本文探讨了在设计下一个 PCB 时应考虑的各种制造设计 （DFM） 因素。

PCB可制造性设计

了解制造设计 （DFM）

制造设计 （DFM） 是在设计产品时考虑到制造过程。它是两种方法的融合：制造设计 （DFF） 和装配设计 （DFA）。DFF 和 DFA 确保产品的设计能够高效、快速地制造和组装。

DFM旨在挑战各个层面的设计阶段。它在系统级、子系统级和组件级检查设计的准确性。通过遵循适当的DFM流程，可以减轻与PCB设计相关的潜在问题，并确保顺利的制造和组装过程。

DFM在PCB设计中的重要性

以制造为重点的设计需要对 PCB 结构采取全局观的方法。在设计过程中实施“面向制造的设计”可带来以下优势：

1. 更少的迭代：DFM 从一开始就考虑了制造过程的所有限制和挑战，从而减少了重新设计的次数。

2. 缩短上市时间：DFM 通过减少资源需求和消除重新设计和迭代来缩短交货时间和产品上市时间。

3. 优质产品： DFM 通过提供符合所有规格和标准的优质 PCB 来提高产品的质量和性能。

制造设计如何提高产品质量

制造设计通过提供符合所有规格和标准的优质 PCB 来提高产品的质量和性能，并克服可能降低 PCB 质量的限制和挑战。通过应用DFM原理，可以确保高性能和低成本的产品。

DFM 过程的三个阶段

PCB设计中的DFM工艺有三个主要阶段：

设计阶段：此阶段的重点是开发具有正确封装和组件封装的 PCB 布局设计。

元件放置阶段：此阶段侧重于按照放置规则进行元件放置。

布线阶段：此阶段的重点是通过考虑布线标准来正确布线。

通过遵循 DFM 流程的这三个阶段，制造可以加速并享受诸如最大限度地减少材料浪费、提高生产力、缩短生产时间和扩大生产等好处，所有这些都以更低的成本实现。

5 PCB设计的制造设计技巧

1. 注重材料考虑

层堆叠材料属性

设计 PCB 时要关注的主要领域之一是材料考虑因素.例如，在为数字总线或任何受控阻抗走线创建迹线之前，您需要了解层排列和材料属性。使用制造商材料组上可用的铜砝码至关重要。如果您估算特定电流密度（例如在电源轨上）所需的铜重量和走线宽度，则应确保在与制造商确定叠层时指定所需的重量。

2. 了解制造限制

PCB间隙限制

在PCB设计中，制造限制是指PCB布局中的功能尺寸和间距。当您开始新的 PCB 布局时，您的 ECAD 软件将应用默认间隙规则。通常只有在创建布局之前对正确的间隙值进行编程后才忽略这些值。这可能导致元件放置得太近，使电路板无法制造。为避免这种情况，您应该在开始放置之前了解制造商的限制，并将这些值作为设计规则编程到您的 PCB 项目中。

3. 遵循元件放置最佳实践

元件放置

元件布局是 PCB 设计的一个关键方面，对制造过程有重大影响。放置不当的组件会导致制造问题、成本增加和产品质量下降。因此，遵循组件放置的最佳实践对于确保顺利高效的制造过程至关重要。

4. 确保高效的布线

实时 DRC 检查

布线是PCB设计的另一个重要方面，可以显著影响制造过程。正确的布线可确保 PCB 上的信号可以不受干扰地从一个点传输到另一个点。通过考虑布线标准并遵循布线的最佳实践，您可以优化 PCB 的性能并简化制造过程。

5. 选择合适的制造商

PCB制造预览

选择合适的制造商对于保证生产过程的顺利进行至关重要。设计人员必须在合适的位置找到 PCB 制造合作伙伴，该合作伙伴具有良好的声誉、全面的客户支持以及大批量生产高质量产品的能力。一旦选择了制造商，设计师就可以直接与该公司合作，以确保他们的设计是可制造的。这使他们能够尽早更新设计，而不是在此类问题不可避免地更加昂贵和耗时的情况下进一步更新设计。

制造协作设计：最佳实践

设计和制造之间的数字主线使团队能够最大限度地减少设计和制造团队之间经常发生的重新设计。简化向制造业的过渡需要分享对产品的完整理解，并尽早访问下游数据。在将设计发送给制造商之前运行可制造性分析，可以快速识别潜在的制造问题，最大限度地减少重新设计，并消除因制造错误而对设计进行意外更改的可能性。

在创建下一个 PCB 时，坚持为制造而设计的注意事项至关重要。通过牢记这些基本概念并避免常见错误，您可以确保高效和成功的制造过程。请记住：设计任何产品的电子产品都需要遵循制造准则。目标是以更少的重新旋转来正确完成它。因此，将这些见解应用到您的 PCB 设计过程中，并观察您的制造效率飙升。