PCBA设计优化生产流程

2020-05-03

電(diàn)路板制造和组装是一种制造工艺流程，其中包括几乎每个步骤的处理(lǐ)窗口，如果正确确定目标，则将产生出好的质量和可(kě)靠性PCBA。让我们更深入地探讨此过程，这将使我们能(néng)够定义一种设计方法来帮助实现优化。

PCBA的制造流程是什么？

就其与合同制造商(shāng)（CM）生产的電(diàn)路板质量之间的关系而言，设计师理(lǐ)解和将PCB制造的原理(lǐ)和过程纳入设计的重要性不容小(xiǎo)stat。这种PCBA开发方法是基于协作和DFM准则的使用(yòng)，这些准则与CM的设备和技术相关，并且导致了更快的周转时间，更高的质量和更好的可(kě)靠性。 

这些结果；尽管遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了以前的可(kě)接受范围，但可(kě)以通过认识到DFM规范通常是范围而不是绝对值来进一步增强您的特定设计。

PCBA的构建是一个多(duō)方面且定义明确的过程，包括两个不同的阶段：制造和组装。

PCBA制造是根据设计文(wén)件对印刷電(diàn)路板（PCB）进行的机械构造，包括以下步骤：

在板层上创建電(diàn)路布局的图像。

蚀刻或去除层中不需要的铜。

钻孔和安装孔。

添加铜或镀通孔。

添加阻焊层以保护電(diàn)路板的非铜區(qū)域。

印刷丝网印刷层，该丝网印刷层包括标签，组件标记和参考指示器，极性符号和其他(tā)信息。

在组装之前添加表面光洁度以保护電(diàn)路板的铜區(qū)域免受氧化和其他(tā)污染。

PCBA组装是電(diàn)路板制造阶段，在此阶段安装组件，连接器和其他(tā)设备。这可(kě)以通过执行以下步骤来完成：

放下焊膏粉底。

将表面安装设备（SMD）放在其焊盘上。

通过回流焊来固定SMD。

返工任何没有(yǒu)安全连接的SMD。

放置通孔组件。

使用(yòng)波峰焊固定通孔组件。

对所有(yǒu)不牢固的组件进行后面的焊接。

清洁電(diàn)路板以清除组件中的所有(yǒu)污染物(wù)。

将板分(fēn)开或拆分(fēn)為(wèi)单个单元。

添加保形涂层以在危险环境中的运输，存储和/或部署过程中保护板。

通过上面列出的制造和组装步骤成功地移动您的電(diàn)路板，可(kě)以使用(yòng)可(kě)用(yòng)的PCBA，这就是制造流程。 

制造流程的挑战

从上一节中的清单可(kě)以明显看出，制造过程中存在许多(duō)潜在的故障点。通过遵循简化PCB制造的准则，可(kě)以从制造的第一阶段几乎消除故障。对于在构建電(diàn)路板的以后阶段发现的错误，您很(hěn)可(kě)能(néng)必须进行设计更改。遵循良好的DFM和DFA指南可(kě)以避免进行这些重新(xīn)设计,DFM和DFA的使用(yòng)对于平稳，有(yǒu)效的制造流程至关重要。但是，它的实现方式决定了流程优化的水平。或实现很(hěn)好制造工艺流程的挑战是如何使您的设计意图与CM的设备和工艺保持一致，以确保在PCBA的整个生命周期中具有(yǒu)高水平的可(kě)靠性能(néng)和電(diàn)路板完整性。 

优化電(diàn)路板的制造流程

实际上，您的CM的许多(duō)DFM和DFA准则都是為(wèi)设备功能(néng)定义极小(xiǎo)和极大参数的范围。一个示例是钻孔尺寸公差。如果选择的孔尺寸在范围和公差范围内，则CM可(kě)以钻孔。尽管您的電(diàn)路板是可(kě)制造的，但制造过程并不一定要优化。 

為(wèi)此，应选择参数，以使其对设备功能(néng)的压力极小(xiǎo)，并提供极大的误差空间。通常，这意味着您将选择可(kě)能(néng)落在制造步骤的过程窗口中心的参数。您可(kě)以将其更多(duō)地应用(yòng)于制造和装配阶段的制造步骤或过程窗口，则制造过程的流程就越优化。

如果您拥有(yǒu)合适的软件工具，不仅可(kě)以使您实现DFM（如果只限于制造，则為(wèi)DFF）和DFA，而且可(kě)以通过DFT并构造其使用(yòng)规则。