在 PCBA 設(shè)計中,實現(xiàn)低成本與高性能的平衡,材料選擇和工藝優(yōu)化至關(guān)重要。合理的材料選擇能降低成本,而恰當?shù)墓に噭t能確保性能不受影響。
從材料角度來看,PCB 基材的選擇尤為關(guān)鍵。對于一般消費電子產(chǎn)品,FR-4 板材是不錯的選擇。它具有良好的機械強度和絕緣性能,能滿足多數(shù)常規(guī)產(chǎn)品需求,且成本相對較低。像常見的手機充電器、小型音箱等產(chǎn)品的 PCBA 設(shè)計,使用 FR-4 板材就足以應(yīng)對。但如果是應(yīng)用在汽車電子、5G 設(shè)備等對可靠性和耐高溫要求更高的領(lǐng)域,高 TG 板則更為合適。雖然其成本會高于 FR-4 板材,但能保證產(chǎn)品在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運行。例如汽車發(fā)動機附近的電子控制單元,高溫環(huán)境頻繁,高 TG 板能確保 PCBA 的可靠性。
電子元器件的選擇同樣影響成本與性能。以電容器和電阻器為例,要依據(jù)工作電壓與頻率來適配規(guī)格。在一些對精度要求不高的電路中,選擇普通精度的電阻電容,既能滿足電路功能,又能降低成本。對于芯片和 IC,優(yōu)先挑選具有穩(wěn)定供應(yīng)鏈和可靠技術(shù)支持的品牌。這能避免因缺貨或技術(shù)問題導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤與額外成本。連接器和繼電器則要著重考慮耐久性與焊接可靠性,防止出現(xiàn)虛焊和松動問題,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
在工藝方面,焊接工藝的優(yōu)化可降低成本。例如,采用合適的焊接溫度曲線,能減少焊接缺陷,提高生產(chǎn)效率。在波峰焊中,精準控制焊接時間和溫度,可避免出現(xiàn)橋連、漏焊等問題。表面處理工藝的選擇也很重要。對于一些對外觀要求不高的產(chǎn)品,使用 OSP(有機保焊膜)工藝,相比沉金工藝,成本能大幅降低 30%-50% 。
在追求低成本 PCBA 設(shè)計時,材料選擇與工藝優(yōu)化需協(xié)同考慮。不能單純?yōu)榱私档筒牧铣杀径鲆暪に囯y度與產(chǎn)品性能,也不能過度追求工藝完美而忽略成本控制。通過合理搭配材料和優(yōu)化工藝,才能實現(xiàn)低成本 PCBA 設(shè)計的材料選擇與工藝的良好平衡,打造出性價比高的產(chǎn)品。