影響pcba代工代料成本的因素有哪幾種？

    pcba包工包料是PCBA加工的一種類型，也是目前貼片加工廠的一種非常常見的方式。談到控制成本時，采購常常感覺像是討價還價，而供應(yīng)商覺得他們又要被！兩邊神經(jīng)都很緊張。

   pcba加工管理成本的初衷是：利用管理成本的技術(shù)手段，減少浪費，降低成本，提高公司在PCBA加工市場的競爭地位。所謂管理成本，就是要降低各種浪費的成本，降低沒有增值的成本，一方的利益損害不能長久的交易。

    一個產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu)，大部分的產(chǎn)品規(guī)劃階段和設(shè)計階段都已經(jīng)確定，隨著產(chǎn)品上市后難以找到價格的降價空間，所以pcba代工代料采購在產(chǎn)品上市前需要積極地參與影響產(chǎn)品成本的因素管理。在這篇文章中，我們來談?wù)動绊憄cba代工代料成本因素：

   1、PCBA加工材料的通用性

    材料的通用性包括兩種類型：

    一是該材料在工業(yè)上有一個共同的標準。

    二是該材料在材料行業(yè)中沒有通用的標準，需要定制，在這種情況下，如何提高材料的通用性。

     在產(chǎn)品規(guī)劃和設(shè)計階段，產(chǎn)品規(guī)劃和研究人員更多地關(guān)注自己擅長的領(lǐng)域，比如如何更好地實現(xiàn)產(chǎn)品的功能，較少考慮供應(yīng)鏈的需求，可能無意中使用了非行業(yè)標準件。非行業(yè)標準件是指供應(yīng)商較少，甚至只有一個供應(yīng)商，市場供應(yīng)不足，材料通常沒有處于完全競爭的市場環(huán)境中，采購的供應(yīng)和成本是一個挑戰(zhàn)。有些人可能會說，當有行業(yè)通用零件時，可以選擇行業(yè)通用零件，但有些需要定制的訂單時該如何解決？當我們遇到?jīng)]有行業(yè)準備部件的項目時，我們可以試著將其轉(zhuǎn)換為跨公司產(chǎn)品線的內(nèi)部通用項目。

    2、PCBA加工產(chǎn)品組合的復(fù)雜性

      產(chǎn)品組合的復(fù)雜性，一方面是指公司提供產(chǎn)品的數(shù)量，另一方面是指同一產(chǎn)品提供不同規(guī)格、型號和顏色，以及許多其他選項。

     有些貼片加工廠向客戶提供的選擇越多，其產(chǎn)品組合的復(fù)雜性就越高，這意味著它必須準備更多的庫存，甚至為了應(yīng)對緊急的需求變化，同時增加供應(yīng)彈性，這通常也意味著更高的成本。為了確保運營效率和價格競爭力，現(xiàn)在越來越多的公司傾向于精簡他們的產(chǎn)品組合。

      當然，我們考慮產(chǎn)品組合的復(fù)雜性的同事，也要考慮公司的市場定位，一些貼片加工廠的市場定位是為客戶提更多選擇。例如，我以前支持業(yè)務(wù)部的接縫原則，只要墻上有接縫，就應(yīng)該貼上。產(chǎn)品線非常復(fù)雜，產(chǎn)品組合非常復(fù)雜。產(chǎn)品組合的復(fù)雜性直接與庫存、供應(yīng)、成本和廢料相關(guān)，高復(fù)雜性通常意味著高成本。

     3、PCBA加工的規(guī)模

       大型貼片加工廠和分銷中心必須與大型產(chǎn)品的出貨量相匹配，以實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟與盈利能力，小型電子制造廠和分銷中心需要對應(yīng)和自己規(guī)模匹配的出貨量，如果匹配了大批發(fā)貨的產(chǎn)品，往往由于加班費、運行效率低、機器設(shè)備故障和維修等不能盈利，這一點很容易被大家忽視。

       因此，在pcba代工代料采購供應(yīng)商的選擇中，有必要考慮產(chǎn)品出貨量與供應(yīng)商規(guī)模是否匹配，錯誤的匹配往往意味著成本的增加。成本的驅(qū)動因素與企業(yè)的內(nèi)部和外部都密切相關(guān)，當我們評估材料是否是工業(yè)標準的時候，當我們評估產(chǎn)品組合復(fù)雜性的時候，當我們評估供應(yīng)商的規(guī)模時，我們不能簡單地說什么是好或什么是壞，我們必須分析這些成本驅(qū)動因素所對應(yīng)的價值。例如，提供多種產(chǎn)品組合比提供單一產(chǎn)品要復(fù)雜和昂貴，如果企業(yè)的市場地位是為客戶提供更多的產(chǎn)品選擇，是企業(yè)的核心競爭力，那么這種成本的增加是有價值的。

       當我們在管理pcba代工代料過程的成本時采購商一定要考慮成本提高的因數(shù)是否能夠給貼片加工廠帶來附加價值，怎樣才能在附加值和成本之間找到平衡點，這才是對PCBA加工采購商的考驗。

PCBA的熱設(shè)計是怎樣的？

    PCBA焊接采用的是熱風再流焊，依靠風的對流和PCB、焊盤、引線的傳導(dǎo)進行加熱。由于焊盤、引腳的熱容量大小以及受熱條件不同，因而焊盤、引腳在再流焊接加熱過程中同一時刻所加熱到的溫度也不同。如果這個溫度差比較大，就可能引起焊接不良，如QFP引腳的開焊、繩吸;片式元件的立碑、移位;BGA焊點的收縮斷裂等。同理，我們可以通過改變熱容量解決一些問題。

    (1)熱沉焊盤的熱設(shè)計。

   在熱沉元件的焊接中，會遇到熱沉焊盤的少錫的現(xiàn)象，這是一個可以通過熱沉設(shè)計改善的典型應(yīng)用情況。

   對于上述情況，可以采用加大散熱孔熱容量的辦法進行設(shè)計。將散熱孔與內(nèi)層接地層連接，如果接地層不足6層.可以從信號層隔離出局部作散熱層，同時將孔徑減少到小可用的孔徑尺寸。

   (2)大功率接地插孔的熱設(shè)計。

   在一些特殊產(chǎn)品設(shè)計中，插裝孔有時需要與多個地/電平面層連接。由于波峰焊接時引腳與錫波的接觸時間也就是焊接時間非常短，往往為2~3s,如果插孔的熱容量比較大，引線的溫度可能達不到焊接的要求，形成冷焊點。

   為了避免這種情況發(fā)生，經(jīng)常用到一種叫做星月孔的設(shè)計,將焊接孔與地/電層隔開，大的電流通過功率孔實現(xiàn)。

    (3)BGA焊點的熱設(shè)計。

   混裝工藝條件下.會出現(xiàn)一種特有的因焊點單向凝固而產(chǎn)生的“收縮斷裂”現(xiàn)象，形成這種缺陷的根本原因是混裝工藝本身的特性，但是可以通過BGA角部布線的優(yōu)化設(shè)計使之慢冷而加以改善。

   根據(jù)案例提供的經(jīng)驗，一般發(fā)生收縮斷裂的焊點位于BGA的角部，可以通過加大BGA角部焊點的熱容量或降低熱傳導(dǎo)速度，使其與其他焊點同步或后冷卻.從而避免因先冷卻而引起其在BGA翹曲應(yīng)力下被拉斷的現(xiàn)象發(fā)生。

    (4)片式元件焊盤的設(shè)計。

   片式元件隨著尺寸越來越小，移位、立碑、翻轉(zhuǎn)等現(xiàn)象越來越多。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生與許多因素有關(guān)，但焊盤的熱設(shè)計是影響比較大的一個方面。

   如果焊盤的一端與比較寬的導(dǎo)線連接，另一端與比較窄的導(dǎo)線連接，那么兩邊的受熱條件就不同，一般而言與寬導(dǎo)線連接的焊盤會先熔化(這點與一般的預(yù)想相反，一般總認為與寬導(dǎo)線連接的焊盤因熱容量大而后熔化，實際上寬的導(dǎo)線成了熱源，這與PCBA的受熱方式有關(guān))，先熔化的一端產(chǎn)生的表面張力也可能將元件移位甚至翻轉(zhuǎn)。

   (5)波峰焊接對元件面的影響。

   ①BGAO

   0.8mm及其以上引腳中心距的BGA大部分引腳都是通過導(dǎo)通孔與線路層進行連接的。波峰焊接時，熱量會通過導(dǎo)通孔傳遞到元件面上的BGA焊點。根據(jù)熱容量的不同，有些沒有熔化、有些半熔化，在熱應(yīng)力作用下很容易斷裂失效。

   ②片式電容。

   片式電容對應(yīng)力非常敏感，容易受到機械和熱應(yīng)力的作用而開裂。隨著托盤選擇波峰焊接的廣泛使用，在托盤開窗邊界處的片式元件很容易因熱應(yīng)力而斷裂。

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PCB板在線測試設(shè)計要求

    在線測試(In-Circiut Test)是指采用隔離技術(shù)，在被測試PCB上的測試點施加測試探針來測試器件、電路網(wǎng)絡(luò)特性的一種電性能測試方法。    在線測試(In-Circiut Test)是指采用隔離技術(shù)，在被測試PCB上的測試點施加測試探針來測試器件、電路網(wǎng)絡(luò)特性的一種電性能測試方法。

    通?？蛇M行下列測試:

   (I)元器件及網(wǎng)絡(luò)連線的開路、短路及其連接故障;

   (2)缺件、錯件、壞件及插件錯誤;

   (3)對所有模擬器件進行參數(shù)測試(是否超出規(guī)格書要求);

   (4)對部分集成電路(IC)進行功能檢測;

   (5)對LSI、VLSI連接或焊接故障進行檢測;

   (6)對在線編程錯誤的存儲器或其他器件進行檢測。

   由于它是通過測試針床進行檢測的，PCBA的設(shè)計需要考慮測試針床的制作與可靠測試要求。

   (1)進行ICT測試的PCBA至少在PCB的對角線上設(shè)計兩個非金屬化孔作定位孔。定位孔徑可以自行規(guī)定一個尺寸，如3.00+0.08/0mm。定位孔離邊距離沒有特別要求，留有1.50mm以上有效距離即可。推薦按孔中心距離邊5.00mm以上的距離設(shè)計。

   (2)在線測試點指探針測試的接觸部位，主要有三種:

   ①從電路網(wǎng)絡(luò)專門引出的工藝焊盤或金屬化通孔;

   ②打開防焊層的過錫通孔;

   ③通孔插裝器件的焊點。

   (3)測試點的設(shè)置要求:

   ①如果一個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)中有一個節(jié)點是連接到插裝元件上，那么不需要設(shè)置測試點。

   ②如果一個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)中連接的所有元件都是邊界掃描器件(即數(shù)字器件)，那么此網(wǎng)絡(luò)不需要設(shè)計測試點。

   ③除了上述兩種情況外，每個布線網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)當設(shè)置一個測試點，在單板電源和地走線上，每2A電流至少有一個測試點。測試點盡量集中在焊接面，且要求均勻分布在單板上。

   ④測試點的密度不超過30個/in的平方。

   (4)測試點尺寸要求。

   測試焊盤或用作測試的過孔孔盤，小焊盤直徑(指孔盤的外徑)應(yīng)大于等于0.90mm，推薦1.00mm。相鄰測試點中心距應(yīng)大于等于1.27mm，推薦1.80mm。

   (5)測試點與阻焊覆蓋過孔的小間隔為0.20mm，推薦0.30mm。

   (6)測試點與器件焊盤的小間隔為0.38mm，推薦1.00mm。

   (7)如果元器件封裝體高度小于等于1.27mm,測試點與器件體的距離應(yīng)大于等于0.38mm，推薦0.76mm;如果元器件封裝體高度在1.27~6.35mm范圍內(nèi)，測試點與器件體的距離應(yīng)大于等于0.76mm，推薦1.00mm;如果元器件高度超過6.35mm，則距離應(yīng)大于等于4.00mm，推薦5.00mm。

   (8)測試點與沒有阻焊的銅箔導(dǎo)體的距離應(yīng))0.20mm，推薦0.38mm。

   (9)測試點與定位孔的距離應(yīng))4.50mm。

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