SMT印制板DFM设计及审核

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1、SMT印制电路板的可制造性设计及审核顾霭云—基板材料选择—布线—元器件选择—焊盘—印制板电路设计——————测试点PCB设计——可制造（工艺）性设计—导线、通孔—可靠性设计—焊盘与导线的连接—降低生产成本—阻焊—散热、电磁干扰等印制电路板（以下简称PCB）设计是表面组装技术的重要组成之一。PCB设计质量是衡量表面组装技术水平的一个重要标志，是保证表面组装质量的首要条件之一。PCB设计包含的内容：可制造性设计DFM（DesignForManufacture）是保证PCB设计质量的最有效的方法。DFM就是从产品开发设计时起，就考虑到可制造性和可测试性，使设计和制造之间紧密联

2、系，实现从设计到制造一次成功的目的。DFM具有缩短开发周期、降低成本、提高产品质量等优点，是企业产品取得成功的途径。DFM的发展史创始于70年代初，在机械行业用于简化产品结构和减少加工成本。1991年，DFM的应用对美国制造业竞争优势的形成做出贡献，美国总统布什给创始人G.布斯劳博士和P.德赫斯特博士颁发了美国国家技术奖。DFM很快被汽车、国防、航空、计算机、通讯、消费类电子、医疗设备等领域的制造企业采用。1994年SMTA首次提出DFX概念。1995年DFX是表面贴装国际会议的主题，1996年SMTA发表了6篇相关性文章。作为一种科学的方法，DFX将不同团队的资源组织在

3、一起，共同参与产品的设计和制造过程。通过发挥团队的共同作用，实现缩短产品开发周期，提高产品质量、可靠性和客户满意度，最终缩短从概念到客户手中的整个时间周期。现代设计DFX系列介绍DFM:DesignforManufacturing可制造性设计DFT:DesignforTest可测试性设计DFD:DesignforDiagnosibility可分析性设计DFA:DesignforAseembly可装配性设计DFE:DesibnforEnviroment环保设计DFF:DesignforFabricationofthePCBPCB可加工性设计DFS:DesignforSour

4、cing物流设计DFR:DesignforReliability可靠性设计HP公司DFM统计调查表明:产品总成本60%取决于产品的最初设计，75％的制造成本取决于设计说明和设计规范，70－80％的生产缺陷是由于设计原因造成的。新产品研发过程方案设计→样机制作→产品验证→小批试生产→首批投料→正式投产传统的设计方法与现代设计方法比较传统的设计方法串行设计重新设计重新设计生产1#n#现代设计方法并行设计CE重新设计生产及DFM1#内容一.不良设计在SMT生产制造中的危害二.目前国内SMT印制电路板设计中的常见问题及解决措施三.SMT工艺对PCB设计的要求四.SMT设备对PCB

5、设计的要求五.提高PCB设计质量的措施六.SMT印制板可制造性设计（工艺性）审核七.产品设计人员应提交的图纸、文件八.外协加工SMT产品时需要提供的文件九.IPC-7351《表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求》简介一.不良设计在SMT生产制造中的危害1.造成大量焊接缺陷。2.增加修板和返修工作量，浪费工时，延误工期。3.增加工艺流程，浪费材料、浪费能源。4.返修可能会损坏元器件和印制板。5.返修后影响产品的可靠性6.造成可制造性差，增加工艺难度，影响设备利用率，降低生产效率。7．最严重时由于无法实施生产需要重新设计，导致整个产品的实际开发时间延长，失去市场竞争的机会。二.

6、目前国内SMT印制电路板设计中的常见问题及解决措施1.PCB设计中的常见问题（举例）(1)焊盘结构尺寸不正确（以Chip元件为例）a当焊盘间距G过大或过小时，再流焊时由于元件焊端不能与焊盘搭接交叠，会产生吊桥、移位。焊盘间距G过大或过小b当焊盘尺寸大小不对称，或两个元件的端头设计在同一个焊盘上时，由于表面张力不对称，也会产生吊桥、移位。(2)通孔设计不正确导通孔设计在焊盘上，焊料会从导通孔中流出，会造成焊膏量不足。不正确正确印制导线(3)阻焊和丝网不规范阻焊和丝网加工在焊盘上，其原因：一是设计；二是PCB制造加工精度差造成的。其结果造成虚焊或电气断路。(4)元器件布局不合

7、理a没有按照再流焊要求设计，再流焊时造成温度不均匀。b没有按照波峰焊要求设计，波峰焊时造成阴影效应。(5)基准标志(Mark)、PCB外形和尺寸、PCB定位孔和夹持边的设置不正确a基准标志(Mark)做在大地的网格上，或Mark图形周围有阻焊膜，由于图象不一致与反光造成不认Mark、频繁停机。b导轨传输时，由于PCB外形异形、PCB尺寸过大、过小、或由于PCB定位孔不标准，造成无法上板，无法实施机器贴片操作。c在定位孔和夹持边附近布放了元器件，只能采用人工补贴。d拼板槽和缺口附近的元器件布放不正确，裁板时造成损坏元器件。(6)