購入者やエンジニア、特にこの業界に足を踏み入れたばかりの人は、PCBアセンブリの見積もりを受け取った後に次のような質問をするでしょう。 PCBアセンブリ?
価格に影響を与える要因は何でしょうか？そして、PCBアセンブリのコストを削減するにはどうすればよいでしょうか？このブログでは、これらの疑問に一つずつお答えしていきますので、ぜひお読みください。
PCBアセンブリに含まれるコスト?
- PCBチャージ
PBCA用のベアPCB基板をPCBメーカーに製造してもらう場合、PCB基板がコストの第一の要素となります。PCB基板のコストは、基板の難易度によって決まります。 PCB製造 と 材料 中古。
- 部品調達コスト
通常、PCB アセンブラーはクライアントに代わってコンポーネントを購入し、一部の顧客はコンポーネントサプライヤーを指定するため、PCBA プロバイダーは BOM に従って適切なコンポーネントを入手するだけであり、これはアセンブリコストのもう 1 つの重要な部分です。
- エンジニアリングコスト
少量注文の場合、工場はエンジニアリング費用またはセットアップ費用を請求しますが、通常、そのような費用は PCB アセンブリ費用と SMT 費用に含まれています。
- ステンシルコスト
フレーム付きステンシルを使用するかフレームなしステンシルを使用するかに関わらず、PCBの組み立てにはステンシルが不可欠です。そのため、コストを計算する際にはステンシルのコストも考慮する必要があります。通常、フレーム付きステンシルはフレームなしステンシルよりもはるかに高価ですが、ほとんどの場合、フレーム付きステンシルを使用し、フレームなしステンシルは試作にのみ使用します。
- 人件費
表面実装技術 (SMT) とは異なり、DIP はんだ付けは手作業によるはんだ付けプロセスであるためより多くの労力が必要であり、人件費は PCB アセンブリに含まれるもう 1 つの側面です。
- PCBAテストコスト
顧客によっては、PCBA の機能とプログラミングに関する追加テストを要求する場合があり、これは PCB アセンブリ コストに含める必要があるもう 1 つの側面です。
PCBアセンブリコストに影響を与える主な要因
- プリント基板材料の種類
プリント基板のコストは使用される材料によって決まります。一般的に使用される材料にはFR4、ポリイミド、PTFE、金属などがあり、一般的にFR4は金属材料よりも安価です。しかし、PCBの材料を選択する際には、コストだけでなく、各材料の性能にも注意を払い、使用する材料が製品要件を満たすことを確認することが重要です。
- レイヤー数
層数はPCB組み立てコストに影響を与える非常に重要な要素です。組み立てるPCBの層数が多いほど、コストも高くなります。例えば、多層PCBAは単層PCBAよりもコストが高くなります。しかし、PCBAの層数はお客様の具体的な要件に応じて決定する必要があります。複雑なデバイスの中には、デバイスが期待通りに動作することを保証するために多層PCBAが必要となるものもあります。
- 組立技術
部品の組み立てに使用される技術も、PCB組み立てコストに影響を与えます。一般的に、表面実装技術（SMT）はスルーホール技術（THT）よりもコストが低くなります。これは、SMTのプロセスが自動化され、より効率的であるためです。一方、THTは回路基板に穴を開ける必要があるため、より時間がかかります。さらに、一部のPCBではボールグリッドアレイ（BGA）アセンブリの使用が必要になる場合があり、組み立てコストが増加する可能性があります。そのため、組み立てを開始する前に、お客様のプロジェクトの要件を把握し、適切な組み立て技術を選択する必要があります。組み立てコストを削減したいという理由だけで部品の性能を無視しないでください。PCB、あるいはデバイス全体の故障につながる可能性があります。
- PCBアセンブリの国別労働コスト
人件費はPCB組立コストに大きく影響し、地域によって異なります。例えば、米国やヨーロッパの人件費は南アジアよりもはるかに高いため、労働力の安価な国で組立サービスを利用すれば、組立人件費を約50%節約できる可能性があります。しかし、異なる国から人材を選ぶ際には、特に多層PCBAのような複雑なPCB組立プロジェクトでは、PCB組立における専門知識も重視する必要があります。
- 注文量
PCBAの注文数量は組み立てコストに大きな影響を与える可能性があります。PCBアセンブラは、注文数量が多い場合は有利な価格を提示しますが、少量の場合は、特に最小注文数量に達しない場合は、PCBA1個あたりのコストが高くなる場合があります。また、セットアップ費用、エンジニアリング費用、その他の一時的な費用が発生し、組み立てコストが確実に増加します。さらに、大量注文の場合は、高額な配送費用が発生する場合があり、これはプロジェクト予算を策定する際に考慮する必要があるもう1つの要素です。
- カスタマイズ
カスタマイズの度合いが増すほどコストは高くなるため、カスタマイズ仕様を注意深く確認することが重要です。PCBの層数、配線サイズ、コーティングなどのカスタマイズは、PCBアセンブリのコストを増加させます。場合によっては、PCBAに防水などの特定の特性を持たせることが求められるため、アセンブリコストはさらに高くなります。これは、ベアボードから電子部品までカスタマイズを行う必要があり、非常に時間のかかるプロセスとなるためです。
- 予想配達時間
ご注文の納期は組み立てコストにも影響を及ぼし、急ぎのご注文はPCB組み立てコストを増加させます。一方で、組み立て業者は既存の注文の一部を保留し、お客様の注文に生産性を集中させる必要があり、スケジュールに追いつくために従業員に残業を依頼する場合もあります。残業代は確実にコストを増加させます。一方、通常配送は多くの時間を無駄にするため、PCBAを期日通りに受け取るためには速達配送を選択する必要がありますが、速達配送にはより高いコストが伴います。
- 梱包費
パッケージングコストもPCB組立コストに影響を与える要因の一つであり、電子部品のパッケージング方法によって組立コストは異なります。部品によっては、パッケージの完成に多くの工数が必要となる場合があります。例えばBGAは電源に接続する必要があるため、パッケージの完成にはより多くの時間と労力がかかります。他の部品とは異なり、BGAの電気ピンは短絡などの問題がないかX線検査する必要があり、組立コストが大幅に増加する可能性があります。
PCBアセンブリコストを節約する方法
- PCB設計の最適化
PCBのコストに影響を与える要因には、表面仕上げ、PCBのサイズ、層数、ビア技術など、さまざまなものがあります。これらの要素を適切に設計することで、品質を維持しながらコストを削減することができます。例えば、基板上のビアの数が多いほどコストが高くなり、ビアが小さいほどコストが高くなります。したがって、設計者はビアの数とサイズを慎重に決定することが重要です。また、基板の形状も価格に影響を与えます。通常、正方形や長方形などの形状は他の特殊な形状よりもコストが低くなります。そのため、PCBを設計する際には、特殊な形状の基板を作成する必要がない場合は、標準的な形状で作成するようにしてください。
- 包括的な部品表
作成することは非常に重要です 部品表（BOM） これには、PCBの製造と組み立てに必要な原材料、コンポーネント、アセンブリ、サブアセンブリが含まれます。効率的なBOMには、部品番号、メーカー名、参照指定子、説明、数量、パッケージ、フットプリント、注記などの必要なデータが含まれている必要があり、大量注文を行うことで組み立てコストを大幅に節約できます。通常、PCBアセンブラーはBOMテンプレートを提供しており、PCBAの要件に基づいてそれに記入するだけです。エレクトロニクス業界は急速に発展しており、新しいアップグレードされたコンポーネントが古いコンポーネントに置き換わると、市場で交換品を見つけるのに時間がかかるため、BOMにコンポーネントの交換を追加することをお勧めします。また、コンポーネントの交換情報を含む完全なBOMを提供できれば、PCBアセンブラーは遅滞なくPCBAを納品し、コストも削減できます。
- 信頼できるPCBアセンブラーを見つける
信頼できる PCB アセンブラと協力することで、組み立てコストも節約できます。優れたアセンブラは、組み立て品質を保証しながらコストを削減するのに役立ちます。しかし、適切なアセンブラを選択するのは簡単なことではありません。信頼できる PCB アセンブラを選ぶ方法に関する重要な考慮事項を以下に示します。まず、PCB 組み立てマシンの製造能力と管理慣行が高い基準を満たしていることを確認するために、認証を確認する必要があります。少なくとも、ISO9001、RoHS、IPC、UL などの認証を取得する必要があります。次に、どのような機器を使用しているかを確認する必要があります。最先端の機器は組み立て効率を向上させ、組み立ての高品質を保証します。たとえば、高度な SMT 機器は、コンポーネントを高精度に組み立てることを保証します。最後に、アセンブラがサプライヤーと良好な関係を築いているかどうかを確認する必要があります。安定したサプライヤーネットワークは、有利な価格を保証するだけでなく、原材料や電子部品の安定した供給を確保し、納期の遅延を回避することもできます。
- 注文量とリードタイムを調整する
規模の経済性により、PCBAの発注数が多いほど価格を抑えることができます。そのため、発注前にプロジェクトの需要を科学的に見積もり、発注量を把握しておくことをお勧めします。需要が多い場合は、一括発注ではなく、一括で発注するのが最善です。リードタイムについては、組立業者と具体的な納期を交渉し、サプライヤーができるだけ早く組立を開始できるようにしてください。そうしないと、組立時間が大幅に短縮され、追加コストが発生する可能性があります。
- 低賃金地域から労働力を獲得する
ご存知の通り、西欧やアメリカのPCBアセンブラは熟練した技術を持っていますが、コストが非常に高くなります。そのため、賃金の低い地域のアセンブラと提携することもコスト削減の1つの方法です。しかし、アセンブラコストの削減が最終的な目的ではないことに注意する必要があります。ベトナムやインドなどの国は確かに人件費が低いですが、熟練した労働力が不足しており、PCBAの品質を保証できません。代わりに、人件費がそれほど高くなく、十分な熟練労働力を持つ中国のPCBアセンブラと提携することをお勧めします。
MOKOと提携して PCB組み立てコストを削減
MOKOは、PCB実装コストに影響を与える様々な要素を総合的に考慮した上で、科学的な見積もりをご提供いたします。当社の専門家は、PCB実装に必要な様々な原材料や電子部品に精通しており、お客様のご予算内で最適な実装ソリューションをご提供いたします。さらに、プロセスの早い段階からお客様と連携し、コスト削減につながる意思決定を早期に行います。世界中に強力で安定したサプライヤーネットワークを構築しているため、常に高品質の原材料を競争力のある価格で調達できます。
PCB組立コストの削減に加え、当社はPCBAの品質にも細心の注意を払っています。MOKOは厳格な品質管理システムを備え、ISO9001、RoHS、IPC、ULの認証を取得しています。さらに、医療機器向けPCBの組立も可能なISO13485認証も取得しています。機能試験、X線検査、目視検査、AOI検査など、様々な検査方法を採用し、お客様にお届けするPCBAの品質を保証しています。当社と提携することで、PCB組立コストの削減だけでなく、品質問題への懸念からも解放されます。
