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印刷电路板设计：如何进行DFA
DFA过去很简单。
电阻足够大，可以有四个或五个色带，以便我们一眼就能确定其值和公差。形成引线，以便可以将它们插入相距半英寸的孔中。流行的14引脚和20引脚DIP（双列直插式封装）在侧面引脚之间的间距为十分之一英寸，而整个封装的间距为十分之三。太好了！
就公制而言，我们分别指的是2.54毫米和7.62毫米。最初的SMD组件仅为该间距的一半，但与最近的0.5 mm相比，1.27 mm的间距器件似乎非常粗糙。不仅如此，销钉也不再局限于两侧。他们以四方扁平包装的方式一直走下去。
这还不够，因此我们用很少的焊料凸点代替了实际的引线填充了整个组件的底部。我们称其为球栅阵列（BGA）。这些设备的间距从1.27毫米发展到1毫米，然后是0.8毫米，然后是0.65毫米，0.5毫米，0.4毫米，现在是0.35毫米，甚至在某些情况下甚至是0.3毫米。现在可以使用0.1英寸的电子元件装配降至0.016英寸或更小。
所有这些都是在我们不得不放弃SN63焊料时发生的。这就是共晶焊料，63％锡和37％铅的神奇配方。低共熔焊料的优点在于它具有良好的低熔点，并且可以在非常窄的温度范围内固化。普通的无铅焊料具有较高的熔点，因此在工艺窗口中不太宽容。
我说所有这些都是为了指出PCB组装比以前要难得多。该PCB材料必须承受灼热，可能会导致各种问题。当电路板从IR烤箱中出来时，电路板结构中铜的任何不平衡都会更容易引起翘曲和扭曲。面漆的缺陷会导致起泡，麻疹，焊盘抬起，分层或任何数量的焊料缺陷。
符合RoHS要求的焊料的冶金学特征通常是大量锡以及微量的银，锑和其他金属杂质。锡具有纯净的形态，容易散开并造成短路。不仅在“锡晶须”很常见的焊点中，而且在迹线本身上也是如此。树突状生长会形成并导致相邻迹线之间的短路。
某些高温，高湿和高压条件会导致导电阳极丝（CAF）的生长。这是介电材料分解的地方，导电盐会穿过导体之间的微裂纹而蠕变。同样，这都与我们被迫用来保护我们的星球免受有毒污染的绿色板材有关。
我们可以为制造商提供的最重要的东西是导体之间的额外空间。同时，我们可以给营销团队的最重要的事情是一块超小的PCB。我们的设计师必须在可销售性，质量和可靠性的交集上走钢丝。要赢得这三个方面绝非易事。
DFA的元件放置提示
将无源组件放置在边缘附近可能会导致一个焊盘的焊料在另一焊盘之前固化。结果实际上可能使陶瓷电容器破裂或将电感器或绕线电阻器的导线拉离端子。金属零件仍可以接触但不能相互结合。如果您必须拥挤电路板的边缘或电路板上的插槽，请尝试使部件水平于边缘，而不是使引脚靠近边缘。
如果您使用的是BGA组件，请注意，不能直接使用烙铁直接接触所有的引脚。为了卸下和更换BGA，需要在组件主体上安装一个自定义尺寸的喷嘴，并通过返修头吹入热空气，以使所有球都达到回流温度，以便可以卸下组件。该返工工具需要一定的空间才能操作。如果该区域被组件占用，则必须首先删除那些组件。
在高可靠性，粗糙使用的应用中，通常需要对BGA组件进行底部填充。BGA本身是硅的载体，可以类似于带有引脚网格但间距较小的BGA的较小版本。那些“倒装芯片”可以直接焊接到板上，并且总是需要底部填充。
引线键合式芯片也可以安装在电路板上，但是您需要选择性的软金或ENEPIG涂层来容纳引线键合。无论哪种方式，整个芯片都被封装起来以与封装相同的方式保护它。在所有这些情况下，都需要在零件周围留出额外的空间来施加底部填充材料和/或密封材料。
与往常一样，在制造方面与供应商协商是值得的。同时，也就是说，在设计阶段的早期，与装配厂就组件间距方面的能力进行对话非常重要。最低限度地，每个组件焊盘都应在其周围具有100微米或更大的阻障层。该几何形状可以引导最小零件的放置，而较大的零件（尤其是较高的零件）将需要更多的空间。
当然，您知道我们需要在PCB上打上好的标记，以确保正确的组件以正确的方向放置。鉴于房地产的萎缩，丝印元素存在层次结构。当您不能适应所有条件时，首先要做的就是参考标记。如果在空白区域的所有街道都有长名称且只有两个或三个实际结构的共管公寓的纸质地图上，如果有一些松弛的空间来使参考标记从高密度区域中偏移，那将是很好的选择。
删除的下一项是组件概述。一些生产委员会将其全部保留下来以节省几分钱。如果您一无所有，那么一针一线是您要争取的东西。如果您要进行超密集放置，请尝试将针脚周围的少量空间视为必需的标记区域。紧要关头，它可以在阻焊层甚至金属层上完成。