干货 | 如何有效降低印制电路板组装成本

作者: 迅得电子
发布日期: 2018-11-27 08:30:00

相信很多工程师和电子产品公司采购人员都在寻找性价比最高的印制电路板(PCB)组装服务。实际上,我们永远无法找到最便宜的印制电路板组装(PCBA)服务,即使是能找到,那也只能算是个假命题。毕竟,电路板是整个电子产品的核心,关系到产品内部系统能否按照设计思路运行,因此,与产品功能相比,成本只能次之。毕竟,十分低廉的价格让我们不得不联想到极低的品质,这种代价对于任何公司都是无法承受的。如此说来,如果只是一味地追逐低价,而忽略电路板组装的质量,可以说是最愚蠢的。因此,我们在这里所说的降低PCBA成本的前提为:组装电路板的质量要绝对保证。本文接下来就在这个前提下提出几个降低印制电路板组装成本方法。



尽管PCBA生产商不断探索降低电路板组装成本的方法,以获得更多电子生产业务,提高其利润,但基于同样的设计,每个印制电路板组装商给出的报价并不相同。因此,我们强烈建议您寻找一家靠谱的电路板组装生产,他们能够帮助客户在组装质量、客户服务和生产成本之间达到最佳平衡。从这个角度出发,您优先考虑的应该是调整电路设计以降低组装成本,而不是在预算范围内选择合适的PCBA生产商以获得最佳整体服务。本文将介绍几种有效的降低PCBA成本的方法,前提依然是保证电子组装质量。



方法一:寻找一个可靠、专业的PCBA生产商作为合约制造商。


几乎所有的印制电路板组装服务供应商都声称提供具有成本效益的服务,但并不是所有供应商都能说到做到。首先,您应该充分了解您的项目需求和预算限制,然后通过互联网、电子杂志或电子展会等方式仔细研究每个印制电路板组装服务供应商的情况。这个过程要耗费大量的时间和精力,但却是完全值得的。在研究印制电路板组装商时,请确保你的研究涵盖以下几个方面:



● 资质证书


生产资质证书能够证明电路板组装商的制造能力,并确保其生产管理过程符合管理规定。能够证明印制电路板组装商生产制造能力的证书主要有ISO9001,RoHS,UL等。ISO9001旨在促进全球公司和组织的能力达到或超过一系列国际质量管理标准和准则,通过高效地提高产品和服务的质量来满足客户的需求和期望。RoHS是Restriction of Hazardous Substances的缩写,指的是在制造电子和电气设备时限制使用6种有害物质的一系列限制性法律,该条款由欧盟颁布。



● 生产设备


专业、高效的生产设备有助于高效率和高质量的组装。随着SMT(表面贴装技术)的不断发展和日益普及,SMT贴装设备与元件的高精度贴装和高生产速度密切相关。



● 料件采购


根据我们十余年电子制造行业的经验,我们发现,最大限度地缩小各个环节的联络可以最大程度地降低成本。因此,我们建议您选择一家能够提供料件采购服务的电路板组装生产商。这样,您就可以将精力完全集中在项目设计改进和工程进程上,最大限度地缩减中间沟通成本。同时,如果电子生产商能够为客户采购到具有竞争力价格、质量上乘的料件,客户的组装成本也可以相应降低。我们会在文章后面具体讨论如何判断电路板组装生产商是否具有料件采购能力。



方法二:基于低成本目标,最大程度优化电路板裸板的设计图。


在正式生产电路板之前,第一步应该是检查你的电路是否可以正常运行,这个过程就是DFM(可制造性设计)检查。许多电路板组装生产商提供免费的可制造性设计检查,这会在一定程度上帮助客户降低其生产成本。



影响电路板裸板成本的设计因素包括以下各项:


● 层数


● 形状和尺寸


● 孔参数


● 铜厚


● 焊盘尺寸


● 孔数量


● 最小孔径


● 线宽和线距


● 表面处理


● 材料


● 设计复杂度



通常说来,电路板的成本随其层数增加而升高,电路板层数越多,其成本就越高。建构在电路板上的孔,包括盲孔和埋孔,在电路互连方面起着关键的作用。一般来说,过孔越多,过孔生产的成本就越高;过孔直径越小,PCB的成本也就越高。因此,您应该合理安排过孔数量,以减少电路板裸板的成本,但足够的功能要保证。



印制电路板应该设计得整洁,而且功能齐全。电路板的尺寸应符合印制电子组装车间拾放设备的要求,电路板应精确设计,以便能够实现所有功能并占用适中的空间,必要的时候可以选择拼板组装。然而,随着现代电子产品密度和复杂性的提高,小型电路板也可能变得相对复杂。所以,仅仅将电路板的尺寸缩小不代表一定会使其成本降低。除了尺寸,电路板的形状也会对电路板成本有所影响,基本上说来,正方形或矩形等标准形状的电路板的价格较低,但是特殊形状的电路板的价格较高。



表面处理可以防止电路板焊盘氧化,有助于确保电路板具有出色的可焊性和电气性能。不同类型的表面处理有其自身的优点和缺点,需要根据您的产品要求和预算选择最适合的表面处理类型。



实际上,裸板电路板的成本因素需要综合考虑,每个方面都可能导致最终价格的轻微波动,以上探讨的只是根据我们多年的制造和组装经验总结下来的一些注意事项,希望对您的电子生产项目具有实际的帮助。



方法三:准备有效且完整的物料清单。


物料清单的英文缩写为BOM(Bill of Material),指的是用于产品制造的原材料、组件和部件等的综合列表。您可能会认为创建物料清单比制作Gerber文件容易得多,但是迅得十余年的生产经验让我们在物料清单中看到了更多的错误,比在Gerber文件中的错误多得多。因此,您必须要重视物料清单的构建,避免那些阻碍物料清单清楚表达的错误,提高沟通效率,降低时间成本。



完整的BOM应包括印制电路板组装的基本项目,包括料件号、制造商名称、参考标志、数量、料件描述、封装、组装技术、组装在顶部/底部、BOM等级和评论等。通常,印制电路板组装商都设有自己的BOM模板,您可以直接使用,加快报价流程。



我们强烈建议您在您的BOM中添加料件替换选项。随着电子产品的快速发展,零部件迅速升级,旧产品逐步淘汰。尽管您的印制电路板组装商会通知您已经停产的料件,但找到替代产品的时间也会在某种程度上提高生产成本,造成生产延迟。通过提供完整的物料清单和更换选项,印制电路板组装生产商可以在一两天内给出报价,并在客户确认后便开始生产。



方法四:料件采购思路清晰。


对于中小规模的公司,控制预算和项目进度对于产品积极上市起着关键的作用。在这种情况下,依靠印制电路板组装生产商将会省很多事。有些电路板组装生产商由于长期合作的缘故,与许多料件生产商或者一级供应商保持着稳定、友好的关系,这使得他们能够以批发价格从料件供应商那里得到您要求的料件,从而在保持料件质量的前提下降低料件采购成本。



方法五:调整订单量和交期。


订单量往往和单一商品的价格成反比,即,您订购的数量越多,每个电路板组装价格就会越便宜。因此,在订购组装电路板的时候,您可以结合公司的具体情况,适当调整订购数量,然后选择能够满足您要求的电路板组装供应商。



就交期而言,主要问题在于其计算方式。不同的电路板组装商采用不同的交期计算方式,交期的起始时间是关键因素:完成付款的那一天?下单的那一天?正式生产开始的那一天?收到料件的那一天?无论起始时间如何规定,交期与成本之间的关系为:交期越长,价格越低。



方法六:永远不要忽略检查和测试。


组装电路板检查与测试在降低印制电路板组装成本方面起着至关重要的作用。从表面上看,进行组装电路板检查与测试的确会使生产成本增加,但是,正如我们在文章开头讨论的一样,本文并不是把一味地降低成本作为终极目标,而是在保证质量的前提下适当降低组装成本,达到优化产品和效益的目的。



组装电路板的检查和测试能够事先告知我们关于问题或错误的信息,让我们在批量生产的时候有效地避免一些问题的产生。但并不是所有的电路板组装商都能够提供检查和测试服务,他们提供的价格也是千差万别,因此,在确定电路板组装服务商的时候,这笔费用需要仔细计算进去。如果您的电路板组装供应商在生产线末端为您提供检测服务,则应提供测试夹具,以便能够根据您的规格进行测试。一般的检测方法包括目检、自动光学检测X射线检测



对于大批量订单,在实际组装之前,有必要对前几种产品进行首件确认,该步骤能够让料件方向和极性等问题暴露出来,以便作出及时更改。如果时间允许,甚至可以要求电路板组装生产商向您提供样品,以便在实际环境中操作和验证产品的可靠性。


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