PCBA-Kostenaufschlüsselung: Warum Sie Angebote erhalten, die sich um den Faktor 3 unterscheiden
Die tatsächlichen Kostenkomponenten hinter PCBA-Angeboten in China – PCB-Substrat, Komponentenmarge, SMT-Rüstung, Tests – und wie Sie Lieferantenangebote
Drei völlig unterschiedliche Angebote für dieselben Gerber-Dateien und dieselbe Stückliste zu erhalten, ist einer der desorientierendsten Aspekte der PCBA-Beschaffung in China. Die Angebote sind nicht falsch – sie messen nur verschiedene Dinge. Das Verständnis der tatsächlichen Kostenkomponenten ermöglicht es Ihnen, die Zahlen zu normalisieren und die richtigen Folgefragen zu stellen.
Warum Angebote für dieselbe Stückliste um den Faktor 3–5 variieren
Eine Fabrik, die 4 $/Platine anbietet, und eine andere, die 14 $/Platine anbietet, erzielen keine unterschiedlichen Gewinnmargen. Sie sind wahrscheinlich unterschiedlich strukturiert. Eine könnte einen reinen Montagepreis anbieten und davon ausgehen, dass Sie die Komponenten liefern (Konsignation). Eine andere bietet schlüsselfertig mit eigenem Komponentenbeschaffungsaufschlag an. Eine dritte könnte eine rigorose Erst-Artikel-Inspektion und Funktionsprüfung einkalkulieren, die das günstigste Angebot vollständig überspringt.
Bevor Sie Angebote vergleichen können, müssen Sie wissen, was in jedem einzelnen enthalten ist.
Die sieben tatsächlichen Kostenkomponenten
1. PCB-Substrat
Die nackte Leiterplatte hat eigene Kostentreiber, die sich schnell summieren:
- Lagenzahl: Eine 4-lagige Platine kostet typischerweise das 2–3-fache einer 2-lagigen Platine gleicher Abmessungen. Eine 8-lagige Platine kostet nicht das 4-fache – es ist mehr, weil jeder zusätzliche Laminierungsschritt Neubohren und zusätzliche Presszyklen erfordert.
- Platinenmaterial: FR4 ist der Basisstandard. Hochfrequenz-HF-Platinen (Rogers 4350B, PTFE-Verbundwerkstoffe) können bei gleicher Geometrie das 5–15-fache der FR4-Kosten kosten. Aluminiumgepanzerte Platinen für das Wärmemanagement liegen irgendwo dazwischen.
- Oberflächenveredelung: HASL (Heißluft-Lötausgleichung) ist am günstigsten. ENIG (stromloses Nickel Immersionsgold) kostet je nach Platinengröße zusätzlich etwa 0,05–0,30 $/Platine und wird häufig für feinrasterige BGA-Pads oder Goldfingerverbinder benötigt.
- Mindest-Leiterbahn-/Durchkontaktierungsregeln: Engere Geometrien (z. B. 3/3 mil Leiterbahn/Abstand gegenüber 6/6 mil) zwingen Sie in höhere Prozesskompetenz-Stufen, die mehr kosten und längere Vorlaufzeiten haben.
Für eine 100 mm × 100 mm 4-lagige FR4-Platine mit ENIG bei 500 Einheiten rechnen Sie mit PCB-Substratkosten von 1,80–4,50 $/Platine, abhängig von der Komplexität und dem verwendeten Hersteller.
2. Komponentenbeschaffungsmarge
Bei einem schlüsselfertigen Angebot kauft die Fabrik Ihre Komponenten und schlägt einen Aufschlag darauf. Diese Marge variiert von etwa 10 % bis 30 %, abhängig von der Fabrik und der Komponente. Passive Komponenten (Widerstände, Kondensatoren) haben oft den höchsten prozentualen Aufschlag; teure ICs weniger, weil die absolute Zahl sichtbar ist und Käufer sie überprüfen werden.
Das BOM-Substitutionsrisiko liegt hier ebenfalls. Eine Fabrik, die Komponenten unabhängig kauft, kann ein „gleichwertiges” Teil für etwas auf Zuteilung ersetzen. Wenn sie Sie nicht informieren, werden Sie es nicht wissen, bis Ihr Produkt im Feld versagt. Das ist ein echtes Problem bei bestimmten ICs in der Post-2020-Zuteilungsumgebung – fragen Sie ausdrücklich, ob sie ohne Genehmigung substituieren werden.
Bei einem Konsignations-Modell liefern Sie alle Komponenten, und die Fabrik berechnet nur die Montage. Das eliminiert den Aufschlag und das Substitutionsrisiko, erfordert aber von Ihnen die Verwaltung der Beschaffung, Qualitätsprüfung eingehender Teile und Versandlogistik. Bei Bestellungen unter 1.000 Einheiten ist der Logistikaufwand einer Konsignation in der Regel mehr Aufwand als es wert ist, es sei denn, Sie haben eine spezifische Beschaffungsbeziehung für eine Schlüsselkomponente.
3. SMT-Rüstung – die Kosten, die bei kleinen Stückzahlen am stärksten treffen
Bevor eine Platine auf einer SMT-Linie läuft, muss jemand:
- Die Schablone bestellen und prüfen (1–3 Tage, 80–200 $ je nach Komplexität)
- Die Bestückungsautomaten für Ihre Komponentenplatzierung programmieren
- Zubringer mit Ihren Spulen bestücken
- Einen Erst-Artikel ausführen und prüfen
Diese Rüstarbeit kostet die Fabrik typischerweise 300–800 $ an Arbeitskosten und Materialien. Bei 10.000 Einheiten ist das ein Rundungsfehler. Bei 100 Einheiten ist das eine erhebliche Kostenposition. Deshalb sinken PCBA-Stückkosten mit dem Volumen so dramatisch – die NRE-Amortisierungskurve pro Platine ist steil.
Fragen Sie nach den Rüstkosten als separaten Posten. Einige Fabriken rechnen sie ein; andere stellen sie separat in Rechnung. Die Kenntnis der Zahl zeigt Ihnen Ihre tatsächlichen Fixkosten und ermöglicht es Ihnen, den wahren Break-even einer Nachbestellung zu berechnen.
4. Lotpaste und Reflow
Der Lotpastenverbrauch und die Reflow-Ofenzeit sind relativ flache Kosten pro Platine. Für eine typische SMT-Platine beträgt das 0,05–0,20 $/Platine. Das ist keine wesentliche Variable, erscheint aber in aufgeschlüsselten Angeboten als separate Position neben der Montagearbeit.
5. Durchsteck- und Handmontage
Wenn Ihr Design Durchsteckkomponenten enthält (Steckverbinder, große Kondensatoren, Draht-zu-Platine-Anschlüsse), werden diese nicht von der SMT-Maschine bestückt. Sie werden von einem Bediener per Hand eingesteckt. Die typischen Arbeitskosten pro Einsteckpunkt in Shenzhen betragen 0,02–0,08 $/Einsteckpunkt, abhängig von der Schwierigkeit und den Lohnkosten der Fabrik.
Eine Platine mit 40 Durchsteckpins addiert allein 0,80–3,20 $ an Handarbeit. Für IoT-Module oder Industriehardware, die DIN-Verbinder oder Schraubklemmen verwendet, summiert sich das. Automatisierungsgerechtes Design zahlt sich aus – wenn Sie eine neue Platine entwerfen, sind Durchsteckverbinder, die durch SMT-Äquivalente ersetzt werden könnten, eine Bewertung wert.
6. Tests – die variabelste und am häufigsten übersprungene Position
Tests werden oft separat angeboten oder vollständig aus dem Basispreis weggelassen:
| Testtyp | Zweck | Typische Kosten/Platine |
|---|---|---|
| AOI (Automatische optische Inspektion) | Erkennung fehlender/verschobener Komponenten nach dem Reflow | 0,05–0,20 $ |
| Röntgen | Prüfung der Lötverbindungen unter BGA- und QFN-Gehäusen | 0,30–1,50 $ |
| ICT (In-Circuit-Test) | Überprüfung der Komponentenwerte und Netzkonnektivität | 0,50–2,00 $ (plus Vorrichtungs-NRE) |
| Funktionstest | Platine einschalten und Test-Firmware ausführen | 0,50–5,00 $, abhängig von der Komplexität |
Eine Fabrik, die 4 $/Platine anbietet, führt möglicherweise nur AOI durch. Eine Fabrik, die 12 $/Platine anbietet, führt möglicherweise AOI + Röntgen + Funktionstest durch. Das sind nicht dasselbe Produkt. Für alles, was in ein Verbrauchergerät oder eine industrielle Umgebung geht, ist das Überspringen von Funktionstests eine Entscheidung, die sich als Retouren und Garantieansprüche zeigt.
7. Engineering- und NRE-Kosten
DFM-Prüfung (Design for Manufacturability), Gerber-Dateiverarbeitung, Engineering-Muster und Vorrichtungsherstellung können als einmalige NRE-Kosten berechnet werden. Bei 500 Einheiten erwarten Sie:
- DFM-Prüfung: oft kostenlos als Verkaufsaktivität, aber bei erheblichem Hin- und Her mit 100–300 $ berechnet
- ICT-Vorrichtung (falls erforderlich): 500–2.000 $ je nach Komplexität
- Funktionstestvorrichtung: 300–1.500 $
Das sind echte Kosten. Eine Fabrik, die diese nicht erwähnt, führt entweder die Arbeit nicht durch oder versteckt die Kosten im Stückpreis.
Beispiel-Kostenaufschlüsselung: 4-lagige IoT-Sensorplatine, 500 Einheiten
| Kostenkomponente | Pro Einheit | Gesamt |
|---|---|---|
| PCB-Substrat (4-lagig, ENIG, 80×60 mm) | 2,20 $ | 1.100 $ |
| Komponenten (schlüsselfertig, 10 % Marge) | 4,40 $ | 2.200 $ |
| SMT-Rüstung (amortisiert) | 1,20 $ | 600 $ |
| SMT-Montagearbeit | 0,90 $ | 450 $ |
| Durchsteckmontage (12 Punkte) | 0,48 $ | 240 $ |
| AOI + Funktionstest | 0,80 $ | 400 $ |
| Gesamt | 10,00 $ | 5.000 $ |
Eine Fabrik, die 6 $/Platine anbietet, arbeitet wahrscheinlich auf Konsignationsbasis (Sie liefern Komponenten) oder überspringt den Funktionstest. Eine Fabrik, die 18 $/Platine anbietet, ist wahrscheinlich ein Handelsunternehmen mit einer Zwischenhändlermarge oben auf den tatsächlichen Montagekosten.
Wie Sie Angebote normalisieren
Bitten Sie jeden Lieferanten, sein Angebot in vier Kategorien aufzuschlüsseln:
- PCB-Kosten (pro Platine, einschließlich Oberflächenveredelung und etwaiger Substrataufschläge)
- Komponentenkosten (Gesamt-BOM-Kosten, die sie beschaffen, oder Bestätigung der Konsignation)
- Montagekosten (SMT + Durchsteckarbeit, plus Rüstung amortisiert oder separat aufgelistet)
- Testkosten (welche Tests sind enthalten; alles nicht Aufgelistete wird nicht durchgeführt)
Jede Fabrik, die es wert ist, mit ihr zu arbeiten, kann diese Aufschlüsselung bereitstellen. Wenn sie zurückdrängen oder sagen, dass sie nur eine einzige Gesamtzahl anbieten, ist das ein Signal darüber, wie sie mit der Kommunikation umgehen werden, wenn während der Produktion etwas schief läuft.
Für eine ausführlichere Darstellung des gesamten PCBA-Beschaffungsprozesses – von der Fabrikbewertung bis zum Produktionsmanagement – deckt unser PCB-Montage-Beschaffungsleitfaden die Reihenfolge von Anfang bis Ende ab. Die Seite zur Industrie PCB-Fertigung & SMT behandelt, worauf Sie bei der Prozesskompetenz einer Fabrik achten sollten. Wenn Sie sich noch in der Lieferantenauswahl befinden, ist Sourcing & Supplier Matching die Art, wie wir Fabriken finden, die auf Ihre Platinenkomplexität und Ihr Volumen-Tier abgestimmt sind, anstatt wer auch immer zuerst in einer Suche auftaucht.