02 电子制造基础知识(PCB / SMT)

📌 知识层级说明 🟢 基础必掌握 — 入职前、面试前必须理解 🟡 进阶了解 — 有基础后扩展,理解逻辑即可 🔴 暂缓 — 工作后遇到实际场景再深入


一、为什么采购人需要了解制造工艺?🟢 基础必掌握

了解产品如何制造,你才能:

  • 与工程师和供应商用同一语言沟通
  • 理解某类物料为什么重要、为什么贵
  • 知道质量问题出在哪个工序
  • 面试智能制造/消费电子企业时展示行业理解

💡 转行迁移:工程造价背景让你熟悉”施工工艺 → 材料需求 → 成本核算”的逻辑链。电子制造采购的逻辑完全一致:SMT 工艺 → 需要哪些物料 → 成本构成。


二、PCB — 印刷电路板 🟢 基础必掌握

PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板):电子产品的”骨骼”,几乎所有电子设备都需要 PCB 来承载和连接电子元件。

PCB 的层数分类

类型层数用途成本参考
单层板1层简单电子产品(计算器、遥控器)最低
双层板2层家电、工业控制
多层板(4~8层)4~8层消费电子、通信设备
高密度互联(HDI)6~16层智能手机、笔记本
超高层板(16+层)16层以上服务器、通信基站极高

PCB 的采购关注点

  • 主要供应商(中国):深南电路、胜宏科技、景旺电子、沪士电子、鹏鼎控股
  • Lead Time:4~6层板通常 5~10 工作日;HDI 多层板 2~4 周
  • 关键参数:层数、材质(FR4/Rogers)、线宽线距(越细越贵)、板厚、表面处理(OSP/HASL/ENIG)
  • 成本驱动因素:层数、板面积、材料等级、表面处理方式

三、SMT — 表面贴装技术 🟢 基础必掌握

SMT(Surface Mount Technology,表面贴装技术):将电子元件(芯片、电阻、电容)贴装到 PCB 表面的主流电子制造工艺。

SMT 基本工艺流程

Step 1:锡膏印刷(Solder Paste Printing)
  用钢网将焊锡膏印刷到 PCB 的焊盘上

Step 2:元件贴装(Pick & Place)
  SMT 机械臂从料卷上取下元件,精准贴装到 PCB 焊盘

Step 3:回流焊接(Reflow Soldering)
  PCB 通过高温回流炉,焊锡膏熔化冷却,形成焊点

Step 4:光学检测(AOI — Automated Optical Inspection)
  机器视觉检测焊点质量(漏贴、移位、焊桥等)

Step 5:人工检验 / X-Ray(如需)
  复杂封装(BGA)需 X-Ray 检查焊点内部质量

SMT 常见不良与原因

不良类型原因影响
漏焊(Missing Component)元件用完未换料功能失效
移位(Misalignment)贴装精度不足短路或开路
焊桥(Solder Bridge)锡膏过多或钢网设计不良短路
立碑(Tombstone)元件两端受热不均开路
空焊(Cold Joint)焊接温度不足接触不良

四、主要电子元件类型速查 🟢 基础必掌握

作为采购人,要能识别基本元件类型:

元件类型缩写用途主要供应商
电阻R限流、分压国巨、华新科、厚声
电容C储能、滤波村田(Murata)、TDK、国巨
电感L储能、滤波村田、TDK、台庆
二极管D整流、保护英飞凌、安森美、台半
MOSFETQ开关、功率管理英飞凌、安森美、华润微
连接器J/CN信号/电源连接安费诺、泰科、莫仕、立讯
集成电路(IC)U各种功能芯片详见 M8-01
晶振Y/X时钟信号源爱普生、TXC、晶技

五、智能制造的核心设备采购 🟡 进阶了解

智能制造企业的采购除了物料,还涉及生产设备的采购:

设备类型说明主要供应商
SMT 贴片机自动贴装设备富士(Fuji)、松下、JUKI、ASM
回流焊炉SMT 焊接设备Heller、BTU、伊力科
AOI 检测设备自动光学检测Mirtec、TR、Omron、飞马机器人
工业机器人搬运、装配自动化ABB、发那科(FANUC)、安川、汇川
测试设备(ICT/FCT)电路板功能测试Keysight、Teradyne

💡 采购特点:设备采购通常是资本支出(CapEx),属于跨部门重大采购,涉及工程、财务、采购多方审批,流程较长(3~12 个月)。


六、BOM 分解思维 — 产品 → 采购需求 🟢 基础必掌握

理解制造工艺后,你就能从产品角度推导采购需求:

示例:分析一款智能音箱的采购构成

智能音箱(1台)
├── PCB 主板组件(×1)
│   ├── PCB 板材(×1)← 向 PCB 厂采购
│   ├── SoC 主芯片(×1)← 向芯片原厂/代理采购(长 LT)
│   ├── DRAM 内存(×1)← 向三星/SK 海力士采购
│   ├── WiFi/BT 模块(×1)← 向乐鑫/博通采购
│   ├── 电容电阻(×300+)← 向被动元件厂采购(通用件)
│   └── 连接器(×5)← 向连接器厂采购
├── 麦克风阵列(×3)← 向 Knowles/歌尔采购
├── 扬声器(×1)← 向扬声器厂采购
├── 电源模块(×1)← 向电源模组厂采购
└── 塑胶外壳(×1)← 向注塑厂采购

采购优先级分析(ABC 分类)

  • A 类:SoC 芯片(最高价值,最长 Lead Time,最关键)
  • A 类:DRAM 内存(价格波动大,需锁价)
  • B 类:WiFi 模块、麦克风、扬声器
  • C 类:电容、电阻(通用件,可批量采购,多家竞争)

七、关键术语速查 🟢

术语解释
PCBPrinted Circuit Board,印刷电路板
SMTSurface Mount Technology,表面贴装技术
HDIHigh Density Interconnect,高密度互联板
AOIAutomated Optical Inspection,自动光学检测
BGABall Grid Array,球栅阵列封装(芯片封装类型)
回流焊Reflow Soldering,SMT 主要焊接方式
钢网Stencil,用于锡膏印刷的金属模板
CapExCapital Expenditure,资本支出(购买设备)
DRAMDynamic Random Access Memory,动态内存
NAND Flash闪存,用于存储数据(手机/SSD)

📚 参考来源