北京万龙精益科技有限公司

许多人认为PCB设计就是摆放器件、连连线。但我认为PCB设计是产品设计的里程碑，是整个设计进度或项目进度的重要保证，同样也是一个企业综合能力的体现。万龙精益提供PCB设计、PCB板生产加工、电路板焊接、SMT贴片加工、PCBA加工、PCBA代工代料等智能硬件PCBA制造服务。

通信企业的全球性激烈竞争，迫使通信行业格外重视现有的设计过程和生产过程，并不断的在各个环节探索、改变、延伸他们的设计思想和生产模式，从而实现他们"高效、优质、低成本"的理想。其中"虚拟制造"这一概念在当今的中小通信企业中得到了广泛的认同，也正是这一概念的引入，对PCB设计的要求提升到了一个全新的层面，它必须是符合DFM (Design for Manufacturing)：面向制造过程的设计、DFT (Design for Test)：面向测试的设计、DFR（Designfor Reliability）：面向可靠性的设计，DFC(Design for Cost) ：面向成本的设计,等等很多方面。

这样，我们的PCB设计必须是面对整个产品生命周期的设计，那么它必须要对产品生命周期中最基本的：电路设计过程、生产制造过程有充分的认识，一般包括：

a．元器件的生产工艺、性能参数、电气模型的提供与验证

元器件的不同封装工艺会直接影响到电装配的加工工艺的选用和复杂程度，并直接影响产品的成本，同时通过对元件性能参数的分析，就能有效的理解后续的电装配的工艺流程对前期设计的要求，同时随着高速电路设计的深入，同样加重了对元器件电气模型(SPICE、IBIS等)的依赖程度，这样对电气模型的提供与验证也是PCB设计中不可或缺的一部分，它直接影响高速电路PCB设计的成功率。

b．电路设计的构架与期望

充分理解电路设计的构思与最终的期望，对电路设计者本身来说不是问题，但是如果PCB设计与电路设计分别由两个人来做的话，充分理解电路设计的构思与最终的期望就变得尤为关键，它能有效的提高电路的整体性能、加快设计进程、起到补充与完善电路设计的目的。

c．系统结构与PCB的空间关系

系统结构与PCB设计紧密相关，对系统结构的充分了解，有助于PCB设计工程师在对元器件布局，特别是端口器件的布局有决定性的作用：插头、插座、指示灯、开关、按键、连接缆等等的排放，必须做到丝丝入扣。特别在大型的通信系统设计中，了解系统结构设计对PCB设计显得尤为关键。

d．热环境分析与EMC考虑

在PCB布局、布线的过程中，同样不应忽视对系统热环境的分析，在对热敏感性强的器件、或大功率期间的排放时，不单要考虑其本身的功耗与散热，还要对其周围的元件加以关注，同时考虑整个系统的气流设计，并尽量使其对周边器件的影响最小。电路的EMC考虑包括：空间电磁场的考虑、板内感性、容性器件的摆放考虑，屏蔽设计、板层的分配设计，线宽、间距、与阻抗匹配的考虑等等方面。

e．PCB板的加工步骤、厂家的加工能力与制板技术的现状

对印制板的加工步骤、厂家的加工能力的了解与熟悉，有助于PCB设计工程师在设计初期对印制板的厚度、分层、长宽比、应力分布考虑、盲、埋孔设计、钻孔大小、拼板设计、外形设计、工艺边留、放等方面为印制板的生产加工铺平道路，加快产品设计周期，减少反复有着重要的意义。同时对制板技术的现状、与发展方向的考虑对合理采用新技术同样是不可或缺的。

f．电装配的设备性能、工艺流程、返修过程的考虑

对电装配的设备性能、工艺流程的考虑，体现在诸如器件的选用、焊盘的设计、器件间距的设计、器件摆放的设计、锡膏分配模板的设计、工艺孔、边的设计、进板方向的设计、拼板设计、有助于合理利用产能，并提高加工的质量保证。同样对返修过程的考虑，也是必须的。在元件布局的同时应考虑到返修的可能性。

g．测试方法的选用、测试设备对前端设计的要求等等因素

了解产品测试过程、测试工艺、设备，同样在PCB设计过程中显得关键，主要可以影响到元件的摆放、测试点分布，测试覆盖率，以及不同的测试方法，预留测试所需的定位孔等，随着元件的集成度的提高，BGA、CSP、技术的广泛的应用，对测试同样提出了一个严峻的课题，新的测试技术、方法对于板级设计师来说又将是一个需要了解的课题。

综上所述，对于PCB设计应该是一个系统工程的缩影，需要设计者有很深的技术背景，和广泛的技术认知度，这样的人才需要有一个从学习到积累的过程，并不是每个企业都能有这样的人才，但是我们可以通过建立完善的DFX规范体系，制定符合本企业内部需求的详细的DFX规范来指导产品设计的各个方面的工作，同样对快速提高PCB设计工作质量有重要的意义。同时我们可以通过一些PCB设计的管理工具软件来进行辅助管理用以提高产品的一致性、和标准化工作。

建立DFX规范将有助于企业各部门协同作业，开展并行工程，实现高质量、低成本和快速交货能力的目的，同时也有利于企业全球化策略的实施。

注： DFX - Design for X 面向产品的整个生命周期或某环节的设计缩写。其中，X可以代表产品的整个生命周期，或者是其中的某一环节，如成本、质量、时间、测试、制造、交付、使用、维修、回收、报废等，就是说：可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的诸多因素。这里所提到的设计不仅仅指产品的设计，也涵盖了产品开发的整个过程和系统的设计。