Dit is van kardinale belang om die betroubaarheid van elektroniese produkontwerpe te verseker. Vervaardigbaarheidsontwerp omvat drie sleutelaspekte: PCB-vervaardigbaarheidsontwerp, PCBA-samestellingsontwerp en koste-effektiewe vervaardigingsontwerp. Onder hierdie fokus PCB-vervaardigbaarheidsontwerp op die vervaardigingsperspektief van PCB-borde, met inagneming van prosesparameters om produksie-opbrengs te verbeter en kommunikasiekoste te verminder. Ontwerpoorwegings sluit in lynwydte en -spasiëring, gat-tot-lyn en gat-tot-gat afstande, wat alles tydens die ontwerpfase aangespreek moet word.
Die belangrikheid van PCB-ontwerp
In elektroniese produkontwikkeling dien die PCB as die fisiese medium vir die ontwerpinhoud, wat alle ontwerpvoornemens en produkfunksies verwesenlik. Daarom is PCB-ontwerp 'n onontbeerlike skakel in enige projek. Vervaardigbaarheidsontwerp van PCB's vereis ingenieurs se aandag om te verseker dat die ontwerp ooreenstem met vervaardigingsvermoëns.
Algemene ontwerp-slaggate
Nadat die PCB-ontwerp voltooi is, word die fisiese stroombaanbord vervaardig. Dikwels kan die ontwerpte PCB nie vervaardig word nie as gevolg van wanverhoudings tussen die ontwerpproses en produksietoerusting. Ontwerpingenieurs moet die produksieprosesvermoëns tydens die ontwerpfase verstaan om sulke probleme te vermy.
Rol van DFM-analise
Ontwerp vir Vervaardigbaarheid (DFM) analise sagteware voer vervaardigbaarheidstoetse uit op die ontwerpte PCB volgens produksieprosesparameters. Dit help ontwerpingenieurs om potensiële vervaardigbaarheidsprobleme voor produksie te identifiseer, en dien as 'n brug tussen ontwerp en vervaardiging.
DFM Inspeksie Item Gevallestudies
wonderfulpcb DFM Services se vervaardigbaarheidsanalise-sagteware het 19 hoofitems en 52 gedetailleerde inspeksiereëls vir PCB-kaalbordanalise ontwikkel. Hierdie reëls dek 'n wye reeks potensiële vervaardigingsprobleme. Hieronder is 'n paar klassieke gevalle waar DFM-analise gebruikers gehelp het om probleme op te los:
1. Allegro-ontwerplêer kortsluiting
In die DFM-elektriese netwerkinspeksie is 'n kortsluiting tussen die kragtoevoer en die grond bespeur. Met die nagaan van die PCB-lêer in Allegro is gevind dat die hitte-afvoer-aardgate van twee SMD-blokkies met die kraglaag kortgesluit was, en die aardgate was nie in die kraglaag geïsoleer nie, wat 'n kortsluiting tot gevolg gehad het.
2. PADS Ontwerplêer 2D Lyn Kortsluiting
Die DFM-elektriese netwerkkontrole het 'n kortsluiting tussen die kragtoevoer en die grond aan die lig gebring. Verifikasie deur die uitlegingenieur het getoon dat 'n 2D-lyn op die vyfde laag nie gekanselleer is tydens die omskakeling van die Gerber-lêer nie, wat tot 'n kortsluiting in die elektriese netwerk gelei het.
3. Altium Ontwerp lêer oop kring
Die DFM-elektriese netwerkkontrole het 'n oop stroombaan in die hele grondnetwerk op die tweede laag geïdentifiseer. Deur Altium Designer te gebruik om die lêer oop te maak, is aan die lig gebring dat die hele grondgate van die koperfoelie geïsoleer was, wat 'n oop stroombaan in die grondnetwerk veroorsaak het.
4. Soldeermaskervenster ontbreek
Die DFM-soldeermaskervenster-abnormaliteitsinspeksie het bevind dat die soldeermasker ontbreek het in areas wat bedoel was vir soldering. Sonder 'n venster in die soldeermasker kan die area nie gesoldeer word nie, wat tot potensiële monteringsprobleme kan lei.
5. Ontbrekende boorwerk
Die ontbrekende boor-analise-inspeksie het ontbrekende gate vir DIP-toestelpenne geïdentifiseer. Sonder hierdie gate kan DIP-toestelle nie ingevoeg en gesoldeer word nie. As daar later geboor word, kan die gat koperlaag kortkom, wat lei tot 'n oop stroombaan wat nie reggestel kan word nie.
DFM-opsporingsfunksies
1. Kringontleding
Minimum lynwydte: Ontwerpingenieurs moet verseker dat spoorwydtes voldoende is om die verwagte stroom te hanteer. Onvoldoende spoorwydte kan lei tot oorverhitting en potensiële mislukking.
Minimum spasiëring: Voldoende spasiëring tussen spore is noodsaaklik om kortsluitings en seinsteuring te voorkom. Spasiëring moet aan spanningsvereistes en vervaardigingsvermoëns voldoen.
SMD-spasiëring: Behoorlike spasiëring tussen SMD-blokkies is noodsaaklik om soldeerbruggies te voorkom en betroubare verbindings te verseker.
Padgrootte: Die afmetings van die plaat beïnvloed die soldeerkwaliteit. Plakke wat te klein is, kan swak soldeerverbindings veroorsaak, terwyl oormatige groot plaatjies komponentwanbelyning kan veroorsaak.
Rooster Koper Plating: Terwyl roosterkoperplatering hitteafvoer kan verbeter, kan oormatige klein roosterspasiëring en lynwydte vervaardigingsprosesse bemoeilik.
Gatring Grootte: Voldoende gatringgrootte is nodig vir behoorlike soldeerwerk. Klein gatringe kan tot soldeerprobleme lei, terwyl klein via-gatringe oop stroombane kan veroorsaak.
Gat na Lyn: Onvoldoende afstand tussen gate en spore kan lei tot kortsluitings tydens vervaardiging as gevolg van prosestoleransies.
Elektriese sein: Ontwerpfoute soos gebreekte spore of skerp hoeke kan vervaardigingsuitdagings en seinintegriteitsprobleme veroorsaak.
Koper tot rand van die bord: Koperspore te naby aan die bordrand kan lei tot blootstelling tydens gietwerk en potensiële installasieprobleme.
Pad op die gat: Pads met gate kan die soldeerkwaliteit en komponentplasing beïnvloed.
Oop kortsluiting: Die opsporing van oop of kortsluitings as gevolg van ontwerpfoute is noodsaaklik om funksionele mislukkings te voorkom.
2. Booranalise
Booropening: Klein boorgatgroottes kan produksiekoste verhoog en kan buite vervaardigingsvermoë wees.
Gat tot Gat: Onvoldoende spasiëring tussen gate kan lei tot boorpuntbreuk en kortsluitings.
Gat tot bordrand: Gate te naby aan die rand van die bord kan veroorsaak dat die soldeerring breek en die soldeerkwaliteit beïnvloed.
Gatdigtheid: Hoë gatdigtheid kan produksietyd en -koste verhoog. Oormatige gatdigtheid kan ook prys en afleweringskedules beïnvloed.
Spesiale gate: Spesiale gate soos halfgate of vierkantige gate vereis spesiale aandag tydens ontwerp om vervaardigbaarheid te verseker.
Lekkende Gate: Ontwerpfoute soos ontbrekende boorgate kan lei tot oop stroombane of monteringsprobleme.
Oortollige gate:
