PCB制造前应检查的6个DFM问题
DFM是一个设计PCB布局的过程，以解决PCB组装和PCB制造过程中可能出现的DFM问题。可以肯定的是，DFM支持PCB设计中的多次迭代，但只应在早期生产阶段进行。
针对制造问题对PCB进行优化，就产生了为制造而设计（DFF）的要求。同样，针对PCB装配问题，采用装配设计（DFA）流程。所以，很好理解，DFM是DFA和DFF的综合体。术语DFMA(design for manufacturing and assembly)偶尔也会与DFM等同使用。现在，PCB装配和制造工程师可以进行DFM检查和DFM分析，以确定DFM问题。最初，只有那些持有强大资金支持的公司才能进行DFM分析，购买昂贵的DFM分析软件。
在这篇文章中，您将从以下几个方面详细了解PCB中可能存在的DFM问题。
什么是PCB中的可制造性设计或DFM？
可制造性设计的因素有哪些？
设计师在PCB制造前应检查的6个DFM问题
PCB的DFM是一套试图确保其可制造性的设计准则。想象一下，在制造和组装过程中，在最后阶段发现DFM问题。那将是一场噩梦! DFM不仅是制造商指导更好的制造和组装，而且可以帮助设计师。诚然，制造商使用DFM检查来寻找问题并解决问题。但是，很多时候，制造商并没有将他们所做的更改告知设计师。而且，有时甚至所做的更改与设计及其性能或电气要求也不在同一层次上。
PCB中的DFM分析
DFM分析可以识别出在组装和制造过程中可能产生制造问题的PCB布局问题。DFM问题与PCB的几何形状有关，大多数时候，在DFM检查过程中是无法发现的。公司根据自己的设计要求，使用特定的DFM工具和DFM软件。
可制造性设计的因素有哪些？
如果一个PCB的性能合格，设计工程师也很满意，那为什么还要进行DFM检查呢？原因有多种：最终PCB的成本、设计布局、未来设计失败的几率。
从理论上讲，从成本上讲，没有DFM检查的PCB设计提交的成本比有DFM检查的设计要低。但最好是多付一点钱，这样制造商可以确保设计是否可以制造。
为了维持一个有DFM问题的PCB布局，CAM工程师会编辑数据以满足设计要求。这是引入信号完整性问题和EMI/EMC问题的一个主要原因。
PCB的组装和测试效率很高，但还是会失败。主要原因是设计数据中仍然包含了DFM错误，这些错误在原型中已经解决，但在生产过程中没有实现。
设计人员在PCB制造前应检查的6个DFM问题
避免DFM问题，比起让它毁掉你的PCB设计，然后再去寻找补救措施，是一种更好的方法。DFM需要设计师方面的聪明举动。它是在问题出现之前就解决它们。DFM问题可能是由于
非功能性的PCB设计
电路板的功能，但不符合预期（规格）。这种情况是由于PCB上的元件不匹配和时序错误造成的。
与可能发生的情况没有任何联系的随机故障，遵循DFM规则和一致的DFM检查可以帮助设计师避免以下DFM问题。
1. 酸阱导致的DFM问题
要定义酸阱，我们需要知道PCB表面的走线是如何铺设的。如果任何铜的特征在900（锐角）以下的任何地方弯曲，它可能会在PCB制造过程中充当酸阱。在清洗之前，当残留的酸液聚集在这些陷阱区域而没有被清除时，就会发生这种情况。由于这些陷阱，所需的铜特征开始被侵蚀（过度蚀刻），形成 "开路 "或失去连接。避免酸阱是非常重要的，因为今天的PCB线路非常薄，例如4或5密耳。
酸阱去除了铜特性，最终形成了一个开路连接。
如何避免酸阱？避免将迹线以锐角朝向pad。保持它与pad成45或90度角。
2由于平面上的铜/焊锡掩模条导致的DFM问题
条状物是平面上的小的自由浮动的铜楔（导电）或焊接掩模（非导电的），它们会再沉积到其他铜片上，或使铜暴露并产生短路。而且，如果它们足够大而不能漂浮，那么它们就会形成一个天线，产生板内的噪声和其他干扰。现在，问题是，他们为什么要制造天线？因为它们没有接地，所以充当信号捕捉器。
铜片通过形成天线来产生噪声和干扰。
如何避免？将铜片的特征保持在0.004英寸左右，可以避免出现条状物。这个技巧并不是100%的完全证明，但却大大降低了铜层上其他地方再沉积的机会。这也取决于铜的重量。铜的重量越高，所需的连接面积就越大。
可以通过将pad之间的间距保持在0.004英寸左右来避免产生铜条。
3.由于缺乏热量而导致的DFM问题
热焊时焊盘缺乏热量，这导致焊接温度不够，这在焊接过程中可能会产生不希望的结果。
过低的温度会影响焊接过程。
4.由于平面上没有间隙垫而导致的DFM问题
缺少间隙垫的引脚将连接到平面层。如果该引脚的所有平面层都没有可用的间隙垫，它将连接所有电压平面。
5.由于环形圈不足而引起的DFM问题
指定的钻孔尺寸超过要钻孔的焊盘尺寸，可能会导致引脚断开或电压平面短路。
不正确环形圈的间隙会导致电压平面短路。
6.铜太靠近板边缘时而导致的DFM问题
有时，设计人员忘记在铜和PCB边缘之间留出足够的间隙。如果铜太靠近边缘，则当在相邻层之间的面板上施加电流时，可能会产生短路。这是由于电路板周边的铜裸露而引起的。
设计技巧：可以通过路由保持形状DRC进行DFM检查来避免DFM问题。
