Pedoman PCB DFM PCB & MCPCB – Teknologi Terbaik

Mengapa melakukannya PCB DFM masalah untuk manufaktur yang andal? Panduan ini mencakup aturan desain, strategi tata letak, dan metode verifikasi untuk produksi PCB yang dioptimalkan.

• Apakah setiap konfirmasi teknik memakan waktu 3-5 hari kerja, memperlambat kemajuan keseluruhan?
• Tahukah Anda bahwa lebih dari 40% dari biaya tambahan berasal dari kelalaian proses pada tahap desain?
• Bisakah Anda kehilangan seluruh batch yang dihapus karena penyimpangan impedansi yang belum ditemukan?

Teknologi terbaik dapat menyediakan:

• Lightning DFM Diagnosis: mengeluarkan laporan simulasi 3D yang berisi 267 parameter proses dalam 12 jam (dibandingkan dengan rekan -rekan dalam industri dalam rata -rata 48 jam.
• Simulasi Sandbox Biaya: Gunakan data besar untuk memprediksi tingkat pemanfaatan material dewan, membantu Anda menghemat 8-15% kerugian material.
• Layanan Teknik Gratis: Insinyur online 24 jam menjawab pertanyaan Anda dan hindari penyimpangan impedansi.

Selamat datang untuk menghubungi kami jika Anda memiliki permintaan untuk desain PCB: [email protected].

Apa itu PCB DFM?

PCB DFM (Desain untuk produksi) adalah pendekatan proaktif untuk pengembangan papan sirkuit yang memastikan desain dapat diproduksi secara efisien dan andal. Ini melibatkan menganalisis elemen tata letak seperti lebar jejak, jarak komponen, melalui penempatan, dan pilihan material untuk menyelaraskan dengan kemampuan produksi sambil mempertahankan kinerja listrik.

Dengan mengimplementasikan prinsip -prinsip DFM, desainer menghindari jebakan umum seperti pembersihan masker solder yang tidak mencukupi atau ukuran lubang bor yang tidak realistis yang dapat menyebabkan cacat fabrikasi. Metodologi ini juga mempertimbangkan persyaratan perakitan, memastikan relief termal yang tepat dan orientasi komponen untuk proses penyolderan otomatis.

Verifikasi sistematis ini mengurangi prototipe iterasi, menurunkan biaya produksi, dan meningkatkan tingkat hasil dengan mengatasi masalah potensial sebelum pembuatan dimulai. Pedoman industri memberikan tolok ukur standar untuk mengimplementasikan cek ini di seluruh alur kerja desain.

Pedoman DFM PCB

Mengadopsi prinsip DFM memastikan desain PCB selaras dengan kemampuan produksi, mengurangi kesalahan dan biaya. Di bawah ini adalah pedoman yang dapat ditindaklanjuti untuk manufaktur yang dioptimalkan:

1. Perencanaan tata letak

• Pertahankan clearance ‰ ¥ ¥ 0,15mm (6mil) antara fitur tembaga untuk mencegah jembatan solder.
• Tempatkan komponen berkecepatan tinggi/RF jauh dari sumber kebisingan (misalnya, pengatur pengatur).
• Gunakan rasio aspek standar (misalnya, 1: 1 untuk bantalan SMT) untuk menyederhanakan perakitan.

2. Penempatan Komponen

• Posisi komponen terpolarisasi (misalnya, kapasitor elektrolit) dengan penanda orientasi yang jelas.
• Kelompokkan bagian yang sama (resistor, kapasitor) untuk meminimalkan waktu pick-and-place.
• Hindari menempatkan komponen tinggi (misalnya, konektor) di dekat tepi papan untuk mencegah penanganan kerusakan.

3. Desain Pad Solder

• Ikuti standar IPC-7351B untuk ukuran pad (misalnya, bantalan qfn pitch 0,5mm: pembukaan topeng solder 0,3mm).
• Perpanjang bantalan termal pada komponen daya (misalnya, MOSFET) untuk meningkatkan disipasi panas.
• Tambahkan stensil pasta solder dengan rasio bukaan-ke-pad 1: 1 untuk bagian pitch halus.

4. Lacak perutean

• Gunakan  ‰ ¥ 0,15mm (6mil) lebar jejak untuk sinyal dan ‰ elan ¥ 0,2mm (8mil) untuk saluran listrik.
• Hindari sudut akut (<90 °) untuk mencegah perangkap asam selama etsa.
• Isolat analog/digital dengan koneksi titik tunggal.

5. Via Design

• Batasi penggunaan via-in-pad untuk mengurangi solder wicking (gunakan vias yang diisi/dibatasi untuk BGA Escape).
• Pertahankan cincin annular ‰ ¥ ¥ 0,25mm (10mil) untuk memastikan melalui keandalan.
• Tetap melalui rasio aspek (diameter lubang: ketebalan papan) ‰ ¤1: 6 untuk konsistensi pelapisan.

6. Manajemen Termal

• Tambahkan  ‰ ¥ ¥ 1mmâ² Tuang tembaga di bawah komponen daya (misalnya, regulator tegangan).
• Sertakan vias termal (diameter 0,3mm, pitch 1mm) untuk menghubungkan heat wastafel lapisan atas/bawah.
• Hindari menempatkan vias di daerah bantalan termal untuk mencegah kekosongan solder.

7. Akurasi file bor

• Tentukan ukuran bor dalam peningkatan 0,05mm (misalnya, 0,2mm, 0,25mm).
• Gunakan file terpisah untuk lubang berlapis (PTH) dan tidak berlapis (NPTH).
• Sertakan bagan bor dengan toleransi (misalnya, ± 0,05mm untuk lubang ‰ ¤0.5mm).

8. Silkscreen & Marking

• Tempatkan perancang referensi â ‰ ¥ 0,5mm dari bantalan untuk menghindari gangguan mask solder.
• Gunakan tinta kontras tinggi untuk silkscreen (misalnya, putih pada masker solder hijau).
• Sertakan tanda polaritas untuk dioda, LED, dan kapasitor elektrolitik.

9. Desain untuk perakitan (DFA)

• Minimalkan jumlah komponen dengan menggunakan perangkat terintegrasi (misalnya, PMIC, bukan regulator diskrit).
• Sejajarkan komponen SMT dan THT di sisi yang sama untuk mengurangi lintasan reflow.
• Hindari pencampuran proses solder bebas timbal dan timbal tanpa persetujuan produsen.

10. Output & Validasi File

• Hasilkan file Gerber dalam format RS-274X dengan ekstensi spesifik lapisan (misalnya, .gtl untuk tembaga teratas).
• Sertakan gambar fabrikasi dengan garis besar papan, guntingan, dan instruksi khusus.
• Jalankan pemeriksaan DFM menggunakan alat perangkat lunak (misalnya, Valor NPI) untuk menandai kesalahan.

Strategi Optimasi Tata Letak DFM PCB

Metodologi Penempatan Komponen

• Pengelompokan Fungsional: Komponen Cluster dengan Fungsi Sirkuit (Power, Analog, Digital) dengan setidaknya 100 mil jarak antar grup
• Pertimbangan Majelis: Pertahankan jarak 50 mil di sekitar semua komponen untuk mesin pick-and-place
• Manajemen Termal: Posisikan komponen penghasil panas (regulator tegangan, daya IC) dengan jarak 200 mil dan akses ke vias termal
• Penempatan konektor: Temukan semua konektor papan-ke-papan dalam jarak 300 mil dari tepi papan

Routing Sinyal Praktik Terbaik

• Lacak Geometri: Gunakan sudut 45 ° dengan jari -jari lebar minimum 3x untuk transisi tikungan
• Kontrol Impedansi: Pertahankan jarak 5 mil yang konsisten untuk pasangan diferensial dan bidang referensi
• Jalur arus tinggi: Menerapkan 20 mil Lebar minimum untuk 1A kapasitas daya saat ini
• Isolasi Kebisingan: Pisahkan halaman analog dan digital dengan setidaknya 50 juta celah

Fitur peningkatan manufaktur

• Melalui standardisasi: Gunakan 8 juta/16 juta (lubang/pad) melalui ukuran di seluruh desain
• Topeng Solder: Terapkan 4 mil ekspansi pada semua bantalan SMD dengan minimum web 2 mil
• Penanda Fidusia: Tempatkan tiga penanda berdiameter 40 mil dalam pola bentuk-L
• Poin Uji: Termasuk 32 juta titik uji diameter setiap 5-10 komponen

Standar Dokumentasi

• Silkscreen: Gunakan font tinggi 45 juta dengan lebar garis 7 juta
• Identifikasi Lapisan: Tandai semua lapisan dengan indikator orientasi
• Kontrol Versi: Sertakan kode data dan revisi di dekat papan tepi
• Gambar perakitan: Menyediakan diagram lokasi komponen 1: 1

Proses validasi desain

• Jalankan cek DRC dengan aturan jarak minimum 6 mil
• Verifikasi cincin annular memenuhi 5 juta persyaratan minimum
• Periksa silang terhadap matriks kemampuan pabrikan
• Menghasilkan model 3D untuk verifikasi kesesuaian mekanis

Aturan DFM PCB untuk garis besar papan

PCB DFM aturan untuk garis besar papan:

Kompatibilitas Panel

• Garis besar papan desain agar sesuai dengan ukuran panel standar (misalnya, 450mm × 610mm) dengan tab yang memisahkan diri atau Vrooves V.
• Hindari bentuk yang kompleks; Gunakan persegi panjang atau poligon sederhana untuk meminimalkan limbah pemotongan.

Izin tepi

• Pertahankan jarak ¥ ¥ 5mm antara komponen/jejak dan tepi papan untuk mencegah kerusakan selama depaneling.
• Simpan konektor, bagian tinggi, dan sambungan solder ‰ ‰ ¥ 3mm dari tepi.

Kepatuhan toleransi

• Patuhi toleransi perutean produsen (misalnya, ± 0,1mm untuk dimensi garis besar papan).
• Tentukan posisi slot/lubang dengan akurasi ± 0,05mm untuk pendaftaran yang tepat.

Desain Slot & Cutout

• Pastikan slot/guntingan memiliki lebar ‰ ¥ 1mm untuk menghindari batasan pembuatan.
• Sudut bundar dengan radius ‰ ¥ ¥ 1.5mm untuk mengurangi stres selama perutean.

Penanda fidusia

• Tempatkan fidusia berdiameter 1mm di sudut papan (â ‰ ¥ 5mm dari tepi) untuk penyelarasan perakitan.
• Gunakan bantalan tembaga atau solder yang ditentukan topeng untuk fidusia.

Representasi file

• Tentukan garis besar dalam file Gerber menggunakan .gko atau .gm1 ekstensi lapisan.
• Hindari garis yang tumpang tindih atau poligon terbuka dalam definisi garis besar.

Penanganan tepi material

• Tentukan tepi berlapis atau tidak berlapis untuk dewan yang membutuhkan perimeter konduktif.
• Hindari menempatkan vias atau jejak dalam 2mm dari tepi papan.

Daftar Periksa DFM PCB untuk Jejak dan Jarak

Fokus pada pemeriksaan spesifik jejak ini untuk memastikan produksi dan integritas sinyal:

1. Jejak lebar & ketebalan

• Verifikasi Minimum Trace Width cocok dengan kemampuan produsen (misalnya, ‰ ¥ 0,1mm untuk proses standar).
• Tingkatkan lebar jejak untuk jalur arus tinggi (misalnya, ‰ ¥ 0,2mm untuk 1A+ arus).
• Gunakan ketebalan jejak yang konsisten (misalnya, tembaga 1oz untuk etsa seragam).

2. jarak antar jejak

• Pertahankan clearance ‰ ¥ ¥ 0,15mm (6mil) antara jejak yang berdekatan untuk mencegah jembatan solder.
• Tingkatkan jarak untuk jejak tegangan tinggi (misalnya, ‰ ¥ 0,25mm untuk aplikasi 50V+)

3. Manajemen sudut

• Hindari sudut <90 °; Gunakan tikungan 45 ° atau melengkung untuk mencegah perangkap asam selama etsa.
• Pastikan sudut tajam (misalnya, untuk tikungan sudut kanan) adalah ‰ ¥ 0.2mm dari bantalan.

4. Kontrol Impedansi

• Tentukan jejak impedansi yang terkontrol (misalnya, 50î © untuk RF, 90î © untuk pasangan diferensial).
• Pertahankan lebar/jarak jejak yang konsisten dan ketebalan dielektrik untuk stabilitas impedansi.

5. Isolasi & Pencegahan Cross-Talk

• Pisahkan jejak analog/digital dengan ‰ ¥ 2mm atau gunakan pesawat ground untuk memblokir kebisingan.
• Hindari perutean paralel dari sinyal berkecepatan tinggi dan berkecepatan rendah; Gunakan perutean ortogonal jika memungkinkan.

6. Area suhu tinggi

• Melebar jejak di dekat komponen daya (misalnya, MOSFET, regulator) untuk menangani tegangan termal.
• Hindari menempatkan jejak di bawah bantalan termal atau heat sink untuk mencegah delaminasi.

Ulasan DFM PCB dari Via Design

Melalui standardisasi ukuran

• Menetapkan seragam melalui dimensi (8 juta hole/18 mil yang disarankan).
• Pertahankan cincin annular minimum 5 juta untuk keandalan.
• Batasi rasio aspek hingga 8: 1 untuk fabrikasi standar.
• Menerapkan 10 juta jarak pad-ke-pad minimum.

Pedoman Penempatan

• Posisikan vias tidak lebih dekat dari 15 juta dari bantalan komponen.
• Mendistribusikan vias secara merata di seluruh pesawat tanah.
• Tempatkan jalur pengembalian dalam jarak 50 mil dari transisi sinyal.
• Hindari menumpuk vias kecuali diperlukan untuk desain kepadatan tinggi.

Pertimbangan manufaktur

• Tentukan vias tenda untuk cakupan mask solder.
• Terapkan melalui pengisian untuk aplikasi manajemen termal.
• Pertahankan izin 20 juta dari tepi dewan.
• Sertakan vias tes untuk tujuan debugging.

Aplikasi arus tinggi

• Gunakan beberapa vias (minimum 4) untuk koneksi daya.
• Tingkatkan melalui ukuran hingga 12 juta lubang/24 juta pad untuk> 3A arus.
• Menerapkan koneksi bantuan termal untuk heatsinking.
• Space paralel vias setidaknya 30 juta terpisah.

Praktik integritas sinyal

• Tempatkan vias tanah yang berdekatan dengan vias sinyal berkecepatan tinggi.
• Pertahankan konsisten melalui jarak dalam pasangan diferensial.
• Hindari melalui stubs dalam desain frekuensi tinggi.
• Menerapkan back-drilling untuk aplikasi> 5GHz.

Persyaratan dokumentasi

• Sertakan melalui spesifikasi dalam catatan fabrikasi.
• Berikan grafik bor terpisah untuk jenis via yang berbeda.
• Tandai khusus melalui perawatan (diisi, dicolokkan, dll.).
• Dokumentasikan non-standar melalui implementasi.

Laporan DFM PCB Gratis â € “Teknologi Terbaik

Teknologi terbaik menawarkan laporan analisis DFM PCB gratis untuk merampingkan proses pembuatan Anda. Sistem otomatis kami melakukan verifikasi desain yang komprehensif, memeriksa 200+ parameter manufaktur terhadap standar industri. Anda akan menerima umpan balik terperinci tentang jarak komponen, lebar jejak, melalui penempatan, dan faktor -faktor penting lainnya dalam waktu 24 jam. Layanan gratis ini membantu mengidentifikasi masalah produksi potensial sebelum fabrikasi, mengurangi desain ulang dan penundaan yang mahal. Cukup unggah file desain Anda untuk menerima laporan yang disesuaikan dengan rekomendasi yang dapat ditindaklanjuti. Analisis kami mencakup semua aspek fabrikasi utama sambil menjaga kerahasiaan data yang ketat. Manfaatkan evaluasi profesional ini untuk mengoptimalkan desain PCB Anda untuk produksi. Hubungi kami sekarang untuk mendapatkan laporan DFM PCB gratis: [email protected].

Tag: PCB DFM, Pedoman PCB DFM