本文作者：EMA Design Automation 當(dāng)我們完成設(shè)計(jì)并將其送到制造廠后，如果我們的產(chǎn)品存在大量可制造性設(shè)計(jì)（DFM）錯(cuò)誤，那么便會(huì)造成產(chǎn)品擱置。這種情況不僅令人沮喪，而且代價(jià)高昂。 在項(xiàng)目早期盡早考慮制造問題有助于降低成本、縮短開發(fā)時(shí)間，并確保設(shè)計(jì)順利過渡到生產(chǎn)階段。相反，若不這樣做，便會(huì)造成不良后果。 憑借多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)了7大妨礙PCB可制造性的主要DFM問題。雖然以下列出的部分內(nèi)容是設(shè)計(jì)方面的最佳實(shí)踐，但還有一些是由制作/制造廠提出的問題。通過在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段解決這些問題，我們將能夠在產(chǎn)品到達(dá)工廠之前糾正任何可能出現(xiàn)的DFM錯(cuò)誤。 所以，在將設(shè)計(jì)發(fā)送給制造商之前，我們要注意下列DFM問題，因?yàn)樗鼈兛赡茈[藏在我們的設(shè)計(jì)之中。 1、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。這個(gè)問題發(fā)生在洗滌過程之前，銳角導(dǎo)致殘留的酸陷入這些區(qū)域，而無法清除。最終，電路板上所含Gerber文件需要的銅元件開始腐蝕，導(dǎo)致銅線“斷開”或消失。 對(duì)于當(dāng)今設(shè)計(jì)中的4密耳或5密耳走線，避免銳角尤為重要。因?yàn)樗鼈兒鼙?，所以很容易斷開（由于吸附的酸，使有用的銅內(nèi)部產(chǎn)生開口）。一些軟件內(nèi)置了針對(duì)此類情況的檢查，但是，如果我們的軟件沒有此功能，則必須手動(dòng)評(píng)估電路板中可能導(dǎo)致這種情況的任何可能。 防止銳角：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。 2、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）。某些軟件可以在設(shè)計(jì)中搜索這些問題，但是，如果我們的軟件不具備此功能，則必須手動(dòng)找到它們并將其從電路板設(shè)計(jì)中去除。 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。 3、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)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。此外，確保阻焊層沒有覆蓋引腳——我們的電路板工廠可以告知其允許的最小邊帶空間和對(duì)準(zhǔn)度。 4、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。 助焊層開口是DFM檢查的重要部分。發(fā)送給制造廠之前要回答一個(gè)問題：PCB上的所有元件引線的助焊層開口（和尺寸）是否都適合板？ 注意：制造工程師應(yīng)該告訴我們助焊層開口的合適尺寸。 5、冷焊點(diǎn)或無焊接線 檢查焊盤內(nèi)的過孔至關(guān)重要——如果過孔放置不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致焊膏流入過孔。這將導(dǎo)致冷焊點(diǎn)或沒有真正的焊料連接。我們需要確定：在要求堵住過孔之前，焊盤中允許的過孔百分比。注意：造成問題的是過孔中的孔，而不是過孔中的焊盤。 大多數(shù)軟件應(yīng)該都能夠檢查這些問題，但如果我們使用的軟件不能，則必須手動(dòng)檢查設(shè)計(jì)，以確保其符合裝配廠標(biāo)準(zhǔn)。 6、不包括測(cè)試點(diǎn) 在最終產(chǎn)品離開裝配線后立即對(duì)其進(jìn)行測(cè)試十分重要——通過在初始設(shè)計(jì)中納入測(cè)試點(diǎn)，我們便提供了這樣一種方法，能夠在電路板完成后立即對(duì)其成敗進(jìn)行仔細(xì)檢查。DFM檢查必須包括測(cè)試點(diǎn)與器件之間的間隙、焊盤尺寸、器件背面，以及夾具制造完成后立即確定這些位置的方法。 然后，使用測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)夾具，稱為針床式測(cè)試儀。針床式測(cè)試儀是一個(gè)軟件系統(tǒng)，它可以在設(shè)計(jì)中鎖定測(cè)試點(diǎn)的位置。憑借針床式測(cè)試儀，我們能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)變更重新加入該測(cè)試夾具中，從而節(jié)省資金。 如果等到原型完成后才納入測(cè)試點(diǎn)，則可能會(huì)導(dǎo)致電路板上電子器件的更改（這可能會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_、噪聲和大量其他問題），因此無法真正測(cè)試電路板的真正功能。我們將需從本質(zhì)上改變?cè)O(shè)計(jì)和電路板的運(yùn)作方式。通過在設(shè)計(jì)階段將測(cè)試點(diǎn)合并到電路板中，能為我們提供鎖定現(xiàn)有測(cè)試點(diǎn)并僅修改更改（如有）的能力。 設(shè)計(jì)中添加測(cè)試點(diǎn)時(shí)的注意事項(xiàng)：它們?nèi)菀捉咏鼏?？DM檢查器是否確保我們的測(cè)試點(diǎn)沒有被隱藏？引腳間距如何（確保它們不要靠得太近）？ 注意：當(dāng)我們將測(cè)試點(diǎn)放在電路板上時(shí)，它們成為DFM檢查的一部分。 7、銅與板邊之間 PCB的制作過程包括將電路板自動(dòng)運(yùn)輸?shù)剿嵩『拖丛≈?。銅與板邊之間指的是PCB面板側(cè)把手上的空間，用于在整個(gè)制造過程中運(yùn)輸電路板。如果銅與板邊之間的間距設(shè)置不當(dāng)，就會(huì)產(chǎn)生真正的制造問題。如果銅離電路板的邊緣太近，那么在蝕刻過程中，當(dāng)電路板上通電時(shí)便會(huì)產(chǎn)生短路。 注意：用于制造電路板的設(shè)備將控制夾持面板所需的間距——我們的電路板制造商應(yīng)該為此提供設(shè)計(jì)規(guī)格。 制造失敗的后果不僅令人沮喪，而且代價(jià)高昂。通過可制造性設(shè)計(jì)進(jìn)行前瞻性考慮只是避免遇到任何DFM問題的眾多方法之一。上文列出的許多問題可以通過軟件自動(dòng)識(shí)別（如Allegro? PCB DesignTrue DFM Technology軟件）。但是，如果您的軟件沒有DFM檢查功能，則必須自己手動(dòng)識(shí)別并解決它們。 所有工程師都最不希望收到制造商的“電話”，告知他們的電路板未通過DFM檢查，因此在最終檢查中尋找上述問題非常重要——無論是通過自動(dòng)檢查還是手動(dòng)檢查。