SMT課堂 | 如何有效降低印制電路板組裝成本

相信很多工程師和電子產品公司采購人員都在尋找性價比最高的印制電路板（PCB）組裝服務。實際上，我們永遠無法找到最便宜的印制電路板組裝（PCBA）服務，即使是能找到，那也只能算是個假命題。畢竟，電路板是整個電子產品的核心，關系到產品內部系統(tǒng)能否按照設計思路運行，因此，與產品功能相比，成本只能次之。畢竟，十分低廉的價格讓我們不得不聯(lián)想到極低的品質，這種代價對于任何公司都是無法承受的。如此說來，如果只是一味地追逐低價，而忽略電路板組裝的質量，可以說是最愚蠢的。因此，我們在這里所說的降低PCBA成本的前提為：組裝電路板的質量要絕對保證。本文接下來就在這個前提下提出幾個降低印制電路板組裝成本方法。

盡管PCBA生產商不斷探索降低電路板組裝成本的方法，以獲得更多電子生產業(yè)務，提高其利潤，但基于同樣的設計，每個印制電路板組裝商給出的報價并不相同。因此，我們強烈建議您尋找一家靠譜的電路板組裝生產，他們能夠幫助客戶在組裝質量、客戶服務和生產成本之間達到最佳平衡。從這個角度出發(fā)，您優(yōu)先考慮的應該是調整電路設計以降低組裝成本，而不是在預算范圍內選擇合適的PCBA生產商以獲得最佳整體服務。本文將介紹幾種有效的降低PCBA成本的方法，前提依然是保證電子組裝質量。

方法一：尋找一個可靠、專業(yè)的PCBA生產商作為合約制造商。

幾乎所有的印制電路板組裝服務供應商都聲稱提供具有成本效益的服務，但并不是所有供應商都能說到做到。首先，您應該充分了解您的項目需求和預算限制，然后通過互聯(lián)網(wǎng)、電子雜志或電子展會等方式仔細研究每個印制電路板組裝服務供應商的情況。這個過程要耗費大量的時間和精力，但卻是完全值得的。在研究印制電路板組裝商時，請確保你的研究涵蓋以下幾個方面：

● 資質證書

生產資質證書能夠證明電路板組裝商的制造能力，并確保其生產管理過程符合管理規(guī)定。能夠證明印制電路板組裝商生產制造能力的證書主要有ISO9001，RoHS，UL等。ISO9001旨在促進全球公司和組織的能力達到或超過一系列國際質量管理標準和準則，通過高效地提高產品和服務的質量來滿足客戶的需求和期望。RoHS是Restriction of Hazardous Substances的縮寫，指的是在制造電子和電氣設備時限制使用6種有害物質的一系列限制性法律，該條款由歐盟頒布。

● 生產設備

專業(yè)、高效的生產設備有助于高效率和高質量的組裝。隨著SMT（表面貼裝技術）的不斷發(fā)展和日益普及，SMT貼裝設備與元件的高精度貼裝和高生產速度密切相關。

● 料件采購

根據(jù)我們十余年電子制造行業(yè)的經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)，最大限度地縮小各個環(huán)節(jié)的聯(lián)絡可以最大程度地降低成本。因此，我們建議您選擇一家能夠提供料件采購服務的電路板組裝生產商。這樣，您就可以將精力完全集中在項目設計改進和工程進程上，最大限度地縮減中間溝通成本。同時，如果電子生產商能夠為客戶采購到具有競爭力價格、質量上乘的料件，客戶的組裝成本也可以相應降低。我們會在文章后面具體討論如何判斷電路板組裝生產商是否具有料件采購能力。

方法二：基于低成本目標，最大程度優(yōu)化電路板裸板的設計圖。

在正式生產電路板之前，第一步應該是檢查你的電路是否可以正常運行，這個過程就是DFM（可制造性設計）檢查。許多電路板組裝生產商提供免費的可制造性設計檢查，這會在一定程度上幫助客戶降低其生產成本。

影響電路板裸板成本的設計因素包括以下各項：

● 層數(shù)

● 形狀和尺寸

● 孔參數(shù)

● 銅厚

● 焊盤尺寸

● 孔數(shù)量

● 最小孔徑

● 線寬和線距

● 表面處理

● 材料

● 設計復雜度

通常說來，電路板的成本隨其層數(shù)增加而升高，電路板層數(shù)越多，其成本就越高。建構在電路板上的孔，包括盲孔和埋孔，在電路互連方面起著關鍵的作用。一般來說，過孔越多，過孔生產的成本就越高；過孔直徑越小，PCB的成本也就越高。因此，您應該合理安排過孔數(shù)量，以減少電路板裸板的成本，但足夠的功能要保證。

印制電路板應該設計得整潔，而且功能齊全。電路板的尺寸應符合印制電子組裝車間拾放設備的要求，電路板應精確設計，以便能夠實現(xiàn)所有功能并占用適中的空間，必要的時候可以選擇拼板組裝。然而，隨著現(xiàn)代電子產品密度和復雜性的提高，小型電路板也可能變得相對復雜。所以，僅僅將電路板的尺寸縮小不代表一定會使其成本降低。除了尺寸，電路板的形狀也會對電路板成本有所影響，基本上說來，正方形或矩形等標準形狀的電路板的價格較低，但是特殊形狀的電路板的價格較高。

表面處理可以防止電路板焊盤氧化，有助于確保電路板具有出色的可焊性和電氣性能。不同類型的表面處理有其自身的優(yōu)點和缺點，需要根據(jù)您的產品要求和預算選擇最適合的表面處理類型。

實際上，裸板電路板的成本因素需要綜合考慮，每個方面都可能導致最終價格的輕微波動，以上探討的只是根據(jù)我們多年的制造和組裝經(jīng)驗總結下來的一些注意事項，希望對您的電子生產項目具有實際的幫助。

方法三：準備有效且完整的物料清單。

物料清單的英文縮寫為BOM（Bill of Material），指的是用于產品制造的原材料、組件和部件等的綜合列表。您可能會認為創(chuàng)建物料清單比制作Gerber文件容易得多，但是迅得十余年的生產經(jīng)驗讓我們在物料清單中看到了更多的錯誤，比在Gerber文件中的錯誤多得多。因此，您必須要重視物料清單的構建，避免那些阻礙物料清單清楚表達的錯誤，提高溝通效率，降低時間成本。

完整的BOM應包括印制電路板組裝的基本項目，包括料件號、制造商名稱、參考標志、數(shù)量、料件描述、封裝、組裝技術、組裝在頂部/底部、BOM等級和評論等。通常，印制電路板組裝商都設有自己的BOM模板，您可以直接使用，加快報價流程。

我們強烈建議您在您的BOM中添加料件替換選項。隨著電子產品的快速發(fā)展，零部件迅速升級，舊產品逐步淘汰。盡管您的印制電路板組裝商會通知您已經(jīng)停產的料件，但找到替代產品的時間也會在某種程度上提高生產成本，造成生產延遲。通過提供完整的物料清單和更換選項，印制電路板組裝生產商可以在一兩天內給出報價，并在客戶確認后便開始生產。

方法四：料件采購思路清晰。

對于中小規(guī)模的公司，控制預算和項目進度對于產品積極上市起著關鍵的作用。在這種情況下，依靠印制電路板組裝生產商將會省很多事。有些電路板組裝生產商由于長期合作的緣故，與許多料件生產商或者一級供應商保持著穩(wěn)定、友好的關系，這使得他們能夠以批發(fā)價格從料件供應商那里得到您要求的料件，從而在保持料件質量的前提下降低料件采購成本。

方法五：調整訂單量和交期。

訂單量往往和單一商品的價格成反比，即，您訂購的數(shù)量越多，每個電路板組裝價格就會越便宜。因此，在訂購組裝電路板的時候，您可以結合公司的具體情況，適當調整訂購數(shù)量，然后選擇能夠滿足您要求的電路板組裝供應商。

就交期而言，主要問題在于其計算方式。不同的電路板組裝商采用不同的交期計算方式，交期的起始時間是關鍵因素：完成付款的那一天？下單的那一天？正式生產開始的那一天？收到料件的那一天？無論起始時間如何規(guī)定，交期與成本之間的關系為：交期越長，價格越低。

方法六：永遠不要忽略檢查和測試。

組裝電路板檢查與測試在降低印制電路板組裝成本方面起著至關重要的作用。從表面上看，進行組裝電路板檢查與測試的確會使生產成本增加，但是，正如我們在文章開頭討論的一樣，本文并不是把一味地降低成本作為終極目標，而是在保證質量的前提下適當降低組裝成本，達到優(yōu)化產品和效益的目的。

組裝電路板的檢查和測試能夠事先告知我們關于問題或錯誤的信息，讓我們在批量生產的時候有效地避免一些問題的產生。但并不是所有的電路板組裝商都能夠提供檢查和測試服務，他們提供的價格也是千差萬別，因此，在確定電路板組裝服務商的時候，這筆費用需要仔細計算進去。如果您的電路板組裝供應商在生產線末端為您提供檢測服務，則應提供測試夾具，以便能夠根據(jù)您的規(guī)格進行測試。一般的檢測方法包括目檢、自動光學檢測和X射線檢測。

對于大批量訂單，在實際組裝之前，有必要對前幾種產品進行首件確認，該步驟能夠讓料件方向和極性等問題暴露出來，以便作出及時更改。如果時間允許，甚至可以要求電路板組裝生產商向您提供樣品，以便在實際環(huán)境中操作和驗證產品的可靠性。