在 PCBA 项目复盘中,经常能听到一句话:“设计是没问题的,主要是生产没做好。”但真正做过大量失效分析与量产问题追溯的人都清楚,绝大多数制造问题,其实在设计阶段就已经被注定了。只是样板阶段被掩盖,量产阶段被放大。
你有遇到过这种项目吗?
样板顺利点亮,功能测试全部通过;一进入批量,各种焊接异常开始频发;工艺工程师不断调参数,却只能短暂缓解;返修成本越来越高,交期越来越难控。如果你经历过这些过程,大概率问题源头并不在生产现场。
设计与工艺脱节是核心矛盾
很多设计工作是以“能实现功能”为目标展开的,而不是以“能稳定制造”为约束条件完成的。在原理图与 PCB 布局阶段,工程师往往:优先压缩尺寸优先提升性能优先满足结构外形却很少系统评估这些选择对焊接、装配、测试和长期可靠性的影响。当工艺窗口被极度压缩后,制造几乎只能在极限条件下运行。
极限设计带来的隐性失控
例如焊盘尺寸被缩到理论最小值,在样板阶段通过精细操作仍可焊接成功。但量产中任何微小偏差都会引发虚焊、连锡或焊料不足。器件间距极小,在样板阶段尚能人工辅助修正,但在自动贴装中偏移风险急剧放大。这些问题并不是工厂能力不足,而是设计天然不适合规模制造。
工艺补救往往只能治标
当设计已经将工艺窗口压缩到极限,制造端所能做的调整空间非常有限。调钢网厚度、改回流曲线、换焊膏品牌,都可能暂时改善良率,却无法从根本消除结构性风险。只要参数稍有波动,问题仍然会再次爆发。
长期可靠性问题往往从这里开始
即使通过大量工艺调试实现短期量产合格,隐患仍然存在。焊点应力集中热循环疲劳加剧结构受力不均这些问题会在产品使用过程中逐步累积,最终演变为失效。
为什么很多问题工厂也无能为力?
因为当设计本身违背制造基本规律时,再高水平的工厂也只能在极窄窗口内勉强运行。这也是为什么同一套设计,在多家工厂试产依然问题不断。根源不是执行能力,而是设计先天不足。
成熟项目必须前置工艺评估
真正稳定的 PCBA 项目,设计阶段就必须引入制造工程参与。焊盘结构优化器件布局合理化工艺容错空间设计测试可达性规划这些都是在设计阶段成本最低、效果最好的改进时机。在捷创电子的项目协作中,设计评审与工艺评估同步进行,大量量产风险在图纸阶段就被消除。
结语
设计阶段忽略工艺,问题一定会在量产阶段还回来。不是会不会发生,而是什么时候发生,以及代价有多大。真正优秀的产品设计,是功能实现与制造现实的高度融合。