Production de PCB - Comment utiliser la technologie pour influencer les coûts

About PCBs production， A Printed Circuit Board is more of an electrical circuit whose conductors and components are within a mechanical structure. Printed Circuit Boards not only support but also electronically connect elements found in electronic devices, and with the constant changing technology, so does PCBs change.

Les changements technologiques affectent presque tout dans le monde, et les PCB ne sont pas en reste. À son tour, cela met la pression sur les fabricants de PCB pour faire face aux dernières tendances du marché. Par conséquent, cette pression affecte les prix des PCB, et cet article expliquera en détail comment ces différentes technologies affectent les coûts des PCB.

1. Comment choisir le coût matériel du PCB

Les matériaux utilisés lors de la fabrication d'un circuit imprimé affecteront/impacteront invariablement son coût. Les PCB standard ou conventionnels sont laminés à l'aide d'un équipement FR4. Cependant, le document FR4 ne suffit pas pour les PCB destinés à une utilisation à haute intensité, tels que ceux courants dans les industries du carburant, l'aérospatiale et les systèmes de contrôle.

Certains des facteurs qui influent sur la sélection des matériaux comprennent la fiabilité thermique, le transfert de chaleur, la fiabilité de la température, les propriétés mécaniques et les performances du signal. Le bon matériau utilisé dans la fabrication des PCB doit réussir les tests ci-dessus, raison pour laquelle le coût peut être plus élevé que d'habitude.

Si la carte peut supporter des charges de haute intensité, le coût de leur acquisition sera légèrement plus élevé que le reste. Néanmoins, si le circuit imprimé peut supporter une large gamme de changements de température, entre autres, attendez-vous à ce qu'il soit un peu cher.

Les cartes avec des matériaux qui peuvent faciliter des signaux électriques ininterrompus pendant le fonctionnement, en plus de résister à une large gamme de contraintes physiques, seront coûteuses. En règle générale, les activités qui nécessitent des fréquences plus élevées exigeront des matériaux de très haute qualité que le FR4 standard ou conventionnel.

2. Production de PCB - Comment la taille des PCB affecte les coûts de production

L'utilisation du panneau et la taille des PCB constituent des facteurs cruciaux qui affectent son prix. Le nombre de circuits nécessaires pour son appareil correspondant détermine toujours la taille. Un PCB destiné à quelque chose de petit comme un téléphone ou une montre numérique nécessite moins de composants et sera finalement moins coûteux à fabriquer.

Cependant, ceux destinés à un ordinateur portable ou à un ordinateur sont souvent énormes et nécessitent beaucoup de temps et d'autres ressources. Dans la fabrication de PCB, certaines des dimensions les plus courantes incluent 18 X 24″ (457 x 610 mm) et 18 X 21″ (457 x 533 mm).

Une autre dimension populaire que de nombreux utilisateurs de PCB demandent fortement est la dimension ou les mesures de 21 X 24″ (533 x 610 mm). L'espace consommé par les composants sur un PCB affectera également son prix, les PCB aux dimensions énormes coûtant plus cher.

Par exemple, une carte PCB avec 18 x 24 consomme plus d'espace qu'une carte 18 x 21 et est coûteuse. En bref, plus la taille d'un PCB est grande, plus il faut de matériel pour le fabriquer, ce qui signifie que son coût sera plus élevé.

Cependant, la technologie évolue rapidement et a un impact sur la façon dont les fabricants tentent de réduire la taille des PCB et de réduire leurs coûts. En bref, la dimension d'une conception de PCB est l'un des principaux facteurs déterminants qui influent sur le prix global du PCB.

Même si une entreprise fabrique des circuits imprimés de petite taille à des volumes élevés, le coût total est inférieur à celui de grandes cartes de circuits imprimés à faible volume.

3. Production de PCB - Facteurs clés du coût des PCB :le nombre de couches

Un autre facteur important déterminant le prix d'un circuit imprimé est le nombre de couches dans un PCB. Les matériaux impliqués lors de la fabrication et résolvent globalement les différences de prix ; les PCB épais nécessitent plus de temps et de travail.

Dans l'ensemble, le coût augmente en fonction de la couche par couche et se présente comme suit :

• 10L – 12L :20 - 30 %
• 8 L - 10 L :20 - 30 %
• 6L – 8L :30 - 35 %
• 4L – 6L :30 – 40 %
• 2L – 4L :35 - 40 %
• 1L – 2L :35 - 40 %

Une majorité d'augmentations significatives du coût de fabrication sont probables lorsqu'une deuxième couche est ajoutée sur la carte. Mais encore une fois, les augmentations de coût sont un peu moins importantes lorsqu'une conception donnée franchit ou dépasse le seuil des huit plus tard.

Au fur et à mesure qu'une couche est ajoutée, plus d'étapes de production sont impliquées, de sorte que son coût peut être élevé par rapport au reste. Selon les matériaux utilisés dans une conception de PCB donnée, plusieurs couches peuvent être nécessaires pour assurer une composition stable.

4. Production de PCB - Comment faire une personnalisation exclusive de PCB

La conception unique qui entre dans la production d'un PCB affecte également son prix. Si vous visitez un fabricant de PCB avec des spécifications personnalisées, attendez-vous à ce que le montant soit un peu plus élevé qu'un circuit imprimé conventionnel.

Les spécifications personnalisées sont connues pour augmenter les coûts de production, même si la planche est petite et probablement constituée d'une ou deux couches. Le facteur déterminant le plus important qui voit les prix augmenter est de savoir si certaines fonctionnalités nécessitent des outils spéciaux ou d'autres compétences pour être réalisées.

Quelques exemples de spécifications uniques ou personnalisées que de nombreuses personnes demandent incluent le dégagement du masque de soudure et le placage latéral. Ce n'est pas tout. D'autres utilisateurs exigent que leurs planches aient des bords profilés, un aspect qui augmente leurs prix.

Les fonctionnalités personnalisées nécessitent des compétences et des techniciens spécialisés pour être produites. Malheureusement, il n'y en a pas beaucoup, ce qui augmente les coûts de production. Si votre conception est difficile à réaliser avec seulement quelques fabricants de PCB ayant une idée, le prix sera élevé.

Les PCB difficiles à fabriquer nécessitent des outils spécialisés et du temps. Par exemple, si votre carte a besoin de trous précis d'une taille inhabituelle nécessitant des diamètres spécifiques, une entreprise de production peut devoir se procurer ces outils. Si le temps de fabrication nécessite des heures supplémentaires, attendez-vous à ce que votre carte coûte un peu plus cher par la suite.

Avec ce qui précède, il y a de fortes chances que votre carte de circuit imprimé soit un peu plus chère que celles qui n'ont pas de telles fonctionnalités.

5. Production de PCB —Production de PCB - Rapport d'aspect et épaisseur de PCB

Jusqu'à récemment, l'épaisseur des PCB jouait un rôle négligeable dans leur coût. Cette situation devrait changer dans les années à venir. Les matériaux plus denses sont plus coûteux à se procurer et à stratifier que les matériaux minces qui fabriquent les cartes de circuits imprimés.

Si la conception de la carte de circuit imprimé est très complexe, le processus de laminage peut être un peu coûteux. La plupart des fabricants et utilisateurs d'appareils électroniques ayant besoin de PCB épais ont signalé des coûts élevés qui leur sont associés en fonction de leur épaisseur.

Les matériaux plus minces font généralement des PCB qui les utilisent pour s'intégrer dans une tranche de coût inférieure, car vous avez besoin de moins de matériau pour les fabriquer. Mais comme l'épaisseur peut également être affectée par le type de matériau utilisé, soyez assuré de coûts plus élevés avec des PCB en matériaux épais.

Généralement, l'épaisseur typique d'un PCB est de 1,6 mm, mais avec le temps qui change, les cartes plus épaisses deviennent encore plus chères à se procurer. De plus, bien qu'il n'y ait pas eu d'établissement du taux en vigueur dans l'industrie, les PCB constitués de matériaux épais sont généralement coûteux à acquérir.

Pourtant, le prix global d'un PCB plus épais peut être considérablement plus élevé, surtout s'il a un rapport d'aspect accru. Plusieurs couches rendent les cartes de circuits imprimés légèrement plus épaisses, ce qui rend également son coût élevé.

Alors que différents fabricants de PCB vous factureront différemment selon l'épaisseur de la carte, généralement, les cartes plus épaisses coûteront plus cher que les cartes minces.

6. Production de PCB —Production de PCB– Espace minimal et trace de PCB

Pour que le courant puisse être transféré sur un circuit imprimé sans craindre une surchauffe et endommager par la suite l'ensemble de la carte, une largeur de trace suffisante doit être présente. Sur les PCB de toutes tailles, il existe une simple corrélation entre la capacité de charge et la largeur de trace.

Il est important de noter, cependant, que la capacité de charge ne correspond pas nécessairement à l'espace dans la section transversale. Encore une fois, la quantité de courant qui peut être retenue par la preuve, au maximum, n'est pas facile à calculer, quelle que soit la largeur de la trace.

Les vias et autres éléments sur la carte peuvent affecter la capacité de charge du courant. Les planches avec de nombreux pads peuvent éprouver une trace de capacité exceptionnelle. Si vous ne tenez pas compte de ce facteur pendant le processus de soudage, il peut y avoir une zone de section excessive avec la probabilité de surtensions transitoires.

Pour éviter les situations ci-dessus, les fabricants de PCB ont tendance à agrandir la largeur de la piste ou à ajouter un masque de soudure supplémentaire à ces pistes. Avec cela et bien d'autres facteurs, vous vous rendrez compte que le prix des PCB a tendance à être plus élevé que prévu.

Conclusion

Avec le besoin inextinguible de PCB, les propriétés matérielles d'un PCB, sa taille, ses spécifications uniques et son épaisseur, entre autres, peuvent affecter considérablement son prix. Il est sage de fabriquer des équipements PCB à l'avance pour déterminer ce qui répondra à vos besoins. Chez WellPCB, nous travaillons avec chaque client pour nous assurer qu'ils peuvent obtenir leurs cartes comme ils en ont besoin et comme ils le souhaitent.