了解一下常見的DFM問題及其意義

作為一名PCB設(shè)計(jì)工程師，不僅要精通畫板技能，還得考慮可制造性設(shè)計(jì)（DFM）的因素，這也是PCB設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分，如果DFM設(shè)計(jì)不合理將會(huì)頻繁的出現(xiàn)問題。本文，我們來了解下常見的DFM問題有哪些，以及如何避免。

常見的DFM問題

元件的選擇與擺放

很多設(shè)計(jì)師會(huì)盡可能減少直插器件（THT）的使用，或者將直插器件放在板子的同一面。然而，直插器件經(jīng)常不可避免。在組合的情況下，如果將直插器件放在頂層，貼片器件放在底層，那么所有的元件應(yīng)盡可能靠近。在某些情況下，這將影響單面的波峰焊。這時(shí)，就要使用更昂貴的焊接工藝，比如選擇性焊接。

銳角

銳角是指印刷電路板中銅元件上的銳角或奇怪的角度，這些角會(huì)在PCB創(chuàng)建過程中導(dǎo)致酸的聚集。因此，PCB工程師需要避免將走線以銳角或奇怪的角度放入焊盤，將角度保持在焊盤附近45度或90度。

銅條和孤島

銅條和孤島是許多平面層上自由浮動(dòng)的銅，這可能會(huì)在酸槽中導(dǎo)致一些嚴(yán)重的問題。眾所周知，細(xì)小的銅斑會(huì)從PCB面板上漂浮下來，并到達(dá)面板上的其他蝕刻區(qū)，從而造成短路。另一種情況是，如果它們因足夠大而不能漂浮，它將成為天線，這可能會(huì)在電路板內(nèi)引起噪聲和其他干擾（因?yàn)樗你~沒有接地——它將成為信號(hào)收集器）。

注意：沒有萬無一失的方法可以避免銅條和孤島，我們必須手動(dòng)或者使用軟件進(jìn)行檢查。

引腳之間形成錫橋

由于蝕刻痕跡的劃線非常精細(xì)且引腳間距非常緊密，因此阻焊層對(duì)于PCB設(shè)計(jì)非常重要。沒有阻焊層會(huì)導(dǎo)致組裝過程中出現(xiàn)大塊焊料（尤其是引腳之間），進(jìn)而導(dǎo)致短路。此外，它還會(huì)降低對(duì)外層其他銅的腐蝕防護(hù)性能。為防止這些問題，請(qǐng)工程師務(wù)必檢查焊盤到蝕刻線和外形之間的對(duì)準(zhǔn)度、阻焊層間（邊帶）的間距。

散熱器

散熱器通過與金屬基底或熱界面材料接觸來吸收和散發(fā)電子器件的熱量。如果散熱器中的助焊層開口太大，一旦焊膏熔化，可能會(huì)導(dǎo)致器件從焊盤上浮起。為了防止這種情況，減少放在散熱片上的焊膏的量——不要采用一個(gè)很大的助焊層開口，相反，試著將其分成若干更小的助焊層開口。這將有助于確保器件在烘烤過程中不會(huì)漂浮和碰撞到其他部件，避免短路。

符合IPC標(biāo)準(zhǔn)的封裝尺寸

PCB上與器件接觸的焊盤是非常重要的，它決定了器件是否可以被可靠的焊接。如果封裝的設(shè)計(jì)滿足IPC（國(guó)際電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會(huì)）的標(biāo)準(zhǔn)，就可以確保在生產(chǎn)過程中，元器件準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行焊接。

DFM的意義

1. 降低成本、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力

低成本、高產(chǎn)出是所有公司永恒的追求目標(biāo)。通過實(shí)施DFM規(guī)范，可有效地利用公司資源，低成本、高質(zhì)量、高效率地制造出產(chǎn)品。如果產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不符合公司生產(chǎn)特點(diǎn)，可制造性差，即就要花費(fèi)更多的人力、物力、財(cái)力才能達(dá)到目的。同時(shí)還要付出延緩交貨，甚者失去市場(chǎng)的沉重代價(jià)。

2. 有利于生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、提高生產(chǎn)效率

DFM把設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)部門有機(jī)地聯(lián)系起來，達(dá)到信息互遞的目的，使設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)準(zhǔn)備能協(xié)調(diào)起來、。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，減少生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備的重覆投入。

3. 有利于技術(shù)轉(zhuǎn)移，簡(jiǎn)化產(chǎn)品轉(zhuǎn)移流程，加強(qiáng)公司間的協(xié)作溝通

現(xiàn)在很多企業(yè)受生產(chǎn)規(guī)模的限制，大量的工作需外加工來進(jìn)行，通過實(shí)施DFM，可以使加工單位與需加工單位之間制造技術(shù)平穩(wěn)轉(zhuǎn)移，快速地組織生產(chǎn)?？芍圃煨栽O(shè)計(jì)的通用性，可以使企業(yè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)全球化生產(chǎn)。

4. 新產(chǎn)品開發(fā)及測(cè)試的基礎(chǔ)

沒有適當(dāng)?shù)腄FM規(guī)范來控制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品開發(fā)的后期，甚至在大批量生產(chǎn)階段才發(fā)現(xiàn)這樣或那樣的組裝問題，此時(shí)想通過設(shè)計(jì)更改來修正，無疑會(huì)增加開發(fā)成本并延長(zhǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)周期。所以新品開發(fā)除了要注重功能第一之外，DFM也是很重要的。

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