优化设计：印制板的可制造性(DFM)关键要素解析

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"印制板的可制造性设计(DFM)是电子设计的重要环节，旨在确保电路设计符合制造规范，提高生产效率和产品质量。DFM关注设计阶段的细节，如电路图形构思、实际制造能力的结合，以及PCB板的电气连接、密度和精度。在电子产品中，PCB板起着至关重要的作用，其质量直接影响到电子产品的整体性能。高成本和设计缺陷主要源于设计过程，例如打孔尺寸和类型选择不当可能导致制造难题。设计人员在设计时需遵循电气连接准确性、可靠性及工艺性等基本原则，包括确保与电原理图的一致性，选择合适的基材，考虑制造工艺和装联，以及合理的导线宽度和间距，以保证印制板的可靠性和制造可行性。DFM强调‘产品质量是设计出来的’，因此设计人员应从产品开发初期就充分考虑印制板的可制造性。"

印制板的可制造性设计

Design for manufacture

印制板的可制造性设计（DFM）（ Design for manufacture 或 Design for manufacturability）

在最新的《印制电路术语汇编》中是这样解释的：指在电路设计时应按照设计规范与标准

进行电路图形的构思与设想，并结合实际制造能力进行设计的要求。

印制电路板（PCB 板）是电子产品中电路元器件的支撑件，并提供电路元器件之间的电气

连接。随着电子技术的飞速发展，PCB 的密度越来越高，精度越来越高，它本身的技术含

量越来越多，在电子产品中所起的作用也越来越大，对不少产品而言， PCB 板的质量影响

甚至决定了电子产品的质量。印制板制造业的特点是由生产厂家按照设计单位提供的设计

进行生产，因此，一块高质量的 PCB 板的产生应是两方面共同努力的结果。所有的用户都

希望厂家能提供短周期、高质量、低价位的成品板，厂家也愿意在制造阶段，能以最短的

时间周期、并以最低的成本达到最高的合格率。据统计产品总成本的 60%以上是由设计过

程决定的，（例：打孔问题：大小、种类）70%的缺陷可归之于设计方面的问题，（例：

图形设计不均匀，有可能造成图形电镀时电流分布不均匀，影响镀层均匀，甚至造成印制

板翘曲；又例：孔径/管脚比过大，在焊接时会造成元件面多锡或焊接面缺锡，影响焊接质

量）。由于设计所引起的产品质量问题在生产中是很难克服的，因此说“产品质量是设计出

来的”。作为生产厂家，我们无权随意更改用户的设计，所以我们就十分希望从事印制板设

计的工程技术人员在新产品开发的概念阶段就对印制板的可制造性给予充分的重视和全盘

考虑。

从事印制板设计的工程技术人员在设计时应注意以下几点：

首先必须熟悉并深刻了解印制板的设计规范及相关标准，在进行印制板设计时要考虑以下

基本原则：

    1 电气连接的准确性:印制板上印制导线的连接关系应与电原理图导线关系相一致，尤

其是没有提取网络表的用户，比较容易产生飞线、交叉线或焊盘与线短路等，使电气连接

不正确。

    2 可靠性：影响印制板可靠性的因素很多，印制板的结构、基材的选择、印制板的制

造和装联工艺以及印制板布线、导线宽度和间距等都会影响印制板的可靠性。设计时必须

综合考虑以上因素，还要根据产品在整机中的重要程度留有适当的安全系数进行设计。

    3 工艺性：设计印制板时应考虑印制板的制造工艺和装联工艺要求，尽可能有利于制

造、装配和维修。

    4 经济性：印制板设计应考虑其设计方法、选择的基材、制造工艺等成本最低的原则，

在满足使用的安全性和可靠性要求的前提下，力求经济实用。

  在设计前最好能参看有关的标准。（例： GB4588.3-88《印制电路的设计和使用》，中

国航天工业总公司发布的航天工业行业标准中《印制电路板设计规范》等）。先确定自己

产品的性能等级（1、2、3 级，国标、军标、航军标等），再参照相关的标准进行设计。

其次要了解所用的布线软件，如：它所能设计的最大尺寸，所能包括的层次，各层的定义

(如：顶层和电地层的区别)，元素的属性定义，菜单中各项的具体含义，（例：FILL 网格

的线宽和格距）过孔的接电地性等等。要了解软件的优点和缺点，充分发扬软件的优点来

优化设计，例：加泪滴，打开电气吸咐功能（就是当一个元素走到另一个元素（走线、焊

盘、过孔）一定距离时，它就自动吸咐到该元素的中心或端点，保证了元素之间的连接），

出统计报告，进行 DRC 检查等。要小心地避开软件的不足之处，如不少软件对电源、地层

只能从逻辑上检查是否接通，而不能识别物理意义上的错误，（TEMP.PCB 切割线压上、

FILL 块盖上、有其他的焊盘、花焊盘堵死等），因此在处理电地层时就要特别注意。对于

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wu998

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