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SMT印制电路板的可制造性设计及审核 顾霭云 可制造性设计DFM（Design For Manufacture）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。 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DFM 1# SMT工艺与传统插装工艺有很大区别，对PCB设计有专门要求。除了满足电性能、机械结构、等常规要求外，还要满足SMT自动印刷、自动贴装、自动焊接、自动检测要求。特别要满足再流焊工艺的再流动和自定位效应的工艺特点要求。 SMT具有全自动、高速度、高效益的特点，不同厂家的生产设备对PCB的形状、尺寸、夹持边、定位孔、基准标志图形的设置等有不同的规定。 不正确的设计不仅会导致组装质量下降，还会造成贴装困难、频繁停机，影响自动化生产设备正常运行，影响贴装效率，增加返修率，直接影响产品质量、产量和加工成本，严重时还会造成印制电路板报废等质量事故。 又由于PCB设计的质量问题在生产工艺中是很难甚至无法解决的，如果疏忽了对设计质量的控制，在批生产中将会带来很多麻烦，会造成元器件、材料、工时的浪费，甚至会造成重大损失。 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 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 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。 印制导线 不正确 正确 导通孔示意图 (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