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PCB設(shè)計(jì)的常見問題

華秋DFM ? 來源:華秋DFM ? 作者:華秋DFM ? 2023-08-23 12:32 ? 次閱讀

后臺(tái)有很多工程師朋友留言咨詢,其中很大一部分問題都與PCB生產(chǎn)相關(guān),不外乎是一些沒有提前考慮到的生產(chǎn)隱患,從而導(dǎo)致廢板或返工等,確實(shí)比較浪費(fèi)時(shí)間和成本。

所以本期內(nèi)容,小編將PCB常見設(shè)計(jì)缺陷問題都進(jìn)行了匯總,希望大家能夠提前規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),助力PCB一板成功!

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鉆孔類問題

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【問題描述】

此類文件設(shè)計(jì)異常,無論孔屬性是有銅還是無銅,都會(huì)給工程帶來困擾

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

此類設(shè)計(jì)容易孔屬性制作錯(cuò)誤

【可制造性建議】

有銅孔線路設(shè)計(jì)孔環(huán),無銅孔線路不要設(shè)計(jì)走線和孔環(huán)

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【問題描述】

無導(dǎo)線相連的孔, 原稿文件或者分孔圖定義有銅孔

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

給工廠造成困擾,容易造成孔屬性錯(cuò)誤

【可制造性建議】

孔屬性定義正確

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【問題描述】

有焊盤的情況下,原稿文件定義為無銅孔(常規(guī)應(yīng)該是有銅孔)

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

給工廠造成困擾,容易造成孔屬性錯(cuò)誤

【可制造性建議】

孔屬性定義正確

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【問題描述】

槽孔和圓孔疊在一起無法判定是按槽孔做,還是按圓孔做,或是都做出

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成漏做圓孔

【可制造性建議】

如果都需要鉆出來,就都設(shè)計(jì)在鉆孔層,如果圓孔無需鉆出,就取消圓孔設(shè)計(jì)

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【問題描述】

槽孔設(shè)計(jì)在分孔圖層

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成槽孔丟失

【可制造性建議】

槽孔設(shè)計(jì)在鉆孔層

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【問題描述】

鉆孔層設(shè)計(jì)了圓孔, 分孔圖設(shè)計(jì)了槽孔。容易造成槽孔漏失

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成槽孔丟失

【可制造性建議】

槽孔設(shè)計(jì)在鉆孔層

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【問題描述】

插件孔設(shè)計(jì)過近,為保證阻焊橋, 導(dǎo)致焊盤嚴(yán)重削變形

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成焊盤變形,焊接面積變小,虛焊等影響

【可制造性建議】

成品孔徑做小,或者孔間距做大一點(diǎn)

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【問題描述】

8字孔設(shè)計(jì), 會(huì)導(dǎo)致孔銅毛刺嚴(yán)重

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成孔避毛刺,卷銅嚴(yán)重

【可制造性建議】

8字孔拉開間距,或者設(shè)計(jì)成槽孔

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【問題描述】

阻焊塞孔過孔極差不要超過0.2mm

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易塞孔刀數(shù)過多,影響塞孔效果

【可制造性建議】

建議過孔不要設(shè)計(jì)多種孔徑, 孔極差不要超過0.2mm

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【問題描述】

過孔距離板邊設(shè)計(jì)過近

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易板邊過孔漏銅

【可制造性建議】

過孔距離板邊大于10MIL以上

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【問題描述】

鉆孔鉆在IC和小焊盤上

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

造成焊接面積變小。焊盤斷裂,引起虛焊等可能

【可制造性建議】

建議過孔盡量避開小焊盤

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線路類問題

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【問題描述】

此類斷頭線,極容易造成生產(chǎn)短路

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

極容易造成生產(chǎn)短路

【可制造性建議】

設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免設(shè)計(jì)此類斷頭線

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【問題描述】

設(shè)計(jì)板邊裸銅帶,不能每層都設(shè)計(jì),容易讓后端跟銑帶搞混

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易判定成銑帶,導(dǎo)致板邊裸銅帶丟失

【可制造性建議】

裸銅帶只設(shè)計(jì)在阻焊層

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【問題描述】

殘銅率相差太大的板子,不要組合在一起制作

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

導(dǎo)致殘銅率極低面銅不均

【可制造性建議】

不要組合在一起制作

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【問題描述】

布線銅皮疊線不建議or各種線(如阻抗線)大小做區(qū)分

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

增加工程制作時(shí)間和成本

【可制造性建議】

銅皮和走線大小做區(qū)分

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【問題描述】

布線銅皮疊線不建議or各種線(如阻抗線)大小做區(qū)分

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

增加工程制作時(shí)間和成本

【可制造性建議】

銅皮和走線大小做區(qū)分

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【問題描述】

不要設(shè)計(jì)此類斷頭線

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

工廠無法判定此類斷頭線是否正常,增加了溝通成本

【可制造性建議】

設(shè)計(jì)要保證資料常規(guī)性。

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【問題描述】

板邊鋪銅注意避開銑刀位

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

工廠默認(rèn)為此類銅寬為無作用銅寬,可能對(duì)資料產(chǎn)生影響

【可制造性建議】

鋪銅注意避開銑刀位

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阻焊類問題

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【問題描述】

系統(tǒng)下單過孔蓋油的Gerber資料設(shè)計(jì)過孔開窗

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成過孔方式錯(cuò)誤

【可制造性建議】

資料過孔開窗和系統(tǒng)過孔方式 需保持一致

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【問題描述】

線路有焊盤,阻焊未設(shè)計(jì)開窗

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成焊盤蓋油

【可制造性建議】

線路有焊盤, 阻焊需要設(shè)計(jì)開窗

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【問題描述】

阻焊設(shè)計(jì)錫線過長

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

錫線過長,漏銅

【可制造性建議】

注意錫的長度

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絲印類問題

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【問題描述】

文字不要設(shè)計(jì)在字符框內(nèi)

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

工程常規(guī)是直接套除,容易造成字符丟失

【可制造性建議】

需要做出來的字符,不要設(shè)計(jì)在焊盤上

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【問題描述】

字符的字寬字高不要設(shè)計(jì)過小

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

字符寬度高度過小,容易造成字符模糊

【可制造性建議】

字寬字高設(shè)計(jì)需要大于30MIL以上,字寬需要大于5MIL以上

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【問題描述】

字符不要設(shè)計(jì)重疊

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

疊字,造成字符模糊

【可制造性建議】

設(shè)計(jì)過程中,不要設(shè)計(jì)疊字

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【問題描述】

不要把極性符號(hào),隱藏起來

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

造成極性符號(hào)丟失

【可制造性建議】

重要的字符一定和焊盤保留安全間距

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板邊類問題

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【問題描述】

外形不要被鎖起來

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成內(nèi)槽丟失

【可制造性建議】

不要把內(nèi)槽鎖起來

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【問題描述】

內(nèi)槽寬度設(shè)計(jì)不足0.8MM

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

行業(yè)內(nèi)最小鑼刀0.8MM

【可制造性建議】

內(nèi)槽設(shè)計(jì)大于0.8MM

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【問題描述】

外形不要設(shè)計(jì)重線

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成外形公差錯(cuò)誤

【可制造性建議】

保證外形的唯一性

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拼版類問題

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【問題描述】

設(shè)計(jì)拼版, 一定要考慮到怎么分板, 左圖V割困難

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易V割報(bào)廢

【可制造性建議】

圓圈位置拉開間距

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【問題描述】

V割線不在一個(gè)水平線上

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

V割漏銅,尺寸偏差

【可制造性建議】

V割的外形,一定設(shè)計(jì)在一個(gè)水平線上

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【問題描述】

此類工藝邊設(shè)計(jì),懸空位置較大,容易斷邊

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易斷邊,V割彈板

【可制造性建議】

可以增加副板,郵票連接

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【問題描述】

此類設(shè)計(jì)也需要添加副板郵票孔連接

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

V割容易偏位,斷板等

【可制造性建議】

可以增加副板,郵票連接

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【問題描述】

矩形或者圓形的板, 注意拼版方向的表達(dá)

【品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)】

容易造成拼版方式錯(cuò)誤

【可制造性建議】

用F來表示拼版方向, 或者板內(nèi)物件來表示拼版方向

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設(shè)計(jì)完P(guān)CB后,一定要做分析檢查,才能讓生產(chǎn)更順利,這里推薦一款可以一鍵智能檢測PCB布線布局最優(yōu)方案的工具:華秋DFM軟件,只需上傳PCB/Gerber文件后,點(diǎn)擊一鍵DFM分析,即可根據(jù)生產(chǎn)的工藝參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)的PCB板進(jìn)行可制造性分析。

華秋DFM軟件是國內(nèi)首款免費(fèi)PCB可制造性和裝配分析軟件,擁有300萬+元件庫,可輕松高效完成裝配分析。其PCB裸板的分析功能,開發(fā)了19大項(xiàng),52細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則,PCBA組裝的分析功能,開發(fā)了10大項(xiàng),234細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則

基本可涵蓋所有可能發(fā)生的制造性問題,能幫助設(shè)計(jì)工程師在生產(chǎn)前檢查出可制造性問題,且能夠滿足工程師需要的多種場景,將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低,減少成本。

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華秋DFM軟件下載地址(復(fù)制到電腦瀏覽器打開):

https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/HQDFM%20V3.7.0_DFMGZH.zip

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審核編輯 黃宇


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      1、如何選擇PCB板材?  選擇PCB板材必須在滿足設(shè)計(jì)需求和可量產(chǎn)性及成本中間取得平衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)需求包含電氣和機(jī)構(gòu)這兩部分。通常在設(shè)計(jì)非常高速的PCB板子(大于GHz的頻率)時(shí)這材質(zhì)問題會(huì)比較重要。 例如,現(xiàn)在常用的FR-4材質(zhì),在幾個(gè)GHz的頻率時(shí)的介質(zhì)損(dielectric loss)會(huì)對(duì)信號(hào)衰減 有很大的影響,可能就不合用。就電氣而言,要注意介電常數(shù)(dielectric constant)和介 質(zhì)損在所設(shè)計(jì)的頻率是否合用。    2、如何避免高頻干擾?  避免高頻干擾的基本思路是盡量降低高頻信號(hào)電磁場的干擾,也就是所謂的串?dāng)_  (Crosstalk)。可用拉大高速信號(hào)和模擬信號(hào)之間的距離,或加ground guard/shunt traces 在模擬信號(hào)旁邊。還要注意數(shù)字地對(duì)模擬地的噪聲干擾。  3、在高速設(shè)計(jì)中,如何解決信號(hào)的完整性問題?  信號(hào)完整性基本上是阻抗匹配的問題。而影響阻抗匹配的因素有信號(hào)源的架構(gòu)和輸出阻抗  (output impedance),走線的特性阻抗,負(fù)載端的特性,走線的拓樸(topology)架構(gòu)等。解決的方式是靠端接(termination)與調(diào)整走線的拓樸。  4、差分布線方式是如何實(shí)現(xiàn)的?  差分對(duì)的布線有兩點(diǎn)要注意,一是兩條線的長度要盡量一樣長,另一是兩線的間距(此間距 由差分阻抗決定)要一直保持不變,也就是要保持平行。平行的方式有兩種,一為兩條線走 在同一走線層(side-by-side),一為兩條線走在上下相鄰兩層(over-under)。一般以前者 side-by-side實(shí)現(xiàn)的方式較多。   5、對(duì)于只有一個(gè)輸出端的時(shí)鐘信號(hào)線,如何實(shí)現(xiàn)差分布線?  要用差分布線一定是信號(hào)源和接收端也都是差分信號(hào)才有意義。所以對(duì)只有一個(gè)輸出端的時(shí) 鐘信號(hào)是無法使用差分布線的。  6、接收端差分線對(duì)之間可否加一匹配電阻?  接收端差分線對(duì)間的匹配電阻通常會(huì)加, 其值應(yīng)等于差分阻抗的值。這樣信號(hào)品質(zhì)會(huì)好些。  7、為何差分對(duì)的布線要靠近且平行?  對(duì)差分對(duì)的布線方式應(yīng)該要適當(dāng)?shù)目拷移叫小K^適當(dāng)?shù)目拷且驗(yàn)檫@間距會(huì)影響到差分 阻抗(differential impedance)的值, 此值是設(shè)計(jì)差分對(duì)的重要參數(shù)。需要平行也是因?yàn)橐3植罘肿杩沟囊恢滦浴H魞删€忽遠(yuǎn)忽近, 差分阻抗就會(huì)不一致, 就會(huì)影響信號(hào)完整性 (signal integrity)及時(shí)間延遲(timing delay)。  8、如何處理實(shí)際布線中的一些理論沖突的問題  1. 基本上, 將模/數(shù)地分割隔離是對(duì)的。 要注意的是信號(hào)走線盡量不要跨過有分割的地方(moat), 還有不要讓電源和信號(hào)的回流電流路徑(returning current path)變太大。   2. 晶振是模擬的正反饋振蕩電路, 要有穩(wěn)定的振蕩信號(hào), 必須滿足loop gain與phase的規(guī) 范, 而這模擬信號(hào)的振蕩規(guī)范很容易受到干擾, 即使加ground guard traces可能也無法完全隔離干擾。 而且離的太遠(yuǎn), 地平面上的噪聲也會(huì)影響正反饋振蕩電路。 所以, 一定要將 晶振和芯片的距離進(jìn)可能靠近。  3. 確實(shí)高速布線與EMI的要求有很多沖突。 但基本原則是因EMI所加的電阻電容或ferrite bead, 不能造成信號(hào)的一些電氣特性不符合規(guī)范。 所以, 最好先用安排走線和PCB疊層的技 巧來解決或減少EMI的問題, 如高速信號(hào)走內(nèi)層。 最后才用電阻電容或ferrite bead的方式, 以降低對(duì)信號(hào)的傷害。  9、如何解決高速信號(hào)的手工布線和自動(dòng)布線之間的矛盾?  現(xiàn)在較強(qiáng)的布線軟件的自動(dòng)布線器大部分都有設(shè)定約束條件來控制繞線方式及過孔數(shù)目。 各家EDA公司的繞線引擎能力和約束條件的設(shè)定項(xiàng)目有時(shí)相差甚遠(yuǎn)。 例如, 是否有足夠的約束條件控制蛇行線(serpentine)蜿蜒的方式, 能否控制差分對(duì)的走線間距等。 這會(huì)影響到 自動(dòng)布線出來的走線方式是否能符合設(shè)計(jì)者的想法。 另外, 手動(dòng)調(diào)整布線的難易也與繞線 引擎的能力有絕對(duì)的關(guān)系。 例如, 走線的推擠能力, 過孔的推擠能力, 甚至走線對(duì)敷銅的推擠能力等等。 所以, 選擇一個(gè)繞線引擎能力強(qiáng)的布線器, 才是解決之道。  10、關(guān)于test coupon。  test coupon是用來以TDR (Time Domain Reflectometer) 測量所生產(chǎn)的PCB板的特性阻抗是 否滿足設(shè)計(jì)需求。 一般要控制的阻抗有單根線和差分對(duì)兩種情況。 所以, test coupon上的走線線寬和線距(有差分對(duì)時(shí))要與所要控制的線一樣。 最重要的是測量時(shí)接地點(diǎn)的位  置。 為了減少接地引線(ground lead)的電感值, TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信號(hào)的地方(probe tip), 所以, test coupon上量測信號(hào)的點(diǎn)跟接地點(diǎn)的距離和方式 要符合所用的探棒。
    發(fā)表于 08-30 10:49

    高速PCB設(shè)計(jì)常見問題

    高速PCB設(shè)計(jì)常見問題問: 高速系統(tǒng)的定義?/ 答: 高速數(shù)字信號(hào)由信號(hào)的邊沿速度決定,一般認(rèn)為上升時(shí)間小于4 倍信號(hào)傳輸延遲時(shí)可視為高速信號(hào)。而平常講的高頻信號(hào)是針對(duì)信號(hào)頻率而言的。設(shè)計(jì)開發(fā)高速
    發(fā)表于 01-11 10:55

    PCB設(shè)計(jì)常見問題有哪些

    PCB設(shè)計(jì)常見問題有哪些
    發(fā)表于 04-25 08:30

    PCB設(shè)計(jì)常見問題

    是完全不同的概念,但讀者可以不必嚴(yán)格區(qū)分。 網(wǎng)絡(luò)表管理器有什么作用?     答:第一,引入網(wǎng)絡(luò)表,這種網(wǎng)絡(luò)表的引入過程實(shí)際上是將原理圖設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)加載到印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)PCB的過程。PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)中
    發(fā)表于 09-18 14:27

    高速PCB設(shè)計(jì)常見問題

    發(fā)表于 09-03 10:58 ?0次下載

    PCB設(shè)計(jì)技巧常見問題

    發(fā)表于 11-08 15:22 ?0次下載

    PCB設(shè)計(jì)技巧的常見問題解答

    通常在設(shè)計(jì)非常高速的PCB板子(大于GHz的頻率)時(shí)這材質(zhì)問題會(huì)比較重要。例如,現(xiàn)在常用的FR-4材質(zhì),在幾個(gè)GHz的頻率時(shí)的介質(zhì)損(dielectric loss)會(huì)對(duì)信號(hào)衰減有很大的影響,可能
    發(fā)表于 10-25 14:19 ?1894次閱讀

    PCB設(shè)計(jì)常見問題說明

    印刷線路板(以下簡稱線路板)的設(shè)計(jì)主要是以電路原理圖為根據(jù)的,從而實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)者所需要的功能特性。PCB的設(shè)計(jì)指的是版面圖的設(shè)計(jì),同時(shí)需要考慮與 外部連接的整體的布局。最后通過內(nèi)部的電子元件的協(xié)調(diào)
    發(fā)表于 07-12 10:28 ?696次閱讀

    PCB設(shè)計(jì)案例常見問題如何優(yōu)化

    所以綜合設(shè)計(jì)與生產(chǎn),需要考慮的問題還是不少的。一些設(shè)計(jì)師會(huì)仔細(xì)檢查布局,他們的PCB布局文件可直接發(fā)至生產(chǎn)車間進(jìn)行生產(chǎn);而有的布局文件則需要工程部門進(jìn)行更多的檢查,才能將其發(fā)送到生產(chǎn)車間。
    發(fā)表于 08-12 11:22 ?368次閱讀

    PCB設(shè)計(jì)常見問題1-20例筆記

    PCB設(shè)計(jì)常見問題1-20例筆記
    的頭像 發(fā)表于 02-14 01:31 ?2119次閱讀
    <b class='flag-5'>PCB設(shè)計(jì)</b><b class='flag-5'>常見問題</b>1-20例筆記

    pcb設(shè)計(jì)常見問題和改善措施

    pcb設(shè)計(jì)常見問題和改善措施? 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展,硬件設(shè)計(jì)的要求也越來越高。作為硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),PCB設(shè)計(jì)在整個(gè)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。然而,在實(shí)際的PCB設(shè)計(jì)
    的頭像 發(fā)表于 08-29 16:40 ?2617次閱讀