DFM基本概念課件

DFM根本概念王豫明主要內(nèi)容一、概述二、DFM介紹三、DFM的實(shí)施介紹一、概述1.產(chǎn)品開發(fā)全過程產(chǎn)品開發(fā)全過程需求定位-產(chǎn)品定義-設(shè)計(jì)實(shí)施-樣機(jī)制作、驗(yàn)證-(NPI)-中試生產(chǎn)-大規(guī)模投產(chǎn)產(chǎn)品開發(fā)過程中考慮的問題需求定位：消費(fèi)人群，市場購置力，盈利模式；產(chǎn)品定義：產(chǎn)品的性能和本錢。產(chǎn)品的最初設(shè)計(jì)決定產(chǎn)品總本錢60%。設(shè)計(jì)實(shí)施：設(shè)計(jì)產(chǎn)品各功能，本錢，設(shè)計(jì)周期。設(shè)計(jì)說明、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)計(jì)本錢，上市時(shí)間等。樣機(jī)制作、驗(yàn)證：產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證產(chǎn)品功能、外觀；新產(chǎn)品導(dǎo)入NPI：產(chǎn)品由試制轉(zhuǎn)向規(guī)模生產(chǎn)的必經(jīng)環(huán)節(jié)。中試生產(chǎn)：規(guī)模生產(chǎn)出現(xiàn)的問題；大規(guī)模投產(chǎn)：產(chǎn)量〔效率〕、交貨期和質(zhì)量。一、概述2.傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法傳統(tǒng)設(shè)計(jì)總是強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)速度，而忽略產(chǎn)品的可制造性問題，于是，為了糾正出現(xiàn)的制造問題，需要進(jìn)行屢次的重新設(shè)計(jì)，每次的改進(jìn)都要重新制作樣機(jī)。造成問題：設(shè)計(jì)周期長，延誤產(chǎn)品投放市場的周期；本錢高。HP公司DFM統(tǒng)計(jì)調(diào)查說明產(chǎn)品總本錢60%取決于產(chǎn)品的最初設(shè)計(jì)，75％的制造本錢取決于設(shè)計(jì)說明和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，70－80％的生產(chǎn)缺陷是由于設(shè)計(jì)原因造成的。一、概述3.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法信息時(shí)代市場對產(chǎn)品的要求當(dāng)今信息世界，一切變化太快，市場要求產(chǎn)品不斷地更新?lián)Q代，以為例，市場要求3個(gè)月就得推出新款式，在如此短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)新產(chǎn)品是非常艱巨的任務(wù)。需要從設(shè)計(jì)－試生產(chǎn)－批量投產(chǎn)到達(dá)一次成功的目的。這就要求每一個(gè)環(huán)節(jié)都能預(yù)知新產(chǎn)品中可能出現(xiàn)的問題和生產(chǎn)所需要的時(shí)間.因此，設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。信息時(shí)代市場產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出信的要求：現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。現(xiàn)代設(shè)計(jì)是將企業(yè)的資源、知識和經(jīng)驗(yàn)一起應(yīng)用于產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)、和制造過程。從產(chǎn)品開發(fā)開始就考慮到可制造性與可測試性，使設(shè)計(jì)與制造之間緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造一次成功的目的，具有縮短開發(fā)周期、降低本錢、提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。一、概述3.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法：DFX系列DFM:DesignforManufacturing可制造性設(shè)計(jì)DFT:DesignforTest可測試性設(shè)計(jì)DFD:DesignforDiagnosibility可分析性設(shè)計(jì)DFA:DesignforAseembly可裝配性設(shè)計(jì)DFE:DesibnforEnviroment環(huán)保設(shè)計(jì)DFF:DesignforFabricationofthePCBPCB可加工性設(shè)計(jì)DFS:DesignforSourcing物流設(shè)計(jì)DFR:DesignforReliability可靠性設(shè)計(jì)作為一種科學(xué)的方法，DFX將不同團(tuán)隊(duì)的資源組織在一起，共同參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程,通過發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的共同作用，縮短參品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和客戶滿意度，最終縮短從概念到客戶手中的整個(gè)時(shí)間周期。二、DFM介紹：3.DFM－優(yōu)點(diǎn)企業(yè)追求目標(biāo)：低本錢、高產(chǎn)出、良好的供貨能力。長期高可靠性的產(chǎn)品。DFM優(yōu)點(diǎn)DFM具有縮短開發(fā)周期、降低本錢、提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，是企業(yè)產(chǎn)品取得成功的途徑?？s短開發(fā)周期：由于更多部門參與到設(shè)計(jì)過程中，增強(qiáng)下游各方與設(shè)計(jì)的溝通,加上一些軟件手段的應(yīng)用，使設(shè)計(jì)過程早期就能找出問題，并及時(shí)糾正。防止部門間或與協(xié)力廠商間不斷往返所造成的時(shí)間浪費(fèi)，這樣減少工程驗(yàn)證時(shí)間和改善錯(cuò)誤的時(shí)間，能更快地交付設(shè)計(jì)。使產(chǎn)品投放時(shí)間節(jié)約〔50％〕。二、DFM介紹：3.DFM－優(yōu)點(diǎn)降低本錢例：G.E公司100多項(xiàng)開發(fā)方案采用DFM，產(chǎn)品從日用家電到噴射引擎發(fā)動(dòng)機(jī)。公司從中獲利2億美元降低新工藝引進(jìn)本錢，減少工藝開發(fā)的龐大費(fèi)用。例1：大型EMS公司在本部實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的新工藝0201焊盤設(shè)計(jì)，制定成標(biāo)準(zhǔn)后，全球偉創(chuàng)力設(shè)計(jì)、工廠共享。例2：L公司，BGA0.5間距貼裝工藝。提前3年試工藝和焊盤設(shè)計(jì)。有利于設(shè)計(jì)采納。工藝人員參考現(xiàn)有的資料、經(jīng)驗(yàn)〔如0805焊盤設(shè)計(jì)〕等采用現(xiàn)有焊盤設(shè)計(jì)，進(jìn)行簡單試驗(yàn)，適合自己，最終修訂采用。

二、DFM介紹：3.DFM－優(yōu)點(diǎn)減少改版次數(shù)或不需修改設(shè)計(jì)，減少開發(fā)本錢。沒有DFM標(biāo)準(zhǔn)控制的產(chǎn)品，在產(chǎn)品開發(fā)的后期，甚至常在批量生產(chǎn)階段才會(huì)發(fā)現(xiàn)各種生產(chǎn)問題，此時(shí)又更改設(shè)計(jì)，無疑增加開發(fā)本錢，例：BGA的焊盤間距設(shè)計(jì)：公英制轉(zhuǎn)換誤差。降低返工、返修本錢、發(fā)現(xiàn)各種生產(chǎn)問題，往往花費(fèi)人力、物力進(jìn)行返工、返修，才能到達(dá)目的。例：焊盤上有過孔的問題。二、DFM介紹：3.DFM－優(yōu)點(diǎn)提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性產(chǎn)品生產(chǎn)最好一次成功，任何返修、返工都會(huì)使可靠性下降。同時(shí)影響聲譽(yù)。例：在售后維修的產(chǎn)品中，80％出自產(chǎn)品出廠前返修過的產(chǎn)品。例：某公司開展2年DFM后，波峰焊不良率下降為原來的1/10。有利于技術(shù)轉(zhuǎn)移，簡化產(chǎn)品轉(zhuǎn)移流程。企業(yè)一般外包，那么企業(yè)與OEM、EMS/CM之間的有效溝通非常必要。具有良好可制造性的產(chǎn)品可與OEM、EMS/CM間實(shí)現(xiàn)平滑的技術(shù)轉(zhuǎn)移和過渡，快速組織生產(chǎn)。二、DFM介紹：3.DFM－優(yōu)點(diǎn)有利于加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化。DFM標(biāo)準(zhǔn)是將企業(yè)內(nèi)部各部門在制造過程中的知識、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來變成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)。所以DFM在企業(yè)內(nèi)外部起到了一個(gè)良好的橋梁，它把設(shè)計(jì)、制造和與產(chǎn)品相關(guān)部門有機(jī)地聯(lián)系起來，大家共同遵守這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)不斷補(bǔ)充、完善這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。有了標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)人因素的影響就很小。建立溝通標(biāo)準(zhǔn)： 公司內(nèi)有同樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，溝通文件有相同的格式，數(shù)據(jù)傳輸有一致的版本控制，以這樣的標(biāo)準(zhǔn)溝通，能夠使效率大幅提升。提高生產(chǎn)力：以標(biāo)準(zhǔn)化流程與系統(tǒng)來處理更多工程,讓員工精力使用在更重要的方面(設(shè)計(jì),溝通),而非重復(fù)性的工作(抓錯(cuò))。二、DFM介紹：3.DFM－優(yōu)點(diǎn)提升PCB設(shè)計(jì)者的水平建立管理評估依據(jù)：將DFM工作數(shù)據(jù)化,分析設(shè)計(jì)質(zhì)量、制造良率、新產(chǎn)品導(dǎo)入本錢的變化,并進(jìn)一步規(guī)畫教育訓(xùn)練來提升人員知識技術(shù)水準(zhǔn),以及設(shè)計(jì)與制造的改善。保護(hù)智慧資產(chǎn)：將研發(fā)知識與制造經(jīng)驗(yàn)整合成專家系統(tǒng),降低人員流動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)?？焖夙憫?yīng)客戶需求：建立與客戶溝通的設(shè)計(jì)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)響應(yīng)客戶設(shè)計(jì)變更，縮短新產(chǎn)品導(dǎo)入時(shí)間、提升公司專業(yè)形象、穩(wěn)固與客戶間的伙伴關(guān)系。

三、DFM的實(shí)施：1.要點(diǎn)

第一：認(rèn)識DFM的必要性管理者和員工都必須認(rèn)識到DFM的重要性。要作為企業(yè)文化的一局部貫穿企業(yè)的始終。管理者：DFM幫助你節(jié)省時(shí)間、金錢。設(shè)計(jì)者：幫你提高設(shè)計(jì)技能，不是挑毛病。工藝者：幫你減少生產(chǎn)缺陷，工作更順利。質(zhì)量者：提高一次產(chǎn)品合格率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。第二：制定內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)－DFM文件指南DFM文件指南是公司所必需的，是設(shè)計(jì)與制造之間的橋梁。制定一般參照IPC、SMEMA、EIA等國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本公司的實(shí)際情況，如制造能力、工藝水平、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及供給商提供的資料等來制定。DFM文件既可以是一頁簡單合理的行動(dòng)列表，類似檢查表，也可以是一本復(fù)雜、全面的手冊，定義每一個(gè)局部和過程。DFM文件指南放在WEB網(wǎng)站，可以隨時(shí)升級、維護(hù)。三、DFM的實(shí)施：1.要點(diǎn)第三：在不影響功能的前提下，設(shè)計(jì)必須考慮并遵守DFM的要求。在PCB制造、PCBA裝配、測試、檢驗(yàn)、返修等整個(gè)產(chǎn)品制造過程中，盡量減少制造本錢、減少工藝流程；選擇標(biāo)準(zhǔn)元器件和標(biāo)準(zhǔn)工藝；減少制具、工具的復(fù)雜性和本錢。第四：形成專門的DFM隊(duì)伍，加強(qiáng)信息溝通。公司有專門的DFM隊(duì)伍，人員來源于各個(gè)部門。如：生產(chǎn)、研發(fā)、測試、供給以及質(zhì)量部門的工程師。專職或兼職〔企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化人員〕DFM工程師來協(xié)調(diào)工作。全面了解工程和制造兩大塊，既懂設(shè)計(jì)又懂生產(chǎn)，同時(shí)不斷進(jìn)行培訓(xùn)，學(xué)習(xí)掌握新的技術(shù)和工藝。在設(shè)計(jì)之初就參與設(shè)計(jì)。這樣他不僅可以在新產(chǎn)品開發(fā)周期內(nèi)的修正階段影響產(chǎn)品，還可以給設(shè)計(jì)在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中提供各種建議。例如：PCB尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化，節(jié)約材料和工裝。三、DFM的實(shí)施：1.要點(diǎn)第五：DFM反響通過反響步驟來證實(shí)所有DFM的內(nèi)容對生產(chǎn)的影響，起到的作用。第六：利用DFM工具和軟件PCB設(shè)計(jì)軟件中的DFM功能2.DFM軟件工具〔1〕購置商業(yè)性DFM軟件工具ValorTrilogy是一種廣泛應(yīng)用的DFM分析設(shè)計(jì)軟件?！?〕自行創(chuàng)立適合自己的DFM軟件工具世界級公司常常這樣做。第七.DFM審核報(bào)告DFM審核報(bào)告是反映整個(gè)DFM過程中所發(fā)現(xiàn)的問題。三、DFM的實(shí)施：2.DFM具體內(nèi)容包括：板級產(chǎn)品的DFM具體內(nèi)容包括：元器件PCB可制造性設(shè)計(jì)板級產(chǎn)品裝配可裝配性設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)輸出與審核三、DFM的實(shí)施：2.DFM具體內(nèi)容包括：元器件元器件選擇和評估元件耐溫元件潮濕敏感性元件靜電敏感等級元件焊端/引腳、鍍層的結(jié)構(gòu)和材料新型封裝元件、異性元件與現(xiàn)有工藝的匹配性元件數(shù)量減少候選元件：盡量從候選元件挑選，減少品種和數(shù)量。異性元件的選擇外購件的關(guān)鍵清單PCB板材的要求鍍層的要求PCB尺寸和形狀要求元器件整體布局布線設(shè)計(jì)孔的設(shè)計(jì)阻焊設(shè)計(jì)絲印設(shè)計(jì)蝕刻分析印制板的熱設(shè)計(jì)電源/地分析焊盤與印制導(dǎo)線連接的設(shè)置三、DFM的實(shí)施：PCB、PCBA可制造性設(shè)計(jì)PCBA焊盤設(shè)計(jì)焊盤結(jié)構(gòu)、尺寸；模板設(shè)計(jì)設(shè)備對設(shè)計(jì)的要求基準(zhǔn)：MARK、基準(zhǔn)孔、PCB板邊緣空間要求工藝對設(shè)計(jì)的要求插裝、再流焊、波峰焊和清洗返修的考慮器件排布方向、間隔拼板的排布和切割要求檢測考慮測試盤尺寸和空間的要求設(shè)計(jì)輸出與審核輸出PCB設(shè)計(jì)圖元器件明細(xì)表樣機(jī)審核審核的目的、審核程序、審核標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)、審核方法和范圍審核報(bào)告DFM問題與電路設(shè)計(jì)變更問題的區(qū)別1。定義：DFM問題的設(shè)計(jì)更改DFM俠義：不利于生產(chǎn)制造的設(shè)計(jì)，造成生產(chǎn)的缺陷率高、生產(chǎn)效率降低，進(jìn)行DFM設(shè)計(jì)更該后，成品率提高，產(chǎn)能提高，對電氣性能不影響。DFM廣義：通