À quoi devez-vous vous attendre pour le coût d'assemblage du circuit imprimé ?

Introduction

L'assemblage de votre circuit imprimé est un processus compliqué. De nombreux facteurs entrent dans la détermination du coût final d'assemblage de votre PCB, notamment la complexité de la carte et le matériau utilisé dans sa fabrication. Le prix de construction d'un circuit imprimé peut varier considérablement en fonction de ces facteurs, mais il est important d'en savoir le plus possible sur ce dans quoi vous vous embarquez avant de commencer à construire votre circuit imprimé.

Nous savons que la construction d'un Assemblage de PCB partir de zéro peut coûter cher, mais si vous ne savez pas à quoi vous attendre lors de la construction de vos propres PCB, cet article vous aidera.

Nous couvrirons tout, des bases du coût d'assemblage des PCB aux facteurs qui influencent le coût que cela pourrait vous coûter. Nous parlerons également de certaines choses que vous pouvez faire pour économiser de l'argent et vous donnerons une idée de l'intérêt ou non d'investir dans une chaîne de montage de PCB pour votre entreprise.

Assemblée PCB

Assemblée PCB

Pourquoi le coût d'assemblage des PCB est-il important ?

Assemblage de PCB est une étape importante dans le processus de fabrication. Il s'agit de placer tous les composants sur un circuit imprimé et les souder en place.

Une variété de facteurs influencera le coût de votre assemblage de PCB. Le facteur le plus important sera la complexité de la conception de votre carte de circuit imprimé et le nombre de composants qu'elle contient.

Un autre facteur qui affectera votre prix est l'endroit où vous prévoyez d'assembler votre planche. Cela signifie que si vous voulez que cela soit fait localement, vous paierez plus que si vous deviez l'envoyer à l'étranger pour l'assemblage.

Enfin, il existe différentes manières d'assembler vos PCB, y compris des méthodes automatisées ou manuelles. Les méthodes automatisées ont tendance à être plus chères que les méthodes manuelles, mais elles peuvent également produire des cartes de meilleure qualité qui durent plus longtemps et fonctionnent mieux dans l'ensemble !

Éléments pour déterminer le coût d'assemblage du circuit imprimé

Une variété de facteurs influencent le coût de l'assemblage des PCB. Les plus importants sont les suivants :

Quantité

Plus vous avez besoin de cartes de circuits imprimés, plus il vous en coûtera pour les assembler. Si vous n'en avez besoin que d'un ou deux, il peut être plus rentable de payer un peu plus pour les pièces et de le faire vous-même. Mais si vous commandez de nombreuses planches, le coût d'assemblage sera bien inférieur au coût d'achat de toutes les pièces et outils nécessaires pour le faire vous-même.

Le nombre de composants sur chaque carte peut également avoir un impact sur le prix. Plus il y a de composants, plus il faudra de temps pour assembler chaque carte et plus elle sera chère à l'unité. Il en va de même pour tous les éléments de conception compliqués - si vous avez de nombreuses couches différentes avec de petits composants sur chaque couche, cela peut augmenter vos coûts en rendant plus difficile pour l'assembleur de tout aligner correctement avant de tout souder ensemble.

Quantité de BPC

Quantité de BPC

Qualité

Les cartes de circuits imprimés sont l'épine dorsale de tout projet électrique. Il s'agit essentiellement du cadre qui vous permet de connecter toutes les différentes parties de votre projet ensemble, il est donc important de garantir la qualité.

La qualité de votre PCB l'assemblage déterminera sa durée, ses performances et son coût. Plus votre assemblage de PCB est robuste, plus il durera longtemps et moins il sera endommagé par des facteurs environnementaux tels que la température ou l'humidité. Cela signifie que si vous voulez que votre produit fonctionne bien dans le temps, vous avez besoin d'un assemblage PCB de haute qualité.

Qualité PCB

Qualité PCB

Fonctionnalités

Lorsqu'il s'agit d'assembler une carte de circuit imprimé, le fonctionnement de votre carte est critique. Si vous construisez un circuit imprimé pour un modèle de fusée, ce sera assez simple : la seule chose que vous devez vraiment faire est de connecter les fils d'une partie de la carte à l'autre.

Mais si vous construisez un PCB pour un système de contrôle moteur pour une voiture, les exigences vont être beaucoup plus strictes. Vous devrez vous assurer que tous vos composants sont capables de tolérer des environnements extrêmes, et qu'ils peuvent également résister aux chocs et aux vibrations. Plus votre conception est compliquée, plus elle sera coûteuse à produire.

Fonctionnalité PCB

Fonctionnalité PCB

Délai De Mise En Œuvre

Si vous envisagez de faire assembler vos cartes de circuits imprimés, le délai de livraison est le temps entre la commande passée et le moment où les cartes sont prêtes à être expédiées. Le délai de livraison peut varier selon le fabricant, mais il est généralement de 3 à 6 semaines.

Cela peut être l'un des facteurs les plus coûteux de votre coût d'assemblage, car il faut du temps à un fournisseur pour produire vos cartes, ainsi qu'à leur expédition. Cela peut entraîner des retards dans la chronologie de votre projet si vous ne faites pas attention.

Délai de livraison des PCB

Délai de livraison des PCB

Types de coûts d'assemblage de PCB

Vous devez être conscient de la types de PCB assemblage avant de décider lequel convient le mieux à votre projet.

Par méthode d'assemblage

Les assemblages de PCB manuels, semi-automatiques et entièrement automatisés sont les plus répandus. La principale différence entre ceux-ci est le degré d'automatisation de leur processus. Plus le processus est automatisé, moins il y a de main-d'œuvre et moins il faut de temps pour l'assemblage.

L'assemblage manuel des circuits imprimés nécessite de nombreuses interventions humaines, chaque étape étant réalisée à la main. Cette méthode peut être très rapide et économique si vous ne fabriquez qu'une ou deux planches à la fois, mais elle n'est pas idéale pour une production de masse ou de grandes quantités. Cela nécessite également beaucoup de compétences de la part de vos assembleurs et peut être difficile à mettre à l'échelle si vous devez fabriquer rapidement de nombreuses cartes.

L'assemblage de PCB semi-automatisé implique un peu plus d'automatisation que l'assemblage manuel car il utilise des machines pour effectuer certaines tâches, mais il reste encore de nombreuses étapes qui nécessitent une intervention humaine. Cela peut être une bonne option si vous avez besoin de plus d'une carte fabriquée rapidement mais que vous n'avez pas encore assez de volume pour garantir une production entièrement automatisée.

L'assemblage de circuits imprimés entièrement automatisé signifie que chaque étape du processus est effectuée par une machine - aucune intervention humaine n'est requise ! Cela permet de volumes élevés à des coûts inférieurs par rapport aux autres méthodes car il y a moins de compétences requises de la part de vos assembleurs.

Méthode d'assemblage PCB

Méthode d'assemblage PCB

Par type de produit

Le coût d'assemblage du PCB est déterminé par le type de produit que vous construisez. De nombreux facteurs influencent le coût de l'assemblage des PCB, notamment le nombre de cartes requises, la complexité de la conception de votre carte et les matériaux utilisés pour la fabriquer. Il existe trois grandes catégories de produits électroniques : l'électronique grand public, industriel électroniques et dispositifs médicaux. L'électronique grand public comprend des choses comme les téléphones cellulaires et les ordinateurs portables; l'électronique industrielle peut être n'importe quoi, d'une machine à laver à une pompe à eau ; et les appareils médicaux sont des choses comme les stimulateurs cardiaques, les défibrillateurs, etc.

Chacune de ces catégories a son propre ensemble unique d'exigences en ce qui concerne les processus d'assemblage et les matériaux utilisés dans la fabrication. Cela signifie que chaque catégorie a également son propre coût d'assemblage de PCB unique qui lui est associé.

Type de produit PCB

Type de produit PCB

Par option d'assemblage

Tout d'abord, vous devrez déterminer le type d'options d'assemblage que vous souhaitez. L'option la plus basique est 'planche nue', qui consiste à assembler vos composants sur une pièce de cuivre nue et à appliquer de la soudure. C'est à peu près l'option la moins chère pour l'assemblage de PCB, mais cela prendra également plus de temps.

Une autre option est l'assemblage "traversant", qui consiste à placer vos composants à travers des trous dans le circuit imprimé et à les souder par l'arrière. C'est encore assez bon marché mais beaucoup plus rapide que l'option carte nue car il y a moins de travail à faire pour que tout soit connecté (puisqu'ils sont déjà dans des trous).

Option d'assemblage de circuits imprimés

Option d'assemblage de circuits imprimés

Éléments à prendre en compte lors de l'estimation du coût d'assemblage du circuit imprimé

Certains des facteurs les plus essentiels à prendre en compte lors de la détermination du coût d'un travail d'assemblage de PCB sont :

Réputation du fabricant

L'un des aspects les plus importants à prendre en compte lors de l'estimation du coût d'assemblage des PCB est la réputation du fabricant. Vous voulez travailler avec une entreprise qui a une bonne réputation de qualité, d'efficacité et de service à la clientèle. Un bon moyen d'évaluer la réputation d'un fabricant consiste à contacter d'autres clients qui ont travaillé avec le même fabricant et à leur demander leur expérience.

Délai d'exécution

Le temps nécessaire pour exécuter une commande dépend du type d'assemblage de PCB qui est produit. Par exemple, si vous recherchez un grand lot d'assemblages de circuits imprimés qui seront utilisés dans un petit nombre de produits, ils peuvent être assemblés relativement rapidement et vous être renvoyés rapidement également. Cependant, si votre commande nécessite plus de personnalisation ou comporte un très grand nombre d'unités, cela peut prendre plus de temps pour terminer votre commande.

Dans tous les cas, il est important que vous planifiez à l'avance lorsque vous demandez une estimation à un fabricant afin qu'il puisse vous donner une estimation précise du délai d'exécution en fonction de sa charge de travail et de son calendrier actuels.

Méthodes d'assemblage

Lors de l'estimation du coût d'un projet d'assemblage de PCB, il y a quelques éléments à prendre en compte. Le premier est la méthode d'assemblage. Il existe 4 grands types de méthodes d'assemblage :

Insertion automatique

Les méthodes d'assemblage par insertion automatique sont les méthodes d'assemblage les plus courantes. Ils sont utilisés pour l'assemblage de gros produits où le produit n'est pas construit à la main et les pièces ne sont pas placées manuellement.

Les méthodes d'insertion automatique consistent à placer un objet dans un moule, qui injecte ensuite du plastique fondu qui remplit les espaces entre chaque pièce. Cette méthode est utilisée pour les pièces simples et lorsque le coût de la main-d'œuvre n'est pas un problème.

Insertion automatique

Insertion automatique

Bumping de soudure

Une pointe revêtue de soudure est utilisée pour appliquer la soudure sur un fil de composant, qui est ensuite poussé sur un plot sur le PCB. Ce processus peut être utilisé pour fixer des composants avec ou sans pâte à souder.

Le soudage à la soudure est couramment utilisé pour attacher BGA (réseau de grille à billes) substrats aux PCB. Il est également utilisé pour fixer des composants passifs, tels que résistances, condensateurset une inducteurs.

Bumping de soudure

Bumping de soudure

Sans plomb

Une série de processus qui permettent d'assembler des composants électroniques sans avoir à utiliser de fil conducteur. Cela se fait généralement par l'utilisation de la soudure, bien que d'autres techniques incluent le soudage par ultrasons, la liaison par compression thermique et la liaison adhésive. Le principal avantage de l'utilisation de méthodes d'assemblage sans plomb est qu'elles réduisent la quantité de matériau utilisée dans la fabrication, ce qui peut économiser de l'argent.

Sans plomb

Sans plomb

Assemblage en interne

Type de fabrication qui implique l'utilisation de main-d'œuvre et de machines pour assembler un produit à partir de ses composants. Cette méthode est utilisée dans des industries telles que l'électronique, le textile, la quincaillerie et les appareils électroménagers.

L'assemblage peut être effectué à l'aide d'outils manuels ou d'équipements automatisés. Si le processus d'assemblage utilise différents types d'équipements, il se fait généralement dans un format de chaîne d'assemblage.

Assemblage en interne

Assemblage en interne

Couches PCB

L'un des facteurs les plus essentiels à prendre en compte lors de la détermination des coûts d'assemblage des PCB est la quantité de couches dans votre PCB. Plus il y a de couches, plus cela coûtera cher à fabriquer. En général, un Assemblage 3 couches est beaucoup moins cher qu'un Assemblage 12 couches. Cependant, plus de couches peuvent rendre votre circuit plus polyvalent et permettre des composants plus petits sur la carte.

Matériaux et composants PCB

Lors de l'estimation du coût de l'assemblage du circuit imprimé, vous devez tenir compte des matériaux et des composants qui seront utilisés dans votre conception. Les matériaux les plus courants sont le FR-4, qui est un stratifié époxy renforcé de verre ; stratifié cuivrée, qui est un stratifié époxy auquel adhère une feuille de cuivre; et FR-1, qui est un stratifié époxy renforcé de fibre de verre non revêtu.

Vous devez également tenir compte du type de composants dont vous aurez besoin. Par exemple, si vous avez besoin d'un grand nombre de dispositifs montés en surface (CMS), alors vos coûts d'assemblage augmenteront car les CMS sont plus difficiles à travailler que les pièces traversantes.
Matériaux et composants PCB

Matériaux et composants PCB

Technologie PCB

Le type de technologie PCB utilisé peut faire une grande différence dans le coût de la fabrication de votre carte. Il existe deux types principaux :

SMT

Technologie de montage en surface implique de souder des composants électroniques directement sur la surface d'une carte de circuit imprimé existante plutôt que par des trous ou des vias comme avec les conceptions traditionnelles à trous traversants. Ce processus peut être plus coûteux que l'utilisation d'un assemblage traversant, car chaque composant nécessite son propre tampon de soudure en plus de coûteux préimprégné matériaux qui ont été déposés en plusieurs couches pour former un circuit imprimé lors de processus de fabrication tels que la sérigraphie, le laminage ou étamage par immersion avant d'être gravés, laissant juste assez de traces de cuivre sous chaque couche imprimée pour qu'ils puissent fonctionner correctement lorsqu'ils sont connectés ensemble au sein de leurs groupes respectifs.

THT

Technologie à travers le trou utilise des fils qui traversent des trous sur la carte et se connectent aux composants de l'autre côté. C'est la conception la plus courante pour les amateurs et les petites entreprises. Pour faciliter le montage, vous pouvez utiliser des outils spéciaux qui vous aident à mettre en place tous les composants rapidement et avec précision.

Complexité de la conception

Il s'agit d'une considération essentielle lors de la détermination des coûts d'assemblage des PCB. Plus la conception est complexe, plus le temps d'assemblage est long, ce qui augmente vos coûts. Par exemple, un PCB simple avec seulement quelques composants sera beaucoup plus rapide et facile à assembler qu'un PCB complexe avec de nombreuses pièces.

 

Conclusion

Nous espérons que toutes les informations contenues dans cet article vous ont aidé à comprendre ce qui est impliqué dans le processus d'assemblage des PCB. Et maintenant, armé de ces informations, vous pouvez commencer à prendre une décision plus éclairée sur l'endroit où construire vos cartes, ce qui vous aidera à ne pas trop dépenser pour cette partie importante de votre processus de conception de PCB.

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