設(shè)計(jì)PCBA時(shí),您的主要目標(biāo)是什么?當(dāng)然,最重要的是使它運(yùn)轉(zhuǎn)。但是,您在設(shè)計(jì)過程中的主要重點(diǎn)是什么?部署后可能是電路板的性能或質(zhì)量。或者,開發(fā)周期的速度,效率或靈活性對(duì)您來說最重要。所有這些都是良好PCBA或電路板開發(fā)過程的高度期望的屬性。在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中,他們確實(shí)需要齊心協(xié)力。
今天,與幾年前相比,很難找到不熟悉在設(shè)計(jì)或制造過程中針對(duì)制造的需求的PCB設(shè)計(jì)人員。 DFM對(duì)發(fā)展的好處。這些包括質(zhì)量更好的電路板,更快的迭代速度和更高的效率。設(shè)計(jì)過程中針對(duì)PCBA制造過程的這種目標(biāo)對(duì)于最佳電路板制造至關(guān)重要。與DFA和DFT結(jié)合使用時(shí),可以優(yōu)化您的整個(gè)開發(fā)過程。一旦投入運(yùn)行,PCBA的可靠性也是如此。讓我們定義對(duì)電路板性能影響最大的設(shè)計(jì)原理,以及為什么包括可靠性設(shè)計(jì)對(duì)優(yōu)化PCBA至關(guān)重要。
最佳PCBA性能要求
PCBA投入運(yùn)行后,將在開發(fā)和生產(chǎn)后確定其性能。此階段的目標(biāo)是使電路板在其整個(gè)生命周期中始終執(zhí)行其功能或使其可靠。所有生產(chǎn)的電路板的故障率均為0%,這是一個(gè)很高的標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)殡娐钒蹇赡軙?huì)遇到不可預(yù)見的情況,而這些情況在設(shè)計(jì)或制造過程中并未考慮在內(nèi)。因此,我們應(yīng)該修改我們的目標(biāo),即最大程度地降低故障率并最大化使用壽命。盡管性能是生產(chǎn)后的指標(biāo),但它是由開發(fā)過程中采取的措施決定的。
一個(gè) 有效的PCBA開發(fā)流程對(duì)于生產(chǎn)出在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障的可能性很小的最佳電路板至關(guān)重要。對(duì)此的責(zé)任可靠性共享在設(shè)計(jì)師和合同制造商(CM)之間。首先,這意味著您的設(shè)計(jì)應(yīng)納入所選CM提供的規(guī)則和準(zhǔn)則,PCB公差用于將用于構(gòu)建電路板的實(shí)際設(shè)備。通過與您的CM合作并采用最佳設(shè)計(jì)(DFX)原則,如下所示,您可以獲得最佳的PCBA性能。
DFX(卓越設(shè)計(jì))
DFX可以看作是將其他目標(biāo)設(shè)計(jì)規(guī)則和指南(即DFM,DFA,DFT,DFR)利用到一個(gè)統(tǒng)一的策略中,以實(shí)現(xiàn)總體最佳PCBA。
有關(guān)DFX的更多信息,請(qǐng)參見 IPC-2231 DFX指南。
DFM(制造設(shè)計(jì))
可制造性是應(yīng)用DFM的原因。未能納入CM的DFM規(guī)則和指南可能導(dǎo)致無法構(gòu)建板,至少不能不做多次來回更改設(shè)計(jì),這可能會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和金錢。
看到 執(zhí)行DFM檢查的最佳方法 有關(guān)在設(shè)計(jì)過程中使用DFM的信息。
DFA(組裝設(shè)計(jì))
DFA是在設(shè)計(jì)過程中利用CM的組裝規(guī)則和準(zhǔn)則進(jìn)行組裝的過程。這些選擇有助于通過連接良好的組件,足夠的間隙和間距,最佳地使用導(dǎo)通孔以及與CM設(shè)備和工藝同步的其他決策來實(shí)現(xiàn)最佳組裝。
有關(guān)如何最好地應(yīng)用DFA的信息,請(qǐng)參見 為什么DFA對(duì)您的PCB很重要設(shè)計(jì)開發(fā)流程。
DFT(測(cè)試設(shè)計(jì))
對(duì)于某些設(shè)計(jì),除了在原型階段執(zhí)行的正常功能測(cè)試之外,還可能需要執(zhí)行測(cè)試。而且,此附加測(cè)試可能需要您擴(kuò)展設(shè)計(jì)以容納測(cè)試設(shè)備,例如添加測(cè)試點(diǎn),或者根據(jù)需要為ROSE測(cè)試構(gòu)建測(cè)試設(shè)備。
有關(guān)DFT的更多信息,請(qǐng)參見 可測(cè)試性設(shè)計(jì)(DFT):真的需要嗎?
DFR(可靠性設(shè)計(jì))
對(duì)于DFR(也應(yīng)包含在DFX中),其目標(biāo)是制定設(shè)計(jì)決策,一旦安裝和運(yùn)行,這些決策將有助于提高電路板的可靠性能。這些選擇會(huì)影響您的電路板的制造,組裝和所用的組件,如下一節(jié)所述。
使用PCBA可靠性設(shè)計(jì)(DFR)最大化性能
對(duì)于最終用戶,您的電路板具有執(zhí)行其預(yù)期功能的能力是基本要求。更重要的是,它們?cè)陬A(yù)期的使用壽命中始終如一。當(dāng)您的設(shè)計(jì)過程以可靠性為目標(biāo)時(shí),最好達(dá)到此性能水平,包括以下內(nèi)容。
PCBA可靠性設(shè)計(jì)指南
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