PCB layout有DRC，为什么还要用CAM和DFM检查？

随着电子产品的高速发展，PCB生产中大量使用BGA、QFP、PGA和CSP等高集成度封装器件，PCB的复杂程度也大大增加，这对于PCB设计也提出了更高的要求。所以在PCB设计阶段，除了基础的电气性能之外，还需要考虑可制造性(DFM)和可装配性(DFA)方面的因素。

 

 

许多新进的PCB工程师，一般都会使用DRC检查。DRC检查也叫设计规则检查，通过Checklist和Report等检查手段，重点规避开路、短路类的重大设计缺陷，检查的同时遵循PCB设计质量控制流程与方法。但是DRC中可制造性的分析项目一般也不超过100个，而且还不能进行可装配性分析。

 

 

这也是为什么大家明明已经做了DRC，板厂有时还是会返回一大堆EQ，如果没有找到根本原因，还会被按在其他问题中来回蹂躏：

▪ 元器件选型不当、PCB设计缺陷，导致方案多次修改

▪ PCB评审不通过，不断改板，返厂重新打板

▪ 多次修改、验证设计，使得产品开发周期延长，成本增加、质量和可靠性得不到保障

▪ 设计的PCB因超制程无法生产

……

 

 

除了PCB layout的DRC，CAM和DFM工具可以检查些什么呢?

CAM工具

CAM即Computer Aided Manufacturing计算机辅助制造，一般就是指板厂专业的CAM工程师使用的工具，用来检查处理我们提交的Gerber文件。CAM工程师会根据板厂的工艺能力，对Gerber资料进行适当的补偿修正以满足生产要求。但是，不能通过修正解决的问题，则要求PCB设计者进行修改以符合板厂的制造工艺限制。

这样一来，如果提交Gerber资料之前，自行先用CAM工具检查一遍，就能尽量避免与PCB板厂就工艺的问题反复多次沟通。

 

 

但是无论是国内还是国外的CAM工具，仅仅只是做到了PCB裸板的可制造性检查。对于硬件设计，PCB裸板的可制造性检查只是一部分，即使PCB板可以满足板厂生产工艺，顺利打完板了，但是如果在SMT时才发现BOM物料和PCB装不匹配导致无法进行SMT贴片，此时再重新打板，那么项目周期会严重拖延，而且浪费打板的钱。

老wu这里推荐一个国产的DFM工具，我自己一直都在使用，操作简单一键自动化检查，可靠性还非常高。最近工具还更新了可装配性分析功能(DFA)，可以更全面帮助大家评估设计潜在风险。

国产免费DFM工具

需要下载DFM工具的同学，可以直接访问华秋官网或者下方获取安装包：

https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/hqdfm_dzfsy_hdzwz.zip

这个工具能满足工程师个人、公司的PCB DFM评审要求，可快速明确设计风险、质量隐患等问题，并给出合适的解决建议，免去多次重复修改、验证打板等过程，能将项目时间和效率成本节省近60%!

 

 

PCB可制造性分析(DFM)

工具目前有19大项检测功能，52细项检查规则，支持一键DFM分析，导入PCB或者Gerber文件后就可以自动分析!

 

 

可装配性分析(DFA)

在最新的版本中，工具新增了DFA功能，可以实现10大项、234细项的规则检查：

 

 

其中比较常用的几个检查项有：

1、检测BOM与封装是否匹配

比如：用户的BOM表里面的型号是P6KE6.8CA，位号D4、D5、D8设计的PCB封装是DFN1610贴片二极管封装，BOM表里面的型号P6KE6.8CA实际是插件双向二极管封装，因此设计的封装无法使用采购的元器件。

 

 

 

 

或者是BOM表里有型号，实际没有PCB封装，PCB设计完成后制版，按照BOM表采购元器件，在组装时才发现采购的元器件实际PCB板上面没有地方焊接或贴片。

 

 

2、检测器件间距是否合理

PCB布局时没有考虑是否能够组装，生产出来的板子组装时器件距离不足，则会导致生产困难，或者无法组装。器件的间距不足即便是能组装，以后也不方便返修。

 

 

3、检测器件到板边的安全距离

元器件到板边的安全距离不够，在组装过贴片机器时会撞坏板边的器件，拼版生产的板子在过V-CUT机器时会导致板边的器件焊盘被割小，组装时器件无法贴片。

 

 

4、检测器件与引脚是否匹配

在BOM表的型号与设计的PCB器件封装不一致时，采购的元器件与板子上面的器件引脚不匹配，导致采购的元器件无法使用。

 

 

5、检测焊盘大小是否合理

在PCB中画元器件封装时，经常遇到焊盘的大小尺寸不好把握的问题，因为元器件规格书是本身的大小，如引脚宽度，间距等，但是在PCB板上相应的焊盘大小应该比引脚的尺寸要稍大，否则焊接的可靠性将不能保证。

 

 

除此之外，软件还具备多种工程师常用的工具的功能：

 

 

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审核编辑：汤梓红