PCB 元件采购：终极指南

您需要帮助为印刷电路板采购元件吗？想要一份让您的采购流程更高效的指南吗？请阅读这本关于 PCB 元件采购的深度指南。

导言

PCB 元件采购是完成 PCB 设计项目的重要流程。如果不进行元件采购，最终可能会导致项目无法完成。试想一下，您的团队辛辛苦苦完成了所有工作，却发现无法采购到项目所需的所有元件。

贵公司在采购元件时可能会面临不同的挑战。您必须考虑几个因素。这些因素包括组件的可靠性、规格、持续供应和供应商。它们决定了哪个部件和供应商适合贵公司的项目。

了解 PCB 组件

PCB 元件有成千上万种。了解各种类型有助于项目经理在采购元件时找到不同的策略。以下是不同类型 PCB 元件的总清单。

无源元件

无源元件不需要外部电源就能工作。这些元件也不执行放大或产生电子信号等任务。简而言之，无源元件更加简单明了。一般来说，它们的设置不太复杂。以下是无源元件的示例。

1.电阻器

这些元件确定了电路所需的电阻。它们有各种尺寸和额定功率。通常，定值电阻器在组装时很容易设置。定值电阻器的例子有碳膜电阻器、厚膜电阻器、绕线电阻器等。它们可能采用通孔或 SMD 封装。电阻器也可以是可变电阻器，可能需要特殊处理。

2.电容器储存电荷。

之后，它们将电荷放电以产生电力。这些功能包括滤波和耦合电信号。电容器还可用于定时应用。它们可以在特定时间内存储电荷。与电阻器一样，普通电容器通常在组装过程中很容易安装。

3.电感器是具有特殊用途的绝缘绕线元件。

它们以电流形式储存电能。电容器以电压形式储存能量。电容器广泛应用于开关稳压器。它们可以对电源进行升压（放大电压）或降压（降低电压）。你肯定会在开关电源中看到电感器。电感器通常需要特殊工艺来制造。这是因为它们是绕制的。

4.二极管是半导体。

它们的 P-N 结由 P 型和 N 型材料组成。二极管只能单向导电。这一特性使二极管可以用作开关、整流器和信号装置。二极管可以改变电信号。但是，它的工作不需要外部电源。这一特性就是二极管不是有源元件的原因。普通二极管在组装时通常很容易安装。

有源元件

顾名思义，有源元件可能需要通电才能工作。它们还可以产生或放大电子信号。有源元件的内部结构通常比无源元件复杂。电路设计师通常会在印刷电路板上为有源元件准备好所需的电源和电路。这是因为它们具有这些特点。

1.晶体管是放大或增强信号的三端器件。

由于它们具有电流或电压提升能力，因此有多种应用。应用实例包括负载开关和简单放大器。有多种晶体管可供选择，如双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）等。它们有不同的额定功率和封装。

2.运算放大器

OP 放大器是一种特殊的 IC（集成电路），旨在放大电压或电流信号。与晶体管不同，OP 放大器内置补偿电路。这些电路有助于它们更有效地放大信号。与晶体管不同，它们通常采用集成电路封装。晶体管传统上是三端器件。不过，也有集成电路晶体管。

3.集成电路（IC）

在集成电路内部，你可以看到成千上万或数百万个晶体管挤在一个集成电路封装内。这些集成电路通常执行特定的功能，或可用于简单到复杂的应用中。简单应用的例子包括逻辑、充电控制、传感器数据处理、串行转换器等。复杂应用需要微控制器（MCU）或特定应用集成电路（ASIC）。高级应用包括微处理器（或 CPU）或图形处理器（GPU）集成电路。集成电路通常有不同数量的引脚与电路连接。通常，更复杂的应用需要更紧凑的引脚间距。这可能更难处理。

采购组件时应考虑的因素

组件的种类繁多，来源各异。因此，您必须考虑几个因素。例如，考虑如何以及从何处获取这些元件。验证关键元件参数。

1.组件数据/参数

元件数据表是最重要的文件之一。它提供了元件的数据。您可以在每个制造商/供应商的网站上找到数据表。数据表应完整易懂。请务必检查您设计中的元件是否超出了数据表中最允许的规格。

2.组件成本

成本是任何电子项目的决定性因素。它可以决定你如何以及向谁销售你的产品。不过，您还必须检查元件的质量、可靠性和成本。通常，您必须对这两个参数进行权衡。

成本通常与您打算购买的元件数量有关。通常情况下，元件的价格会随着购买批次的增加而降低。制造商的利润率通常取决于您的购买数量。请确保您购买的数量足够您的项目使用。

3.组件合格性/可靠性

元件的合格性和可靠性数据可以在制造商的网站上找到。有不同的元件鉴定标准，例如下面列出的标准。

a.JEDEC
JEDEC 是电子器件工程联合理事会（Joint Electron Devices Engineering Council）的缩写。该理事会是一个管理机构。它通常针对非汽车半导体元件或产品。它也适用于其他应用。

b.AEC-Q100
AEC-Q100 是汽车产品集成电路的鉴定标准。测试仪严格测试符合 AEC-Q100 标准的元件。它们使用极端的温度和应力，以经受住汽车环境的严酷考验。

c.AEC-Q200 与 AEC-Q100 类似。
它是针对无源元件而非集成电路的元件可靠性标准。

d.ROHS
ROHS 是 "有害物质限制指令 "的缩写。该标准限制在任何元件上使用有害物质。如果您听说过 "无铅 "一词，它就是 ROHS 的同义词。您应该遵守 ROHS，特别是如果您所在的地区严格执行这一标准。

除了标准之外，您的组件还应该经过多项标准测试，例如

a.ESD-HBM 和 ESD-CDM 测试
这些测试评估半导体器件的静电放电极限。HBM 代表人体模型，CDM 代表带电设备模型。如果您担心静电放电会损坏您的设备，请确保找到这些数据。

b.环境测试
环境测试可确保您的元件在各种环境下不会出现故障。这些测试应包括热循环测试。它们还应包括压力测试，如冲击或振动。用于军事/航空航天的产品/组件需要经过更严格的环境测试。

c.EMC 测试检查产品是否发射或接收电磁辐射。它不得影响产品的功能。通常，该测试对于具有无线功能的组件至关重要。

4.组件可用性

研究多家元件供应商将有助于解决元件供应问题。通常情况下，你只能从一家供应商那里找到你所需要的某些部件。通过坚持不懈的研究，很难找到的部件应该会出现在某个供应商那里。

研究组件供应商

全球有不同的零部件供应商。请确保您与专业可靠的公司打交道。为此，要确保他们拥有良好的记录和特定的认证。下面，我们将列出这些规范。

1.ISO 9001 是一项质量管理（QMS）体系认证。

2.ANSI 确保控制程序可防止元件受到 ESD 暴露。

3.AS9120 - AS9120 是一种类似于 ISO 9001 的质量管理体系，但它主要针对航空航天业。

管理组件遮蔽

您可能会成功采购到难以找到的元件，但是，您能确保一段时间后还能再次采购到这些元件吗？这种情况就是元件过时。

如果您计划无限期地使用这些元件，那么您的元件应该有一个较长的寿命终止计划（EOL）。信誉良好的公司通常会为其某些部件发布 EOL 计划。为此，您可能会看到一份长期部件可用性文件。

如果您的元件已经过期，您必须从 BOM 中用其他元件替换它们。您可能需要对电路板进行审查。审查产品的功能和环境测试，以测试新元件。