面向電子裝聯(lián)的PCB可制造性設(shè)計(jì)

1、前言

　　隨著通信p電子類產(chǎn)品的市場競爭不斷加劇，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)展起到越來越關(guān)鍵的作用。而在制造環(huán)節(jié)，如何在生產(chǎn)中用更少的導(dǎo)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，隨著產(chǎn)品的微型化p復(fù)雜化，電路板的組裝密度越來越高，相應(yīng)產(chǎn)生并獲得廣泛使用的新一代SMT裝聯(lián)工藝，要求設(shè)計(jì)者在一開始，就必須考慮到可制造性。一旦在設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周導(dǎo)致可制造性差，勢必要修改設(shè)計(jì)，必然會延長產(chǎn)品的導(dǎo)入時(shí)間和增加導(dǎo)入成本，即使對PCB布局進(jìn)行微小的改動，重新制做印制板和SMT焊膏印刷網(wǎng)板的費(fèi)用高達(dá)數(shù)千甚至上萬元以上，對模擬電路甚至要重新進(jìn)行調(diào)試。而延誤了導(dǎo)入時(shí)間可能使企業(yè)在市場上錯失良機(jī)，在戰(zhàn)略上處于非常不利的位置。但如果不進(jìn)行修改而勉強(qiáng)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(shè)計(jì)時(shí)，越早考慮設(shè)計(jì)的可制造性問題，越有利于新產(chǎn)品的有效導(dǎo)入。

　　2、PCB設(shè)計(jì)時(shí)考慮的內(nèi)容

　　PCB設(shè)計(jì)的可制造性分為兩類，一是指生產(chǎn)印制電路板的加工工藝性；二是指電路及結(jié)構(gòu)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制作廠家，由于受其制造能力的影響，會非常詳細(xì)的給設(shè)計(jì)人員提供相關(guān)的要求，在實(shí)際中相對應(yīng)用情況較好，而根據(jù)筆者的了解，真正在實(shí)際中沒有受到足夠重視的，是第二類，即面向電子裝聯(lián)的可制造性設(shè)計(jì)。本文的重點(diǎn)也在于描述在PCB設(shè)計(jì)的階段，設(shè)計(jì)者必需考慮的可制造性問題。

　　面向電子裝聯(lián)的可制造性設(shè)計(jì)要求PCB設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)PCB的初期就考慮以下內(nèi)容：

　　2.1 恰當(dāng)?shù)倪x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)際上筆者接觸過相當(dāng)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(shè)計(jì)工程師，應(yīng)該對所設(shè)計(jì)PCB的裝聯(lián)工序流程有一個正確的認(rèn)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，布線的難易外，必須還要根據(jù)此組裝方式的典型工藝流程，考慮到企業(yè)本身的工藝設(shè)備水平。倘若本企業(yè)沒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給自己帶來很大的麻煩。另外值得注意的一點(diǎn)是，若計(jì)劃對焊接面實(shí)施波峰焊接工藝，應(yīng)避免焊接面上布置有少數(shù)幾個SMD而造成工藝復(fù)雜化。