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PCB设计的DRC、CAM、DFM三者区别

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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。

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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。

DRC检查

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不超过100个,而且还不能进行可装配性分析。

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设计阶段考虑不周全,但是没有检查出来,还会导致各种其他的连锁反应:

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

……

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:

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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。

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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。

有没有可以进行全面分析的工具呢?这里推荐一个国产的免费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。

国产DFM检查工具

它是市面上唯一一款能同时实现可制造性(DFM)和可装配性分析(DFA)的免费工具,可以满足工程师个人、公司的PCB DFM评审要求!

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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!

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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

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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。

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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。

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2、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。

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3、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。

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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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国产软件要走的路还很长,也希望大家能多多支持,多多提出宝贵的意见,帮助国产软件更快成长起来!

编辑:黄飞

 

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