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PCB layout有DRC,為什么還要用CAM和DFM檢查?

華秋電路 ? 來源:華秋電路 ? 作者:華秋電路 ? 2022-11-23 11:08 ? 次閱讀

隨著電子產品的高速發展,PCB生產中大量使用BGA、QFP、PGA和CSP等高集成度封裝器件,PCB的復雜程度也大大增加,這對于PCB設計也提出了更高的要求。所以在PCB設計階段,除了基礎的電氣性能之外,還需要考慮可制造性(DFM)和可裝配性(DFA)方面的因素。

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許多新進的PCB工程師,一般都會使用DRC檢查。DRC檢查也叫設計規則檢查,通過Checklist和Report等檢查手段,重點規避開路、短路類的重大設計缺陷,檢查的同時遵循PCB設計質量控制流程與方法。但是DRC中可制造性的分析項目一般也不超過100個,而且還不能進行可裝配性分析。

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這也是為什么大家明明已經做了DRC,板廠有時還是會返回一大堆EQ,如果沒有找到根本原因,還會被按在其他問題中來回蹂躪:

? 元器件選型不當、PCB設計缺陷,導致方案多次修改

? PCB評審不通過,不斷改板,返廠重新打板

? 多次修改、驗證設計,使得產品開發周期延長,成本增加、質量和可靠性得不到保障

? 設計的PCB因超制程無法生產

……

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除了PCB layout的DRC,CAM和DFM工具可以檢查些什么呢?

CAM工具

CAM即Computer Aided Manufacturing計算機輔助制造,一般就是指板廠專業的CAM工程師使用的工具,用來檢查處理我們提交的Gerber文件。CAM工程師會根據板廠的工藝能力,對Gerber資料進行適當的補償修正以滿足生產要求。但是,不能通過修正解決的問題,則要求PCB設計者進行修改以符合板廠的制造工藝限制。

這樣一來,如果提交Gerber資料之前,自行先用CAM工具檢查一遍,就能盡量避免與PCB板廠就工藝的問題反復多次溝通。

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但是無論是國內還是國外的CAM工具,僅僅只是做到了PCB裸板的可制造性檢查。對于硬件設計,PCB裸板的可制造性檢查只是一部分,即使PCB板可以滿足板廠生產工藝,順利打完板了,但是如果在SMT時才發現BOM物料和PCB裝不匹配導致無法進行SMT貼片,此時再重新打板,那么項目周期會嚴重拖延,而且浪費打板的錢。

老wu這里推薦一個國產的DFM工具,我自己一直都在使用,操作簡單一鍵自動化檢查,可靠性還非常高。最近工具還更新了可裝配性分析功能(DFA),可以更全面幫助大家評估設計潛在風險。

國產免費DFM工具

需要下載DFM工具的同學,可以直接訪問華秋官網或者下方獲取安裝包:

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

這個工具能滿足工程師個人、公司的PCB DFM評審要求,可快速明確設計風險、質量隱患等問題,并給出合適的解決建議,免去多次重復修改、驗證打板等過程,能將項目時間和效率成本節省近60%!

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PCB可制造性分析(DFM)

工具目前有19大項檢測功能,52細項檢查規則,支持一鍵DFM分析,導入PCB或者Gerber文件后就可以自動分析!

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可裝配性分析(DFA)

在最新的版本中,工具新增了DFA功能,可以實現10大項、234細項的規則檢查:

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其中比較常用的幾個檢查項有:

1、檢測BOM與封裝是否匹配

比如:用戶的BOM表里面的型號是P6KE6.8CA,位號D4、D5、D8設計的PCB封裝是DFN1610貼片二極管封裝,BOM表里面的型號P6KE6.8CA實際是插件雙向二極管封裝,因此設計的封裝無法使用采購的元器件。

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或者是BOM表里有型號,實際沒有PCB封裝,PCB設計完成后制版,按照BOM表采購元器件,在組裝時才發現采購的元器件實際PCB板上面沒有地方焊接或貼片。

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2、檢測器件間距是否合理

PCB布局時沒有考慮是否能夠組裝,生產出來的板子組裝時器件距離不足,則會導致生產困難,或者無法組裝。器件的間距不足即便是能組裝,以后也不方便返修。

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3、檢測器件到板邊的安全距離

元器件到板邊的安全距離不夠,在組裝過貼片機器時會撞壞板邊的器件,拼版生產的板子在過V-CUT機器時會導致板邊的器件焊盤被割小,組裝時器件無法貼片。

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4、檢測器件與引腳是否匹配

在BOM表的型號與設計的PCB器件封裝不一致時,采購的元器件與板子上面的器件引腳不匹配,導致采購的元器件無法使用。

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5、檢測焊盤大小是否合理

在PCB中畫元器件封裝時,經常遇到焊盤的大小尺寸不好把握的問題,因為元器件規格書是本身的大小,如引腳寬度,間距等,但是在PCB板上相應的焊盤大小應該比引腳的尺寸要稍大,否則焊接的可靠性將不能保證。

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除此之外,軟件還具備多種工程師常用的工具的功能:

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需要下載華秋DFM工具的同學,請訪問下邊的鏈接獲取安裝包,或者到華秋官網直接下載:

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

審核編輯:湯梓紅

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