作為一名FAE，我職業(yè)生涯的一半時(shí)間都泡在Gerber文件里，另一半時(shí)間則是在跟工程師通電話。

我最常聽(tīng)到的一個(gè)問(wèn)題就是：“為什么這個(gè)板子這么貴？”

答案通常不單純是“通貨膨脹”或“供應(yīng)鏈波動(dòng)”。現(xiàn)實(shí)情況是，PCB 80-90%的成本在設(shè)計(jì)早期階段就已經(jīng)鎖定了，早在客戶將文件發(fā)送給我們之前。一旦你點(diǎn)擊了“導(dǎo)出(Export)”，你就實(shí)際上已經(jīng)為該產(chǎn)品設(shè)定了價(jià)格底線。

今天，我想將PCB的成本驅(qū)動(dòng)因素分為我們用來(lái)分析價(jià)格的兩大類：硬性成本(Hard Costs)(物理板材相關(guān))和軟性成本(Soft Costs)(隱形的效率殺手)。

硬性成本驅(qū)動(dòng)因素：物理性質(zhì)

這些是你能夠看到的和摸到的因素，它們直接與材料消耗和機(jī)器加工時(shí)間掛鉤。

PCB尺寸與拼板利用率(Panel Utilization)

這就是所謂的“占地”因素。無(wú)論你用不用得上，你都要為整張覆銅板（Laminate）買單。

• 陷阱：設(shè)計(jì)出的板子外形奇特（例如L型），導(dǎo)致在標(biāo)準(zhǔn)工作板（Working Panel）上無(wú)法緊密排布。

• FAE建議：如果不能改變單板形狀，請(qǐng)和我們討論拼板(Panelization)方案。有時(shí)，允許我們使用“0mm間距的V-cut(V割)”代替“2.4mm間距的鑼板(Routing)”，可以在一個(gè)生產(chǎn)拼板上多排20%的板子。這直接就是20%的成本降低。

層數(shù)與材料(Layer Count&Material)

每增加兩層，不僅僅是多了銅箔，它意味著增加了一整套清洗、曝光、蝕刻和AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）的循環(huán)流程。

• 陷阱：為了“安全起見(jiàn)”在信號(hào)完整性上留余量，直接從4層板跳到6層板。

• FAE建議：保持標(biāo)準(zhǔn)的層疊結(jié)構(gòu)(Stack-up)。如果你需要6層板，請(qǐng)使用標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)構(gòu)建。此外，盡量避免指定特定的品牌材料(如Isola 370HR)，除非有嚴(yán)格的IPC-4101等效通用標(biāo)準(zhǔn)要求。指定品牌通常意味著溢價(jià)和更長(zhǎng)的交期。

HDI與過(guò)孔技術(shù)(HDI & Via Technology)

微孔(Microvias)、盲孔和埋孔對(duì)于小型化來(lái)說(shuō)非常必要，但它們會(huì)破壞你的成本結(jié)構(gòu)。

• 成本邏輯：機(jī)械鉆孔(通孔)是疊板鉆孔(一次性可以鉆3-5塊板)，而激光鉆孔(用于HDI)必須一張一張地鉆，效率顯著降低。

• FAE建議：除非元件密度有硬性要求，否則不要使用HDI(高密度互連)，如果你有空間，通孔永遠(yuǎn)是最便宜的選擇。

銅厚與線寬/間距（Copper Weight & Track/Gap）

厚銅(2oz+)之所以貴，不僅是因?yàn)殂~價(jià)，還因?yàn)樗枰嗟陌牍袒?PP片)來(lái)在層壓過(guò)程中填充線路間的空隙。

• 陷阱：使用3oz銅厚，卻同時(shí)設(shè)計(jì)4mil的線寬/間距。

• FAE建議：厚銅需要更寬的間距才能可靠地蝕刻。如果逼近蝕刻能力的極限，良率就會(huì)下降，而價(jià)格的一部分就是用來(lái)彌補(bǔ)報(bào)廢成本。

軟性成本驅(qū)動(dòng)因素：“隱形”開(kāi)銷

軟性成本不會(huì)作為單獨(dú)的項(xiàng)目出現(xiàn)在發(fā)票上，但它們會(huì)以工程確認(rèn)(EQs)、延誤和做錯(cuò)板的形式體現(xiàn)。這些是由數(shù)據(jù)含糊不清產(chǎn)生的成本。

規(guī)范缺失(Under-specification)

這是我見(jiàn)過(guò)的最常見(jiàn)問(wèn)題。你發(fā)了Gerber，但忘了發(fā)制板說(shuō)明書(Fab Drawing)。

• 場(chǎng)景：我們不確定表面處理選什么(沉金ENIG？還是噴錫HASL？)，不明確阻焊顏色，或者不明確IPC等級(jí)（Class 2還是Class 3）。

• 影響：你的訂單會(huì)被“掛起(On Hold)”，我們需要發(fā)郵件跟你確認(rèn)，三天就這樣過(guò)去了。尤其是在快板(Quick-turn)訂單中，時(shí)間就是金錢。

過(guò)度規(guī)范(Over-specification)

相反的問(wèn)題，這通常發(fā)生在你把航天級(jí)項(xiàng)目的規(guī)范直接復(fù)制粘貼到消費(fèi)類IoT設(shè)備上時(shí)。

• 場(chǎng)景：其實(shí)+/-10%的阻抗控制就夠用了，你卻要求+/-5%.

• 影響：+/-5%的公差可能迫使我們制作專門的測(cè)試Coupon，或者限制我們只能使用單一特定的材料供應(yīng)商，這會(huì)破壞我們通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)來(lái)降低成本的能力。