
  • 部品調達。コストと時間を節約するためには、製造サービスだけでなく、部品調達サービスも提供しているメーカーを選択することが重要です。

完全で効果的なBOM

部品表(BOM)は、部品の購買、計画、在庫の監視に使用される。一般的にBOMは、メーカーが設計した部品の部品番号、代替部品情報、数量、参照指定子など、大量に発注する場合に有益なすべての必須データで構成されています。また、優れたBOMは ライフサイクルの状況や各部品のリードタイムに言及し、生産コストの削減や遅れを防止します。

部品調達の明確化

時には、すべての作業を管理することが難しい場合もあります。そこで、FS TechnologyのようなPCBAメーカーで、部品の調達も行っているところを選びましょう。多くのメーカーが、さまざまな部品の販売業者と良好な関係を築いています。このようなメーカーは、小売価格よりも安い卸売価格で希望の部品を入手することにより、サプライチェーンのコストを削減することができます。

設計時の部品配置のための解析

プリント基板は、部品ごとに最適な配置を決めることが重要です。製造コストを下げ、リワーク性を高めるためには、小さな部品を大きな部品と一緒に配置しないことが重要です。 

PCB上のクリアリファレンスデジグネータ

PCB 上のコンポーネントの近くにリファレンスデジグネータを配置することは、良い方法です。 これは、初めてPCBにコンポーネントを配置する際や、リワークの際にも役立ちます。このように、このヒントはPCBAの製造に必要なコストと時間を削減するのに有益であることを証明します。

DFMのルールに従って設計する

PCBの品質は、設計レイアウトの最適化によって向上させることができ、最終的にはコスト効率の良いPCBAに繋がります。以下に、そのポイントをご紹介します。

  • はんだ付けのしやすさを向上させるためには、レイアウト設計の最適化が不可欠です。大きな部品と小さな部品を並べて配置すると、はんだ付けがしにくくなり、時間やコストがかかるので避けましょう。
  • PCBAにDFT(Design for Test)があることを確認する必要があります。そうでない場合、手動テストはより高価になり、より多くの時間がかかります。 
  • プリント基板のバイアスは極力少なくしてください。 
  • PCBA設計に最適な基板の選択
  • PCB のサイズと厚さを適切に測定し、それに応じて設計すること ・可能な限り最小限の PCB 層を設計すること。

PCBAの製造コストを削減する

PCBAの製作には通常多くの費用がかかりますが、いくつかのプロトコルに従うことで、それを最小限に抑えることができます。

  • 実行可能な場合は、基板の層数を減らす方法を探してください。しかし、シグナルインテグリティとPCBAの性能を向上させるためには、より多くの層数が必要な場合があります。 このような場合、わずかなコストでより多くの費用を節約することができます。
  • ほぼ同等の効率と全体的なパフォーマンスで利用可能な低コストのPCB材料を探してください。より安価な材料が利用可能な場合は、高価な材料を選ぶことはお勧めしません。
  • PCBAのコストを削減する機会として、PCB設計技術をチェックしてください。例えば、レイアウトに埋設ビアが必要ないのであれば、費用対効果の高いレイアウトにするために、埋設ビアを避けるべきでしょう。
  • PCBの設計がより効率的に製造することが可能であることを確認するために、設計がDFF(Designed for Fabrication)のルールに準拠しているかどうかを確認することが重要です。PCBを製造する前にこれを確認することは、時間とお金を節約することにつながります。

リードタイムと発注量の調整

発注する部品の量と商品のコストには逆相関がある。簡単に言えば、発注する部品が多ければ多いほど、流通業者が要求する価格は安くなる。もし、部品の数が必要な数より少なければ、その分時間がかかり、また部品が足りなくなるため、需要と供給のバランスをとることは重要である。 必要以上の部品を注文すると、このような状態になり、PCBAが高価になる可能性があります。

リードタイムの最大の問題は、その計算方法です。プリント基板メーカーによって、リードタイムの計算方法は異なります。選択したPCBAファブリケーターがどのようにリードタイムを計算しているかを確認することは重要で、例えば、When do you pay?いつ支払うのか?開始時間はいつからですか?いつ部品を入手したのか?一般的な経験則として、リードタイムが長いほど、その特定のコンポーネントのコストが安くなります。

徹底したテストの実施

PCBAの製作後、高品質の基準を得るために検査とテストを行うことが重要です。これは、量産前にエラーやミスを予測することができるためです。もしミスがあれば、そのミスを回避して生産することができ、時間とコストを節約することができます。それは彼らが製造されているPCBをテストし、検査する方が簡単ですので、いくつかのPCBメーカーは、顧客にこの機能を提供しています。このように、そのようなPCBファブリケータは、コストを削減し、また多くの時間を節約することができます。 

検査には、手作業と目視があります。手動検査では、表面品質、PCBの厚さ、基板の反り、および他のPCBの物理的な側面が検査され、目視検査では、トラックの欠落、部品の欠落、トラックの不足がチェックされることを意味します。部品を取り付ける前にPCBを徹底的に検査することは、アセンブリのコストを下げるための優れたアイデアです。

結論

プリント基板アセンブリの製造は、高価で時間のかかるプロセスです。 技術の進歩に伴い、機器をよりスマートかつコンパクトにするために、より複雑なプリント基板を製造する必要があります。このため、設計者はより少ないスペースに多くの電子部品を配置することを目指し、PCB製造は困難なプロセスとなっています。また、特にこのような複雑で高度なPCBでは、予算内に収めることも困難な作業となる可能性があります。さらに、PCBを大量に生産する場合、事態はさらに難しくなります。効率と品質を維持しながら、目的のPCBAのためにどこでどのように費用を削減するかを理解することが重要です。上記のポイントは、PCBを設計・製造する際に念頭に置いておくべき重要なポイントです。 PCBA 品質を犠牲にすることなく、コストを削減することができます。

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