Quel est le coût de fabrication d'un circuit imprimé multicouche ?

Analyse multidimensionnelle de la structure des coûts des PCB

En tant que support central des systèmes électroniques, le coût de fabrication des circuits imprimés est influencé par divers facteurs, notamment les matériaux, les processus, la complexité de la conception et la quantité. Selon la norme IPC-6012, la structure des coûts des circuits imprimés modernes peut être décomposée selon les dimensions clés suivantes :

Le prix spécifique est soumis à la communication effective.

1. Coût du substrat (25-40% du coût total) :

• Substrat standard FR-4 en tissu de verre époxy : ¥50-150/m²
• Matériaux haute fréquence (par exemple, Rogers RO4003C) :¥800-2000/m²
• Matériaux à TG élevé (TG170+) : 30-50% plus élevé que le FR-4 standard
• Substrat d'aluminium (IMS) : 300-800 ¥/m²

2. Coût de la feuille de cuivre (15-25% du coût total) :

• Feuille de cuivre électrolytique standard de 1 oz (35μm) : Prix de base
• Feuille de cuivre de 2 oz : augmentation des coûts de 35 à 40
• Cuivre d'une épaisseur de plus de 3oz : Croissance exponentielle des coûts

3. Coût du processus (30-45% du coût total) :

• Processus standard de fabrication de cartes à trous : Coût de base
• Aveuglement/enfouissement par le biais d'un processus :Augmentation des coûts de 20 à 30
• Processus HDI (High Density Interconnect) :Augmentation des coûts de 50 à 100
• Exigences en matière de contrôle de l'impédance :15-25% de coût supplémentaire

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Analyse quantitative de l'impact du nombre de couches sur le coût

La relation entre les couches du circuit imprimé et le coût montre croissance non linéaire, déterminée par les facteurs d'ingénierie suivants :

Notamment, Panneaux de 4 à 6 couches offrent le meilleur rapport coût-performance de l'électronique grand public, avec des augmentations de coûts principalement dues à la hausse des prix :

• Etapes de pelliculage supplémentaires (chaque pelliculage coûte 15-25 ¥/m²)
• Rendement réduit du transfert de motif de la couche interne (généralement 85-90% contre 95%+ pour la couche externe)
• Exigences plus élevées en matière de précision de perçage (la précision de la position du trou doit être de ±25μm).

Analyse de la prime de coût des processus avancés

L'électronique moderne exige haute performance et fiabilité des PCB, avec les processus spéciaux associés qui ont un impact sur les coûts comme suit :

1. Technologie HDI (High Density Interconnect) :

• Perçage au laser (¥ 0,002-0,005/trou) vs perçage mécanique (¥ 0,0005-0,001/trou)
• Les structures d'interconnexion toutes couches augmentent les coûts de 80 à 120 %.

2. Traitement des matériaux à haute fréquence:

• Les matériaux PTFE nécessitent des paramètres de perçage spéciaux, ce qui réduit l'efficacité du traitement de 30 %.
• Le traitement de surface nécessite un traitement ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold), 60% plus cher que le traitement HASL.

3. Exigences en matière de haute fiabilité:

• Les normes IPC Class 3 augmentent les coûts de 20 à 30%.
• La couverture à 100 % des essais électriques augmente le coût de 8 à 12 %.
• Les procédés de nettoyage de qualité aérospatiale augmentent le coût du traitement de 15 à 20 %.

Pratiques d'ingénierie pour l'optimisation des coûts

Sur la base de Conception pour Six Sigma (DFSS) nous proposons les stratégies d'optimisation des coûts suivantes :

1. Optimisation de la phase de conception:

• Sélection rationnelle du nombre de couches (vérifiée par simulation)
• Règles de routage optimisées (réduction du rapport entre les lignes d'impédance spéciale)
• Tailles d'ouverture standardisées (réduisant la fréquence de changement des forets)

2. Stratégie de sélection des matériaux:

• Conception de matériaux hybrides (couches critiques utilisant des matériaux à haute performance)
• Optimisation de l'épaisseur du cuivre (calculée avec précision en fonction de la charge actuelle)
• Sélection du traitement de surface (l'électronique grand public peut utiliser OSP au lieu de ENIG)

3. Contrôle des processus de fabrication:

• Mettre en œuvre le contrôle statistique des processus (CSP) pour améliorer le rendement
• Appliquer la gestion de l'efficacité globale des équipements (OEE)
• Mettre en place des systèmes d'ingénierie de la qualité des fournisseurs (SQE)

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Prévisions des tendances des coûts de l'industrie

Selon les rapports industriels de Prismark, les coûts des circuits imprimés connaîtront les tendances de développement suivantes au cours des cinq prochaines années :

1. Innovation matérielle:

• La localisation des matériaux à faible perte permettra de réduire les prix de 20 à 30 %.
• De nouveaux systèmes de résine pourraient réduire de 40 % le coût des cartes à haute fréquence

2. Avancement des processus:

• La technologie d'imagerie directe (DI) réduira les coûts de lithographie de 15 %.
• La fabrication intelligente permettra de réduire les coûts de main-d'œuvre à moins de 8 %.

3. La révolution du design:

• La technologie de l'impression 3D va transformer les structures de coûts des circuits imprimés en petites séries
• La technologie des composants intégrés peut réduire le coût total des systèmes de 25 %.

Les avantages de Topfast dans la fabrication de panneaux multicouches

Fondée en 2008, l'espacement recommandé est de >5mm) Topfast est un fabricant de premier plan dans le domaine de la conception, de la fabrication et de l'assemblage de circuits imprimés, fort de 17 années d'expérience. En tant que fournisseur de solutions de circuits imprimés à guichet unique, nous sommes spécialisés dans le prototypage rapide et la fabrication de petites séries.

Nous disposons d'installations de production ultramodernes (y compris des machines de perçage au laser, des lignes de remplissage VCP via, des lignes de remplissage aveugles via, etc. AOI ), une équipe technique de haut niveau, des lignes de produits matures et un processus de service complet, ce qui nous permet de fournir à nos clients divers services personnalisés. L'entreprise introduit continuellement de nouveaux équipements, de nouvelles technologies et des matériaux de haute qualité pour garantir la qualité des produits PCB.

Nous entretenons des partenariats étroits avec les principaux fabricants de composants afin de garantir à la fois une qualité supérieure des composants et des prix compétitifs.Notre équipe de service à la clientèle est disponible 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pour répondre à tous les problèmes que vous pourriez rencontrer. Vous pouvez contacter nos représentants du service clientèle sur place pour répondre à vos courriels ou messages. Du moment où vous soumettez vos fichiers Gerber jusqu'à ce que vous receviez votre PCB et votre PCB assemblé à votre satisfaction, notre équipe de service suivra votre commande tout au long du processus.