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Comment un processus d’ingénierie efficace peut avoir un impact sur le coût total et la fiabilité de votre PCB

Au quotidien, plus de 30% des demandes de prix que nous recevons contiennent des informations manquantes ou nécessitant d’être clarifiées. Certains de nos clients pensent que les fichiers Gerber regroupent toutes les données nécessaires pour la fabrication du circuit imprimé or, ce n’est pas le cas. Chaque caractéristique technique est cruciale pour réaliser l’offre de prix la plus juste possible et assurer la fiabilité du PCB. C’est pourquoi, il est important que nos techniciens et clients travaillent ensemble dès la phase de chiffrage.

Florence Gaussot, and Angelica Ferreira, NCAB Group France
A gauche Florence Gaussot, Customer Support Manager, et à droite Angelica Ferreira, Customer Support chez NCAB Group France.

Que contiennent les fichiers Gerber ?

Le format de fichier Gerber est le standard utilisé pour transmettre des informations concernant la fabrication des circuits imprimés. Il contient la description des diverses couches de connexions électriques (les pistes, les pastilles, les plages CMS, les vias, etc…). Gerber RS-274X (Gerber Extended) est le format standard de sortie pour les logiciels de conception de circuits imprimés. Il est utilisé pour fabriquer environ 90% des PCB produits actuellement dans le monde.

Chez NCAB Group, nous sommes également en mesure de charger des fichiers au format ODB++. Il s’agit d’un format intelligent contenant toutes les informations nécessaires à la fabrication d’un PCB et limitant les risques, lorsqu’ils sont utilisés par les services FAO, pour générer les outillages de production.
Qu’il s’agisse du format Gerber RS-274X ou ODB++, les fichiers doivent inclure les éléments suivants :

  • Les différentes couches du PCB (top / bottom, internes)
  • Le vernis épargne (face composant / face soudure)
  • La sérigraphie (face composant / face soudure)
  • Le fichier de détourage
  • La netlist au format IPC-D-356 (optionnelle)

Contrairement aux idées reçues, les données Gerber n’incluent pas les fichiers de perçage. Ces documents sont très importants car ils regroupent les spécifications de perçage du circuit imprimé : trous métallisés (PTH), trous non métallisés (NPTH), slots, séquences de microvias, vias enterrés, lamages, tolérances spécifiques, etc….

NCAB employee studying a Gerber file on a screen | NCAB Group
Customer supplied data (Gerber) is used to produce the manufacturing data for the specific PCB

Caractéristiques et éléments clés du PCB à prendre en compte

En plus des fichiers Gerber (ou ODB++) et des fichiers de perçage, il est essentiel de joindre une fiche technique indiquant les différentes caractéristiques du PCB. En effet, sans informations complémentaires, il est impossible de déterminer la matière ou les épaisseurs de cuivre de façon numérique. Ces informations doivent être communiquées dans un document regroupant les informations ci-dessous.

  • Etape du projet – S’agit-il d’un prototype, d’une présérie, d’une série ou d’échantillons initiaux ? Cette information nous aide à sélectionner l’usine la mieux adaptée dès le début afin de répondre à vos besoins.
  • Technologie –  Un circuit imprimé peut être simple face, double face, multicouche, HDI, flex, flex-rigide, semi-flexible ou SMI.
  • Applications & normes – Mentionner dès la demande de prix l’application à laquelle le PCB est dédié nous permet de chiffrer selon le standard requis et de mieux répondre à votre demande. Selon l’application, l’une des normes suivantes peut être nécessaire : IATF 16949 (Automobile), ISO 13485 (Médicale), AS9100 (Aéronautique), EN 45545-2 (Ferroviaire).
  • Matière – Notre conseil est d’éviter, dans la mesure du possible, de spécifier une marque ou une référence particulière car cela limite le choix des usines. Nous conseillons de spécifier le grade de l’IPC (IPC-4101/99, 101, etc…) qui définit en détail les caractéristiques du matériau de base, ou bien le Tg (FR4 Tg 130°C, 150°C ou 170°C).
  • Taille du PCB – En plus des dimensions du PCB, il est conseillé de préciser le format de livraison souhaité : PCB unitaire, PCB avec bords techniques, mise en panneau ?
  • Mise en panneau – Chaque client possède ses propres règles en matière de panélisation (dimensions, bords techniques, mires, etc…) c’est pourquoi, nous vous invitons à nous les communiquer ainsi que la méthode de séparation (V-cut ou timbres-poste).
  • Finition – Il existe un large choix de finitions concernant les circuits imprimés : OSP, ENIG, étain chimique, argent chimique, HAL SnPb, HAL Rohs, gold finger, etc… Les facteurs décisifs dans le choix de la finition la plus adaptée sont la conception du PCB, le processus d’assemblage, l’application finale et le temps de stockage.
  • Epaisseur du PCB – L’épaisseur standard d’un circuit imprimé rigide est de 1,6mm mais selon la technologie et le nombre de couches, elle peut varier de 0,05mm à 8mm. 
  • Epaisseurs du cuivre de base interne/externe – Les épaisseurs standards des couches de cuivre sont 17µm, 35µm et 70µm. Au-delà de ces épaisseurs, il peut y avoir un délai d’approvisionnement matière. Concernant les couches externes, il est important de préciser s’il s’agit de l’épaisseur de cuivre de base ou fini.
  • Vernis épargne – Le vernis épargne ou masque de soudure, peut être mat ou brillant. Il est traditionnellement vert mais il existe aussi de nombreuses couleurs (noir, bleu, rouge, jaune, blanc, etc…).
  • Classe d’acceptation IPC – Chez NCAB Group, nos circuits imprimés sont réalisés en IPC Classe 2 sauf si le client exige l’IPC Classe 3.
  • Perçage – Il est important de nous indiquer le diamètre des trous, leurs tolérances et leurs types (métallisés, non métallisés, press-fit, trous oblongs, etc…).

Grâce à notre processus d’ingénierie efficace et à la familiarisation de nos clients avec les documents et les éléments requis (fichiers Gerber, fichiers de perçage, exigences), nous pouvons garantir que nos circuits imprimés sont fabriqués sans défaut et dans le cadre d’une production rentabilisée.

Nos techniciens ont de nombreuses années d’expérience, notamment sur la manière de produire des PCB sans compromettre vos objectifs de conception. Par conséquent, si vous avez des questions ou si vous souhaitez nous joindre, veuillez contacter votre bureau local ou votre interlocuteur privilégié.

Quels sont les autres PCB cost drivers ?

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