在PCB布局期間必須遵循制造設計（DFM）規則，以確保針對制造進行了優化設計，如果不遵循這些規則，則可能導致昂貴的后果。為確保針對最有效的制造優化了電路板的布局，應在交付使用之前進行成本效益分析。

在布局中如何進行成本效益分析

試圖實現的目標是設計印刷電路板，以便可以順利地進行制造。或許有一些真正新穎的想法，但是如果PCB做不到，那將沒有任何好處。通過在布局過程中從可制造性成本效益角度分析設計，可以避免潛在的組裝問題。以下是應重點關注的一些問題：

物料清單（BOM）：BOM中的任何錯誤都可能導致錯誤的零件被購買，庫存和準備組裝。如果沒有及時發現這些錯誤，甚至可能導致在板上組裝了錯誤的零件。

組件間距：元器件間距不足的部件會導致組裝，測試和返工的問題。

元件的放置和旋轉：彼此之間過于靠近或旋轉不正確的零件可能會在波峰焊期間造成陰影。這會導致形成不正確的焊錫角，從而導致不良的焊錫連接。

焊盤位置和尺寸：焊盤占用尺寸過小或放置不正確也會導致不良的焊點，而焊盤占用尺寸過大會導致零件在回流焊期間未對準。

阻焊層覆蓋范圍：如果焊盤之間沒有足夠的阻焊層覆蓋范圍，則焊錫可能會跨接在焊盤之間。這種橋接會導致焊盤之間的意外短路。

可測試性范圍：制造商將通過測試運行完整的電路板以驗證其組裝。如果設計中沒有提供足夠的測試點覆蓋范圍，則制造商將不得不訴諸其他更昂貴的選擇。

這些問題最終都可能會通過您為布局設置的最低設計規則，但它們可能不是可制造性的最佳條件。通過花時間從制造成本效益的角度來看這些領域，它可以幫助您對布局進行微妙的更改，從而在裝配時廠產生更好的結果。接下來，我們將研究這些制造問題可能導致的一些擴展后果。

這些布局錯誤如何轉化為制造問題

正如我們在上面看到的那樣，設計中的許多問題在布局過程中看似微不足道，但可能會在制造中帶來重大問題。以下是這些問題可能帶來的風險：

BOM中的零件不正確：從購買零件開始，您的電路板在制造過程中會經歷廣泛的過程。如果在BOM中指定了錯誤的組件，則最終可能會購買，存放和裝載錯誤的組件，并將其裝入拾放機進行組裝。這本身可能是一個代價高昂的問題，但如果將這些零件組裝在板上，情況就會變得更糟。現在，您將承擔手動返工以糾正問題的費用。更糟糕的是，有些不正確的零件（例如不正確的公差值）可能最初會工作，但后來在現場出現故障，會導致更多的調試和維修費用。

零件間隙不足：零件之間的距離太近時，可能會干擾自動裝配技術。必須手動組裝和測試零件，甚至需要重新加工電路板的狹窄區域，都會增加額外的費用和意外費用。

焊點不良：如果在組裝過程中焊錫連接不良，則容易斷裂。這些中斷可能會導致完全的零件故障，這將導致額外的時間來測試，查找和維修不良的連接。更糟糕的是間歇性故障難以定位和糾正。這樣的問題在短時間內會變得非常昂貴。

回流焊問題：由于焊盤過大而導致的大量焊料可能會導致表面安裝零件浮出位置。這些零件現在可能太靠近其他零件，從而導致潛在的間隙甚至短路問題。由于焊盤尺寸的不同，較小零件上的回流焊不平衡，可能導致這些零件在回流焊過程中直立，從而產生“立碑效應”。再一次，這將需要更多的維修工作。

焊錫條：焊墊之間的焊錫橋接，如果沒有足夠的阻焊層覆蓋，則需要手工重新焊接才能去除。這些條中的一些可能很小，很難找到，這增加了維修時間和費用。

不完整的測試范圍：為了驗證沒有足夠測試范圍的電路板的組裝，制造商將不得不求助于其他更昂貴的測試方法。對于具有成千上萬個連接的大型電路板，手動臺架測試緩慢且昂貴，并且不如自動測試程序可靠。

如您所見，這些錯誤累積的越多，最有可能的制造延遲和成本加起來。最好的辦法是從一開始就評估設計的可制造性成本效益，并在將其發送給制造和組裝之前設計出任何潛在的問題。

利用您可用的資源

值得慶幸的是，在進行成本效益分析時，有一些寶貴的資源可為您提供幫助。首先，您可以訪問像本文這樣的在線資源，以獲取信息。

另一個非常重要的資源是您的PCB制造商。從他們那里找出什么DFM問題是他們認為是最優先考慮的問題，然后進行相應的設計。

最后，您還可以使用華秋DFM對PCB設計進行可制造性設計。華秋DFM是“華秋”歷時4年晝夜奮戰，為“電子工程師”傾力打造的一款貼心、實用的可制造性分析軟件。能夠一鍵DFM分析，定位、查看有問題的設計，針對每個有問題的選項，給出解釋，并給出修改建議。