這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何解決PCB可制造性問題，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

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PCB設(shè)計(jì)的可制造性分為兩類：

一是指生產(chǎn)印制電路板的加工工藝性；

二是指電路及結(jié)構(gòu)上的元器件和印制電路板的裝聯(lián)工藝性。

對生產(chǎn)印制電路板的加工工藝性，一般的PCB制作廠家，由于受其制造能力的影響，會非常詳細(xì)的給設(shè)計(jì)人員提供相關(guān)的要求，在實(shí)際中相對應(yīng)用情況較好。

而根據(jù)筆者的了解，真正在實(shí)際中沒有受到足夠重視的，是第二類，即面向電子裝聯(lián)的可制造性設(shè)計(jì)。

文章的重點(diǎn)也在于描述在PCB設(shè)計(jì)的階段，設(shè)計(jì)者必需考慮的可制造性問題。

1、恰當(dāng)?shù)倪x擇組裝方式及元件布局

組裝方式的選擇及元件布局是PCB可制造性一個非常重要的方面，對裝聯(lián)效率及成本、產(chǎn)品質(zhì)量影響極大，而實(shí)際上筆者接觸過相當(dāng)多的PCB，在一些很基本的原則方面考慮也尚有欠缺。

選擇合適的組裝方式

通常針對PCB不同的裝聯(lián)密度，推薦的組裝方式有以下幾種：

作為一名電路設(shè)計(jì)工程師，應(yīng)該對所設(shè)計(jì)PCB的裝聯(lián)工序流程有一個正確的認(rèn)識，這樣就可以避免犯一些原則性的錯誤。在選擇組裝方式時，除考慮PCB的組裝密度，布線的難易外，必須還要根據(jù)此組裝方式的典型工藝流程，考慮到企業(yè)本身的工藝設(shè)備水平。

倘若本企業(yè)沒有較好的波峰焊接工藝，那么選擇上表中的第五種組裝方式可能會給自己帶來很大的麻煩。

另外值得注意的一點(diǎn)是，若計(jì)劃對焊接面實(shí)施波峰焊接工藝，應(yīng)避免焊接面上布置有少數(shù)幾個SMD而造成工藝復(fù)雜化。

元器件布局

PCB上元器件的布局對生產(chǎn)效率和成本有相當(dāng)重要的影響，是衡量PCB設(shè)計(jì)的可裝聯(lián)性的重要指標(biāo)。

一般來講，元器件盡可能均勻地、有規(guī)則地、整齊排列，并按相同方向、極性分布排列。

有規(guī)則的排列方便檢查，有利于提高貼片/插件速度，均勻分布利于散熱和焊接工藝的優(yōu)化。

另一方面，為簡化工藝流程，PCB設(shè)計(jì)者始終都要清楚，在PCB的任一面，只能采用回流焊接和波峰焊接中的一種群焊工藝。

這點(diǎn)在組裝密度較大、PCB的焊接面必須分布較多貼片元器件時，尤其值得注意。

設(shè)計(jì)者要考慮對焊接面上的貼裝元件使用何種群焊工藝，最為優(yōu)選的是使用貼片固化后的波峰焊工藝，可以同時對元件面上的穿孔器件的引腳進(jìn)行焊接；但波峰焊接貼片元件有相對嚴(yán)格的約束，只能焊接0603及以上尺寸的片式阻容、SOT、SOIC（引腳間距≥1mm且高度小于2.0mm）。

分布在焊接面的元器件，引腳的方向宜垂直于波峰焊接時PCB的傳送方向，以保證元器件兩邊的焊端或引線同時被浸焊，相鄰元件間的排列次序和間距也應(yīng)滿足波峰焊接的要求以避免“遮蔽效應(yīng)”，

如圖1。當(dāng)采用波峰焊接SOIC等多腳元件時，應(yīng)于錫流方向最后兩個（每邊各1）焊腳處設(shè)置竊錫焊盤，防止連焊。

還有，相似的元件類型應(yīng)該盡可能接地在一起，所有元件的第一腳在同一個方向，如圖3所示。

在PCB自身的制造中，以及在裝聯(lián)中的半自動插件、ICT測試等工序，需要PCB在邊角部位提供兩到三個定位孔。

3、合理使用拼板，提高生產(chǎn)效率和柔性

在對外形尺寸較小或外形不規(guī)則的PCB進(jìn)行裝聯(lián)時，會受到很多限制，所以一般采用拼板的方式來使幾個小的PCB拼接成合適尺寸的PCB進(jìn)行裝聯(lián)，如圖5。

一般單邊尺寸小于150mm的PCB，都可以考慮采用拼板方式，通過兩拼、三拼、四拼等，將大PCB的尺寸拼至合適的加工范圍，通常寬150mm250mm，長250mm350mm的PCB是自動化裝聯(lián)中比較合適的尺寸。

另外一種拼板方式是將雙面都布置有SMD的PCB一正一反的拼成一個大板，這樣的拼板俗稱陰陽拼，一般是出于節(jié)約網(wǎng)板費(fèi)用的考慮，即通過這樣的拼板，原來需要兩面網(wǎng)板，現(xiàn)在只需要開一面網(wǎng)板即可。

另外技術(shù)人員在編制貼片機(jī)運(yùn)行程序時，采用陰陽拼的PCB編程效率也更高。

拼板時子板之間的連接可以采用雙面對刻V型槽﹑長槽孔加圓孔等方式，但設(shè)計(jì)時一定要考慮盡可能使分離線在一條直線上，以利于最后的分板，同時還要考慮分離邊不可離PCB走線過近，而使分板時容易損傷PCB。

還有一種非常經(jīng)濟(jì)的拼板，并不是指的對PCB進(jìn)行拼板，而是對網(wǎng)板的網(wǎng)孔圖形進(jìn)行拼板。

隨著全自動焊膏印刷機(jī)的應(yīng)用，目前較為先進(jìn)的印刷機(jī)已經(jīng)允許在尺寸為790×790mm的鋼網(wǎng)上，開設(shè)多面PCB的網(wǎng)孔圖形，可以做到一片鋼網(wǎng)用于多個產(chǎn)品的印刷，是一種非常節(jié)約成本的做法，尤其適合于產(chǎn)品特點(diǎn)為小批量多品種的廠家。

4、可測性設(shè)計(jì)的考慮

SMT的可測性設(shè)計(jì)主要是針對目前ICT裝備情況。將后期產(chǎn)品制造的測試問題在電路和表面安裝印制板SMB設(shè)計(jì)時就考慮進(jìn)去。提高可測性設(shè)計(jì)要考慮工藝設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)兩個方面的要求。

工藝設(shè)計(jì)的要求

定位的精度、基板制造程序、基板的大小、探針的類型都是影響探測可靠性的因素。

? 精確的定位孔。在基板上設(shè)定精確的定位孔，定位孔誤差應(yīng)在±0.05mm以內(nèi)，至少設(shè)置兩個定位孔，且距離愈遠(yuǎn)愈好。采用非金屬化的定位孔，以減少焊錫鍍層的增厚而不能達(dá)到公差要求。如基板是整片制造后再分開測試，則定位孔就必須設(shè)在主板及各單獨(dú)的基板上。

? 測試點(diǎn)的直徑不小于0.4mm，相鄰測試點(diǎn)的間距最好在2.54mm以上，不要小于1.27mm。

? 在測試面不能放置高度超過*mm的元器件，過高的元器件將引起在線測試夾具探針對測試點(diǎn)的接觸不良。

? 最好將測試點(diǎn)放置在元器件周圍1.0mm以外，避免探針和元器件撞擊損傷。定位孔環(huán)狀周圍3.2mm以內(nèi)，不可有元器件或測試點(diǎn)。

? 測試點(diǎn)不可設(shè)置在PCB邊緣5mm的范圍內(nèi)，這5mm的空間用以保證夾具夾持。通常在輸送帶式的生產(chǎn)設(shè)備與SMT設(shè)備中也要求有同樣的工藝邊。

? 所有探測點(diǎn)最好鍍錫或選用質(zhì)地較軟、易貫穿、不易氧化的金屬傳導(dǎo)物，以保證可靠接觸，延長探針的使用壽命。

? 測試點(diǎn)不可被阻焊劑或文字油墨覆蓋，否則將會縮小測試點(diǎn)的接觸面積，降低測試的可靠性。

電氣設(shè)計(jì)要求

? 要求盡量將元件面的SMC/SMD的測試點(diǎn)通過過孔引到焊接面，過孔直徑應(yīng)大于1mm。這樣可使在線測試采用單面針床來進(jìn)行測試，從而降低了在線測試成本。

? 每個電氣節(jié)點(diǎn)都必須有一個測試點(diǎn)，每個IC必須有POWER及GROUND的測試點(diǎn)，且盡可能接近此元器件，最好在距離IC 2.54mm范圍內(nèi)。

? 在電路的走線上設(shè)置測試點(diǎn)時，可將其寬度放大到40mil 寬。

? 將測試點(diǎn)均衡地分布在印制板上。如果探針集中在某一區(qū)域時，較高的壓力會使待測板或針床變形，進(jìn)一步造成部分探針不能接觸到測試點(diǎn)。

? 電路板上的供電線路應(yīng)分區(qū)域設(shè)置測試斷點(diǎn)，以便于電源去耦電容或電路板上的其它元器件出現(xiàn)對電源短路時，查找故障點(diǎn)更為快捷準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)斷點(diǎn)時，應(yīng)考慮恢復(fù)測試斷點(diǎn)后的功率承載能力。

圖6所示為測試點(diǎn)設(shè)計(jì)的一個示例。

通過延伸線在元器件引線附近設(shè)置測試焊盤或利用過孔焊盤測試節(jié)點(diǎn)，測試節(jié)點(diǎn)嚴(yán)禁選在元器件的焊點(diǎn)上，這種測試可能使虛焊節(jié)點(diǎn)在探針壓力作用下擠壓到理想位置，從而使虛焊故障被掩蓋，發(fā)生所謂的“故障遮蔽效應(yīng)”。

由于探針因定位誤差引起的偏晃，可能使探針直接作用于元器件的端點(diǎn)或引腳上而造成元器件損壞。

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當(dāng)前題目：如何解決PCB可制造性問題
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