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为什么DFM是PCB布局的重要方面?

发布时间:2019-12-30 16:02:11点击量:

什么是DFM,DRC,DFF,DFA,DF?这些都是有关制造分析的快速PCB布局世界中每天使用的术语,它们通常可以互换使用。但是DFM到底是什么?为什么它是PCB设计过程中如此重要但又经常被忽略的方面?

首先,让我们澄清一些术语。 DFM是“可制造性设计”的缩写。“这是一个安排PCB布局拓扑的过程,以减轻在PCB制造和贴装过程中遇到的问题,需要制造一个电子系统。”解决制造问题是所谓的“制造设计”(DFF),而解决设计过程中的组装问题称为“贴装设计”(DFA)。两者共同构成了DFM分析。

在许多情况下,术语DRC(代表设计规则检查)也与DFM互换使用,从而造成了进一步的混淆。这是可以理解的,因为在制造过程中检测到的DRC问题确实会直接影响PCB的可制造性。然而,DRC与DFF和DFA有明显的不同。请将DRC视为PCB中问题的硬通过/故障检测。问题要么存在,要么不存在。在工程设计中,DRC用于确保PCB布局的连通性准确反映板相关示意图中定义的连通性。但是,连通性只是DRC的一方面。 “ R”代表规则。该规则主要用于定义整个PCB或PCB上各个层,网或区域的各种PCB对象之间允许的最小间距。在工程中,间距可能会直接影响电路性能。在制造中,间距可能在制造或组装PCB的能力中起关键作用。结果,DRC成为DFM的子集,但前提是所使用的规则反映了制造商对间距的要求。否则,DRC仅用于电气验证。

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DFM的两个主要组成部分DFF和DFA比DRC更细微。尽管DRC从预期的互连中检测到非常特殊的差异,但DFM会识别PCB拓扑中可能产生制造问题的问题。更重要的是,在所制造的每份PCB副本中都会存在DRC缺陷,因此,如果DRC中缺少任何短片,则无论生产多少PCB,每块PCB都将包含该短片。相反,如果相同数量的PCB包含DFM问题,则问题可能仅出现在某些PCB中,而其他PCB则按预期正确运行。

例如,根据原理图,通过设计工具创建的包含非常薄的铜片的PCB布局将是正确的。如果间距适当,它将通过DRC。然而,同样细的细条可能会在物理PCB上脱落,并在组装过程中无意间将其自身与其他铜元件连接,从而在某些PCB上造成短路,而在另一些PCB上却造成短路。因此,条子将通过DRC验证,但在实际生产中,条子可能会导致某些PCB失效。如果没有DFM,此问题将继续存在,并导致报废或返工。

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