7个常见的DFM问题及其对PCB制造的影响

在PCB制造中，时间就是金钱 - 但其中可能出现很多始料未及的突发状况，一个没有考虑可制造性的复杂电路设计，可能导致整个产品上线计划停滞。此外，可制造性设计（DFM）不良所带来的隐性成本也极其高昂：延迟、失效、沟通摩擦、设计返工、反复测试。

如何降低隐性成本、缩短交期、确保设计可行性？

本文重点阐述了常见的DFM（可制造性设计）问题如何延误交期并增加隐性成本，并提供了切实可行的建议，帮助设计和制造团队更高效地协作。

隐性成本：隐藏的预算杀手

当生产停滞时，问题往往已经不再单纯，隐性成本 - 这些间接但常被忽视的费用 - 会显著推高PCB总成本。这些隐性成本包括：

- 为纠正DFM问题而增加的EQ时间
- 与制造商就模糊数据反复沟通
- 因可测试性差导致的品质不稳定
- 因非标组件导致的采购延误
- 因布局相关问题导致的组装返工

这些问题不仅影响当前生产批次，还会波及后续批次、保修索赔，甚至损害企业品牌声誉。更关键的是，会耽误产品上市，损失机会成本。

以下建议可优化生产成本及流程效率：

作为PCB设计工程师，很多人习惯在严格限制下进行设计。但重要的是，工厂的技术能力表并非是可以随意搭配的菜单组合。我们经常会看到这样的设计：客户认为可以将例如Type VI或Type VII过孔处理工艺与最紧凑的线宽/间距组合，结果最后得到一份没有任何工厂能生产的PCB设计文件。

一个常见问题：设计师在看到镀通孔的最小间距后，开始在电路板上密集布置过孔，导致过孔之间几乎没有绝缘区域。这使得层压难度极高，因为过孔之间没有足够空间使得PP能够将各层粘合在一起。

另一个案例：客户参考了我们的Ultra HDI设计指南，在电路板上布置了20um的平行走线来连接芯片，并指定了在超细键合垫上使用硬金工艺。即便是最先进的MSAP工艺也无法实现这种组合。事实上，硬金工艺与细线宽往往是互斥的。这与电镀工艺极限有关，也与尺寸公差有关。

核心要点：工艺能力限制并非累加，您需要在工艺窗口内设计，而非在每个工艺的极限交汇点上设计。理解不同设计参数之间的相互作用 - 机械、化学和热学方面 - 与了解参数各自的极限同样重要。如有疑问，请尽早与制造商沟通，这将为您节省时间、成本，并避免重新设计。

一家美国的初创企业设计了一款高密度的10L板，采用0.075mm微孔和盲孔/埋孔对。由于所选制造商无法满足公差要求，该项目遭到6周延误。在与EMS合作商咨询并更改设计为标准堆叠微孔和0.10mm钻孔尺寸后，生产在10天内恢复，成本降低了15%.

可制造性设计(DFM)不仅仅是核对一份检查清单，更是一种全局思维。好的产品设计，不仅能快速打样，也要能无缝衔接量产。

通过DFM减少问题、简化复杂性，并与制造商紧密沟通，工程师可以确保进度、降低隐性成本并加速研发落地。在竞争激烈的电子市场中，良好的DFM不再是额外优势，而是业务运转的必需品。