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Comment la volatilité du prix de l'or affecte les coûts des PCB
La volatilité du prix de l'or n'est généralement pas la première chose à laquelle une équipe matérielle pense lors de la révision d'un devis de PCB. Cependant, en 2026, l'or est devenu plus difficile à ignorer.
Le World Gold Council a indiqué que le cours de l'or PM de la LBMA avait atteint une moyenne trimestrielle record de $4 873 dollars US l'once au premier trimestre 2026, avec un plus haut historique de $5 405 dollars US l'once en janvier, avant de subir une correction plus tard dans le trimestre. Reuters a indiqué que l'or s'échangeait à près de 3 969 dollars US l'once le 1er juillet, après avoir enregistré sa plus forte baisse trimestrielle depuis 2013.
Pour les acheteurs de circuits imprimés (PCB) et d'assemblages de circuits imprimés (PCBA), la question n'est pas de savoir si l'or va monter ou baisser. La vraie question est de savoir si une conception utilise suffisamment d'or pour que cette volatilité ait une incidence.
Quelle quantité d'or se trouve réellement sur le plateau
La manière la plus utile d'aborder le coût de l'or n'est pas de dire “ l'or est cher ”. Tout le monde le sait déjà. La question la plus utile est :
Quelle quantité d'or est réellement déposée ?
Une approximation simple est :
Masse d'or = surface plaquée × épaisseur d'or × densité d'or
L'or a une densité d'environ 19,3 g/cm³, et une once troy équivaut à 31,1034768 grammes. En se basant sur un cours de référence de l'or de $4 000 US$/oz, un gramme d'or vaut environ $128,6 US$. Cela signifie qu’un cm² d’or d’une épaisseur de 1 µm contient environ 0,00193 g d’or, ce qui représente une valeur en métal brut d’environ 0,25.
Ce chiffre explique immédiatement pourquoi le coût est parfois négligeable et parfois matériel.
| Exemple | Zone d'or présumée | Épaisseur d'or | Cours de l'or brut à 1 TP 4 T 4 000 $/once | Valeur de 10 000 pièces d'or brut |
|---|---|---|---|---|
| Faible exposition à l'ENIG | 5 cm² | 0,075 µm | environ 1 TP4T0,09 US / carte | À propos de US$930 |
| Exposition plus importante à l'ENIG | 20 cm² | 0,10 µm | environ 1 TP4T0,50 / carte | environ 1 TP4T4 970 US |
| Doigts en or, plaquage or modéré | 10 cm² | 0,76 µm | environ 1 TP4T1,89 US / carte | à propos de US$18 880 |
| Doigts en or, plaquage or dur haute fiabilité | 20 cm² | 1,27 µm | À propos de l'US$6.31 / carte | À propos de US$63 100 |
Ces chiffres estiment uniquement la valeur brute théorique de l'or sur la carte. Il ne s'agit pas de prix de cotation pour les circuits imprimés. Dans la tarification réelle, la surtaxe doit également couvrir le dépôt de nickel, le sel d'or et la chimie de placage…
À titre indicatif, en supposant que la surface plaquée or représente environ 20% de la surface du circuit imprimé, le supplément ENIG actuellement pratiqué par PCBCool s'élève à environ US$32 par m² de surface de circuit imprimé pour une épaisseur d'or de 1u”, soit environ 0,025 µm, et d’environ US$47 par m² de surface de circuit imprimé pour une épaisseur d’or de 2u”, soit environ 0,051 µm.
ENIG et Hard Gold ne devraient pas être traités comme le même problème de coût
Une erreur courante consiste à regrouper toutes les options de “finition or” dans un seul catégorie. D'un point de vue coût et ingénierie, l'ENIG et l'or dur sont très différents.
ENIG utilise une fine couche d'or par immersion sur du nickel chimique. Les directives IPC-4552B sont généralement associées à un minimum d'or par immersion d'environ 0,05 µm et une plage typique d'environ 0,075–0,125 µm. L'or est fin car sa tâche principale est de protéger la surface du nickel avant le soudage et de maintenir la soudabilité.
L'or dur est différent. Il est utilisé lorsque la surface est susceptible de subir des accouplements, des glissements, des essuyages, des insertions ou des contacts de test répétés. Les doigts plaqués or et les connecteurs de bord en sont des exemples typiques. Les directives industrielles placent couramment l'épaisseur standard des doigts plaqués or autour de 30 à 32 micro-pouces, soit environ 0,76 à 0,81 µm, tandis que les applications à haute fiabilité peuvent nécessiter 50 micro-pouces, soit environ 1,27 µm.
Cela signifie que le plaquage or dur peut facilement utiliser une épaisseur d'or 10 fois supérieure, voire plus, à celle de l'ENIG. Si la surface plaquée est également plus grande, la différence de coût devient bien plus qu'une question de préférence de finition de surface. Il s'agit alors d'une question d'économie de conception.
Pourquoi un devis de circuit imprimé ne fluctue-t-il pas comme le cours de l'or ?
Un graphique de l'or évolue chaque jour. Une cotation de PCB n'évolue pas.
Ceci est l'une des raisons pour lesquelles les clients peuvent être confus. L'or peut baisser sur le marché, mais le prix des circuits imprimés peut rester inchangé. Ou bien, l'or peut augmenter rapidement et une surtaxe peut apparaître dans le devis suivant. Le calendrier n'est pas toujours symétrique.
La raison est simple : les usines de circuits imprimés n'achètent et ne vendent pas de l'or comme une salle de marché. L'or entre dans le processus par le biais de sels d'or, de chimie de placage, de bains qualifiés, de stocks de fournisseurs et de planification de la production. Une usine a peut-être déjà acheté des matières chimiques à un coût plus élevé. Un fournisseur de connecteurs peut encore liquider des stocks achetés avant le recul. Un atelier de circuits imprimés peut également raccourcir la durée de validité des devis lorsque les prix des métaux précieux sont instables. De plus, comme mentionné précédemment, le devis réel inclut également un seuil de traitement ; par conséquent, pour la production en petites séries, ces coûts fixes et semi-fixes peuvent être plus importants que la valeur du métal elle-même.
C'est pourquoi la volatilité de l'or apparaît généralement dans la tarification des circuits imprimés par le biais de la validité des devis, des suppléments pour la finition de surface, du calendrier des commandes et de la communication avec les fournisseurs, plutôt que par un simple ajustement de prix quotidien un à un.
Quels projets nécessitent une révision plus approfondie des coûts relatifs à l'or
Tous les projets ne nécessitent pas un examen détaillé des coûts de l'or. Pour une simple carte double couche avec assemblage SMT standard et une zone ENIG limitée, une analyse excessive peut ne pas être justifiée. L'examen devient plus utile lorsque l'or joue un rôle fonctionnel dans le produit.
Les modules de carte périmétrique constituent la première catégorie. Si la carte utilise des connecteurs plaqués or, le coût dépend directement de la largeur des contacts, du nombre de contacts, de la longueur plaquée, de l'épaisseur de l'or et du volume de commande.
Les produits de contrôle industriel constituent une autre catégorie. Bon nombre de ces cartes utilisent des modules remplaçables, des connecteurs durables, des contacts de test ou des interfaces qui doivent continuer à fonctionner après une longue utilisation sur le terrain.
Les produits RF et de communication nécessitent également un examen approfondi, mais pour une raison différente. L'or peut apparaître dans les connecteurs RF, les zones de contact, les interfaces de blindage ou certaines finitions de surface. Dans le même temps, l'ENIG n'est pas automatiquement la finition adéquate pour chaque zone RF, car la couche de nickel peut poser des problèmes de performance dans certaines conceptions à haute fréquence. Le coût et la performance électrique doivent être examinés conjointement.
Les appareils électroniques destinés aux secteurs médical, automobile, aérospatial et autres applications à haute fiabilité doivent être manipulés avec soin. Dans ces projets, le retrait de l'or dans le seul but de réduire les coûts peut créer un risque pour la fiabilité. La meilleure approche consiste à confirmer les endroits où l'or est techniquement requis et ceux où il pourrait s'agir d'une spécification héritée qui ne correspond plus à la conception.
Comment les équipementiers peuvent-ils réduire le risque de coûts liés à l'or
Le meilleur moment pour maîtriser les coûts liés à l'or est avant que le dessin de fabrication ne soit figé.
Premièrement, veuillez confirmer si l'ENIG est réellement nécessaire. Si la carte présente des BGA à pas fin, des QFN, un SMT dense, des exigences de stockage prolongé ou plusieurs cycles de refusion, l'ENIG peut être le bon choix. Si la conception est simple, la fenêtre d'assemblage est courte et le pas des composants n'est pas exigeant, l'OSP, l'argent par immersion ou le HASL sans plomb méritent d'être comparés.
Deuxièmement, séparez les surfaces de soudure des surfaces d'usure. L'ENIG peut convenir aux pastilles soudables, mais un contact mécanique répété nécessite généralement de l'or dur. Une approche mixte — de l'or dur uniquement sur les doigts et une autre finition ailleurs — peut souvent contrôler les coûts sans affaiblir la conception.
Troisièmement, spécifiez clairement l'épaisseur de l'or. “ Finition or ” n'est pas suffisant. Le dessin doit indiquer si l'exigence est ENIG, ENEPIG, or dur, ou or sélectif, et définir l'épaisseur pertinente ainsi que la zone plaquée.
Quatrièmement, réduire la surface plaquée inutile. En production de masse, la surface de cuivre exposée, la géométrie des connecteurs, la stratégie de placage sélectif et la conception des panneaux peuvent tous affecter la consommation totale de métaux précieux.
Cinquièmement, examinez les composants du PCBA pour l'exposition des contacts plaqués or. Le placage du connecteur, les exigences relatives aux cycles d'accouplement, la force de contact, l'environnement et la durée de vie attendue doivent être vérifiés avant de choisir par défaut le plaquage or épais.
Enfin, assurez-vous que la durée de validité des devis est alignée sur celle de la production. Dans un marché des métaux volatil, un devis émis pour un prototype peut ne plus être valable pour une production en série plusieurs mois plus tard. Si le produit utilise le placage ENIG, ENEPIG, l'or dur ou des connecteurs plaqués or, le devis doit indiquer la durée de validité du prix et si des surcharges pour métaux précieux peuvent s'appliquer.
Pensées finales
La volatilité du prix de l'or mérite d'être surveillée, mais pour la plupart des projets de circuits imprimés, il s'agit encore d'un facteur de coût gérable plutôt que du principal risque. Les pénuries de matériaux peuvent constituer une menace beaucoup plus importante. L'industrie des circuits imprimés en a été témoin lors de la pénurie de composants en 2021, puis lors de la pénurie de matériaux pour circuits imprimés en 2026, lorsque les retards d'approvisionnement ont affecté non seulement les coûts, mais aussi les calendriers de production.
C'est pourquoi le choix du bon partenaire pour les circuits imprimés (PCB) et l'assemblage de circuits imprimés (PCBA) est important. Un exemple récent est la façon dont PCBCool a préparé ses stocks avant la pénurie : notre équipe a sécurisé des matériaux de substrat clés supplémentaires avant que la pression d'approvisionnement n'atteigne les clients, contribuant ainsi à réduire le risque de retards évitables et de perturbations de production.
FAQ
La raison principale est que chaque couche ajoutée rend le processus de fabrication plus difficile à contrôler. Plus il y a de couches, plus il y a de risques de défauts dans les couches internes, de problèmes d'alignement, de difficultés de laminage et de rebut.
Les pastilles BGA sont petites et espacées de près, de sorte que de petites erreurs de fabrication peuvent facilement devenir des problèmes d'assemblage.
Loki travaille dans le commerce international et les circuits imprimés (PCB) depuis 2021, avec une expérience dans la fabrication, l'assemblage et la communication client de PCB. Chez PCBCool, il soutient la publication de contenu technique et aide à mettre en relation les demandes des clients avec le responsable de compte approprié pour un suivi de projet efficace.
