PCB可制造性设计(一)
前言:
可制造性设计DFM(Design ForManufacture)是保证PCB设计质量的最有效的方法。DFM就是从产品开发设计时起,就考虑到可制造性和可测试性,使设计和制造之间紧密联系,实现从设计到制造一次成功的目的。
DFM具有缩短开发周期、降低成本、提高产品质量等优点,是企业产品取得成功的途径。
HP公司DFM统计调查表明:产品总成本60%取决于产品的最初设计,75%的制造成本取决于设计说明和设计规范,70-80%的生产缺陷是由于设计原因造成的。
一、PCB简介及工艺流程
二、可制造性设计
2.1. 多层板叠层设计
可靠性
通常PP介质厚度的设计不要低于80um,介质太薄耐压性相应减弱,可能会出现电击穿的现象。不同材料的PCB产品,其介质层耐电压能力情况如下表:
序号
介质层材料类型
耐电压能力/(V/mil)
1
环氧树脂材料
500
2
陶瓷材料
700
3
BT材料
1000
4
PI材料
1000
对称性
多层板叠层设计不论从叠层材料厚度(板材、PP、铜箔)还是布线设计(信号层、电源层、地层)、钻孔设计均需保证对称性,以避免PCB翘曲
钻带设计对称:盲孔设计时,避免不对称结构设计
线路图形分布的对称:处于对称结构位置的线路层,图形面积不能差距太大,如6层板,1层和6层,2层和5层分别处于对称结构的位置,同张芯板两面图形面积不能差距太大,否则很容易导致板弯曲超标,影响贴片(如遇到如下图所示的情况,可在图2空旷区域铺上铜,减少图形面积的差异)。
其他(多层板叠层厚度设计)
普通多层板叠层厚度应该比成品厚度小0.1mm(如下图示),因层压后还需要电镀、印刷绿油等,会增加板厚。
2.2. 钻孔设计
最小钻咀及孔径公差(孔直径小于6.3mm的孔)
机械钻孔的最小钻咀:0.15mm
PTH孔公差:
插件孔:常规+/-4mil(非常规可做到+/-3mil )
压接孔: +/-2mil
NPTH孔公差:+/-2mil
孔径纵横比
纵横比(如下图示):纵横比过大,在沉铜工序或电镀工序药水在孔内交换困难,会产生薄铜或局部缺铜,影响产品可靠性。
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