我是电子设计的初学者。我在相当复杂的PCB设计方面有一些经验。我想设计一种希望可以卖很多东西的产品。从制造的角度来看，如何确保设计便宜？我的意思不是要进行单个PCB制造，而是要进行批量生产。我使用常见的微控制器，例如德克萨斯州的atmel仪器。这是批量生产的方式吗？

要降低制造成本，有一千件事情需要考虑，但其中一些重要的事情是

1. 大量构建。这会将批次的设置成本分散到更多的单元中。例如，您会发现，随着批次数量的增加，板坯的成本下降非常快。

2. 协商您的零件成本。标价只是谈判的起点。一旦您开始批量购买并且供应商知道您是认真的（并且不需要更多支持），请返回并再次协商。（要获得更强的地位，请尽可能在多源组件中进行设计）

3. 减少工艺步骤。例如，焊盘内镀通孔增加了电路板制造的步骤，而SMT与通孔元件的混合则增加了组装的步骤。

4. 减少BOM表中的行数。这减少了采购工作量，并增加了每个零件编号的采购量。例如，如果您同时拥有49.9和51.1欧姆电阻，请检查是否可以使它们全部具有相同的值。或者，如果您有3个具有不同输出电压的线性稳压器，则对它们全部使用相同的可调类型，而不是3个不同的固定输出部件。

5. 尽可能地设计公差。例如，如果可以使用6百万条磁迹，请不要使用4百万条磁迹。如果可以承受+/- 25密耳，请不要在电路板尺寸上指定+/- 10密耳。等等，您的公差越宽松，您的产量就越高。更好的是，如果您可以使公差足够宽松，甚至可以消除在最终测试中进行测试的需要。

6. 使您的板子更小。标准面板上安装的板数越多，材料成本越低。

7. 可测试性设计。这可能意味着增加指甲床测试仪的测试点，也可能意味着使设计本身能够测试所有必要的功能（BIST）。

8. 使用标准工艺，而不是外来工艺：热风水平仪而不是镀金，通孔而不是盲孔，绿色阻焊剂而不是红色等。

这里已经有了一些不错的答案，因此我将添加更多内容。

1. 他们通常与组装商和pcb晶圆厂紧密合作，他们经常提供dfm（制造反馈设计），以帮助您了解如何更改产品以使其更易于制造。音量越高，您对与yeild相关的每件小事情的把握就会越自然。

2. 最小化组装操作。您能否在电路板的一侧上摆脱所有表面安装组件的困扰？添加第二面是组装的另一项操作，他们必须返回生产线，否则运输成本会上升。

3. 组件选择，这个微小的QFN零件肯定很便宜，但是，事实证明，这对我的组装成本稍高，因为对于我正在使用的廉价家伙来说，这很难。这种通孔连接器比表面安装版本便宜，但是使用它意味着您的电路板在组装时必须经过另一步骤，即波峰焊，因此成本增加。

4. HASL是一种廉价的表面处理剂，但没有银浸或金ENIG的保存期限。大量采购时，您可能会批量购买电路板，并在数月内使用它们。如果一半的电路板由于氧化而报废，您将无法节省任何金钱。

5. 关于最小化测试时间的评论很重要，时间就是成本，并且测试需要时间。在中等音量下，您可以进行电路或蛤壳测试。大量的交易没有时间或金钱。您可能只需要进行FVT，即对线路末端的电路进行功能测试。坏板只是一堆，以后可能会看也可能不会看。只要产量是可接受的，您只想保持生产线的尖叫。

6. 除了已经说过的PCB以外，请记住PCB具有几个成本因素。显然，尺寸与成本有关，但浪费也与成本有关。板是在面板中制成的，因此您可以最大程度地利用面板，浪费的材料就是浪费。此外，您的晶圆厂还列出了一些标准的东西，以及可行但昂贵的东西。很小的通孔确实很有吸引力，但使用1密耳大2密耳的成本可能更低。您应该与他们核对。微小的走线宽度很棒，但是当搬到大批量购买时，对我来说可能又便宜了一点，仅比原来大1或2密耳。

7. 层数也是一个很大的讨论点，2层比4层便宜，是吗？如果您要进行高于1Mhz的数字逻辑和I / O，您可能会发现通过EMI所需的额外成本和时间抵消了您的节省。多年来，我还没有在百万单位以上的设计中完成过2层板。但是我已经做到了，就我而言，使用扩频时钟可以节省发射的生命。肯定有一些董事会更适合使用2层，但我一直都是4层的拥护者。

8. 有关组件选择的更多信息。我喜欢有关二次采购的答案，并考虑使用便宜零件而不是更可靠零件的决定。有趣的是，好价格通常以各种方式隐藏。通过推动研究和工作，您可以找到更好的定价。不确定您位于何处，但在美国的Compaines似乎想给我们更高的价格，而我在中国报价的时候。通常，有些零件只向中国市场销售，您甚至必须了解价格才能获得。我曾经有一家公司进来介绍他们的产品线，然后我开始问他们原来只有中国的产品。他们停下来，问我对他们的了解，

9. 协商，如果您的数量确定第一个价格不是价格:)可能第三个或第四个价格是正确的价格。我们只是说了一部分而已，从10美元涨到了2美元，不，我要和您的竞争对手一起去做（那是真的）。在某些时候，请记住，如果零件的价值与您相等？如果您要获得更高的可靠性和支持，那么值得付出几分钱吗？

10. 忠告。我认为您不是一个财大气粗的大公司，而营销团队已经在炒作您的产品了吗？在这一点上，您更像是一个单人创业公司。我将为您提供关于建立公司或新产品时进行规模扩展的最佳建议。别。专注于获得一个或十个客户的需求。为此。然后获取您的下一个十个，下一个一百个，并与您的客户群进行扩展。对我们来说，制造产品并不是获得客户的难事。如果你发现你只能卖你的产品，如果你有你在量价......也许这就是错误的产品下手:)这里是一个伟大的文章上

工程师经常低估的一点是，找到所有组件的第二个来源。不仅要进行价格谈判（如@The Photon（在他的出色回答中所述）），而且还可以确保如果不再出售其中一个组件，就不必扔掉PCB；如果有组件就不再麻烦了。无法预料的交付/供应问题。对于二极管等来说，这很容易，但是也尝试找到与引脚兼容的稳压器，如果可能的话，甚至从其他制造商那里获得与引脚兼容的微控制器。

如果电路的版本不同，例如NPN / PNP输出，不同的接口，电压版本等，通常为所有版本创建一个PCB比为每个版本创建PCB便宜。然后，您只能组装特定版本所需的零件。

如果您在PCB上还有一些空间（例如，如果您给PCB提供了机械尺寸），则可以增加TVS二极管或去耦电容器等EMC保护用的占位面积。

我从装配公司（实际上是一家5人公司的老板，总是与客户交谈）那里得到的一个提示：

我们有一个带有24个“欧洲DIN连接器”的板。它们就像带有2x16或3x16引脚的标准引脚接头连接器。

将电路板进行波峰焊接，然后将连接器平行拉过波峰，即，同时焊接连接器的所有引脚。因此，液态锡局部冷却，并且引脚之间桥接的风险增加。如果将连接器垂直拉过波浪，则风险会小得多。

在我们的案例中，我们有大约26个板，他们手工重新制作了它们。但是在更大范围内，您将不会这样做，这会降低您的产量。

通常，将一块板拉到一块板上，使短边朝前，因此，如果长引脚插头之类的部件与长边平行，那将是很好的选择。

确定您的电路板的数量，地理区域，并在这些条件下使用适当的零件和材料。

您可以在中国大量制造具有“美国”或“欧洲”设计的电路板，但这并不是最佳选择。最好使用该市场上价格便宜的零件（这可能意味着使用较早的零件，使用消费产品中常见的零件或退出您不熟悉且没有英文数据表的现代零件，因为制造商对一次销售少于50,000件没有兴趣）。您可以选择在部分设计中使用穿孔纸酚醛纸板，而在其他部分中使用花式多层纸板。

如果数量足够大，则无需再进行第二次采购，唯一重要的是您可以降低成本。该产品始终可以重新设计。相对而言，工程时间是免费的。您可能不得不将笨拙的微控制器与笨拙的开发系统一起使用，以节省几分钱，另一方面，您可能会发现在高端微控制器上以非常低的价格进行谈判很有意义，因此您可以利用开源软件和速度发展。当批量真的很大时，成本会变得软很多-我记得有可能以Digikey的100的价格的1/20获得非常令人印象深刻的DSP，因为制造商有动机进军那个市场，而总的钱仍然是对他们有吸引力。他们甚至可以提供软件。

如果数量不多，则您必须担心产品的长期可用性（查看历史记录和价格），使用多个供应商来分散风险等。请注意锁定与高波动性相关的技术或时尚产品。某些产品的使用寿命可能长达六个月。

不要屈服于诱惑并使用低质量的组件-重建声誉非常昂贵。这尤其适用于机电部件。确保任何必需的安全机构批准都是真实的和最新的。确保使用合适的供应商进行组装-如果您一次订购2万件，除非您有真正令人信服的故事（涉及未来业务以及当您看到结果时，在降低成本的装配厂上省钱可能真的会受到伤害。如果组件可能涉及专利，请确保验证所需的许可证是否已到位以及专利使用费是最新的。

防御性设计适用于产品生命周期的所有阶段。

这些只是您的产品可能遇到的一些阶段：

原型制作

在原型的早期阶段，为不同价值的组件保留额外的焊盘是很好的。但是，随着您的设计接近完成，电路板应开始看起来完全像“大量生产”的那样。这对于高频或大功率电路尤为重要，在高频或大功率电路中，PCB上的铜的形状和大小与焊接到其上的东西一样重要。不要忘记使用与大规模生产运行完全相同的布局和组件来进行少量的电路板生产。

制造

正如提到的，你应该采取制造过程中考虑。这也适用于多层PCB，尤其是内层：

用溶液将铜蚀刻掉，然后在下一层将其覆盖之前，必须先将铜排掉，否则您的蚀刻剂将被困在电路板内部。这很难在以后进行调试，因为它是完全不可见的，并且可能不会立即失败。

因此，在铺设电路板的内层时，请避免可能会滞留液体蚀刻剂并防止其正确排出的口袋或水坝。

运输

在构建过程中，设计会转手多少次？如果一家公司生产电路板，另一家公司填充组件，第三家公司将完成的电路板组件放入外壳，则应将因反复装箱和拆箱而导致故障的机会降到最低。这可能意味着

• 使用低矮的连接器（短杠杆臂更难缠在气泡包装纸上）
• 给组装技术人员一些东西要抓住，这样他们就不会因为可能折断的东西而拿起电路板。
• 使其易于包装。矩形比其他形状更容易包装，这意味着它们更有可能安全地到达下一个目的地。

所有好的答案都在这里。只是为了在调试/修复设计中添加我的2c。现实生活中，可能会有一些从下游（内部或外部）进行RMA处理的设备。就像使一个单元易于组装好，也使它易于拆卸以减少这种RMA单元的周转时间一样。

这里的设计决策示例可能包括在使用较小的SMA组件上取得平衡，因为在所有其他组件均已就位时，较小的SMA组件当然更难手动处理和放置。同样，将物品包装放得太近可能会导致热量损坏，在拆卸和更换附近的组件时，即使其中只有一个发生故障，也需要实际更换两个或多个组件。

另一方法是将散热片的尺寸减小到仅必要的大小。同样，在拆卸和更换零件时，如果零件垫连接到不必要的大倾倒或其他散热PCB功能，则需要使用热风枪更长的时间，从而可能损坏附近的组件或损坏电路板表面/层。完全更换单元。

过度约束或集中的组件收集也会使维修复杂化，例如，如果一个组件阻碍了要更换的组件的访问，或者只是阻止了手动探测的访问。

对于要生产一段时间的大量生产的产品，二次采购对RMA工作也有很大的影响。

这种考虑当然有些继发由DFM和功能性和整体物理产品设计所强加的限制，但仍应被视为对任何潜在的大众市场产品。