NCAB Group：旨在提供基于供应链稳定性的PCB设计方案

在过去几年里，PCB行业经历了许多从业者从未见过的规模化波动。材料短缺、交期延长、价格上涨已成为常态。铜价起伏不定，树脂体系供应收紧，曾经以天计算的覆铜板交期，现在需要数周甚至更久。

面对供应链挑战，大多数企业应对重心在采购策略和商务谈判上。事实上，供应的稳定性很大程度上早在设计阶段就已经决定了。

在NCAB，我们开始通过一个略微不同的视角来审视“如何提高产品的供应稳定性”这一问题。除了可制造性设计(DFM)和成本设计外，我们正积极与客户合作，推行所谓的“供应稳定性设计”。其目标非常简单：减少对稀缺材料的依赖，提高可预测性，确保设计方案能在多个工厂和供应链中跑得通。

选择哪种材料、采用什么结构、叠层怎么设计

等等，工程师在设计PCB时的每一项决策，都涉及到供应问题。当指定了特殊板料、特种玻纤布或单一品牌材料，也缩窄了可用的供应链选择。在市场稳定时，这行得通，但在供应紧张时，这便成了风险所在。相反，选用广泛可用的材料和标准规格的设计，能确保获得更充足的供应、更短的交期和更稳定的价格。在不牺牲性能的前提下，提高设计方案在制造端的灵活性，这才是供应波动时期的明智决策。

如何提高PCB设计方案的灵活性呢？

可以从以下几个方面着手：

1. 材料规格：设计应注重灵活性

我们所能做出的影响最大的转变之一，就是改变板材的指定方式。指定板材品牌，也就锁定了单一供应渠道。一旦该品牌供应商产能收紧，板材交期就会延长且会面临价格上涨。

建议：

根据IPC 4101标准并依据明确的规格表来指定板材，确保可选材料的灵活性。更进一步，在性能允许的前提下，允许使用多种合格的规格表，可以实现区域化采购，这让工厂能够更快速、更具竞争优势地锁定材料。这种方式，在确保性能的同时，拓宽了材料供应渠道，这正是面对不稳定市场所需的。

2. 定义最小铜厚，而非目标铜厚

铜厚是另一个仅需微调规格便能产生重大影响的领域。当在设计中规定固定的铜厚时，会降低制造的灵活性。

建议：

根据IPC 600和IPC 6012要求设定“最小铜厚”，允许工厂在满足电气和可靠性要求的同时，根据当前材料供应情况优化材料使用。这既可避免过度规格，又为工厂留出了空间来适应铜箔供应情况，同时还不影响性能表现。

3. 表面处理：了解市场风险

沉金(ENIG)和沉镍钯金(ENEPIG)等工艺，固然好用，但其与贵金属市场行情紧密相关，这会带来成本波动和潜在的供应限制。虽然这些表面处理工艺对于某些应用必不可少，但还是应有针对性地使用，而不是作为默认选择。

建议：

在产品性能允许的前提下，OSP是更具稳定性和性价比的选择，它不受金价波动的影响，同时，还通常具有更短且更可预见的交期。OSP并非适用于所有产品，但在许多情况下，它的性能都被低估了，评估OSP在您现有产品上的可行性，能显著提升产品在表面处理方面的供应稳定性。

4. 在不牺牲性能的前提下尽量标准化

除了单项规格外，减少整体材料种类繁多的情况仍然是最有效的策略之一。我们经常看到在单个项目中采用使用了不同的Tg和树脂体系。材料体系的差异不仅没能给性能带来太多增益，反而增加了采购难度。

建议：

通过整合为一套经过验证的、种类较少的材料体系，既能保持性能，又能提高供应的连续性的可预测性。

5. 在供应链的“黄金区间”内进行设计

不同PCB结构在供应链中的流转效率是不同的。

建议：

尽量使用标准铜厚、常用芯板厚度和常见叠层结构，这些配置工厂常备库存，流转效率极高，能省掉不少无谓的等待时间。

总结

归根结底，供应稳定性设计(Design for Supply Stability)，是将最重要的沟通环节尽量前置。

比起在方案确定后，被动应对短缺和涨价，不如在项目前期就考虑到“设计韧性”的问题，才能更灵活地应对供应链的波动。这需要工程、采购与客户在项目前期就紧密合作。

在NCAB，我们将这部分工作视为我们角色职能的自然延伸。通过将技术能力与供应链洞察力结合，我们能够帮助客户打造出功能完善、具有成本效益，且在动荡的市场环境中依然稳定且具备可拓展性的PCB解决方案。

审核编辑 黄宇