Vissa kort klarar alla elektriska kontroller, simulerar perfekt och fungerar felfritt i labbet – men misslyckas ändå där det gör mest ont: kostnad, utbyte och skalbarhet.
Detta är ekonomiska misslyckanden, och de upptäcks nästan alltid för sent.
När problemen väl blir synliga är konstruktionen låst, leverantörer valda och tidplaner fastställda. Åtgärder blir smärtsamma, kompromisser staplas på varandra och marginalerna försvinner.
När ett kretskort inte fallerar elektriskt – utan ekonomiskt
Många problem som upptäcks sent beror inte på ”dålig konstruktion” i traditionell mening. De beror på konstruktionsbeslut som tagits utan tillverkningsperspektiv.
Vanliga sena överraskningar är till exempel:
Ledarbredd och avstånd som fungerar i CAD men tvingar till dyrare tillverkningsprocesser
Lageruppbyggnader som valts utifrån teoretisk prestanda snarare än faktisk tillverkningsförmåga
Onödigt snäva hål- och toleranskrav som försämrar utbytet
Överspecificerad impedanskontroll för nät som egentligen inte behöver det
Inget av detta behöver orsaka elektriska fel.
Men det slår direkt mot affärskalkylen.
Och när problemen väl upptäcks – ofta vid offert, DFM-granskning eller pilotproduktion – är kostnaderna redan låsta.
Det verkliga problemet: DFM sker för sent
I många utvecklingsflöden behandlas DFM som en kontroll i slutet av layoutarbetet:
”Vi routar färdigt först, sedan ser vi vad tillverkaren säger.”
Vid det laget innebär varje DFM-kommentar:
Omkonstruktion
Förseningar
Eller högre styckkostnad
Riktig DFM är inte ett godkännandesteg.
Det är ett ingångsvärde till konstruktionen.
De mest värdeskapande DFM-besluten tas innan layouten ens påbörjas – när ändringar fortfarande är billiga.
DFM-kontroller som bör göras innan layoutstart
Följande kontroller ger störst effekt när de görs tidigt:
1. Anpassning till tillverkarens kapabilitet
Innan första ledaren ritas:
Minsta ledarbredd och -avstånd (inner- och ytterlager)
Vilka via-strukturer som är standard och vilka som innebär merkostnad
Begränsningar för borrens aspektförhållande
Att designa efter generiska CAD-regler istället för verkliga tillverkningsgränser leder snabbt till onödiga kostnader.
2. Lageruppbyggnad baserad på verklighet, inte teori
Lageruppbyggnaden sätter ofta kostnadsnivån tidigt:
Antal lager i förhållande till faktiska impedansbehov
Standardlaminat kontra specialmaterial
Kopparvikter som balanserar prestanda och utbyte
En teoretiskt perfekt stackup kan bli dyr i serieproduktion.
3. Hålstrategi och toleranser
Ställ de svåra frågorna tidigt:
Vad är minsta nödvändiga färdiga hålstorlek?
Tillför dessa toleranser funktionellt värde – eller bara risk?
Vilka hål måste verkligen vara pläterade?
För snäva håltoleranser är en av de vanligaste – och mest förbisedda – orsakerna till lågt utbyte.
4. Realistisk syn på impedanskrav
Alla snabba signaler kräver inte strikt impedanskontroll:
Vilka nät behöver faktiskt kontrollerad impedans?
Hur snäv tolerans är verkligen nödvändig?
Är referensplanen sammanhängande?
Överspecificerad impedans är en klassisk kostnadsdrivare med begränsat verkligt värde.
5. Tillverkningsbarhet hos komponenter och footprintar
Innan footprintar låses:
Är paddimensioner och lödmasköppningar standardiserade?
Matchar finpitch-BGA:er tillgängliga monteringsprocesser?
Är antaganden kring via-in-pad i linje med fyllningskapabilitet?
Footprintar är betydligt svårare att korrigera sent än routing.
6. Kortform och paneliseringsantaganden
Formfaktorn påverkar mer än mekaniken:
Oregelbundna former, urtag och castelleringar
Monteringsramar och fixturkrav
Regler för kantavstånd
Beslut om kontur sent i processen leder ofta till dyra kompromisser..
7. Teststrategi (DFM + DFT)
Tillverkning och test hör ihop:
Tillgänglighet och avstånd för testpunkter
Begränsningar i testens riktning
Flying probe kontra testfixtur
Om ett kort inte kan testas effektivt, kan det inte heller tillverkas kostnadseffektivt.
En enkel regel som sparar pengar
En tumregel vi använder ofta::
Om ett konstruktionsbeslut inte tydligt förbättrar signalintegritet, effektintegritet eller tillförlitlighet – bör det ifrågasättas ur ett tillverkningsperspektiv.
Komplexitet är lätt att lägga till i CAD.
Den är dyr att ta bort i produktion.
Designa för värde – inte bara funktion
De bästa kretskorten är inte bara elektriskt korrekta – de är tillverkningsbara, skalbara och ekonomiskt hållbara.
Det uppnås inte genom bättre DRC-kontroller i slutet.
Det kräver att rätt DFM-frågor ställs innan layoutarbetet börjar.
När DFM flyttas uppströms i processen undviker du inte bara överraskningar – du bygger in marginal redan från start.