PCB制造过程中的一天

在实施制造设计之前，有必要了解生产实体PCB背后的基本过程。无论每个设施中存在何种技术，绝大多数行业领先的制造商都遵循一套特定的步骤，将您的设计从CAD应用程序中的图纸转化为实体电路板。

标准的PCB制造过程遵循一组特定的步骤，设计人员需要知晓并理解PCB制造过程中涉及的所有步骤。了解制造过程中的步骤，就可以更容易地发现PCB设计错误，因为这些错误会造成生产失败的风险，从而不得不废弃电路板。每个设计人员都必须实施可制造性设计（DFM）步骤，以便可以在任何地方制造和装配PCB。

在本文中，我们将介绍设计人员需要了解的基础知识，这是PCB制造速成课程系列的一部分。我们先简单介绍一下用于制作裸板的PCB制作过程。接下来，我们将检查PCB装配过程，在最终测试和检查之前将元件焊接到成品PCB上。装配设计（DFA）侧重于确保元件能够可靠装配的设计实践，就像裸板制造一样，设计人员有责任熟悉PCB装配过程。

标准PCB制造过程

PCB制造侧重于裸板构造、蚀刻、钻孔和表面处理。下表概述了用于制造多层PCB的标准步骤集。此过程从一套完整的设计规范和初始层压板材料开始，到一块完全准备好装配的制造电路板结束。

随着电路板的最终固化完成，制造商将根据您在PCB布局中指定的测试点开始电气测试过程。制造阶段的电气测试通常会涉及连续性测试，在PCB网表中调用的各个节点之间验证开路和短路。所有通过此验证过程的电路板都被认为是完整的，并被转移到装配中。

在整个PCB制造过程中，生产过程可能会出现多种缺陷。最常见的缺陷发生在蚀刻、钻孔和电镀步骤。下表列出了一些可能发生的制造缺陷及其可能的解决方案。

一旦设计通过制造并经过电气测试，电路板就可以进行进一步的测试以确保质量。这通常涉及环境或机械测试，以确保裸板制造过程不会损坏PCB中的任何材料或蚀刻特征。

• 详细了解用于测试PCB元件的方法
• 详细了解PCB故障分析

标准PCB装配过程

PCB装配涉及使用自动化机械（拾放机）的元件布置，然后通过自动化过程进行焊接。在PCB装配过程中，焊接的主要自动化技术是

• 波峰焊，与通孔元件一起使用
• 回流焊接，与SMD元件一起使用
• 选择性焊接，手工焊接的自动化版本

除非绝对必要，否则不会在大批量PCB装配设施中使用手工焊接。原因是手工焊接的速度非常慢，并且工人之间的技能水平不同会导致一致性不同。

已完成的PCB退出焊接过程后，将使用自动化设备对其进行检查，并在封装和运输之前清除所有残留物（尤其是助焊剂残留物）。完成的PCBA也可能会经过独立的检查和测试过程，以识别任何可能会过早失效的PCB。这些加速寿命测试包括让PCBA经受极端的高温、压力、机械应力和电应力，以确定设备的运行极限。确定这些限制后，就可以修改过程参数或设计，以确保设计和最终产品的长期可靠性。

确保您的设计符合标准DFM/DFA要求的最简单方法是好好利用您的PCB设计规则。您的设计软件中的DRC引擎可以围绕某些规则集进行定制，这样您就可以放心，布局不会出现常见的PCB制造缺陷。在开始PCB布局布线之前，请确保在设计规则中设置DFM/DFA要求。

如果您准备好采用以DFM为中心的方法来设计PCB，在开始创建PCB叠层时，该过程将从材料选择开始。材料选择会影响某些专业产品的DFM，例如高频设计和高压PCB。确保您了解PCB材料的丰富材料属性以及这些属性如何影响制造。

• 转到第2部分：PCB材料选择中的DFM

如果您准备好开始设计并希望确保满足每项DFM要求，请使用Altium Designer®中的设计和布局布线功能。一旦您的设计准备好进行全面的设计审查和制造，您的团队就可以通过Altium 365™平台实时共享和协作。设计团队可以使用Altium 365，通过安全的云平台和Altium Designer共享制造数据、项目文件和设计审查。

我们仅仅触及了在Altium 365上使用Altium Designer可能实现的功能的皮毛。立即开始免费试用Altium Designer + Altium 365。