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3.2.2 可制造性设计的主要内容

电子产品DFM设计的主要内容包括以下几方面。

1.基于产品特点的电子元器件的选择技术和新型封装元器件的焊盘图形设计技术

不同电子产品采用的元器件封装类型有很大的差别。例如便携类电子产品,如手机、PDA、笔记本电脑和数码相机等,采用的元器件一定是微型化的表面贴装器件,因为这样封装的器件有助于产品的微型化和便携性。

2.PCB几何尺寸设计、自动化生产所需的传送边、定位孔和定位符号设计

尽管印制电路板种类繁多,制造工艺不尽相同,但是在产品可制造性方面主要反映在设计工作受设备加工尺寸和精度要求限制,设计时应考虑最大加工尺寸和最小加工尺寸,以及尺寸精度和工艺方面的设计。

3.PCB加工能力设计

PCB加工能力设计包括最小线宽、最小线间距、最小过孔孔径和最大厚径比的设计。

4.组装工艺辅助材料的选用技术

组装工艺的辅助材料也是DFM设计的重要内容,如采用无铅焊接后,相应的助焊剂就需要更换为与无铅焊料相兼容的。

5.印制电路板工艺路线设计

工艺路线是整个电路板组装的加工流程,它决定了PCBA的加工效率、成本和元器件的选择。对于工艺路线,在选择器件时就要考虑,如果PCBA设计为双面SMT工艺,这时就要保证所有的元器件都是SMD的,并且在PCB布局时要考虑到那些质量较大的IC元器件不布局到第一次加工面(B面),因为对于双面SMT工艺来说,加工T面时,B面的器件会再次经受一次回流过程,质量较大的器件可能会在焊膏熔化时出现“掉件”。同样,对于正面是SMT工艺,而背面是波峰焊工艺的单板,必须考虑到有些元器件是不能用波峰焊来焊接的,如细间距的SOP元器件、QFP元器件和BGA元器件,即使对于间距较大的SOP元器件,在布局设计时也要考虑到波峰焊特点,对器件的布局方向做要求,使用的焊盘要考虑到波峰焊的特点,使用偷锡焊盘设计,以避免在波峰焊过程中器件引脚间连锡缺陷的发生。

6.印制电路板印刷模板设计

模板是进行SMT焊料印刷必需的工具,模板设计主要指根据PCB和元器件的特点来选择模板的加工类型,如激光切割模板或电铸模板等。对于复杂的PCB,往往有细间距IC元器件,同时也有对焊膏需求量很大的元器件,而细间距IC元器件要求的焊膏量较少,模板的厚度要求薄,而要求焊膏量多的元器件需要厚的模板才能保证焊接的可靠性,这时就会出现矛盾。这种情况阶梯形模板就是一个很好的选择。

7.印制电路板的可制造性设计规范

印制电路板的可制造性设计规范作为指导产品进行DFM设计的纲领性文件是必不可少的,应根据公司产品特点、质量要求和加工能力制定本企业的DFM设计规范。DFM设计规范应就PCB设计主要方面提出明确而具体的要求,用来指导PCB工艺设计。

8.印制电路板的可制造性设计流程与平台

可制造性流程与工艺平台是进行DFM设计的保证,DFM的工作实现必须有流程的保证和平台的支撑,只有流程建立了,节点定义了,人员责任明确了,DFM的工作才能落实。这些工作的技术支撑就是平台,如DFM软件分析平台(如VALOR等软件工具),可以对PCB的可制造性进行详细的分析。将企业的设计规范加入VALOR规则中,它就可以自动对PCB进行可制造性分析。 euR4jeah1EhiN1KzRktfh9JlpbW0cMFr2eyDENnD+W8nH5m3ady69wKCFgMGMUI4

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