面向電子裝聯(lián)的PCB可制造性設計

1、前言

　　隨著(zhù)通信p電子類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭不斷加劇，產(chǎn)品的生命周期在不斷縮短，企業(yè)原有產(chǎn)品的升級及新產(chǎn)品的投放速度對該企業(yè)的生存和發(fā)展起到越來(lái)越關(guān)鍵的作用。而在制造環(huán)節，如何在生產(chǎn)中用更少的導入時(shí)間獲得更高可制造性和制造質(zhì)量的新產(chǎn)品越來(lái)越成為有識之士所追求的核心競爭力。

　　在電子產(chǎn)品的制造中，隨著(zhù)產(chǎn)品的微型化p復雜化，電路板的組裝密度越來(lái)越高，相應產(chǎn)生并獲得廣泛使用的新一代SMT裝聯(lián)工藝，要求設計者在一開(kāi)始，就必須考慮到可制造性。一旦在設計時(shí)考慮不周導致可制造性差，勢必要修改設計，必然會(huì )延長(cháng)產(chǎn)品的導入時(shí)間和增加導入成本，即使對PCB布局進(jìn)行微小的改動(dòng)，重新制做印制板和SMT焊膏印刷網(wǎng)板的費用高達數千甚至上萬(wàn)元以上，對模擬電路甚至要重新進(jìn)行調試。而延誤了導入時(shí)間可能使企業(yè)在市場(chǎng)上錯失良機，在戰略上處于非常不利的位置。但如果不進(jìn)行修改而勉強生產(chǎn)，必然使產(chǎn)品存在制造缺陷，或使制造成本猛增，所付出的代價(jià)將更大。所以，在企業(yè)進(jìn)行新產(chǎn)品設計時(shí)，越早考慮設計的可制造性問(wèn)題，越有利于新產(chǎn)品的有效導入。

　　2、PCB設計時(shí)考慮的內容

　　PCB設計的可制造性分為兩類(lèi)，一是指生產(chǎn)印制電路板的加工工藝性；二是指電路及結構上的元器件和印制電路板的裝聯(lián)工藝性。對生產(chǎn)印制電路板的加工工藝性，一般的PCB制作廠(chǎng)家，由于受其制造能力的影響，會(huì )非常詳細的給設計人員提供相關(guān)的要求，在實(shí)際中相對應用情況較好，而根據筆者的了解，真正在實(shí)際中沒(méi)有受到足夠重視的，是第二類(lèi)，即面向電子裝聯(lián)的可制造性設計。本文的重點(diǎn)也在于描述在PCB設計的階段，設計者必需考慮的可制造性問(wèn)題。

　　面向電子裝聯(lián)的可制造性設計要求PCB設計者在設計PCB的初期就考慮以下內容：

　　2.1 恰當的選擇組裝方式及元件布局

　　組裝方式的選擇及元件布局是PCB可制造性一個(gè)非常重要的方面，對裝聯(lián)效率及成本p產(chǎn)品質(zhì)量影響極大，而實(shí)際上筆者接觸過(guò)相當多的PCB，在一些很基本的原則方面考慮也尚有欠缺。

　　(1) 選擇合適的組裝方式

　　通常針對PCB不同的裝聯(lián)密度，推薦的組裝方式有以下幾種：

　　表1 推薦的組裝方式

　　作為一名電路設計工程師，應該對所設計PCB的裝聯(lián)工序流程有一個(gè)正確的認識，這樣就可以避免犯一些原則性的錯誤。在選擇組裝方式時(shí)，除考慮PCB的組裝密度，布線(xiàn)的難易外，必須還要根據此組裝方式的典型工藝流程，考慮到企業(yè)本身的工藝設備水平。倘若本企業(yè)沒(méi)有較好的波峰焊接工藝，那么選擇上表中的第五種組裝方式可能會(huì )給自己帶來(lái)很大的麻煩。另外值得注意的一點(diǎn)是，若計劃對焊接面實(shí)施波峰焊接工藝，應避免焊接面上布置有少數幾個(gè)SMD而造成工藝復雜化。