多層PCB製造コストを削減する9つの実証済み戦略

多層プリント基板を発注する際、適正コストで購入することは必須です。しかし、多くの顧客はトータル価格（コスト支出含む）しか見ていません。多層PCB製造プロセスでのコスト削減を支援することは、多くのメーカーにとって最優先事項です。しかし、顧客自身が多層PCB製造プロセスでのコスト削減方法を学ぶシンプルな手段も存在します。ここでは、多層PCB製造コストを削減する9つの効果的な方法を紹介します。

多層PCB仕様の最適化

トレース幅は重要です。適切なトレース幅は、電源用・信号用を問わず、トレースが意図通りに動作し、プリント基板の最適な機能を発揮することを保証します。一般的に、信号を伝送するトレース幅は、電流を伝送するものより細くできます。多層プリント基板を発注する顧客は、メーカーにトレース幅とスペーシングを縮小させることで、関連コストを削減し、安価に購入できます。しかし、設計段階でのトラック幅とスペーシングが基板コストに大きく影響することを、多くの顧客は認識していません。製造コストを抑えるには、レイアウトを快適に完了できる寸法を選定する必要があります。スペーシングが狭ければ狭いほど、基板設計の製造コストは高くなります。トレース幅とスペーシングは、特に多層基板では必須機能ですが、これらを最小限に抑えることがコスト削減の鍵です。

トレース幅とスペーシングの最適化

トレース幅は重要です。適切なトレース幅は、電源用・信号用を問わず、トレースが意図通りに動作し、プリント基板の最適な機能を発揮することを保証します。一般的に、信号を伝送するトレース幅は、電流を伝送するものより細くできます。多層プリント基板を発注する顧客は、メーカーにトレース幅とスペーシングを縮小させることで、関連コストを削減し、安価に購入できます。しかし、設計段階でのトラック幅とスペーシングが基板コストに大きく影響することを、多くの顧客は認識していません。製造コストを抑えるには、レイアウトを快適に完了できる寸法を選定する必要があります。スペーシングが狭ければ狭いほど、基板設計の製造コストは高くなります。トレース幅とスペーシングは、特に多層プリント基板では必須機能ですが、これらを最小限に抑えることがコスト削減の鍵です。

メッキと表面処理の選択

多層プリント基板において考慮すべきもう一つの要因は、メッキと表面処理に伴うコストです。一部の表面処理は、長寿命の高品質多層基板を実現しますが、製造コストを押し上げます。最も有利で低コストな仕上げの一つがHASL（熱風レベリング）です。多層プリント基板の製造コストを下げたいなら、安価なメッキ・表面処理プロセスを選択しましょう。全てが低コストというわけではありません。例えば、ENIG（無電解ニッケル/浸金）は、予算が限られる場合には高コストな仕上げです。

量産効果を活用する

量産が普及する前は、ほとんどの製品製造は受注生産に大きく依存していました。しかし、量産が発展・成熟すると、多くの企業が大量生産のメリットを享受するようになりました。つまり、大量生産は製造コストを下げます。個別部品を作るより、規模の経済が働くバルク生産の方が安価です。同じことが多層プリント基板製造にも当てはまります。製造コストを下げたいなら、プリント基板を大量生産しましょう。これにより、製造単位あたりの総支出を最小化できます。

ジオメトリ（幾何形状）の数を制限する

多層プリント基板の製造コストを下げたいなら、ジオメトリ（幾何形状）の数を減らす必要があります。ジオメトリは、プリント基板スタックアップ内の誘電体基板詳細、参照プレーン、トレースを記述します。大きなジオメトリを採用すると、特に基板全体の数量に関わって価格が高騰します。大きなジオメトリは歩留まり向上につながりますが、多層基板への支出増を覚悟しなければなりません。

推奨公差を遵守する

プリント基板厚みなどでタイトな公差を設定すれば高性能な基板が得られますが、製造フェーズで多層基板のコストが跳ね上がることを認識しておく必要があります。したがって、設計と性能にメリットがあるタイト公差のみを採用し、それ以外は推奨公差に従って基板厚を制限するのが賢明です。推奨公差を守ることで、製造コストを抑制できます。

銅層間の十分なスペーシングを確保する

内層で0.5オンス以上の銅、外層で1オンス近い銅を使用すると、プリント基板の製造コストが大幅に増加します。多層プリント基板の製造コストを大幅に最小化するには、銅材料間の十分なスペーシングを確保する必要があります。コストを下げるには、メーカーに厚銅の使用を指示することも一案です。銅材料間のスペースが離れすぎていると、多くの部品が必要になり、結果として製造コストが高騰します。

多層PCB製造─ドリルサイズの最適化

プリント基板製造時、穴あけに使用する機械・設備の種類はコストに大きく影響します。レーザードリル機は高速・高柔軟性がメリットですが、これらを使用すると製造コストが上昇します。多層プリント基板の製造コストを大幅に抑えたいなら、レーザードリルが唯一の選択肢でない限り、標準的なドリルサイズ（ノミナルドリルサイズ）の使用を検討すべきです。大きな穴径は、多層基板設計時に高精度を必要としないため好ましく、多層PCB製造コストの削減につながります。

多層PCB製造─基板材料選定でコスト制御

最後に、プリント基板、特に多層基板の製造に使用する材料の選択は、生産コストに必ず影響します。材料選定に影響する要因には、耐温度信頼性、熱信頼性、信号性能、熱伝導、機械的特性などがあります。経験則として、高周波動作には高グレード材料が要求されます。予算重視で多層基板製造コストを最小化したいなら、用途に適したコスト効率の良い材料を選ぶのが賢明です。高級設備を使い、最終製品に優れた表面仕上げを求めるなら、それに伴う高い製造コストを受け入れる必要があります。コスト削減には、プリント基板製造で一般的な標準材料を選ぶのが鉄則です。

まとめ

信頼できる多層プリント基板メーカーは、ボードの機能性や品質を犠牲にせず、製造コスト削減の有益な提案を行います。WellPCBは、あらゆる観点で顧客を支援する信頼できるメーカーです。10年以上にわたり、優れた多層基板製造経験と、設計エラーを防ぐ厳格なテスト手順を備え、プロトタイピングから実装まで、最も手頃なコストで高品質なサービスを提供してきました。多層プリント基板のご要望や、製造コスト削減に関する情報が必要なら、お気軽にWellPCBまでお問い合わせください。WellPCBは秘密保持契約と競業避止義務を厳守し、お客様の全ファイルと文書を機密管理します。