DFM基本概念ppt课件.ppt

DFM根本概念王豫明王豫明主要内容主要内容一、概述一、概述二、二、DFM引见引见三、三、DFM的实施引见的实施引见一、概述一、概述 1.产品开发全过程产品开发全过程o产品开发全过程产品开发全过程o 需求定位需求定位-产品定义产品定义-设计实施设计实施-样机制造、验证样机制造、验证-(NPI)-中试消中试消费费-大规模投产大规模投产o产品开发过程中思索的问题产品开发过程中思索的问题o需求定位：消费人群，市场购买力，盈利方式；需求定位：消费人群，市场购买力，盈利方式；o产品定义：产品的性能和本钱产品定义：产品的性能和本钱o 产品的最初设计决议产品总本钱产品的最初设计决议产品总本钱60%o设计实施：设计产品各功能，本钱，设计周期设计实施：设计产品各功能，本钱，设计周期o 设计阐明、设计规范、估计本钱，上市时间等设计阐明、设计规范、估计本钱，上市时间等o样机制造、验证：产品实现，验证产品功能、外观；样机制造、验证：产品实现，验证产品功能、外观；o新产品导入新产品导入NPI ：产品由试制转向规模消费的必经环节产品由试制转向规模消费的必经环节o中试消费：规模消费出现的问题；中试消费：规模消费出现的问题；o大规模投产：产量〔效率〕、交货期和质量。

大规模投产：产量〔效率〕、交货期和质量一、概述一、概述 2.传统的设计方法传统的设计方法 p传统的设计方法传统的设计方法 p传统设计总是强调设计速度，而传统设计总是强调设计速度，而忽略产品的可制造性问题，于是，忽略产品的可制造性问题，于是，为了纠正出现的制造问题，需求为了纠正出现的制造问题，需求进展多次的重新设计，每次的改进展多次的重新设计，每次的改良都要重新制造样机良都要重新制造样机Ø 呵斥问题：设计周期长，延误产品投放市场的周期；本钱高呵斥问题：设计周期长，延误产品投放市场的周期；本钱高Ø HP HP公司公司DFMDFM统计调查阐明统计调查阐明Ø产品总本钱产品总本钱60%60%取决于产品的最初设计，取决于产品的最初设计，Ø7575％的制造本钱取决于设计阐明和设计规范，％的制造本钱取决于设计阐明和设计规范，Ø7070－－8080％的消费缺陷是由于设计缘由呵斥的％的消费缺陷是由于设计缘由呵斥的 一、概述一、概述 3.现代设计方法现代设计方法o信息时代市场对产品的要求信息时代市场对产品的要求 o 当今信息世界，一切变化太快，市场要求产品不断地更新换当今信息世界，一切变化太快，市场要求产品不断地更新换代，以为例，市场要求代，以为例，市场要求3个月就得推出新款式，在如此短的个月就得推出新款式，在如此短的时间内开发新产品是非常艰巨的义务。

需求从设计－试消费－批时间内开发新产品是非常艰巨的义务需求从设计－试消费－批量投产到达一次胜利的目的这就要求每一个环节都能预知新产量投产到达一次胜利的目的这就要求每一个环节都能预知新产品中能够出现的问题和消费所需求的时间品中能够出现的问题和消费所需求的时间.因此，设计是关键因此，设计是关键o信息时代市场产品设计提出信的要求：信息时代市场产品设计提出信的要求： 现代设计方法现代设计方法o 现代设计是将企业的资源、知识和阅历一同运用于产品的开现代设计是将企业的资源、知识和阅历一同运用于产品的开发、设计、和制造过程从产品开发开场就思索到可制造性与可发、设计、和制造过程从产品开发开场就思索到可制造性与可测试性，使设计与制造之间严密联络，测试性，使设计与制造之间严密联络，实现从设计到制造一次胜利的目的，实现从设计到制造一次胜利的目的，具有缩短开发周期、降低本钱、提具有缩短开发周期、降低本钱、提高产质量量等优点高产质量量等优点一、概述一、概述 3.现代设计方法：现代设计方法：DFX系列系列oDFM: Design for Manufacturing DFM: Design for Manufacturing 可制造性设计可制造性设计oDFT: Design for Test DFT: Design for Test 可测试性设计可测试性设计oDFD: Design for Diagnosibility DFD: Design for Diagnosibility 可分析性设计可分析性设计oDFA: Design for Aseembly DFA: Design for Aseembly 可装配性设计可装配性设计oDFE: Desibn for Enviroment DFE: Desibn for Enviroment 环保设计环保设计oDFF: Design for Fabrication of the PCB DFF: Design for Fabrication of the PCB o PCB PCB可加工性设计可加工性设计 oDFS: Design for Sourcing DFS: Design for Sourcing 物流设计物流设计 oDFR: Design for Reliability DFR: Design for Reliability 可靠性设计可靠性设计作为一种科学的方法，作为一种科学的方法，DFX将不同团队的资源组织在一同，共同参与产品的将不同团队的资源组织在一同，共同参与产品的设计和制造过程设计和制造过程,经过发扬团队的共同作用，缩短参品开发周期，提高产质量经过发扬团队的共同作用，缩短参品开发周期，提高产质量量、可靠性和客户称心度，最终缩短从概念到客户手中的整个时间周期。

量、可靠性和客户称心度，最终缩短从概念到客户手中的整个时间周期二、二、DFM引见：引见：3.DFM－优点－优点p企业追求目的：企业追求目的：p 低本钱、高产出、良好的供货才干长期高可靠性的产品低本钱、高产出、良好的供货才干长期高可靠性的产品pDFMDFM优点优点p DFM DFM具有缩短开发周期、降低本钱、提高产质量量等优点，是具有缩短开发周期、降低本钱、提高产质量量等优点，是企业产品获得胜利的途径企业产品获得胜利的途径p缩短开发周期：缩短开发周期：p 由于更多部门参与到设计过程中，加强下游各方与设计的沟由于更多部门参与到设计过程中，加强下游各方与设计的沟通通, ,加上一些软件手段的运用，使设计过程早期就能找出问题，并加上一些软件手段的运用，使设计过程早期就能找出问题，并及时纠正防止部门间或与协力厂商间不断往返所呵斥的时间浪及时纠正防止部门间或与协力厂商间不断往返所呵斥的时间浪费，这样减少工程验证时间和改善错误的时间，能更快地交付设费，这样减少工程验证时间和改善错误的时间，能更快地交付设计使产品投放时间节约〔计使产品投放时间节约〔5050％〕。

％〕二、二、DFM引见：引见：3.DFM－优点－优点l降低本钱降低本钱l 例：例：G.EG.E公司公司100100多项开发方案采用多项开发方案采用DFMDFM，产品从日用家电到放，产品从日用家电到放射引擎发动机公司从中获利射引擎发动机公司从中获利2 2亿美圆亿美圆l降低新工艺引进本钱，减少工艺开发的庞大费用降低新工艺引进本钱，减少工艺开发的庞大费用l例例1 1：大型：大型EMSEMS公司在本部实验室研发的新工艺公司在本部实验室研发的新工艺02010201焊盘设计，焊盘设计，制定成规范后，全球伟创力设计、工厂共享制定成规范后，全球伟创力设计、工厂共享l例例2 2：：L L公司，公司，BGA0.5BGA0.5间距贴装工艺提早间距贴装工艺提早3 3年试工艺和焊盘设年试工艺和焊盘设计有利于设计采用工艺人员参考现有的资料、阅历〔如计有利于设计采用工艺人员参考现有的资料、阅历〔如08050805焊盘设计〕等采用现有焊盘设计，进展简单实验，适宜本焊盘设计〕等采用现有焊盘设计，进展简单实验，适宜本人，最终修订采用人，最终修订采用 二、二、DFM引见：引见：3.DFM－优点－优点ü减少改版次数或不需修正设计，减少开发本钱。

减少改版次数或不需修正设计，减少开发本钱ü 没有没有DFMDFM规范控制的产品，在产品开发的后期，甚至常在批规范控制的产品，在产品开发的后期，甚至常在批量消费阶段才会发现各种消费问题，此时又更改设计，无疑添量消费阶段才会发现各种消费问题，此时又更改设计，无疑添加开发本钱，例：加开发本钱，例：BGABGA的焊盘间距设计：公英制转换误差的焊盘间距设计：公英制转换误差ü降低返工、返修本钱、降低返工、返修本钱、ü 发现各种消费问题，往往破费人力、物力进展返工、返修，发现各种消费问题，往往破费人力、物力进展返工、返修，才干到达目的例：焊盘上有过孔的问题才干到达目的例：焊盘上有过孔的问题二、二、DFM引见：引见：3.DFM－优点－优点l提高产质量量和可靠性提高产质量量和可靠性l 产品消费最好一次胜利，任何返修、返工都会使可靠性下降产品消费最好一次胜利，任何返修、返工都会使可靠性下降同时影响声誉同时影响声誉l 例：在售后维修的产品中，例：在售后维修的产品中，8080％出自产品出厂前返修过的产％出自产品出厂前返修过的产品l 例：某公司开展例：某公司开展2 2年年DFMDFM后，波峰焊不良率下降为原来的后，波峰焊不良率下降为原来的1/101/10。

l 有利于技术转移，简化产品转有利于技术转移，简化产品转移流程l企业普通外包，那么企业与企业普通外包，那么企业与OEM、、EMS/CM之间的有效沟之间的有效沟通非常必要具有良好可制造性通非常必要具有良好可制造性的产品可与的产品可与OEM、、EMS/CM间间实现平滑的技术转移和过渡，快实现平滑的技术转移和过渡，快速组织消费速组织消费二、二、DFM引见：引见：3.DFM－优点－优点l有利于加工工艺的规范化有利于加工工艺的规范化l DFM DFM规范是将企业内部各部门在制造过程中的知识、阅历总规范是将企业内部各部门在制造过程中的知识、阅历总结出来变成企业规范或规范所以结出来变成企业规范或规范所以DFMDFM在企业内外部起到了一个在企业内外部起到了一个良好的桥梁，它把设计、制造和与产品相关部门有机地联络起良好的桥梁，它把设计、制造和与产品相关部门有机地联络起来，大家共同遵守这个规范，同时不断补充、完善这个规范来，大家共同遵守这个规范，同时不断补充、完善这个规范有了规范，个人要素的影响就很小有了规范，个人要素的影响就很小l建立沟通规范：建立沟通规范： l公司内有同样的质量规范，沟通文件有一样的格式，数据传公司内有同样的质量规范，沟通文件有一样的格式，数据传输有一致的版本控制，以这样的规范沟通，可以使效率大幅提输有一致的版本控制，以这样的规范沟通，可以使效率大幅提升。

升 l提高消费力：提高消费力： l 以规范化流程与系统来处置更多工程以规范化流程与系统来处置更多工程, , 让员工精神运用在让员工精神运用在更重要的方面更重要的方面( (设计设计, , 沟通沟通), ), 而非反复性的任务而非反复性的任务( (抓错抓错) )二、二、DFM引见：引见：3.DFM－优点－优点l提升提升PCB设计者的程度设计者的程度l建立管理评价根据：建立管理评价根据： l 将将DFM任务数据化任务数据化, 分析设计质量、制造良率、新产品导分析设计质量、制造良率、新产品导入本钱的变化入本钱的变化, 并进一步规画教育训练来提升人员知识技术水准并进一步规画教育训练来提升人员知识技术水准, 以及设计与制造的改善以及设计与制造的改善 l维护智慧资产：维护智慧资产： l 将研发知识与制造阅历整合成专家系统将研发知识与制造阅历整合成专家系统, 降低人员流动的风降低人员流动的风险l快速呼应客户需求：快速呼应客户需求： l 建立与客户沟通的设计与质量规范，实时呼应客户设计变卦，建立与客户沟通的设计与质量规范，实时呼应客户设计变卦，缩短新产品导入时间、提升公司专业笼统、稳定与客户间的同缩短新产品导入时间、提升公司专业笼统、稳定与客户间的同伴关系。

伴关系l 三、三、DFM的实施：的实施：1.要点要点o 第一：认识第一：认识DFM的必要性的必要性 管理者和员工都必需认识到管理者和员工都必需认识到DFM的重要性要作为企业文化的一的重要性要作为企业文化的一部分贯穿企业的一直部分贯穿企业的一直管理者：管理者： DFM协助他节省时间、金钱设计者：帮他提高设计技艺，协助他节省时间、金钱设计者：帮他提高设计技艺，不是挑缺陷工艺者：帮他减少消费缺陷，任务更顺利质量者：提不是挑缺陷工艺者：帮他减少消费缺陷，任务更顺利质量者：提高一次产品合格率，提高产质量量高一次产品合格率，提高产质量量第二：制定内部规范－第二：制定内部规范－DFM文件指南文件指南 DFM文件指南是公司所必需的，是设计与制造之间的桥梁文件指南是公司所必需的，是设计与制造之间的桥梁制定普通参照制定普通参照IPC、、SMEMA、、EIA等国标规范，结合本公司的实践等国标规范，结合本公司的实践情况，如制造才干、工艺程度、设计规范，以及供应商提供的资料等情况，如制造才干、工艺程度、设计规范，以及供应商提供的资料等来制定DFM文件既可以是一页简单合理的行动列表，类似检查表，也可以是文件既可以是一页简单合理的行动列表，类似检查表，也可以是一本复杂、全面的手册，定义每一个部分和过程。

一本复杂、全面的手册，定义每一个部分和过程DFM文件指南放在文件指南放在WEB网站，可以随时晋级、维护网站，可以随时晋级、维护三、三、DFM的实施：的实施：1.要点要点第三：在不影响功能的前提下，设计必需思索并遵守第三：在不影响功能的前提下，设计必需思索并遵守DFM的要求 在在PCB制造、制造、PCBA装配、测试、检验、返修等整个产品制造过装配、测试、检验、返修等整个产品制造过程中，尽量减少制造本钱、减少工艺流程；选择规范元器件和规程中，尽量减少制造本钱、减少工艺流程；选择规范元器件和规范工艺；减少制具、工具的复杂性和本钱范工艺；减少制具、工具的复杂性和本钱第四：构成专门的第四：构成专门的DFM队伍，加强信息沟通队伍，加强信息沟通 公司有专门的公司有专门的DFM队伍，人员来源于各个部门如：消费、研发、队伍，人员来源于各个部门如：消费、研发、测试、供应以及质量部门的工程师测试、供应以及质量部门的工程师 专职或兼职〔企业规范化人员〕专职或兼职〔企业规范化人员〕DFM工程师来协调任务全面了工程师来协调任务全面了解工程和制造两大块，既懂设计又懂消费，同时不断进展培训，解工程和制造两大块，既懂设计又懂消费，同时不断进展培训，学习掌握新的技术和工艺。

在设计之初就参与设计这样他不仅学习掌握新的技术和工艺在设计之初就参与设计这样他不仅可以在新产品开发周期内的修正阶段影响产品，还可以给设计在可以在新产品开发周期内的修正阶段影响产品，还可以给设计在整个产品设计、消费过程中提供各种建议整个产品设计、消费过程中提供各种建议 例如：例如：PCB尺寸的规范化，节约资料和工装尺寸的规范化，节约资料和工装 三、三、DFM的实施：的实施：1.要点要点第五：第五：DFM反响反响 经过反响步骤来证明一切经过反响步骤来证明一切DFM的内容对消费的影响，起到的作用的内容对消费的影响，起到的作用第六：利用第六：利用DFM工具和软件工具和软件PCB设计软件中的设计软件中的DFM功能功能2. DFM软件工具软件工具〔〔1〕购买商业性〕购买商业性DFM软件工具软件工具 Valor Trilogy 是一种广泛运用的是一种广泛运用的DFM分析设计软件分析设计软件〔〔2〕自行创建适宜本人的〕自行创建适宜本人的DFM软件工具软件工具 世界级公司经常这样做世界级公司经常这样做第七第七. DFM审核报告审核报告 DFM审核报告是反映整个审核报告是反映整个DFM过程中所发现的问题。

过程中所发现的问题三、三、DFM的实施：的实施：2. DFM详细内容包括：详细内容包括：p板级产品的板级产品的DFM详细内容包括：详细内容包括：p元器件元器件pPCB可制造性设计可制造性设计p板级产品装配可装配性设计板级产品装配可装配性设计p设计输出与审核设计输出与审核三、三、DFM的实施：的实施：2. DFM详细内容包括：详细内容包括：o元器件元器件o元器件选择和评价元器件选择和评价o元件耐温元件耐温o元件潮湿敏感性元件潮湿敏感性o元件静电敏感等级元件静电敏感等级o元件焊端元件焊端/引脚、镀层的构造引脚、镀层的构造和资料和资料o新型封装元件、异性元件与新型封装元件、异性元件与现有工艺的匹配性现有工艺的匹配性o元件数量减少元件数量减少o候选元件：尽量从候选元件候选元件：尽量从候选元件挑选，减少种类和数量挑选，减少种类和数量o异性元件的选择异性元件的选择o外购件的关键清单外购件的关键清单pPCBp板材的要求板材的要求p镀层的要求镀层的要求pPCB尺寸和外形要求尺寸和外形要求p元器件整体规划元器件整体规划p布线设计布线设计p孔的设计孔的设计p阻焊设计阻焊设计p丝印设计丝印设计p蚀刻分析蚀刻分析p印制板的热设计印制板的热设计p电源电源/地分析地分析p焊盘与印制导线衔接的设置焊盘与印制导线衔接的设置三、三、DFM的实施：的实施：PCB、、PCBA可制造性设计可制造性设计pPCBAp焊盘设计焊盘设计p焊盘构造、尺寸；焊盘构造、尺寸；p模板设计模板设计p设备对设计的要求设备对设计的要求p基准：基准：MARK、基准孔、、基准孔、pPCB板边缘空间要求板边缘空间要求p工艺对设计的要求工艺对设计的要求p插装、再流焊、波峰焊和清洗插装、再流焊、波峰焊和清洗p返修的思索返修的思索p器件排布方向、间隔器件排布方向、间隔p拼板的排布和切割要求拼板的排布和切割要求p检测思索检测思索 p 测试盘尺寸和空间的要求测试盘尺寸和空间的要求 o设计输出与审核设计输出与审核o输出输出oPCB设计图设计图o元器件明细表元器件明细表o样机样机o审核审核o审核的目的、审核的目的、o审核程序、审核程序、o审核规范和根据、审核规范和根据、o审核方法和范围审核方法和范围o审核报告审核报告DFM问题与电路设计变卦问题的区别 1。

定定义：：DFM问题的的设计更改更改DFM侠侠义：不利于消：不利于消费制造的制造的设计，呵斥消，呵斥消费的缺陷率高、消的缺陷率高、消费效率降低，效率降低，进展展DFM设计更更该后，后，废品率提高，品率提高，产能提高，能提高，对电气性能不影响气性能不影响DFM广广义：：经过电路修正，路修正，对实现同一功能的不同方案同一功能的不同方案进展最展最优设计实现元件数量、种元件数量、种类减少，降低制造本减少，降低制造本钱电路路设计的的变卦卦 影响到影响到电气性能的气性能的设计更改举例例元件：元件： DFM：：5K％％±5％－％－5.1K％％ ±5％；元件端％；元件端头变卦卦导致厂商的致厂商的变换钽电容有：容有：Cu-Sn、、FeNi合金电路路设计：：5.1K－－0KPCB：板材：：板材：FR4-无无铅板材〔板材〔DFM〕FR4-聚四氟乙聚四氟乙烯〔〔设计〕〕PCBA：： MARK、器件排布方向、、器件排布方向、规划、返修性划、返修性 。