良好的设计才能产出精品

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1、良好的设计才能产出精品——序 我从事电子产品组装生产十多年了，由于身在北京的一家专门从事代工的企业，接触到的各种类型的电路板很多，400多家公司的数千种产品。十多年下来，感触最深的就是绝大多数电路板的设计水平实在一般，我所指的是工艺设计水平，也就是DFM。这么多年，感觉就是华为出来的工程师，设计电路板时，考虑工艺比较多，设计的电路板不论从布局、工艺性，还是美观上都做得比较好，生产出的产品质量也较高。但大多数设计人员，只重视功能，不重视工艺，生产过程中出现各种各样不应该发生的问题，最后调试出现问题，又都归罪于生产

2、，其实很多问题是设计造成的。       这些年也接触过一些国外的产品，印象比较深的是西门子一个工业控器的电路板，元件布局整齐，焊盘设计科学，焊接完后的产品从外观上就给人感觉可以使用几十年不会有问题。反观我们国内的大部分产品，元件随便摆布，字符乱写，根本不了解生产过程的设计者大有人在。       电子产品在这十多年中，发生了很大的变化，生产工艺也有了很大的进步和变化，我真心希望电子设计工程师除了电子技术本身，还能深入了解和学习电子产品各环节的生产工艺，提高产品的工艺性，设计出真正的佳品。良好的设计才能产出精品

3、-1元器件布局之工艺边设计第一部分、首先，提一下元器件的布局问题。最基本的问题是PCB的四边要留出一定的空间，除了必要的接插件以外，不能把贴片元件布放到板边上。就象小学开始写作文一样，老师会告诉小学生，写字要四边留白，不能够顶天顶地写字。可在生产过程中，我见过太多的不良设计，PCB板的四边上都有元件，尤其是贴片元件，要知道现在是机械化自动化的生产线，PCB板是要在生产线上传输的，在传送方向上，PCB的边缘必须要有一定的空间，才能在机器中完成传输、固定位置、贴片焊接等工作。如果PCB四边都有元件，没有留出足够的空

4、间，就必须有些元件在自动化生产中无法贴装，必须后续进行手工焊接，既浪费工时，又影响产品的质量。 说了这么多，就是希望设计者能养成一个好习惯，在布局之初，就设计一个“禁放区”，就像一张纸，沿长边折两下，每边的宽度为4-5mm，就是说，在这个4-5mm的范围内，不要布放贴片元件。为什么要沿长边，是因为长边一般会做为PCB在生产设计中传送时的传输、固定的工艺边，如果用短边的话，会由于传送不稳定造成一些问题。如果由于结构的原因，必须在板边放置一些贴片元件，如FPC插座等，只能是在PCB外面再加两个工艺边，工艺边的宽度也

5、是4-5mm，然后做V型槽，便于生产后将工艺边切下来。以上是单面贴装工艺的要求，如果是双面贴装或混装工艺（有贴装还有插装）的话，背面的工艺边要求宽度为7mm左右，原因是在生产中先贴装焊接的是背面，在翻过来贴装正面的时候，由于设备的原因，在背面可能会有一些支撑作用的部件，支撑点在距离板边5-6mm的位置，如果这个范围内有元件，可能会影响设备的支撑。接下来，说一下关于MARK点的问题。我想好多人可能不理解为什么要在PCB上设置MARK。这得从贴片机的原理说起，现在生产线使用的都是全自动贴片机，相当于智能化机器人，把

6、元器件从料带中拿出来，再放到PCB指定的焊盘上。但是，再智能的机器离开人的智慧，也是废铁。人是怎么控制贴片机呢？是通过贴片程序，贴片程序当中包括PCB的外形尺寸、MARK点的坐标、元器件的坐标和角度，元器件的名称，元器件的外形等数据。在这其中，MARK点的坐标起着关键的作用，一般情况下，要求每个PCB板要有至少两个MARK点，通过这两个MARK点坐标，可以换算出PCB的原点坐标，然后机器人才能依据这个原点坐标将一个个元器件准确无误地放到指定位置。机器又是如何知道MARK点的位置呢？我们在设置程序时，会设定PCB

7、在机器里的大概位置，然后安装在机器里的摄相机会到指定区域去读取MARK点，读到之后会精确计算MARK点在机器里的坐标数据，然后再转换PCB的数据。因此，MARK点的图像读取的清晰和准确对于贴片精度的影响是非常重要的。设置MARK有几项要求：第一是位置，两个或三个MARK都可以，如果板面尺寸比较大，可以设三个。MARK点的相互距离要尽量远，一般设置在PCB的两个对角。但是，MARK点不能离板边太近，防止机器中的压板遮挡，离板边最少应该5mm。MARK点尽量放在一个相对空的位置，比较容易识别。 第二是形状和尺寸，M

8、ARK点其实就是一个空焊盘，推荐的尺寸是圆形，实心圆，直径1-1.5mm。尺寸不要太大，有人喜欢做个3mm的MARK，以为大了看得清楚，其实不然，机器的摄相机的视野是很小的，尺寸太大就可能照不全，影响定位精度。尺寸太小了也不好，太小了容易在生产PCB时，造成MARK点表面不平整。MRAK点周围最好有一个无阻焊膜的保护区，环宽1mm，这样对比度比较强，容易识别清楚。 如果是双面贴装板，一