做硬件,堆經(jīng)驗。本文分享一個降成本設(shè)計失誤的案例。
公司是一家消費類電子產(chǎn)品的設(shè)計公司,非常重視產(chǎn)品的成本控制。
“成本是設(shè)計出來的”,這個口號在公司內(nèi)部深入人心。
降成本其實也承擔(dān)了一定的風(fēng)險,比如設(shè)計出來的品質(zhì)和性能會不會低于預(yù)期?這需要一個微妙的平衡。
設(shè)計不慎,還可能導(dǎo)致其他地方的成本上升。
下面說說這個案例。
項目組設(shè)計一款產(chǎn)品,電路原理圖在過部門的原理圖評審時,評審委員發(fā)現(xiàn)其中用到一款貼片晶振,價格較高:
于是提出改為在其他項目上用過的一款插件晶振:
總的價格好像是了便宜幾毛錢,具體不大記得。
但是插件晶振的高度較高,已經(jīng)超出主板的限高。為了解決過高的問題,想到一個辦法:在PCB挖槽,將插件晶振臥倒放入槽內(nèi)。
這是最終焊接好的樣子:
背面:
通過這種方式,充分利用了PCB板的厚度,解決了插件晶振超出限高的問題。
設(shè)計這個方案時也有考慮由此帶來的一些問題,都是DFM(Design for Manufacturing)可制造性設(shè)計方面的問題:
1、原來主板是SMT全貼片工藝,使用這個插件晶振,增加了手工焊接的工藝,也就增加了生產(chǎn)工序,生產(chǎn)效率略微降低。
2、增加人工焊接工序,導(dǎo)致加工費增加。
種種問題的考慮,最終還是回到經(jīng)濟(jì)效益的角度。經(jīng)過評估,認(rèn)為節(jié)省的錢比新增的費用多,所以采用該方案!
然而,后來進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的問題比預(yù)想的多。
插件晶振焊接的位置附近有貼片電阻電容,離得比較近:
工廠工人手工焊接時,烙鐵頭容易碰到這些電阻電容,導(dǎo)致連錫或者掉件。
尤其這家工廠熟練的焊工本就不多,當(dāng)時又正直生產(chǎn)旺季,熟練焊工不夠用。臨時調(diào)來的焊工焊接水平比較差,焊接的效果參差不齊。
結(jié)果是DFM方面的問題比預(yù)期更糟:生產(chǎn)效率遠(yuǎn)低于預(yù)期;插件晶振處的可靠性降低,需要加強(qiáng)質(zhì)檢;大量的不良板卡需要維修。
搞得硬件工程師需要扎在產(chǎn)線上處理各種問題,沒少受罪。
沒錯,那位倒霉的硬件工程師就是我。
這次掉坑里,除了元器件選型上的決策取舍,也有工廠生產(chǎn)制造能力的因素。
案例里踩的坑,希望能給你一些參考。
如果是你,你會采用案例里的降成本方案嗎?