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PCB设计组件尺寸成本比
PCB设计中电子元件的设计是一种微妙的平衡行为。组件越复杂，它就会变得越大，这也使其变得更昂贵。有时会出现零件太大或太复杂而无法以经济有效的方式进行制造的情况，设计人员必须在开始制造过程之前知道该拐点在哪里。组件尺寸成本比为设计人员提供了一个简单的指标，可以确定设计是否因预算太大或过于复杂而超出预算。
组件尺寸成本比是多少？
该元件尺寸与成本的比率是衡量一个电子的可行性项目的基础上，将花费多少钱给它建所需的资源。必须仔细平衡生产率和利润，以便可以制造足够的组件，同时仍为制造商带来利润。组件越复杂，就越不可能以低成本构建。单个组件的高复杂性还可能需要对其余电子项目进行昂贵的修改。例如，流经一个组件的高电压可能需要在整个项目中增加一个散热器，而较低的电压可能并不需要那么多的散热。考虑安全性也很重要，但是，设计人员切勿为了节省金钱而删除安全预防措施。
随着PCB组件尺寸的减小，确保较小空间中的功能所需的机械约束影响了其尺寸成本比。PCB上单个组件的高密度增加了由于高电压和高电流水平而导致故障的风险，需要缓解这些问题，例如散热器和特定类型的电路或晶体管。随着PCB上组件数量的增加，制造成本和尺寸也随之增加。
为了防止成本激增，许多制造商在PCB上都设置了最大尺寸限制。PCB上的组件数量本身并不会造成不可持续的尺寸成本比。尺寸成本与不可持续成本之间的差异在于在机械限制内组装PCB的方法。例如，不同的焊接方法可以改变PCB的结构完整性和表面积，从而改变组件的布局方式。
为什么零件尺寸成本比会变化？
创建优化的PCB设计是一个反复的过程，需要进行设计更改，测试和数据分析。有效的，经过验证的STEP文件是一个可靠的起点，但是最终设计的优化可能会从初始计划中大大改变尺寸成本比。尺寸和形状要求，再加上机械约束，可能会使功能相似的组件具有不同的尺寸成本比。制造商是使用ECAD（电子计算机辅助设计），MCAD（机械计算机辅助设计）还是两者结合使用，将产生进一步的变化。最可靠的优化方法是两者的结合，因为它们各自满足PCB制造过程中的不同要求。
不同的行业也可能具有不同的可接受的尺寸成本比，具体取决于它们生产的产品类型。例如，物联网（IoT）机器必须能够进行复杂的计算并相互通信，这需要一些现代机器中最复杂的制造方法。这包括多层PCB和最佳实践的严格标准，其中一些对于成功实现无线连接至关重要。这些PCB往往很小，因为诸如智能传感器之类的IoT组件依赖于它们。物联网PCB还依赖于一种新型的PCB，称为Flex PCB，其应力点较少，但价格可能比传统PCB高。诸如此类的复杂组件通常需要较高的生产成本，但是这些组件相对于较旧版本的优势是可以接受的折衷方案。
这是一个很好的例子，说明了元件尺寸与成本之比是一个有用的指标，而不是PCB制造的最终指标。一些复杂的项目和应用程序要求组件尺寸/成本比，这对于简单的项目而言是不可接受的。
哪种类型的分析对大小成本比有用？
成本效益分析考虑到PCB制造和测试过程的所有部分，在生产开始之前为每个单元创建了制造和测试成本的累积估算。分析涉及发现项目物料清单中的任何错误或不一致，检查组件间隙和位置，调整占位焊盘图案尺寸，测试焊料质量以及确保已完成完整的测试。所有这些事情都有可能通过对操作可行性的最低要求，但没有针对PCB所需的应用进行优化。在这种情况下，成本效益分析可以揭示可以从较小的更改中受益的领域，从而使组件更好。
关键区域分析是风险评估的一种形式，旨在显示组件在制造之前是否存在任何物理漏洞。消除这些漏洞对于降低组件的成本与尺寸之比至关重要，因为由于制造缺陷而造成的返工是其中的一部分。关键区域分析检查了部件的性能，是否符合法规标准以及对静电放电造成的损坏的抵抗力以及其他因素。电路分析也很重要，不仅要确保PCB正常工作，而且要确保它不会过热或发生故障，从而需要进行昂贵的维修。