如何减少集成電(diàn)路设计的不良率

2020-03-25

在集成電(diàn)路设计中，目标是生产一种可(kě)以尽可(kě)能(néng)无差错地制造的電(diàn)路板。设计师可(kě)以通过多(duō)种方式进行此操作，包括在设计中遵循良好的可(kě)制造性规则（DFM）设计，并仔细检查所有(yǒu)内容是否存在错误，以减少集成電(diàn)路设计的不良率。

无错制造取决于清洗的BOM表

為(wèi)了在制造中获得收益，必须成功完成设计的几个方面。设计必须正确的主要方面是其基本功能(néng)。如果電(diàn)路板无法按照设计方式正常工作，则没有(yǒu)理(lǐ)由制造它。

下一个重要方面是為(wèi)可(kě)制造性（DFM）物(wù)理(lǐ)设计板。没有(yǒu)良好DFM规范的電(diàn)路板在组装时会引起很(hěn)多(duō)问题。例如，未针对電(diàn)路板焊接过程进行优化的组件放置可(kě)能(néng)会导致无法接受的焊点。这些不良的焊点最终可(kě)能(néng)会导致间歇性電(diàn)路故障，进而需要重新(xīn)加工PCB或彻底报废電(diàn)路板。同样重要的是设计测试板（DFT）。如果该電(diàn)路板不是為(wèi)自动测试而设计的，那么制造商(shāng)要么必须对其进行手动测试，要么进行重新(xīn)设计。无论哪种情况，这都会增加電(diàn)路板制造的时间和费用(yòng)。

物(wù)料清单（BOM）是集成電(diàn)路设计的另一个关键领域，如果设计不正确，可(kě)能(néng)会导致制造延迟和问题。PCB BOM错误或不完整通常是制造商(shāng)最重视的问题，因為(wèi)这是他(tā)们的敌人。以下是制造商(shāng)报告的已解决有(yǒu)问题的BOM的一些问题：

价格：有(yǒu)时会在不考虑价格的情况下指定组件，并且这些组件比合适的替代品更昂贵。

状态：组件的寿命可(kě)能(néng)已到尽头（EOL），或不建议将其用(yòng)于新(xīn)的设计状态，从而使它们不适合将来的构建。

可(kě)用(yòng)性：有(yǒu)时会指定根本无法購(gòu)买的零件。

正确的零件号：粗心创建BOM表通常会导致零件号与组件描述不符。

参考标记：有(yǒu)时BOM中的参考标记与板上的不匹配。这通常是第十一个小(xiǎo)时的设计更改导致没有(yǒu)BOM更新(xīn)的结果。

缺少数据和信息：缺少零件，缺少参考标号，缺少零件编号或描述，所有(yǒu)这些问题都可(kě)能(néng)导致BOM无法使用(yòng)。

由此可(kě)见，拥有(yǒu)一个良好，准确和清洁的物(wù)料清单对于你的PCB制造产量至关重要。在这里，電(diàn)路仿真变得很(hěn)重要。

電(diàn)路仿真可(kě)减少集成電(diàn)路设计的不良率

一旦确定了電(diàn)路的功能(néng)，下一步就是使用(yòng)适当的组件捕获原理(lǐ)图。在这里，電(diàn)路仿真可(kě)以在完成集成電(diàn)路设计设计之前证明電(diàn)路的可(kě)行性，从而為(wèi)你节省大量原型费用(yòng)。同时，電(diàn)路仿真将验证你选择的组件是否适合该電(diàn)路。

在原理(lǐ)图开发的这一点上，通常是在检查零件以进行零件采購(gòu)时。如果发现任何选定的零件因价格，可(kě)用(yòng)性或状态而引起问题，则将这些零件替换為(wèi)不同的零件。传统的零件替换周期是将零件问题引入设计的地方。即使電(diàn)路已经过電(diàn)路仿真，但是替换零件现在可(kě)能(néng)会使那些原始仿真无效。并非每个零件都可(kě)以直接替代，因為(wèi)公差或其他(tā)规格的微小(xiǎo)变化会影响電(diàn)路的性能(néng)。

因此，至关重要的是，设计工程师应成為(wèi)组件替换过程的一部分(fēn)。仅仅因為(wèi)就价格和可(kě)用(yòng)性而言，替换部件可(kě)能(néng)更有(yǒu)意义，如果電(diàn)路无法按预期运行，该设计仍将被视為(wèi)不可(kě)制造。但是，在设计工程师参与生产干净物(wù)料清单的过程中，可(kě)以运行其他(tā)電(diàn)路仿真，以验证零件替代是否可(kě)行。这些用(yòng)于验证设计中新(xīn)组件的仿真是提高PCB制造良率的重要组成部分(fēn)。

在集成電(diàn)路设计中避免猜测

无论是能(néng)够统计预测设计中的组件故障以调整容差并提高整體(tǐ)成品率，还是能(néng)够确定灵敏度分(fēn)析并确定可(kě)能(néng)使整个電(diàn)路瘫痪的关键组件，仿真都能(néng)為(wèi)你提供所需的数据。确保关键组件不会失败，并且当你的制作将要失败时了解如何调整设计将证明对生产运行具有(yǒu)很(hěn)高的成本效益。

对于集成電(diàn)路设计师来说，方法是使用(yòng)有(yǒu)助于自己完成清洁材料清单的设计工具，这些工具可(kě)為(wèi)你提供工作所需的所有(yǒu)多(duō)功能(néng)性。

上海韬放電(diàn)子提供专业的集成電(diàn)路设计服務(wù)，如果您有(yǒu)这方面的需求，请与我们联系。