PCB制造设计指南（DFM）

印刷电路板（PCB）制造过程中的错误可能令人心碎且代价高昂。此类错误主要是由于设计不佳造成的，并且会影响最终产品的质量。制造是PCB开发的最后阶段之一，这意味着到目前为止已经花费了很多时间，材料和资金。发现此时无法制造PCB将是一场噩梦，这会让您问自己一些问题，可能是哪里出了问题；可以是布局吗？材料？在本文中，我们将讨论设计对制造商友好的PCB时应遵循的准则。

在设计PCB时，应考虑如何制造PCB，以防止此类高成本的打样。在设计阶段做出的决定通常会影响PCB的成本和制造难度。制造设计（DFM）涉及以易于制造的方式设计PCB布局。PCB DFM的最终目标是减少制造时间和成本。DFM分析是在软件产品的帮助下进行的。在将PCB设计移交给制造商之前，您可以执行DFM分析，以便可以检测并修复它可能遇到的任何问题。

PCB中的DFM可让您在设计过程的早期解决可能出现的问题。由于设计不良而在制造过程中可能发生的PCB问题包括酸陷阱，不足的环形圈以及缺少热量的热量以及许多其他问题。

PCB制造设计（DFM）准则

创建概念设计后，DFM应该立即开始。您应该牢记制造过程来执行每个设计步骤。您应遵循以下准则，以实现DFM的目标。

 

减少PCB上的组件数量

使用最少数量的组件可以降低电路板的复杂性，并使制造更加容易。零件数量的增加导致制造成本的增加。随着组件数量的增加，自动化过程变得更加复杂和昂贵。

要减少零件数量，您应该仔细检查所有零件，以确定是否可以卸下某个零件，将其与另一个零件组合或另一个零件可以发挥其功能。当减少组件数量时，购买组件的成本（即低BOM成本和维修成本）也会下降。您应该在多功能组件上进行更多投入，因为它们有助于将数量保持在最低水平。如果元件数量不多，则在板上放置元件和焊接过程会变得更加容易。将组件保持在最低限度通常会降低制造PCB的成本。

 

模块化/多用途板设计

模块化设计允许设计和结构通用性，因此使制造过程变得简单。在设计过程中，应考虑使用可在多种产品中使用的小型功能块。从制造商处订购时，对不同产品使用相同的模块会降低单价。模块还降低了制造每个模块的复杂性。

但是，您应该正确地计划模块，尤其是在将概念设计转移到实际设计时，如果计划得不好，可能会花费更多时间。您应该考虑所有因素，例如在何处放置一些组件以优化空间使用和性能。

 

使用标准组件

标准产品在制造过程中处理时最大程度地减少了出错的风险。独特的产品使制造商更加困难和耗时，因为制造商不习惯与他们合作。此外，与独特组件相比，标准组件的成本更低。标准产品使供应链变得简单，并减轻了质量问题。独特的组件可能无法在市场上买到，并且可能比标准组件更快地淘汰。

 

尽可能避免接头和紧固件

诸如垫圈，螺母和螺栓之类的螺纹紧固件会耗费大量时间，因为它们难以制造和自动化。另外，与使用压配合型安装技术相比，使用紧固件安装零件和组件的成本更高。如果无法避免使用紧固件，请确保使用标准紧固件，并且可以使用自攻螺钉和固定垫圈。您应该考虑使用其他连接零件的方法，例如使用粘合剂。对所用材料的紧固技术，产品的功能要求以及所使用的制造方法。

 

使其自动化友好

与手工制造相比，自动化制造的灵活性较低。您应该以可以自动化完成制造的方式设计PCB。

可以使用两种方法使制造自动化。柔性机器人制造和高速自动化制造。对于灵活的机器人制造，您应确保设计零件使用标准夹具。零件应该是自定位的，并且应该使用简单的零件展示设备。您应确保无需固定某些零件，因为这会使自动化过程变得更加困难。

对于高速自动化制造，您应该使用最少的，预先确定的标准零件。此外，应使用封闭的零件，没有突起或缝隙的零件，以确保没有缠结。

 

结论

在设计过程的初期就考虑PCB的制造过程，请确保实际制造过程中没有错误。DFM具有许多优点，例如成本和时间减少，因为它通过防止制造过程中的错误，使用标准和最小零件以及使用了适合制造过程的正确类型的材料，从而消除了重新设计和重新制造的需要。

您应该使用上面给出的准则列表，尽管不是很详尽，以确保制造过程使用最少的时间。DFM还使制造过程的自动化更加容易。大多数制造商在开始制造过程之前就进行了DFM检查，但没有与设计人员分享他们可能会采取的任何纠正措施。因此，您应在设计过程结束时进行DFM检查。