設計工程師在 PCB 佈局時會儘量避免可製造性設計（DFM）錯誤。 對於經驗豐富的設計工程師而言，他們知道如何去發現和修復一些常見的 DFM 問題，避免修改被製造環節退回的 PCB 設計。 他們能深刻體會修改製造環節發現的問題是多麼痛苦、耗時、受挫。因為他們不但要停止新啟動的重要項目，而且將導致已經完成專案進度延遲。
先設計，再提問
傳統的 PCB 設計方法存在一個根本問題。設計工程師快速完成電路板設計，然後發送給使用不同工具的同事或者團隊，以檢查設計能否交接到製造環節，可制造型如何以及良率高低等問題。
這種方法的問題是首先從 PCB 的 CAD 系統轉換資料，然後重新創建智慧 CAD 資料庫。這本質上是一個轉換過程。行業已經經歷了許多轉換，發現總存在詮釋差距。縱然使用協力廠商工具為設計工程師提供了另外的視角，但他們必須應對設計資料翻譯不匹配的問題，或者如果設計工具支援新的製造方法，工程師必須等待製造驗收工具“趕上”並支援相同的製造方法。
業界已經見證了背鑽、軟硬版結合和嵌入式組件等新創新技術的誕生。翻譯和逆向工程過程涉及許多不準確的假設，這會讓工程師做出錯誤的判斷，或更糟的是，根本找不到設計問題。對 DFM 問題的誤報會導致設計工程師修改無需改動的設計，同時寄望於修改時沒有引入新的錯誤。而如果漏掉一個錯誤，當製造合作夥伴發現錯誤，那麼設計工程師已經失去了寶貴的時間，即使已經開始下一個設計，也需要調轉回頭修改上一個設計的問題。
圖 1：當前新產品開發與引進（NPDI）流程
傳統 PCB 設計方法的第二個主要問題是，在 PCB 設計完成後，工程師才能發現 DFM 問題。到了這個階段，即使只是修復一個簡單的問題，也將耗費很長時間，因為此時的修改牽一髮而動全身（走線、引腳、元件等都會受到影響）。
但其實在很多時候，如果設計師可以在設計中設定正確的製造規則約束，PCB 製造商在設計後期發現的 DFM 問題都可以在設計早期被發現。
圖 2：在驗收時檢測到銅條。返工可能引入其他問題…
銅線到板邊的距離問題仍是 TOP 10 問題。 機械工程師稍微修改下設計的輪廓，就容易出現問題，例如機械設計師極可能不瞭解製造知識，經常忘記調整佈局佈線的邊界。而 PCB 設計工程師秉著信任的態度，直接完成設計，並發送到驗收環節。
對 PCB 設計人員來說，輪廓變化影響了PCB 設計的一部分，其走線到板邊的距離已經不滿足設計要求了。當簽發者接收到 PCB 設計時，他們檢查並回饋設計問題將是幾小時或者幾天後的事了。此時，PCB 設計工程師必須停下他正開發的專案，重新設計有問題的部分，然後忐忑地將生產相關文件再次發送到簽發者。
如果 PCB 設計工程師可以在一開始設計過程中就使用正確的 DFM 規則集，例如銅輪廓檢查，他們則可以在開始佈線之前就識別到這類問題，避免後續重工。
圖 3：輪廓變化會導致邊緣違規，在驗收之前仍然處於設計階段。
進入可預測工程時代
相較於傳統的 PCB 設計流程，更好的方法是使用 PCB 設計工具在設計過程中即時識別 DFM 錯誤，而不是在大部分設計已經完成之後再發現問題。即時預測工程設計意味著在您進行 PCB 設計時就識別問題，而不是在完成一定量的設計之後，才透過嵌入式批量引擎對設計進行檢驗。
大多數 PCB CAD 工具已經在其系統中考慮了 DFM 規則，但它們通常是一個子集。如果它們是完整的，您將不需要協力廠商製造評審工具，也不需要與合同製造商進行任何反覆運算。工具的發展更多地關注電氣和物理規則，以確保產品功能正常運作，並能正確組裝。製造工藝也在發展，PCB CAD 工具並未與新的製造、組裝、核對總和測試方法同步。軟硬版、HDI 和嵌入式元件是 PCB 設計者最近可用的新工藝示例。
在設計的過程中發現 DFM 問題可以使設計工程師能夠在最短的時間內修復它們，然後再繼續進行剩餘的設計。同時，避免花費幾周或幾個月的時間來制定規則也是非常重要的， DFM 規則應易於設置並能在不同的設計中重用。在設計過程中需一個即時的 DFM 仲裁器，可確保在所有電氣、機械和製造領域的設計正確性。
另一個常見的是 厚徑比問題，這是由於設計師選擇了不正確的過孔尺寸導致的。設計者將 PCB 的總厚度設為 93mil，並使用 7mil 的過孔。 對 PCB 供應商來說，他們推薦的厚徑比是10:1。PCB 設計者現在被告知該電路板可以製造，但成本將會增加。 這就難決策了，是花幾天甚至幾個星期來修改設計，還是接受高額的製造費用？
如果設計工程師在佈局過孔時就知道最佳厚徑比，那麼這個問題在打第一個 7 mil 過孔時就會被發現。
圖 4：電鍍孔長寬比警告避免了在設計中引發此類問題
當進行大批量生產時，許多設計中心使用一組定義好的規則作為不同製造商之間的共同標準。但根據 IPC 生產能力等級或具體的製造商規則，設計完全可以更加有針對性的面向一部分製造商或者技術要求。 而創新的新工具允許設計團隊創建一組針對特定技術或製造要求的DFM規則， 而這些規則應該被導入設計過程中對設計進行即時的檢驗。
總結
PCB 設計工程師正面臨高品質、高效率的交付挑戰，他們信心十足。而為了避免專案延遲或電路板品質不夠高而帶來的成本升高，設計工程師需要一種在設計週期早期避免 DFM 錯誤的方法，批量運行的傳統工具已經不足以避免在設計週期後期發現 DFM 問題。修復於已然，不如防患於未然。
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