Pourquoi les devis pour les circuits imprimés varient-ils autant ?

Il arrive souvent d'envoyer un même projet de circuit imprimé à plusieurs fabricants et de recevoir des devis qui présentent des écarts notables.

Parfois, la différence est minime.

Dans d'autres cas, un devis peut être nettement plus élevé ou plus bas qu'un autre.

La première réaction est souvent la suivante :

“Why is this PCB manufacturer more expensive?”

Cette question n'est pas toujours utile.

Une meilleure question serait :

“Are these quotations actually based on the same manufacturing requirements?”

Deux devis peuvent sembler décrire le même circuit imprimé tout en reposant sur des hypothèses différentes concernant :

• Matériau
• Empilement
• Poids du cuivre
• Finition de la surface
• Epaisseur du panneau
• Exigences relatives aux trous
• Tolérances
• Essais
• Quantité
• Délai de livraison

Pour que la comparaison des prix soit pertinente, il faut donc commencer par examiner les caractéristiques techniques.

Le devis d'un circuit imprimé ne se résume pas à un simple prix unitaire

Un devis de circuit imprimé comprend généralement plusieurs postes de coûts différents.

Selon le projet, cela peut inclure :

• Préparation technique
• Matériau
• Fabrication
• Outillage
• Essais
• Traitement de surface
• Emballage
• Expédition

Certains devis regroupent plusieurs de ces éléments en un seul prix.

D'autres les séparent.

Cela permet de comparer facilement les chiffres erronés.

Par exemple, un devis peut inclure des essais électriques, tandis qu'un autre les exclut.

Le deuxième devis peut sembler moins cher, jusqu'à ce que les éléments manquants soient ajoutés.

Le matériau peut expliquer une grande différence de prix

Le matériau est l'un des premiers éléments à vérifier.

Un devis peut préciser :

FR-4 standard

tandis qu'un autre utilise :

FR-4 à haute Tg

Ces matériaux ne sont pas nécessairement équivalents.

D'autres différences peuvent concerner :

• Tg
• Dk
• Df
• CTE
• Teneur en résine
• Feuille de cuivre
• Épaisseur du noyau
• Fabrication à partir de préimprégnés

Pour une carte de commande basique, un FR-4 standard peut tout à fait convenir.

Pour une application à haute température ou à grande vitesse, il peut être nécessaire d'utiliser un autre matériau.

Le matériau le moins cher ne doit donc pas être automatiquement considéré comme la meilleure offre.

Le cumul des éléments peut faire varier le prix

On ne peut pas décrire entièrement un circuit imprimé multicouche en se contentant de dire :

“6 layer PCB”

Deux cartes à six couches peuvent présenter des différences au niveau :

• Structures principales
• Épaisseurs des préimprégnés
• Poids en cuivre
• Épaisseurs diélectriques
• Exigences en matière d'impédance

Ces différences ont une incidence tant sur les performances que sur les coûts de fabrication.

Dans les conceptions à haute vitesse, la structure des couches influe également sur l'impédance et les chemins de retour des signaux.

C'est pourquoi, dans l'idéal, les devis pour les circuits imprimés multicouches devraient être comparés en se basant sur la même structure ou sur une structure électrique équivalente.

La relation entre la disposition des couches et les performances électriques est abordée dans Conception de l'empilement des couches d'un circuit imprimé.

On néglige souvent l'importance du cuivre

Le poids du cuivre peut avoir une incidence significative sur le coût.

Un devis établi sur la base de :

1 once de cuivre

ne peut pas être directement comparé à celui qui repose sur :

2 oz de cuivre

même si toutes les autres caractéristiques sont identiques.

Cela revêt une importance accrue pour l'électronique de puissance et les cartes comportant des circuits à courant élevé.

Cochez les deux cases :

• Couche externe en cuivre
• Couche interne en cuivre

car elles ne sont peut-être pas identiques.

La finition de surface peut avoir une incidence sur le devis

La finition de surface est une autre source courante de variation.

Une citation peut comporter :

• HASL
• HASL sans plomb
• ENIG
• OSP
• Argent d'immersion

Ces procédés présentent des coûts et des caractéristiques différents.

Par exemple, l'ENIG est souvent choisi pour les applications nécessitant une surface relativement plane, notamment certaines conceptions d'assemblages à pas fin.

Si un devis prévoit l'utilisation du procédé HASL et un autre celle de l'ENIG, la différence de prix s'explique en partie par le traitement de surface.

L'épaisseur de la planche a son importance

L'épaisseur des panneaux peut également entraîner des devis différents.

Les épaisseurs courantes sont généralement plus faciles à fabriquer.

Les constructions atypiques peuvent nécessiter des combinaisons de matériaux plus spécifiques ou un contrôle plus rigoureux.

Vérifiez si les devis sont établis sur la base des mêmes éléments :

• Épaisseur nominale
• Tolérance d'épaisseur
• Poids du cuivre
• Empilement

Toute variation concernant l'un de ces éléments peut avoir une incidence sur le prix final.

Les exigences en matière de forage peuvent influer sur le coût

La structure des trous revêt une importance particulière lorsqu'on compare des circuits imprimés multicouches ou HDI.

Un circuit imprimé classique peut comporter des trous traversants mécaniques standard.

Une conception plus complexe peut nécessiter :

• Petits trous mécaniques
• Vias aveugles
• Vias enterrés
• Microvias
• Perçage en retrait
• Via intégrée au pad

Ces procédés n'ont pas le même coût de fabrication.

Par exemple, la fabrication d'un circuit imprimé à 8 couches utilisant des vias traversants standard est très différente de celle d'un circuit imprimé HDI à 8 couches doté de microvias empilés.

See Coût des circuits imprimés HDI pour en savoir plus sur la manière dont ces structures influencent les prix des circuits imprimés.

Largeur minimale des pistes et espacement minimal

Un devis peut également varier en fonction de la géométrie de la pièce.

Comparez :

• Largeur minimale de la ligne
• Espacement minimal
• Anneau annulaire
• Distance par rapport au masque de soudure
• Jeu entre le foret et le cuivre

Une conception nécessitant des détails très fins peut exiger un contrôle plus rigoureux du processus.

Si un fabricant calcule le coût d'une commande selon son processus standard et qu'un autre l'évalue comme une commande de fabrication « à la limite », leurs devis peuvent présenter des écarts importants.

La quantité influe sur la rentabilité

La quantité a une incidence majeure sur le prix unitaire.

Supposons qu'un devis soit établi pour un projet concernant :

10 planches

et :

1 000 planches

Le processus de fabrication est peut-être similaire, mais la répartition des coûts fixes est très différente.

Les commandes de prototypes doivent prendre en compte :

• Préparation technique
• Configuration
• Outillage
• Préparation aux examens

Les volumes de production permettent de répartir ces coûts sur un nombre bien plus important de cartes.

C'est pourquoi il est trompeur de comparer un devis de prototype à un devis de série en se basant simplement sur le prix unitaire.

Pour les projets de prototypes, voir Coût d'un prototype de circuit imprimé.

Le délai de livraison peut influer sur le prix

Deux devis peuvent reposer sur les mêmes spécifications techniques tout en présentant des calendriers de production différents.

Par exemple :

Production standard

contre

Production accélérée

Un calendrier plus serré peut nécessiter de donner la priorité à la production ou de mettre en place une coordination particulière des matériaux.

Si la date de livraison n'est pas critique, il n'y a peut-être pas lieu de payer un supplément pour une production accélérée.

En revanche, lorsqu'un retard dans la fabrication d'un circuit imprimé empêche le lancement d'un produit ou la réalisation d'un test technique, le surcoût peut se justifier.

Il convient de comparer les exigences en matière de tests

Les tests peuvent constituer une autre différence cachée.

Selon l'application, la fabrication de circuits imprimés peut inclure :

• Essais électriques
• AOI
• inspection par rayons X
• Test d'impédance
• Contrôle dimensionnel
• Tests de fiabilité

Un devis qui ne tient pas compte d'un test obligatoire peut sembler moins cher.

Cela n'en fait pas pour autant une meilleure citation.

La comparaison correcte est la suivante :

mêmes exigences techniques + même périmètre de test + même quantité + mêmes conditions de livraison

Pourquoi le devis le moins cher pour des circuits imprimés n'est pas forcément l'option la plus économique

Imaginez trois citations :

Fournisseur	Devis initial	Essais	Délai d'exécution
A	$1,000	Inclus	12 jours
B	$920	Non inclus	15 jours
C	$1,080	Inclus	8 jours

À première vue, l'option B semble être la moins chère.

Mais si des tests doivent être ajoutés et que l'allongement des délais entraîne un retard de production, la comparaison change.

C'est pourquoi les décisions en matière d'achats devraient tenir compte coût total du projet, et pas seulement le prix initial du circuit imprimé.

Guide pratique : comment comparer correctement les devis de circuits imprimés

Étape 1 : Harmonisation du cahier des charges technique

Avant de demander des devis, préparez un cahier des charges cohérent comprenant les éléments suivants :

• Nombre de couches
• Dimensions de la planche
• Matériau
• Épaisseur
• Poids du cuivre
• Finition de la surface
• Largeur minimale des lignes et espacement minimal
• Exercice minimal
• Via la structure
• Exigences en matière d'impédance
• Quantité

Cela permet de comparer beaucoup plus facilement les devis obtenus.

Étape 2 : Comparer les empilages

Pour les circuits imprimés multicouches, vérifiez si les empilements sont équivalents.

Portez une attention particulière aux points suivants :

• Épaisseur diélectrique
• Épaisseur du cuivre
• Structure centrale
• Fabrication à partir de préimprégnés

Si une impédance contrôlée est requise, l'empilement revêt alors une importance particulière.

Étape 3 : Vérifier les processus spéciaux

Recherchez les différences dans :

• HDI
• Microvias
• Via le remplissage
• Perçage en retrait
• Cuivre épais
• Finitions spéciales

Ces éléments peuvent avoir une incidence importante sur le prix.

Étape 4 : Vérification des tests

Veillez à ce que chaque devis comporte les mêmes exigences en matière de tests.

Par exemple :

Contrôle électrique inclus

ne doit pas être comparé directement à :

Contrôle électrique non effectué

Étape 5 : Vérifier la quantité et les modalités de livraison

Confirmer :

• Quantité exacte
• Prototype ou série
• Délai de livraison standard ou accéléré
• Conditions de livraison

Ces facteurs peuvent avoir une incidence significative sur le coût total du projet.

Étape 6 : Comparer le coût final

Le chiffre qui compte n'est pas toujours le prix unitaire du circuit imprimé.

Réfléchissez à ceci :

Prix des circuits imprimés + tests + outillage + frais d'expédition + risque de retouches + impact sur le calendrier

Cela permet une comparaison bien plus réaliste.

Quelles informations doivent figurer dans un appel d'offres pour des circuits imprimés ?

Un bon appel d'offres permet d'éviter les échanges inutiles et rend les devis plus comparables.

Veuillez fournir au minimum :

Informations sur la fabrication

• Fichiers Gerber
• Fichiers de perçage
• Dimensions de la planche
• Quantité
• Nombre de couches

Besoins en matériaux

• Famille de matériaux
• Tg si c'est important
• Épaisseur
• Poids du cuivre

Exigences de fabrication

• Finition de la surface
• Exercice minimal
• Largeur minimale des lignes / espacement minimal
• Via la structure

Caractéristiques électriques

• Impédance contrôlée
• Valeurs d'impédance
• Tolérances requises

Exigences de qualité

• Exigences en matière d'inspection
• Essais électriques
• Normes applicables

Plus l'appel d'offres est complet, moins le devis reposera sur des hypothèses.

Comment déterminer la raison d'une forte différence de prix

Lorsqu'un devis est nettement plus élevé que les autres, ne concluez pas d'emblée que le fabricant pratique simplement des prix plus élevés.

Demandez quelles sont les hypothèses sur lesquelles repose le devis.

Vérifier :

1. Le matériau est-il identique ?
2. L'empilement est-il équivalent ?
3. Le poids du cuivre est-il le même ?
4. La finition de surface est-elle identique ?
5. Les exigences en matière de tests sont-elles incluses ?
6. La quantité est-elle identique ?
7. Le délai de livraison est-il identique ?
8. Les procédés spéciaux sont-ils inclus ?
9. Les tolérances sont-elles équivalentes ?
10. Les frais de port sont-ils inclus ?

Dans de nombreux cas, la différence devient compréhensible une fois que ces éléments ont été harmonisés.

Le coût des circuits imprimés doit être comparé à qualité égale

La comparaison des prix n'a de sens que si les produits comparés sont équivalents.

Par exemple :

FR-4 standard + HASL + vias standard

and

FR-4 à haute Tg + ENIG + HDI + impédance contrôlée

Il ne faut pas considérer ces devis comme concurrents pour un même circuit imprimé simplement parce qu'ils sont tous deux décrits comme « 4 couches » ou « 8 couches ».

Le cahier des charges technique définit la mission de fabrication.

Dans quels cas un devis plus élevé pour un circuit imprimé peut-il être justifié ?

Un devis plus élevé peut se justifier s'il comprend un élément permettant de réduire les risques liés au projet.

On peut citer par exemple :

• Des matériaux mieux définis
• Tests obligatoires
• Un contrôle plus rigoureux des processus
• Des structures HDI plus complexes
• Livraison plus rapide
• Des contrôles de fiabilité plus adaptés

La question devrait donc être la suivante :

Quelle valeur ajoutée ou quelle exigence cette différence de prix reflète-t-elle ?

S'il n'y a pas de différence significative au niveau des caractéristiques techniques ou des prestations, le devis le plus élevé mérite alors des explications supplémentaires.

FAQ

Conclusion

Un devis pour des circuits imprimés ne doit jamais être évalué uniquement sur la base du prix unitaire.

Lorsque les devis présentent des différences significatives, la première étape consiste à déterminer en quoi ils diffèrent réellement.

Les éléments les plus importants à comparer sont les suivants :

• Matériau
• Empilement
• Nombre de couches
• Poids du cuivre
• Epaisseur du panneau
• Via la structure
• Finition de la surface
• Tolérances
• Essais
• Quantité
• Délai de livraison

Une fois ces variables normalisées, la différence de prix devient beaucoup plus facile à comprendre.

Pour les ingénieurs et les équipes d'achat, un bon devis de circuits imprimés ne se résume pas simplement au prix le plus bas. Il s'agit d'un devis qui reflète fidèlement les spécifications de fabrication requises et donne une idée réaliste du coût final du projet.

Pour les projets TOPFAST, le fait de fournir le dossier Gerber complet ainsi que les spécifications techniques requises permet d'évaluer le devis sur la même base que les autres offres, plutôt que de se fonder sur des hypothèses concernant la conception.