本文探討了在設(shè)計下一個 PCB 時應(yīng)考慮的各種制造設(shè)計 （DFM） 因素。

PCB可制造性設(shè)計

了解制造設(shè)計 （DFM）

制造設(shè)計 （DFM） 是在設(shè)計產(chǎn)品時考慮到制造過程。它是兩種方法的融合：制造設(shè)計 （DFF） 和裝配設(shè)計 （DFA）。DFF 和 DFA 確保產(chǎn)品的設(shè)計能夠高效、快速地制造和組裝。

DFM旨在挑戰(zhàn)各個層面的設(shè)計階段。它在系統(tǒng)級、子系統(tǒng)級和組件級檢查設(shè)計的準(zhǔn)確性。通過遵循適當(dāng)?shù)腄FM流程，可以減輕與PCB設(shè)計相關(guān)的潛在問題，并確保順利的制造和組裝過程。

DFM在PCB設(shè)計中的重要性

以制造為重點的設(shè)計需要對 PCB 結(jié)構(gòu)采取全局觀的方法。在設(shè)計過程中實施“面向制造的設(shè)計”可帶來以下優(yōu)勢：

1. 更少的迭代：DFM 從一開始就考慮了制造過程的所有限制和挑戰(zhàn)，從而減少了重新設(shè)計的次數(shù)。

2. 縮短上市時間：DFM 通過減少資源需求和消除重新設(shè)計和迭代來縮短交貨時間和產(chǎn)品上市時間。

3. 優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品： DFM 通過提供符合所有規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì) PCB 來提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

制造設(shè)計如何提高產(chǎn)品質(zhì)量

制造設(shè)計通過提供符合所有規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì) PCB 來提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，并克服可能降低 PCB 質(zhì)量的限制和挑戰(zhàn)。通過應(yīng)用DFM原理，可以確保高性能和低成本的產(chǎn)品。

DFM 過程的三個階段

PCB設(shè)計中的DFM工藝有三個主要階段：

設(shè)計階段：此階段的重點是開發(fā)具有正確封裝和組件封裝的 PCB 布局設(shè)計。

元件放置階段：此階段側(cè)重于按照放置規(guī)則進行元件放置。

布線階段：此階段的重點是通過考慮布線標(biāo)準(zhǔn)來正確布線。

通過遵循 DFM 流程的這三個階段，制造可以加速并享受諸如最大限度地減少材料浪費、提高生產(chǎn)力、縮短生產(chǎn)時間和擴大生產(chǎn)等好處，所有這些都以更低的成本實現(xiàn)。

5 PCB設(shè)計的制造設(shè)計技巧

1. 注重材料考慮

層堆疊材料屬性

設(shè)計 PCB 時要關(guān)注的主要領(lǐng)域之一是材料考慮因素.例如，在為數(shù)字總線或任何受控阻抗走線創(chuàng)建跡線之前，您需要了解層排列和材料屬性。使用制造商材料組上可用的銅砝碼至關(guān)重要。如果您估算特定電流密度（例如在電源軌上）所需的銅重量和走線寬度，則應(yīng)確保在與制造商確定疊層時指定所需的重量。

2. 了解制造限制

PCB間隙限制

在PCB設(shè)計中，制造限制是指PCB布局中的功能尺寸和間距。當(dāng)您開始新的 PCB 布局時，您的 ECAD 軟件將應(yīng)用默認(rèn)間隙規(guī)則。通常只有在創(chuàng)建布局之前對正確的間隙值進行編程后才忽略這些值。這可能導(dǎo)致元件放置得太近，使電路板無法制造。為避免這種情況，您應(yīng)該在開始放置之前了解制造商的限制，并將這些值作為設(shè)計規(guī)則編程到您的 PCB 項目中。

3. 遵循元件放置最佳實踐

元件放置

元件布局是 PCB 設(shè)計的一個關(guān)鍵方面，對制造過程有重大影響。放置不當(dāng)?shù)慕M件會導(dǎo)致制造問題、成本增加和產(chǎn)品質(zhì)量下降。因此，遵循組件放置的最佳實踐對于確保順利高效的制造過程至關(guān)重要。

4. 確保高效的布線

實時 DRC 檢查

布線是PCB設(shè)計的另一個重要方面，可以顯著影響制造過程。正確的布線可確保 PCB 上的信號可以不受干擾地從一個點傳輸?shù)搅硪粋€點。通過考慮布線標(biāo)準(zhǔn)并遵循布線的最佳實踐，您可以優(yōu)化 PCB 的性能并簡化制造過程。

5. 選擇合適的制造商

PCB制造預(yù)覽

選擇合適的制造商對于保證生產(chǎn)過程的順利進行至關(guān)重要。設(shè)計人員必須在合適的位置找到 PCB 制造合作伙伴，該合作伙伴具有良好的聲譽、全面的客戶支持以及大批量生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的能力。一旦選擇了制造商，設(shè)計師就可以直接與該公司合作，以確保他們的設(shè)計是可制造的。這使他們能夠盡早更新設(shè)計，而不是在此類問題不可避免地更加昂貴和耗時的情況下進一步更新設(shè)計。

制造協(xié)作設(shè)計：最佳實踐

設(shè)計和制造之間的數(shù)字主線使團隊能夠最大限度地減少設(shè)計和制造團隊之間經(jīng)常發(fā)生的重新設(shè)計。簡化向制造業(yè)的過渡需要分享對產(chǎn)品的完整理解，并盡早訪問下游數(shù)據(jù)。在將設(shè)計發(fā)送給制造商之前運行可制造性分析，可以快速識別潛在的制造問題，最大限度地減少重新設(shè)計，并消除因制造錯誤而對設(shè)計進行意外更改的可能性。

在創(chuàng)建下一個 PCB 時，堅持為制造而設(shè)計的注意事項至關(guān)重要。通過牢記這些基本概念并避免常見錯誤，您可以確保高效和成功的制造過程。請記住：設(shè)計任何產(chǎn)品的電子產(chǎn)品都需要遵循制造準(zhǔn)則。目標(biāo)是以更少的重新旋轉(zhuǎn)來正確完成它。因此，將這些見解應(yīng)用到您的 PCB 設(shè)計過程中，并觀察您的制造效率飆升。