集成電(diàn)路设计制造成本分(fēn)析

2020-03-25

在集成電(diàn)路设计期间必须遵循制造设计（DFM）规则，以确保针对制造进行了优化设计，如果不遵循这些规则，则可(kě)能(néng)导致制造成本高昂。為(wèi)了确保你的集成電(diàn)路设计针对制造进行了优化，你应该进行成本效益分(fēn)析，然后再进行构建。这里有(yǒu)一些想法可(kě)以帮助你。

在集成電(diàn)路设计中寻找什么以进行制造成本分(fēn)析

你试图实现的目标是设计印刷電(diàn)路板设计，以便可(kě)以毫无问题地进行制造。你可(kě)能(néng)有(yǒu)一些真正新(xīn)颖的想法，但如果董事会不能(néng)成立，那对你没有(yǒu)任何好处。通过在布局期间从可(kě)制造性成本效益角度分(fēn)析设计，可(kě)以避免潜在的装配问题。以下是你应重点关注的一些领域：

1、材料明细表（BOM）：BOM中的任何错误都可(kě)能(néng)导致購(gòu)买，储存和准备组装错误的零件。如果没有(yǒu)及时发现这些错误，甚至可(kě)能(néng)导致在板上组装了错误的零件。

2、组件间距：彼此之间或其他(tā)電(diàn)路板特征之间的间距不足的部件会导致组装，测试和返工的问题。

3、元件的放置和旋转：彼此之间过于靠近或旋转不正确的零件可(kě)能(néng)会在波峰焊期间造成阴影。这会导致形成不正确的焊锡角，从而导致不良的焊锡连接。

4、脚印焊盘图形尺寸：脚印焊盘尺寸过小(xiǎo)或放置不正确也会导致不良的焊点，而脚垫焊盘过大会导致零件在回流焊期间未对准。

5、阻焊层覆盖范围：如果焊盘之间没有(yǒu)足够的阻焊层覆盖范围，则焊锡可(kě)能(néng)会桥接在焊盘之间。这种桥接会导致焊盘之间的意外短路。

6、可(kě)测试性范围：制造商(shāng)将通过测试运行完整的電(diàn)路板以验证其组装。如果集成電(diàn)路设计中没有(yǒu)提供足够的测试点覆盖范围，则制造商(shāng)将不得不诉诸其他(tā)更昂贵的选择。

所有(yǒu)这些领域最终都可(kě)能(néng)会通过你為(wèi)布局设置集成電(diàn)路设计规则，但它们可(kě)能(néng)不是可(kě)制造性的条件。通过花(huā)时间从制造成本效益的角度来看这些领域，它可(kě)以帮助你对布局进行细微的更改，从而在装配厂产生更好的结果。接下来，我们将研究这些制造问题可(kě)能(néng)导致的一些扩展后果。

集成電(diàn)路设计错误如何转化為(wèi)制造问题

正如我们在上面看到的，集成電(diàn)路设计中的许多(duō)问题在布局过程中看似很(hěn)小(xiǎo)，但可(kě)能(néng)会增加制造中的重大且昂贵的问题。以下是这些相同问题导致的一些最坏情况：

1、BOM中的零件不正确：从購(gòu)买零件开始，你的電(diàn)路板在制造过程中会经历普遍的过程。如果在BOM中指定了错误的组件，则最终可(kě)能(néng)会購(gòu)买，存放和装载错误的组件，并将其装入拾放机进行组装。这本身可(kě)能(néng)是一个代价高昂的问题，但如果将这些部件组装在板上，情况就会变得更糟。现在，你将承担手动返工以纠正问题的费用(yòng)。更糟糕的是，有(yǒu)些不正确的零件（例如不正确的公差值）最初可(kě)能(néng)会工作，但后来在现场出现故障，会导致更多(duō)的调试和维修费用(yòng)。

2、组件间隙不足：组件彼此之间的距离太近时，可(kě)能(néng)会干扰自动装配技术。必须手动组装和测试零件，甚至需要重新(xīn)加工電(diàn)路板的狭窄區(qū)域，都会增加额外的费用(yòng)和意外费用(yòng)。

3、焊点不良：如果在组装过程中焊锡连接不良，则很(hěn)容易断裂。这些中断可(kě)能(néng)会导致完全的零件故障，从而导致额外的时间来测试，查找和维修不良的连接。更糟糕的是间歇性故障难以定位和纠正。这样的问题在短时间内会变得非常昂贵。

4、回流焊问题：由于焊盘过大而导致的大量焊料可(kě)能(néng)会导致表面安装零件浮出位置。这些零件现在可(kě)能(néng)太靠近其他(tā)零件，从而导致潜在的间隙甚至短路问题。由于焊盘尺寸的不同，较小(xiǎo)零件上的回流焊不平衡，可(kě)能(néng)导致这些零件在回流焊过程中直立在一端，从而产生“墓碑效应”。再一次，这将需要更多(duō)的维修工作。

5、焊锡条：焊点之间的焊锡桥接如果没有(yǒu)足够的阻焊层覆盖，则需要手工返工才能(néng)去除。这些条中的一些可(kě)能(néng)很(hěn)小(xiǎo)，很(hěn)难找到，这增加了维修时间和费用(yòng)。

6、不完整的测试范围：為(wèi)了验证没有(yǒu)足够测试范围的電(diàn)路板的组装，制造商(shāng)将不得不求助于其他(tā)更昂贵的测试方法。对于具有(yǒu)成千上万个连接的大型電(diàn)路板，手动台架测试缓慢且昂贵，并且不如自动测试程序可(kě)靠。

这些错误累积的次数越多(duō)，最有(yǒu)可(kě)能(néng)是延迟和制造成本暴增。办法是从一开始就对集成電(diàn)路设计的制造成本进行评估，并在将其发送给制造和组装之前设计出任何潜在的问题。

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。