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Neuf facteurs de coût d'un circuit imprimé rigide

Le prix de fabrication est principalement déterminé par l'empilage (stack-up), la géométrie et la classe de tolérance, puis multiplié par la quantité.

Rédaction technique Hitech Circuits

Shenzhen, Chine · Fabrication et assemblage de PCB

3 min de lecture

Publié:

Dernière mise à jour:

Relecture technique: Chiffres de procédé vérifiés par rapport à notre fiche de capacités publiée.

Pourquoi le prix fluctue

Le prix de fabrication est calculé en fonction du nombre d'étapes de traitement d'un panneau. Tout ce qui ajoute des étapes, de la manutention, réduit le rendement ou gaspille de la surface du panneau augmente le prix. Les neuf facteurs ci-dessous sont ceux que le concepteur peut contrôler.

1. Surface du circuit imprimé

Le prix des matériaux, du placage et de l'impression est calculé par unité de surface. Une réduction de 10 % de la surface correspond à une réduction de 10 % de la quantité de matériau utilisée, avant même tout impact sur le rendement.

2. Contour et forme

Un contour rectangulaire est usiné avec moins d'étapes et génère moins de gaspillage de panneau qu'un contour courbe. Les découpes, les rainures internes, les rayons de courbure serrés et les formes complexes augmentent le temps d'usinage.

3. Nombre de couches

Chaque paire de couches ajoute du stratifié, une étape d'impression, une étape de gravure, un cycle de stratification et du temps d'inspection. C'est également le facteur le plus souvent choisi par habitude plutôt que par nécessité.

4. Épaisseur du cuivre

Un cuivre plus épais nécessite plus de feuille métallique, un temps de placage plus long, une gravure plus longue et un espacement minimal plus important. Déposer 283 g (10 oz) sur des couches non conductrices est l'une des pratiques les plus coûteuses en conception de cartes électroniques.

5. Largeur et espacement des lignes

0,06 mm est disponible, mais il s'agit d'une option, et non d'une valeur par défaut. Les caractéristiques inférieures à la norme interne nécessitent un contrôle de gravure plus strict, des inspections plus fréquentes et un rendement inférieur.

6. Perçage

Le nombre de perçages, les petits diamètres et un rapport d'aspect élevé augmentent tous les coûts : temps de perçage plus long, usure accrue des forets, repérage plus précis et risque de défaut de placage plus important. Un perçage mécanique de 0,15 mm nécessite un processus différent de celui d'un perçage de 0,3 mm.

7. Finition de surface

Le HASL est le moins cher et le moins plat ; l'ENIG et l'argenture par immersion coûtent plus cher et nécessitent un contrôle plus strict du bain. La finition doit être choisie en fonction du processus d'assemblage : les composants à pas fin et les matrices matricielles nécessitent une surface plane.

8. Impédance et classe d'acceptation

L'impédance contrôlée nécessite des matériaux, une surface d'essai et une mesure spécifiques. Un niveau d'acceptation de classe 3 exige un contrôle plus rigoureux et génère davantage de rebuts. Ces coûts sont légitimes, à condition qu'ils soient justifiés par les besoins du produit.

9. Panneau et quantité

Le prix unitaire diminue à mesure que le panneau se remplit et que la quantité amortit les frais de mise en place. Une carte compatible avec un panneau standard et partagée avec d'autres travaux est moins chère qu'une carte nécessitant un outillage spécifique.

Points à éviter

Trois économies qui coûtent souvent plus cher qu'elles ne rapportent :

  • Poids de cuivre insuffisant. Une couche trop fine qui chauffe trop risque de tomber en panne sur le terrain, et non en laboratoire.

  • Déclassement pour une fonction de sécurité. Le niveau d'acceptation permet de détecter les défauts de placage avant expédition.

  • Changement de finition au dernier moment. Un changement de finition peut nécessiter un nouveau profil d'assemblage et un nouvel article de départ.

Établir un devis

Envoyez le fichier Gerber, le schéma d'empilement avec le poids de cuivre par couche, la finition, la classe d'acceptation et la quantité. Avec ces cinq éléments, le prix peut être expliqué ligne par ligne, et les leviers mentionnés ci-dessus peuvent être testés avant la finalisation de la conception.

Les limites du processus publiées se trouvent sur le page de capacités, les options du tableau sur le page de fabrication de PCB, et les leviers côté assemblage dans le note sur les coûts d'assemblage.

Spécifications techniques

nombre de couches
1 à 38 couches
Taille maximale du plateau
580 × 1900 mm
Poids en cuivre
extérieur 0,5–20 oz · intérieur 0,5–10 oz
Ligne/espace minimum
0,06 mm
Trou fini minimum
0,15 mm mécanique · 0,1 mm laser

Questions fréquentes

  • Quel facteur de coût est prédominant ?

    La surface multipliée par le nombre de couches détermine la quantité de stratifié, le nombre d'étapes d'imagerie et de gravure, ainsi que le niveau d'inspection requis. Viennent ensuite le poids et la finition du cuivre, puis les règles relatives aux détails fins. Le circuit imprimé le moins cher est généralement celui dont les dimensions et l'épaisseur ne dépassent pas les besoins du produit.

  • Une tolérance plus stricte coûte-t-elle vraiment plus cher ?

    Oui, et cela a un coût, souvent négligé : le rendement. Des tolérances plus strictes impliquent des marges de production plus réduites, davantage de mesures et un taux de rejet plus élevé pour les cartes, plutôt que de remplacer une machine par une autre. Spécifiez les tolérances requises par la conception (impédance, ajustement des connecteurs, mesure du courant) et considérez le reste comme standard.

  • Comment réduire un prix sans nuire à la fiabilité ?

    Réduisez le contour là où la conception mécanique le permet, utilisez le moins de couches possible pour le routage, concentrez le cuivre aux endroits où il circule plutôt que partout, choisissez une finition adaptée à l'assemblage et utilisez un contour rectangulaire qui remplit le panneau. Ces modifications n'affectent en rien la conception électrique.

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