如何减少FR4的制造成本？

我节俭的本性意味着我往往是一个慢购物者。我不经常去商场，但是当我这样做时，我花了太多时间来衡量两条不同牛仔裤的成本和收益。这种神经质行为可能会惹恼你的配偶，但是当你在讨论PCB中使用哪种材料和电路板厚度时，它会产生神经质。

大多数设计师认为与FR4 PCB相关的制造成本是相当简单的考虑。如果我将电路板的厚度加倍，那么理想情况下我应该将制造成本加倍。但是，一旦你开始考虑真正的设计考虑因素，这个倍增的想法并不总是成立。

当谈到你的PCB制造商时，你必须考虑电路板的许多方面，以确保你的铜，焊接掩模和其他材料得到正确应用。不要因为缺乏知识而削减PCB制造的成本和效率，学习如何使用您想要的材料制作印刷电路。

FR4制造成本

FR4板的制造成本是板厚的线性函数。如果增加电路板的厚度，通常会使制造成本增加一定比例。一旦您开始考虑多层板中存在过孔，PCB中存在的层数以及制造步骤，就制造成本做出如此广泛的陈述变得更加困难。

更高的宽高比通孔需要更长的钻孔时间并增加钻头上的工具磨损。印刷电路板，尤其是多层PCB，面积较小，也往往要求任何通孔的直径较小，以适应所需的连接数量。

这两个因素都会降低产量，从而增加制造成本。选择整体更薄的板会降低给定通孔直径的通孔纵横比，并且可以降低整体制造成本。在高速移动设备中使用的具有HDI路由的更薄的板需要大量的过孔。制造成本随着电路板中的过孔数量线性增加。

使用更薄的电路板也会改变制造成本，因为自动制造机械可能无法用于薄板。一些选择和放置机器可以打破大面积的薄板，这些板需要更专业的机器。这可能会限制您的制造选择，甚至可能需要手工移动电路板，这会增加您的每板制造成本。

拾取和放置机器可以在制造过程中进行优化

成本和小组化

您的制造商将在面板中生产多个电路板，因此设计人员在设计PCB之前需要考虑其电路板尺寸和制造商的能力。对于给定的厚度和层数，生产单个FR4面板的成本将是固定的。正确的面板化方案可以提高电路板良率，从而降低每块电路板的成本。请考虑以下简单示例：

假设您计算出您的电路板需要具有12平方英寸的面积以适合您的所有组件。您的制造商可以使用16英寸×20英寸面板。如果您将电路板制成2英寸×6英寸，则每个面板可以容纳21块电路板。但是如果你把你的电路板换成4英寸，你现在可以在每个面板上安装25个电路板。如果您的外形尺寸要求允许，那么生产3英寸4英寸电路板的成本会更低。

准备装配的面板化PCB

如果电路板尺寸和外形尺寸是非常严格的要求，然后在上面的例子中降低成本的另一种设计选择是生产更薄的2英寸×6英寸板。如果您的电路板已经很薄并且您将节省成本，那么这可能不是一种选择。牢记材料相对于电路板的潜力将确保更好地了解如何解决PCB制造成本。

影响成本的其他设计方面：FR4替代方案

可能影响成本的设计方面列表（图例打印除外）太长，无法列出。简而言之，每个设计方面都会对成本产生影响。与FR4有关的影响制造成本的设计方面涉及FR4本身的材料特性。鉴于FR4的广泛使用，材料制造商知道如何修改FR4的一些重要材料特性，尽管对电路板设计人员来说有一定的成本。

因为FR4在玻璃化转变之上会变得电气和机械不稳定温度，选择由高TG FR4制成的较厚的板可能是在高温下运行或经常热循环的设备的更好选择。您的初始成本可能会更高，但您的电子组件会在以后感谢您。

在您开始在GHz频率范围内工作之前，FR4中的RF损耗不会变得明显。在高频（高于2.4 GHz）下，FR4变得非常有损，并且特殊板材料可能是优选的。显然，专用的FR4混合物价格较贵，在低功率射频和高速应用中可能更为理想。

虽然价格较贵，但可提供高玻璃化转变温度和低射频损耗的替代材料。 。这些专用材料的成本比标准FR4高出20％左右，但使用更薄的板可以抵消材料成本。

选择FR4板的厚度，层叠和面板化方案创造了许多设计权衡。但是，如果您正在寻找与您的任何电路板决策兼容的设计软件，并且可以让您轻松与制造商沟通，那么请考虑使用AltiumDesigner®。 Altium Designer具有强大的CAD工具和规则检查功能，可以轻松地围绕正确的电路板厚度设计您的设备。