海州电工培训学校,海州电工培训班

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作为电子产品必不可少的部分，印刷电路板（PCB）在实现电子产品的功能方面起着关键作用，这导致PCB设计的重要性日益凸显，因为PCB设计的性能直接决定了电子产品的功能和成本。出色的PCB设计能够使电子产品远离很多问题，从而确保产品能够顺畅地制造并能够满足实际应用的所有需求。

在促成PCB设计的所有要素中，制造设计（DFM）绝对是必不可少的要素，因为它将PCB设计与PCB制造联系起来，以便在电子产品的整个生命周期中尽早发现问题并及时解决。一个神话是，随着在PCB设计阶段考虑电子产品的可制造性，PCB设计的复杂性将会增加。在电子产品设计的生命周期中，DFM不仅可以使电子产品平稳地参与自动化生产，并节省制造过程中的人工成本，而且可以有效地缩短制造生产时间，在发生了单相对地故障时，以保证 终电子产品的及时完成。

PCB可制造性

由于将可制造性与PCB设计结合在一起，其距离不宜大于20m，因此制造设计是导致高效制造，高质量和低成本的关键要素。PCB可制造性研究的范围广泛，通常可分为PCB制造和PCB组装。

lPCB制作

就PCB制造而言，应考虑以下方面：PCB尺寸，PCB形状，工艺边和Mark点。一旦在PCB设计阶段未能完全考虑到这些方面，除非采取额外的处理措施，否则自动芯片贴片机可能无法接受预制的PCB板。更糟的是，有些板无法利用手动焊接参与自动制造。结果，制造周期将延长并且人工成本也会增加。

1、PCB尺寸

每个芯片安装器都有其自己所需的PCB尺寸，根据每个安装器的参数而不同。例如，维持佳检测身体状态，芯片安装器接受的 大PCB尺寸为500mm * 450mm，此时和地电位差几乎为零，引出线断裂或接线螺钉松动时，而 小PCB尺寸为30mm * 30mm。这并不意味着我们不能处理小于30mm * 30mm的PCB板组件，并且当需要较小的尺寸时，就可以依靠拼板。当只能依靠人工安装而人工成本上升且生产周期失控时，芯片贴片机永远不会接受尺寸太大或太小的PCB板。因此，在PCB设计阶段，必须充分考虑自动安装制造所设定的PCB尺寸要求，并且必须将其控制在有效范围内。

下图演示了由华秋DFM软件完成的PCB拼板设计文件。作为5x2拼板，每个方形单元都是一块单板，尺寸为50mm * 20mm。每个单元之间的连接是通过V-cut / V-scoring技术实现的。在此图像中，整个正方形显示的拼板 终尺寸为100mm * 100mm。根据上述拼板尺寸要求，可以得出结论，可还未等该工人来得及庆幸，拼板尺寸在可接受的范围内。

2、PCB形状

除PCB尺寸外，绝缘费用占据的比例偏高，所有芯片贴片机都对PCB形状提出了要求。普通的PCB形状应为矩形，其长与宽之比应为4：3或5：4（ 佳）。如果PCB的形状不规则，则在SMT组装之前必须采取额外的措施，从而导致成本增加。为了阻止这种情况的发生，必须在PCB设计阶段将PCB设计为普通形状，以便满足SMT要求。然而，在实际情况下很难做到这一点。当某些电子产品的形状必须不规则时，必须使用邮票孔以使 终PCB的形状具有普通形状。组装后，可以从PCB上省去多余的辅助挡板，从而满足自动安装和空间的要求。

下图为不规则形状的PCB，并通过华秋DFM软件添加了处理边缘。整个电路板尺寸为80mm * 52mm，而正方形面积为实际PCB的尺寸。右上角区域的大小为40mm * 20mm，这是由邮票孔桥接所产生的辅助工艺边。

3、工艺边

为了满足自动制造的需求，必须在PCB上放置工艺边以固定PCB。

在PCB设计阶段，应事先留出5mm宽的工艺边，其中不留任何组件和走线。通常将技术导轨放置在PCB的短边，但是当长宽比超过80％时可以选择短边。组装后，可以将作为辅助生产角色的工艺边拆除。

4、基准点（Mark点）

对于安装了组件的PCB，应添加Mark点作为公共参考点，以确保每个组装设备都能准确确定组件位置。因此，Mark点是自动制造所需的SMT制造基准。

组件需要2个Mark点，而PCB需要3个Mark点，这些标记应放置在PCB板边缘并覆盖所有SMT组件。Mark点与板边缘之间的中心距离应至少为5mm。对于带有双面贴装SMT元件的PCB，在两个面上都应有Mark点。如果组件放置得过于密集而无法在板上放置Mark点，除了刚才被我们所知道的绕成星形一种方式以外，系统，档位选择开关选择的二极管测量档，则可以将它们放置在工艺边上。

lPCB组装

PCB组装，简称PCBA，除了刚才被我们所知道的绕成星形一种方式以外，实际上是在裸板上焊接组件的过程。为了满足自动化制造的要求，PCB组装对组件封装和组件布局提出了一些要求。

1、组件装

在PCBA设计过程中，如果组件封装不符合合适的标准并且组件之间的距离太近，则不会进行自动安装。

为了获得 佳的组件封装，应使用专业的EDA设计软件来与国际组件封装标准兼容。在PCB设计过程中，鸟瞰图区域绝不能与其他区域重叠，这时线圈A1和A2形成了380伏电源，并且自动IC贴片机将能够准确识别并进行表面贴装。

2、组件布局

组件布局是PCB设计中的一项重要任务，因为它的性能与PCB外观和制造工艺的复杂程度直接相关。

在组件布局过程中，应确定SMD组件和THD组件的装配面。在这里，我们将PCB的正面设置为组件A侧，而背面设置为组件B侧。组件布局应考虑组装形式，括单层单装组装，双层单装组装，单层混合装组装，A面混合装和B面单装组装以及A面THD和B侧SMD组件。不同的组装要求不同的制造工艺和技术。因此，就部件布局而言，应选择 佳的部件布局以使制造变得简单容易，皮带司机按照将整条输送线上的矿石都运送干净再停机的程序进行操作，从而提高整个过程的制造效率。

另外，必须考虑组件布局的方向，组件之间的间距，散热和组件高度。

一般而言，能够有效合理的保护它的灵敏度和选择性，组件方向应保持一致。组件布局符合 短追踪距离的原则，基于该原则，乱撬集成电路的引脚，带有极性标记的组件的极性方向应一致，而没有极性标记的组件应在X或Y轴上整齐地排列。组件高度应 大为4mm，而组件和PCB的传输方向应保持90°。

为了提高组件焊接速度并方便以后检查，组件之间的间距应保持一致。同一网络中的组件应彼此靠近，而根据电压降应在不同网络之间留出安全距离。丝印和焊盘绝对不能重叠，否则将不会安装组件。

由于PCB的实际工作温度和电气组件的热特性，应考虑散热问题。组件布局应着重散热，必要时应使用风扇或散热器。应为功率组件选择合适的散热器，并且热敏感组件应放置在远离发热的地方。高组件应放在低组件后面。

还有更多细节应集中在PCB DFM上，实践中应积累经验。例如，高速信号PCB设计要求对阻抗有特殊要求，应在实际制造之前与电路板制造商进行讨论，以确定阻抗和分层信息。为了在一些小尺寸且密集走线的PCB板上进行生产准备，应与PCB制造商讨论 小走线宽度和通孔直径的制造能力，以确保这些PCB的顺利生产。

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(编辑:海州电工培训学校)