二、小批量生产

在小批量生产中,关注的内容恰好与大批量生产相反,小批量生产通常意味着需要更多手工作业,以下策略技巧适用于小批量生产。

(一)轻松的库存控制

相比大批量生产,小批量生产往往会导致产品价格高昂,元件成本占产品总成本的比例会偏低。保持相对较多的元件库存可以降低出现库存不足的风险,进而避免发生交货延期。

(二)用飞针在线测试代替针床测试

相比针床测试,使用飞针测试的好处是不需要定制昂贵的测试夹具(带有成百上千个精确定位的探针)。飞针要接触的位置被编写到计算机中,PCB数据库被放入测试系统中,测试工程师指出待测位点,然后执行测试就可以了。由于每个电路板的定制细节只反映在软件上,因此当电路板的设计发生改变时,只需花很少的精力就能完成对飞针测试的更新工作。

相比针床测试,使用飞针测试也存在一些缺点:

​ 与针床相比,飞针可以同时检测的位点更少;

​ 在做飞针测试时,飞针不是同时接触所有的测试点,而是在各个测试点之间移动,所以比较耗时。随着产量的增加,这可能会成为明显的制约因素。

(三)仅仅依靠功能测试

最近的发展趋势是不做在线测试和飞针测试,只做功能测试。

这样做有两个好处:

​ 不需要基于昂贵的电路测试设备,这对于那些想自行生产的企业来说是非常有吸引力的;

​ 不需要来自工厂测试工程师的专业服务,功能测试通常属于设计师和开发工程师的专业范围。

缺点也有如下两点:

​ 对系统的测试很难做到全覆盖:功能测试通常可以轻松覆盖系统的大部分,但很难做到全部。例如,对于带有嵌入式处理器的产品,只要打开产品,查看系统是否正常启动并且测功耗就能判断出电源、处理器、内存、总线、周边部件是否正常工作,但是要测试所有的功能还需要编写大量的测试程序。

​ 一些小功能可能会被忽略:假设一个板载电源被设计成可以产生2.7V,但是实际组装好的电路板只能产生2.5V。有些本该在2.7V下工作的元件在实际2.5V下工作,从功能测试看没什么问题,但是超出容差范围很可能是由制造误差或损坏的元件造成的。随后可能会出现更多不良后果,如电路故障、电池寿命变短等。相比之下,使用在线测试或飞针测试测量电压就很容易查出这些问题。

(四)手工组装电路板

如果你喜欢自己动手,可以尝试手工组装电路板,无须使用昂贵的工厂级生产设备,手工组装电路板包含三步:

​ 通过钢网,手工把焊锡刮到PCB上;

​ 使用镊子或类似工具,手工安放各个元件;

​ 使用电烙铁、热风拆焊台、烤箱、电锅或半工业级回流焊炉焊接元件。

这些技术只适合生产少量小型电路板,由于手工组装电路板时涉及的手工步骤很多,并且使用的工具都不是最专业的设备。因此,手工组装电路板并不容易,还很耗时,而且有些工作不能完全靠手工来做。

下面具体介绍组装、测试及包装细节。