真正的DFM:控制您的EDA工具

我们PCB设计师能够用布局工具做一些非常了不起的事情。 但我们必须牢记,这些工具非常强大,有时甚至能让我们设计出无法制造的东西! 我们必须与制造商和装配供应商合作,接受最佳DFM实践方法,否则会对下游产生不良影响。

看似简单的铜到边缘间距就能为我们提供大量DFM技巧的例子,其中既有好的也有不好的。

足够的铜到边缘间距能够让PCB在制造和装配时使用成本最低的制造工艺。极其紧密的制造蚀刻和切割公差使得铜能与板的切割边缘紧密对位。在非常紧凑的布局上,我们可以看到切割配置文件显示其离开铜线间距在0.007”以内。你可能见过更近的,甚至铜被设计成超出板边,形成围绕在板的边缘上的情况。

当然,有时我们的设计师打算让铜距离板边缘很近。 当需要紧密的铜到边缘距离时,我们应该确保最终铜将会使用树脂涂层(如果仍然会被层压在PCB内)或表面处理进行保护,以防止被氧化或受到其它形式污染。

虽然铜印刷和蚀刻都比以往更加精确,并且您的PCB布局工具允许您将铜线放在非常接近板边缘的地方,但还是请你停下来思考一分钟,想想这个PCB将如何进行制造和装配。

如果你不知道,那么最好安排一次与PCB制造商和装配商的会议。询问您的制造商他们的能力和工艺。但是请注意对话的上下文。 当你问能将铜设计到离板的边缘多近,和你问铜应该离板的边缘有多远,你会(而且应该)得到完全不同的回答。 以下是原因:

PCB制造商的工作是将铜制成非常精细的图像,这些图像将与钻孔图案相匹配,并且非常精确地在板的轮廓上对位。 如果这是使用手动装配的单块PCB,并且设计的铜到边缘的间距在0.010"(0.25mm)以上,则基本上不会出现问题。 但是,如果电路板设计要进行自动化装配,那么这种情况下还是有可能会出现问题。

在原型PCB布局通过工程团队的认可后,会按照该设计进行生产。这是真正制造开始出现问题的时候。 虽然PCB制造商已经按照设计尽力将板边接近铜导体,但这这样的话,使得要按合同装配成千上万这种PCB的装配供应商举步维艰。要知道,原型制造商在制造单个能工作的PCB时,板可以切割得非常接近铜。 但是,批量生产的PCB必须设计为适应于装配阵列中。装配供应商的工程师需要在板上添加额外的东西,以便于分板或从阵列中将板去除。 这些东西都需要不同的相对于PCB边缘的空间量。

要将良好的DFM工艺融入PCB中,意味着设计者需要熟悉PCB进入生产之后仍然能够为装配供应商所用的工艺。 装配供应商关注的第一件事就是裸板的材料成本,这也意味着面板产量。

本文全文发布在PCB007中国线上杂志创刊号,点击阅读原文