為什么DFM是PCB布局的重要方面?
什么是DFM,DRC,DFF,DFA,DF?這些都是有關制造分析的快速PCB布局世界中每天使用的術語,它們通??梢曰Q使用。但是DFM到底是什么?為什么它是PCB設計過程中如此重要但又經常被忽略的方面?
首先,讓我們澄清一些術語。 DFM是“可制造性設計”的縮寫?!斑@是一個安排PCB布局拓撲的過程,以減輕在PCB制造和貼裝過程中遇到的問題,需要制造一個電子系統?!苯鉀Q制造問題是所謂的“制造設計”(DFF),而解決設計過程中的組裝問題稱為“貼裝設計”(DFA)。兩者共同構成了DFM分析。
在許多情況下,術語DRC(代表設計規則檢查)也與DFM互換使用,從而造成了進一步的混淆。這是可以理解的,因為在制造過程中檢測到的DRC問題確實會直接影響PCB的可制造性。然而,DRC與DFF和DFA有明顯的不同。請將DRC視為PCB中問題的硬通過/故障檢測。問題要么存在,要么不存在。在工程設計中,DRC用于確保PCB布局的連通性準確反映板相關示意圖中定義的連通性。但是,連通性只是DRC的一方面。 “ R”代表規則。該規則主要用于定義整個PCB或PCB上各個層,網或區域的各種PCB對象之間允許的最小間距。在工程中,間距可能會直接影響電路性能。在制造中,間距可能在制造或組裝PCB的能力中起關鍵作用。結果,DRC成為DFM的子集,但前提是所使用的規則反映了制造商對間距的要求。否則,DRC僅用于電氣驗證。
DFM的兩個主要組成部分DFF和DFA比DRC更細微。盡管DRC從預期的互連中檢測到非常特殊的差異,但DFM會識別PCB拓撲中可能產生制造問題的問題。更重要的是,在所制造的每份PCB副本中都會存在DRC缺陷,因此,如果DRC中缺少任何短片,則無論生產多少PCB,每塊PCB都將包含該短片。相反,如果相同數量的PCB包含DFM問題,則問題可能僅出現在某些PCB中,而其他PCB則按預期正確運行。
例如,根據原理圖,通過設計工具創建的包含非常薄的銅片的PCB布局將是正確的。如果間距適當,它將通過DRC。然而,同樣細的細條可能會在物理PCB上脫落,并在組裝過程中無意間將其自身與其他銅元件連接,從而在某些PCB上造成短路,而在另一些PCB上卻造成短路。因此,條子將通過DRC驗證,但在實際生產中,條子可能會導致某些PCB失效。如果沒有DFM,此問題將繼續存在,并導致報廢或返工。