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深圳崇達(dá)多層線路板有限公司

1 前言

2011年下半年，以歐洲金融動(dòng)蕩為主的世界金融風(fēng)波，致使眾多行業(yè)市場(chǎng)萎靡，PCB制造業(yè)也難逃此劫，相比2008年的金融風(fēng)暴，好比是行業(yè)的第二個(gè)冬天。但原材料價(jià)格并未表現(xiàn)出強(qiáng)烈動(dòng)蕩，銅均價(jià)在5 0822元/噸，原油價(jià)格在98美元/桶左右徘徊，這二者成本的居高不下導(dǎo)致PCB原材料的成本一直呈高調(diào)態(tài)勢(shì)，生產(chǎn)成本的壓力給過(guò)冬的PCB制造業(yè)雪上加霜。人常說(shuō)亂世出英雄，成本的壓力無(wú)疑引起了眾多業(yè)界有志之士的思考，成本節(jié)約的方法不僅是應(yīng)急所需，更是響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”號(hào)召的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。

本文從壓合結(jié)構(gòu)出發(fā)，簡(jiǎn)單介紹幾種通過(guò)優(yōu)化壓合結(jié)構(gòu)降低生產(chǎn)成本的方法，引導(dǎo)PCB制造業(yè)思考成本節(jié)約問(wèn)題。

2 壓合制作成本剖析

2.1 成本組成

壓合制作成本主要由半固化片、銅箔、工人工資、電費(fèi)等構(gòu)成，從圖1可看出半固化片占總成本的50%以上，所以，最有效的控制成本的方法需要從半固化片和銅箔入手。

2.2 成本節(jié)約切入點(diǎn)

降低壓合制作成本主要是降低半固化片及銅箔成本，一方面可通過(guò)提高半固化片、銅箔利用率可降低成本；另一方面可以在設(shè)計(jì)上進(jìn)行物料優(yōu)化降低成本。以半固化片及銅箔消耗金額500萬(wàn)元計(jì)算，利用率提高1%，相當(dāng)于成本降了5萬(wàn)，當(dāng)利用率越高時(shí)，成本節(jié)余越明顯，如圖2所示。

圖1 壓合制作成本構(gòu)成比例圖

圖2 利用率與成本結(jié)余關(guān)系圖

3 優(yōu)化壓合結(jié)構(gòu)方法

3.1 優(yōu)化壓合設(shè)計(jì)的方法

實(shí)際生產(chǎn)中，物料利用率的提高空間很有限，而銅皮幾乎沒(méi)有節(jié)約的空間，這就需要從其它方面入手節(jié)約成本。對(duì)于半固化片而言，除了通過(guò)提高利用率可降低成本外，還可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。

通常使用的半固化片成本由高到低順序?yàn)?06＞1506＞2113＞7628＞2116＞1080，厚度由大到小為7628（0.20 mm）＞1506（0.1 6 mm）＞2116（0.13 mm）＞2113（0.10 mm）＞1080（0.075 mm）＞106（0.055 mm），可以思考在保證品質(zhì)合格的前提下，通過(guò)更換成本較低的PP片節(jié)約制作成本。

3.2 總體遵循“最低化”原則

優(yōu)化結(jié)構(gòu)的基本原則是總體遵循“最低化”原則。所謂“最低化”原則，即如果客戶(hù)沒(méi)有對(duì)半固化片型號(hào)及張數(shù)進(jìn)行規(guī)定，設(shè)計(jì)原則需考慮成本最低化，PP張數(shù)最低化，能選用1張半固化片制作，決不選用兩張。成本最低化是直接降低成本的手法，PP數(shù)量最低化是提高生產(chǎn)效率，從而起到節(jié)約成本的方法。

如圖3所示。

圖3中，結(jié)構(gòu)中2113*2的厚度等同于7628*1，不但減少了PP的使用張數(shù)，而且節(jié)約了成本近61元/m2，遵循了最低化原則，起到節(jié)約成本的作用。再如圖4所示。

圖4 “成本數(shù)量最低化原則”應(yīng)用實(shí)例圖

圖4中，改進(jìn)前結(jié)構(gòu)中4張芯板可以用改進(jìn)后的3張等同厚度的芯板代替，6張2116的半固化片可以用4張等同厚度的半固化片代替，改進(jìn)后，無(wú)論在成本方面還是在生產(chǎn)制作方面，都得到了明顯的優(yōu)化。

3.3 優(yōu)先選取“成本、效率雙贏”方法

遵循基本原則的前提下，優(yōu)先選用“成本、效率雙贏”的優(yōu)化結(jié)構(gòu)方法，所謂“成本、效率雙贏”是指即保證使用低成本的PP片，又保證PP張數(shù)最低化。

根據(jù)半固片厚度及成本信息，對(duì)部分產(chǎn)品壓合結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，實(shí)例如圖5所示：

圖5 “成本效率雙贏”應(yīng)用實(shí)例圖

圖5中2113*1+106*1的厚度相當(dāng)于1080*2，如果采用圖3中改進(jìn)后的設(shè)計(jì)方法，可以節(jié)約半固化片成本23元/m2，并且減少了一次半固化片換料時(shí)間，從而提高了生產(chǎn)效率。

3.4 其次選用“棄車(chē)保帥”方法

若不能保證“成本、效率雙贏”，則需要使用“棄車(chē)保帥”法優(yōu)化結(jié)構(gòu)，即當(dāng)各影響因素矛盾時(shí)，需要綜合評(píng)定各因素對(duì)成本影響的主次性，先優(yōu)化影響大的因素，其次考慮或放棄影響小的因素，起到“棄車(chē)保帥”的效果。如圖6所示：

圖6 “棄車(chē)保帥”應(yīng)用實(shí)例圖

圖6中1506*3的厚度相當(dāng)于7628*2+2116*1的厚度，改進(jìn)設(shè)計(jì)后，節(jié)約成本約61元/m2，但是更改后需要開(kāi)兩種PP片的料，降低了生產(chǎn)效率，經(jīng)過(guò)綜合評(píng)定，更換PP片對(duì)成本的影響比提高生產(chǎn)效率大，所以采用更換后的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)更占優(yōu)勢(shì)。

4 總結(jié)

綜合以上各種實(shí)例可知，在壓合排版設(shè)計(jì)時(shí)，保證客戶(hù)對(duì)壓合品質(zhì)的要求之后，完全可以依照客戶(hù)要求的介質(zhì)厚度選擇低成本的壓合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免成本的浪費(fèi)。

對(duì)于成本的節(jié)約，不僅需要設(shè)計(jì)人員懂得客戶(hù)的要求，同時(shí)也要工藝研發(fā)人員不斷地試驗(yàn)探索，只有團(tuán)結(jié)一致，才能創(chuàng)造PCB行業(yè)美好的明天。

[1]林金堵. 我國(guó)PCB工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)——調(diào)整結(jié)構(gòu), 創(chuàng)新發(fā)展[J]. 印制電路信息, 2011, 1.

[2]錢(qián)衛(wèi). 多層印制板層壓工藝概述[J]. 印制電路信息, 2010, 1.