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PCB设计中的DFM问题有哪一些

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发表于 2020-11-13 10:28:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
高效的pcb设计DFM分析软件:https://www.pcbbar.com/FY-HQDFM20Setup.exe
PCB设计中的DFM问题有哪一些,当我们完成设计并将其送到制造厂后,如果我们的产品存在大量可制造性设计( DFM)错误,那么便会造成产品搁置。这种情况不仅令人沮丧,而且代价高昂。,在项目早期尽早考虑制造问题有助于降低成本、缩短开发时间,并确保设计顺利过渡到生产阶段。相反,若不这样做,便会造成不良后果。,凭借多年的行业经验,我们总结了7大妨碍 PCB 可制造性的主要DFM问题。虽然以下列出的部分内容是设计方面的最佳实践,但还有一些是由制作/制造厂提出的问题。通过在项目的设计阶段解决这些问题,我们将能够在产品到达工厂之前纠正任何可能出现的DFM错误。,所以,在将设计发送给制造商之前,我们要注意下列DFM问题,因为它们可能隐藏在我们的设计之中。,1.锐角, ,锐角是指
印刷电路板中铜元件上的锐角或奇怪的角度,这些角会在PCB创建过程中导致酸的聚集。这个问题发生在洗涤过程之前,锐角导致残留的酸陷入这些区域,而无法清除。最终,
电路板上所含Gerber文件需要的铜元件开始腐蚀,导致铜线“断开”或消失。, ,对于当今设计中的4密耳或5密耳走线,避免锐角尤为重要。因为它们很薄,所以很容易断开(由于吸附的酸,使有用的铜内部产生开口)。一些软件内置了针对此类情况的检查,但是,如果我们的软件没有此功能,则必须手动评估
电路板中可能导致这种情况的任何可能。,如何防止锐角:避免将走线以锐角或奇怪的角度放入焊盘,将角度保持在焊盘附近45度或90度。,2.铜条和孤岛, , ,铜条和孤岛是许多平面层上自由浮动的铜,这可能会在酸槽中导致一些严重的问题。众所周知,细小的铜斑会从PCB面板上漂浮下来,并到达面板上的其他
蚀刻区,从而造成短路。另一种情况是,如果它们因足够大而不能漂浮,它将成为天线,这可能会在电路板内引起噪声和其他干扰(因为它的铜没有接地——它将成为信号收集器)。某些软件可以在设计中搜索这些问题,但是,如果我们的软件不具备此功能,则必须手动找到它们并将其从电路板设计中去除。, ,注意:没有万无一失的方法可以避免铜条和孤岛,我们必须手动或者使用软件进行检查。,3.引脚之间形成锡桥, ,由于蚀刻痕迹的划线非常精细且引脚间距非常紧密,因此
阻焊层对于
PCB设计非常重要。没有阻焊层会导致组装过程中出现大块焊料(尤其是引脚之间),进而导致短路。此外,它还会降低对外层其他铜的腐蚀防护性能。为防止这些问题,请务必检查焊盘到蚀刻线和外形之间的对准度、阻焊层间(边带)的间距。此外,确保阻焊层没有覆盖引脚——我们的电路板工厂可以告知其允许的最小边带空间和对准度。,4.散热器, ,散热器通过与金属基底或热界面材料接触来吸收和散
发电子器件的热量。如果散热器中的助焊层开口太大,一旦焊膏熔化,可能会导致器件从焊盘上浮起。为了防止这种情况,减少放在散热片上的焊膏的量——不要采用一个很大的助焊层开口,相反,试着将其分成若干更小的助焊层开口。这将有助于确保器件在烘烤过程中不会漂浮和碰撞到其他部件,避免短路。,助焊层开口是DFM检查的重要部分。发送给制造厂之前要回答一个问题:PCB上的所有元件引线的助焊层开口(和尺寸)是否都适合板?,注意:我们的制造工程师应该告诉我们助焊层开口的合适尺寸。,5.冷焊点或无焊接线, ,检查焊盘内的过孔至关重要——如果过孔放置不当,可能会导致焊膏流入过孔。这将导致冷焊点或没有真正的焊料连接。我们需要确定:在要求堵住过孔之前,焊盘中允许的过孔百分比。注意:造成问题的是过孔中的孔,而不是过孔中的焊盘。,大多数软件应该都能够检查这些问题,但如果我们使用的软件不能,则必须手动检查设计,以确保其符合装配厂标准。,6.不包括测试点,在最终产品离开装配线后立即对其进行测试十分重要——通过在初始设计中纳入测试点,我们便提供了这样一种方法,能够在电路板完成后立即对其成败进行仔细检查。DFM检查必须包括测试点与器件之间的间隙、焊盘尺寸、器件背面,以及夹具制造完成后立即确定这些位置的方法。,然后,使用测试点数据创建一个夹具,称为针床式测试仪。针床式测试仪是一个软件系统,它可以在设计中锁定测试点的位置。凭借针床式测试仪,我们能够将设计变更重新加入该测试夹具中,从而节省资金。,如果等到原型完成后才纳入测试点,则可能会导致电路板上电子器件的更改(这可能会产生串扰、噪声和大量其他问题),因此无法真正测试电路板的真正功能。我们将需从本质上改变设计和电路板的运作方式。通过在设计阶段将测试点合并到电路板中,能为我们提供锁定现有测试点并仅修改更改(如有)的能力。,设计中添加测试点时的注意事项:它们容易接近吗?DM检查器是否确保我们的测试点没有被隐藏?引脚间距如何(确保它们不要靠得太近)?,注意:当我们将测试点放在电路板上时,它们成为DFM检查的一部分。,7.铜与板边之间, , ,PCB的制作过程包括将电路板自动运输到酸浴和洗浴中。铜与板边之间指的是PCB面板侧把手上的空间,用于在整个制造过程中运输电路板。如果铜与板边之间的间距设置不当,就会产生真正的制造问题。如果铜离电路板的边缘太近,那么在蚀刻过程中,当电路板上通电时便会产生短路。,注意:用于制造电路板的设备将控制夹持面板所需的间距——我们的电路板制造商应该为此提供设计规格。,制造失败的后果不仅令人沮丧,而且代价高昂。通过可制造性设计进行前瞻性考虑只是避免遇到任何DFM问题的众多方法之一。上文列出的许多问题可以通过软件自动识别(如
allegro? PCB DesignTrue DFM
Technology软件)。但是,如果您的软件没有DFM检查功能,则必须自己手动识别并解决它们。,所有工程师都最不希望收到制造商的“电话”,告知他们的电路板未通过DFM检查,因此在最终检查中寻找上述问题非常重要——无论是通过自动检查还是手动检查。,责任编辑:ct
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