可制造性方案設(shè)計書

1031班學(xué)生姓名：賈靜指導(dǎo)教師：江軍2023.12.25濟(jì)南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計〔論文〕任務(wù)書電子工藝與治理1031班學(xué)生姓名賈靜指導(dǎo)教師江軍設(shè)計〔論文〕題目電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計通過學(xué)習(xí)，生疏電子產(chǎn)品設(shè)備，嫻熟把握電子產(chǎn)品設(shè)備的使用；掌主要爭論握電子產(chǎn)品的質(zhì)量掌握和質(zhì)量治理；把握電子產(chǎn)品的可制造性設(shè)計；了解電子產(chǎn)品加工過程中常見的問題和解決方法。1．嫻熟使用電子產(chǎn)品設(shè)備；主要技術(shù)指標(biāo)或爭論目標(biāo)依據(jù)設(shè)計要求，有效確實定設(shè)計方案；解決電子產(chǎn)品加工過程中常見的問題。根本要求了接IPC標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)內(nèi)容；把握SMB設(shè)計及工藝標(biāo)準(zhǔn)方面的相關(guān)學(xué)問；把握電子產(chǎn)品的可制造性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；論文要求有自己獨到的見解和創(chuàng)的內(nèi)容；5000字左右。1．《有用外表組裝技術(shù)》—張文典；主要參考資料及文獻(xiàn)《電子產(chǎn)品的可制造性設(shè)計》—王豫明IPC標(biāo)準(zhǔn)包括國家、國際標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等等；PCB設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。目錄\l“_TOC_250018“目錄 3\l“_TOC_250017“摘要 4\l“_TOC_250016“前言 5\l“_TOC_250015“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的含義 6\l“_TOC_250014“可制造性的含義 6\l“_TOC_250013“1.2.電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的重要性 6\l“_TOC_250012“電子產(chǎn)品的進(jìn)展形勢 7\l“_TOC_250011“電子產(chǎn)品目前面對的行業(yè)需求 7\l“_TOC_250010“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的核心 8\l“_TOC_250009“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的影響因素 8\l“_TOC_250008“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的主要內(nèi)容 9\l“_TOC_250007“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計常見案例積存 15\l“_TOC_250006“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的焊盤設(shè)計 15\l“_TOC_250005“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計分析 16\l“_TOC_250004“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的爭論意義 17降低本錢、提高產(chǎn)品競爭力 17優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率 18利于技術(shù)轉(zhuǎn)移，加強公司協(xié)作 18產(chǎn)品開發(fā)及測試的根底 18適合電子組裝工藝技術(shù) 18\l“_TOC_250003“電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的常見問題及解決方案 18\l“_TOC_250002“結(jié)論 23\l“_TOC_250001“致謝 24\l“_TOC_250000“參考文獻(xiàn) 25摘要改革開放以來，我國電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了持續(xù)快速進(jìn)展，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)構(gòu)造、技術(shù)水平得到大幅提升。但電子信息產(chǎn)業(yè)深層次問題仍很突出。必需實行有效措施加強技術(shù)創(chuàng)，促進(jìn)電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)展，為經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快進(jìn)展做出奉獻(xiàn)。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的目的是提倡在前期設(shè)計中考慮包括電子產(chǎn)品的可制造性設(shè)計以及其他的相關(guān)問題。產(chǎn)品開發(fā)過程和系統(tǒng)的設(shè)計時不但要考慮產(chǎn)品的功能和性能要求，而且要同時考慮與產(chǎn)品整個生命周期各階段相關(guān)的工程因素，對PCB布局設(shè)計，元件選擇，制造工藝流程選擇，生產(chǎn)測試手段。可制造性就是要考慮制造的可能性、高效性和經(jīng)濟(jì)性，可制造性的目標(biāo)是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品本錢、提高加工效率?？芍圃煨宰鳛镈FX技術(shù)最核心的內(nèi)容始終是DFX技術(shù)推行中最為重要的方面，也是影響DFX成效的主要因素。關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計、常見案例、解決方法前言本文介紹了電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的含義，分析了在電子產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)用可制造性技術(shù)的背景，對在電子產(chǎn)品開發(fā)過程中承受可制造性技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)程、本錢、質(zhì)量、加工效率、產(chǎn)品上市的樂觀作用進(jìn)展了爭論，總結(jié)了電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的主要內(nèi)容和主要關(guān)注點，最終給出了可制造性設(shè)計案例，印證了在電子產(chǎn)品開發(fā)中進(jìn)展可制造性設(shè)計的重要性。可制造性設(shè)計可制造性就是并行工程中的主要應(yīng)用工具之一，并行工程是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程進(jìn)展并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化的工作模式。可制造性正是基于并行設(shè)計的思想，通過在產(chǎn)品的概念設(shè)計和具體設(shè)計階段，就考慮到制造生產(chǎn)過程中的工藝要求、測試組裝的合理性，同時還要考慮到售后效勞的要求，來保證在產(chǎn)品制造時滿足本錢、性能和質(zhì)量的要求。可制造性不再把設(shè)計看成為一個孤立的任務(wù)，它包括本錢治理、系統(tǒng)的協(xié)作、PCB裸板的測試、元器件的組裝工藝、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗和生產(chǎn)線的制造力量等。利用現(xiàn)代化設(shè)計工具EDA和可制造性軟件分析工具具有良好可制造性電子產(chǎn)品。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的含義可制造性的含義可制造性設(shè)計〔DesignforManufacturing，可制造性〕，它主要是爭論產(chǎn)品本身的物理特征與制造系統(tǒng)各局部之間的相互關(guān)系，并把它用于產(chǎn)品設(shè)計中，以便將整個制造系統(tǒng)融合在一起進(jìn)展總體優(yōu)化，使之更標(biāo)準(zhǔn)，以便降低本錢，縮短生產(chǎn)時間，提高產(chǎn)品可制造性和工作效率。在今日的電子業(yè)，有幾種力氣正在推動著可制造性設(shè)計〔可制造性〕的進(jìn)程，其中最常見的三種為：技術(shù)帶來的零件密度的增加縮短設(shè)計周期時間的需求外包及海外制造模式的實行1.2.電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的重要性可制造性不是單純的一項技術(shù)，從某種意義上，它更象一種思想，包含在產(chǎn)品實現(xiàn)的各個環(huán)節(jié)中。引入可制造性設(shè)計，首先要生疏到它的必要性，特別是生產(chǎn)和設(shè)計部門這兩方面的領(lǐng)導(dǎo)更要確信可制造性的必要。只有這樣，才能使設(shè)計人員考慮的不只是功能實現(xiàn)這一首要目標(biāo)，還要兼顧生產(chǎn)制造方面的問題。這就是講，不管你設(shè)計的產(chǎn)品功能再完美、再先進(jìn)，但不能順當(dāng)制造生產(chǎn)或要花費巨額制造成原來生產(chǎn)，這樣就會造成產(chǎn)品本錢上升、銷售困難，失去市場。統(tǒng)一設(shè)計部門和生產(chǎn)部門之前的信息，建立有效的溝通機(jī)制。這樣設(shè)計人員就能在設(shè)計的同時考慮生產(chǎn)過程，使自己的設(shè)計利于生產(chǎn)制造。選擇有豐富生產(chǎn)閱歷的人員參與設(shè)計，對設(shè)計成果進(jìn)展可制造方面的測試和評估，關(guān)心設(shè)計人員工作。最終，安排合理的時間給設(shè)計人員，以及可制造性工程師到生產(chǎn)第一線了解生產(chǎn)工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備，了解生產(chǎn)中的問題。以便更好、更系統(tǒng)地改善自己的設(shè)計?？芍圃煨越Y(jié)果意味著設(shè)計已經(jīng)得到最大程度的優(yōu)化，從而確保產(chǎn)品可以按最高效的方式制作、組裝及測試消退可能導(dǎo)致額外時間及本錢的多余工藝。一個全面優(yōu)化的設(shè)計甚至?xí)紤]到產(chǎn)品的制造良率。電子產(chǎn)品開發(fā)實施可制造性可以帶來的好處包括：保證選擇的元器件能夠滿足本公司或外協(xié)廠家組裝工藝的要求，保證設(shè)計出的PCB滿足PCB供給商的制造力量、成品率和效率的要求，保證設(shè)計出的組裝工藝路線高效、牢靠、低本錢，降低產(chǎn)品試制中消滅的可制造性問題數(shù)，PCBA的組裝直通率到達(dá)公司的期望水平，保證元器件的布局和PCB的布線滿足可制造性設(shè)計規(guī)章要求等。通過這些設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求的實施使得電子產(chǎn)品開發(fā)滿足產(chǎn)品進(jìn)度要求，同時制造本錢低、制造效率高、上市時間短、改板次數(shù)少，從而提高客戶隊產(chǎn)品的滿足度。不好的設(shè)計會導(dǎo)致更長的制造時間及更高的本錢。針對無時不在的降低本錢及縮短產(chǎn)品上市時間的壓力，實施可制造性的最終目標(biāo)是要達(dá)成具本錢效益的制造。這將通過保持高良率〔低廢品〕及最少的設(shè)計改版而實現(xiàn)。同時，我們還需要生疏到可制造性的應(yīng)用使得工藝力量得到了全面的發(fā)揮，如通過技術(shù)的應(yīng)用將設(shè)計從兩塊PCB集中到一塊PCB上，從而既節(jié)約了時間，又節(jié)約了本錢?？芍圃煨缘氖褂貌粌H僅是答復(fù)這個設(shè)計可以制造，而更是答復(fù)這個設(shè)計是否能被高效率地制造并且獲利。由此可見電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的重要性尤為明顯。最重要的是，可制造性必需被看作為貫穿于整個產(chǎn)品導(dǎo)入〔NPI〕流程鏈的一種作業(yè)規(guī)律思考。它不是一種事后產(chǎn)生的想法或是設(shè)計完成后的額外補充。電子產(chǎn)品的進(jìn)展形勢電子產(chǎn)品目前面對的行業(yè)需求加快提高產(chǎn)品研發(fā)和工業(yè)設(shè)計力量，樂觀進(jìn)展筆記本電腦、高端效勞器、大容量存儲設(shè)備、工業(yè)掌握計算機(jī)等重點產(chǎn)品，構(gòu)建以設(shè)計為核心、以制造為根底，關(guān)鍵部件配套力量較強的計算機(jī)產(chǎn)業(yè)體系。大力開拓個人計算機(jī)消費市場，樂觀拓展行業(yè)應(yīng)用市場充分發(fā)揮整機(jī)需求的導(dǎo)向作用，圍繞國內(nèi)整機(jī)配套調(diào)整元器件產(chǎn)品構(gòu)造，提高片式元器件、型電力電子器件、高頻頻率器件、半導(dǎo)體照明、混合集成電路、型鋰離子電池、薄膜太陽能電池和型印刷電路板等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)力量，初步形成完整配套、相互支撐的電子元器件產(chǎn)業(yè)體系。加快進(jìn)展無污染、環(huán)保型根底元器件和關(guān)鍵材料，提高產(chǎn)品性能和牢靠性，提高電子元器件和根底材料的回收利用水平，降低物流和治理本錢，進(jìn)一步提高產(chǎn)品競爭力，保持市場份額。要求設(shè)計更小更輕，同時又要擁有更多功能的不斷增加的需求為我們帶來了的印刷電路板制作技術(shù)，如挨次迭構(gòu)，嵌入式被動及主動零件類的設(shè)計，以及零件封裝技術(shù)的創(chuàng)如CSP和POP。全部這一切都使PCB設(shè)計、制作及組裝變得更加簡單化。縮短產(chǎn)品上市時間是一項緊迫的需求。由于PCB設(shè)計的反復(fù)可能導(dǎo)致設(shè)計周期平均增加幾個星期，從而拖延了產(chǎn)品的上市時間，因此將可制造性問題〔導(dǎo)致設(shè)計反復(fù)的重要緣由之一〕在PCB設(shè)計時間盡早消退有確定的必要性。一般人認(rèn)為，可制造性只是簡潔地在PCB畫圖CAD系統(tǒng)上執(zhí)行一些根本的錯誤檢查，來確定在PCB制作時線路不會短路，或確保在PCB組裝時零件不會相互干預(yù)。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的核心電子產(chǎn)品的可制造性設(shè)計核心在于印制電路板PCBA的可制造性，印制電路板的可制造性即是指板級電路模塊面對制造的設(shè)計技術(shù)，此技術(shù)旨在開展高密度、高精度板級電路模塊的組裝設(shè)計、制造系統(tǒng)資源力量與狀態(tài)的約束性分析，最終形成支持開發(fā)人員對電路模塊的可制造性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)?？芍圃煨栽O(shè)計的核心是在不影響產(chǎn)品功能的前提下，從產(chǎn)品的初步規(guī)劃到產(chǎn)品的投入生產(chǎn)的整個設(shè)計過程進(jìn)展參與，使之標(biāo)準(zhǔn)化、簡潔化，讓設(shè)計利于生產(chǎn)及使用。削減整個產(chǎn)品的制造本錢〔特別是元器件和加工工藝方面〕。減化工藝流程，選擇高通過率的工藝，標(biāo)準(zhǔn)元器件，選擇削減模具及工具的簡單性及其本錢。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的影響因素制造〔或生產(chǎn)〕需要被劃分為幾個主要部份，各個部份具有顯著且獨立的內(nèi)容，分別稱為PCBPCB制作包含與印刷電路板裸板生產(chǎn)的全部相關(guān)步驟〔包含確保良品的測試和驗證〕。組裝是把所需的零件置放到裸板上的一個過程，它也可能包括系統(tǒng)組裝〔例如將PCB組裝到一個系統(tǒng)內(nèi)而成為一個完整的產(chǎn)品〕。測試包含ICT測試〔確保正確的零件置放，包括正確的零件方向、零件值和正確的運行〕以及功能測試〔驗證整塊板的運行功能--它是否能實現(xiàn)全部的設(shè)計功能？〕。測試內(nèi)容也包含目檢及修理/返修方面的問題。以上每個部份都有其特別的需求，必需考慮每個方面才能確保好的可制造性結(jié)果。只用可制造性檢查PCB是否可以制作出來，但接下來卻不能自動組裝明顯是不行的特別是當(dāng)你需要生產(chǎn)成千上萬的板子時。假設(shè)僅僅是確保設(shè)計不在制造時出錯，則漏掉了一個在制造時對時間及本錢產(chǎn)生重大影響的主要因素。除了依據(jù)規(guī)格或規(guī)章〔物件大小，間距，間隔等〕檢查設(shè)計數(shù)據(jù)內(nèi)容以外，也需要看看將設(shè)計制造出來所需要的工藝類型及數(shù)量。例如，假設(shè)設(shè)計者在設(shè)計時只使用了一個插裝組件，他卻在制造鏈中馬上自動引入了一個或更多個額外工藝〔例如自動插件及波峰焊〕-這明顯會對每塊板的本錢造成重大影響，通過使用同等功能的貼片組件代替則可以避開這樣的問題發(fā)生。同樣，在設(shè)計中選用一個不能自動插裝的異形零件將可能需要一個額外的手工組裝工站，而這種情形則可以通過留神選用零件得到避開。在PCB制作局部，從雙面板到多層板，從貫孔到盲孔的設(shè)計，都會導(dǎo)致工藝的增加以及更多出錯的潛在因素，然而這些本是可以通過可制造性分析得到避開的。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的主要內(nèi)容電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計涉及主要爭論內(nèi)容如下。基于公司產(chǎn)品特點的電子元器件的選擇技術(shù)、型封裝元器件的焊盤圖形設(shè)計技術(shù)；不同電子產(chǎn)品承受的元器件封裝類型有很大的差異，比方便攜類電子產(chǎn)品，如手機(jī)、PDA、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等，承受的元器件肯定是微型化的外表貼裝器件，由于這樣封裝的器件有助于產(chǎn)品的微型化和便攜性，而對于電源類產(chǎn)品，由于受表貼器件功率太小的限制，一般使用較多的插裝類大功率器件，因此不同產(chǎn)品在制定器件選擇的原則時會有較大的不同。這些器件的不同選擇準(zhǔn)則在產(chǎn)品概念設(shè)計階段格外重要，它會影響到產(chǎn)品工藝路線的設(shè)計和制造效率。比方，對于便攜式產(chǎn)品98%以上的器件都是SMD器件，假設(shè)設(shè)計人員沒有可制造性概念，選擇了2%的THT器件，這樣就會給后續(xù)的工藝路線設(shè)計帶來2%的THT器件設(shè)計加工路線將會成為一大困擾，假設(shè)在器件選擇階段避開了這個問題，后續(xù)的工藝路線設(shè)計就格外簡潔和高效。PCB幾何尺寸設(shè)計、自動化生產(chǎn)所需的傳送邊、定位孔、定位符號設(shè)計。盡管印制電路板種類繁多，制造工藝不盡一樣，但是表達(dá)在產(chǎn)品可制造性上主要反映在以下設(shè)計要素上：印制電路的外形尺寸和精度，受設(shè)備加工尺寸和精度要求限制，設(shè)計時應(yīng)考慮最大和最小加工尺寸，尺寸精度和工藝邊的設(shè)計。在考慮印制電路板電氣性能的前提下，要考慮多層印制板最多層數(shù)的限制，中間介質(zhì)層和板的總厚度要求，比方層數(shù)增加而總厚度又有限制，這時對PCB的可制造性就會帶來挑戰(zhàn)。PCB加工力量設(shè)計，如最小線寬、最小線間距、最小過孔孔徑、最小厚徑比設(shè)計組裝工藝關(guān)心材料的選用技術(shù)組裝工藝的關(guān)心材料也是可制造性設(shè)計的重要內(nèi)容，比方承受無鉛焊接后，相應(yīng)的助焊劑就需要更換為與無鉛焊料相兼容的；又比方，對于散熱器與IC器件之間的導(dǎo)熱材料選擇時必需考慮和分析器件的功率大小和散熱需求。印制電路板工藝路線設(shè)計工藝路線是整個電路板組裝的加工流程，工藝路線打算了PCBA的加工效率本錢和元器件的選擇，常見的組裝工藝路線有以下幾種：1電子組裝常見工藝路線對于不同的工藝路線，在選擇器件時就要考慮，假設(shè)PCBA設(shè)計為雙面SMT工藝，這時就要保證全部的元件都是SMD器件，并且在PCB布局時要考慮到那些較重的IC器件不布局到第一次加工面〔B面〕，由于對于雙面SMT工藝來說，加工T面時，B面的器件會再次經(jīng)受一次回流過程，太重的器件可能會在焊膏溶化時消滅掉件問題。同樣對于正面是SMT工藝，而反面是波峰焊工藝的單板，必需考慮到有些器件是不能用波峰焊來焊接的，比方細(xì)間距的SOP和QFP器件，BGA器件，即使對于間距較大的SOP器件，在布局設(shè)計時也要考慮到波峰焊特點，對器件的布局方向做要求，使用的焊盤要考慮到波峰焊的特點，使用偷錫焊盤設(shè)計，以避開在波峰焊過程中器件引腳間連錫缺陷的發(fā)生。2不能進(jìn)展波峰焊接的IC器件：BGA和QFN3考慮波峰焊工藝的SOP偷錫焊盤設(shè)計及布局要求4考慮波峰焊工藝的QFP偷錫焊盤設(shè)計及布局要求印制電路板印刷鋼網(wǎng)設(shè)計鋼網(wǎng)是進(jìn)展SMT焊料印刷必需的工具，鋼網(wǎng)設(shè)計主要包括依據(jù)PCB和元器件的特點來選擇鋼網(wǎng)的加工類型，比方對于有細(xì)間距IC器件的PCB，其組裝時對印刷精度有較高的要求，這時就需要選擇鋼網(wǎng)開口精度準(zhǔn)確的加工方式，比方激光切割加電拋光，或電鑄鋼網(wǎng)。而對于沒有細(xì)間距器件的PCB組裝來說，加工時選擇一般激光切割的鋼網(wǎng)就可以了。對于那些比較簡單的PCB，往往在PCB上有細(xì)間距的IC器件，同時也會有些器件對焊膏的需求量很大，細(xì)間距IC器件要求的錫膏量較少，所以鋼網(wǎng)的厚度要求薄，比方0.12mm厚，而要求錫膏量多的器件需要厚的鋼網(wǎng)才能保證焊接的牢靠，這時就會消滅沖突，怎么辦？由于只有一張鋼網(wǎng)，這種狀況階梯形鋼網(wǎng)就是一個很好的選擇，階梯鋼網(wǎng)是在鋼網(wǎng)的不同位置有不同的厚度，厚的地方可以是0.15mm，而薄的地方可以是0.12mm，這樣通過使用階梯鋼網(wǎng)就滿足了不同器件對錫膏量的不同要求。組裝設(shè)備資源力量分析技術(shù)可制造性有兩層含義，一層含義是在產(chǎn)品設(shè)計時要考慮到制造力量的限制，保證設(shè)計滿足制造力量的要求，另一層含義是在規(guī)劃一條生產(chǎn)線時，要依據(jù)產(chǎn)品的特點來進(jìn)展設(shè)備的配置，對組裝設(shè)備的資源進(jìn)展規(guī)劃和分析。比方對于手機(jī)產(chǎn)品的制造來說，由于手機(jī)電路板0402以下的CHIP器件，這樣的小器件的檢測必需配備AOI設(shè)備。印制電路板的可制造性設(shè)計規(guī)范印制電路板的可制造性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo)產(chǎn)品進(jìn)展可制造性設(shè)計的綱領(lǐng)性文件是必不行少的，應(yīng)依據(jù)公司產(chǎn)品特點、質(zhì)量要求和加工力量制定本公司的可制造性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。可制造性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對PCB設(shè)計的主要方面進(jìn)展明確而具體的要求，用來指導(dǎo)公司PCB的工藝設(shè)計。印制電路板的可制造性設(shè)計流程與平臺可制造性流程與工藝平臺是進(jìn)展可制造性設(shè)計的保證，可制造性設(shè)計不僅是一個技術(shù)工作，還是一個治理工作，由于可制造性的工作實現(xiàn)必需有流程的保證和平臺的支撐，只有流程建立了，節(jié)點定義了，人員責(zé)任明確了，可制造性的工作才能落實；同樣這些工作的技術(shù)支撐就是平臺，比方可制造性軟件分析平臺，如VALOR軟件工具，可以對PCB的可制造性進(jìn)展具體的分析，將公司的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)參加VALOR規(guī)章中，它就可以自動對PCB進(jìn)展可制造性分析。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計常見案例積存電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的焊盤設(shè)計一般來說，在電子產(chǎn)品中價格最昂貴的元件是印制電路板一般來說，在電子產(chǎn)品中價格最昂貴的元件是印制電路板PCB，沒有推行可制造性設(shè)計的公司在產(chǎn)品概念設(shè)計階段很少分析PCB制造本錢的影響，比方拼版方式的不同就會對PCB的制造本錢產(chǎn)生較大影響，以下圖8和圖9所示就是考慮可制造性要求進(jìn)展拼版優(yōu)化和未進(jìn)展拼版優(yōu)化時PCB利用率的巨大差異。通過拼版優(yōu)化PCB板材的利用率可以從58%提高到83%。圖8原始設(shè)計的PCB布局圖9拼版優(yōu)化后的PCB布局圖10(a)所示為焊盤設(shè)計時沒有考慮到波峰焊接過程的特點，即器件焊盤設(shè)計太短，導(dǎo)致波峰焊焊接時由于器件遮擋錫波的陰影效應(yīng)作用，使得左側(cè)焊盤漏焊；而圖10(b)則通過焊盤加長就解決了此問題。這是一個典型的DFM問題。10焊盤設(shè)計太短在波峰焊陰影效應(yīng)作用下消滅漏焊缺陷及改正焊盤長度后問題得以解決電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計分析有兩種層級的可制造性測試分析，這個過程相當(dāng)于總結(jié)評審。一方面評價產(chǎn)品設(shè)計的可制造性牢靠程度，另一方面可以將非可制造性設(shè)計的生產(chǎn)制造與進(jìn)展過可制造性設(shè)計的生產(chǎn)制造進(jìn)展模擬比較。從生產(chǎn)質(zhì)量、效率、本錢等方面分析，得出做可制造性的本錢節(jié)約量，這個對在制訂年度生產(chǎn)目標(biāo)及資金預(yù)算上起到參考資料的作用，另一方面也可以增強領(lǐng)導(dǎo)者實施可制造性的決心。進(jìn)展可制造性設(shè)計的結(jié)果，會對生產(chǎn)組裝影響多大，起到了什么樣的作用。這就要通過可制造性測試來進(jìn)展證明?？芍圃煨詼y試是由設(shè)計測試人員使用與公司生產(chǎn)模式相像的生產(chǎn)工藝來建立設(shè)計的樣品，這有時可能需要生產(chǎn)人員的幫助，測試必需快速準(zhǔn)確并做出測試報告，這樣可以使設(shè)計者馬上更正所測試出來的任何問題，加快設(shè)計周期。第一種包含比較簡潔或一般性的測試〔如那些對全部制造商都適用而不受制造商工藝力量影響的測試〕。這一類別包括簡潔的零件外形尺寸及間距檢查，使用二維置件外形檢查零件布局等。雖然這些因素可以在肯定程度上防止制造出錯〔假設(shè)適當(dāng)?shù)囊?guī)章已被預(yù)先設(shè)定〕，但它們傾向于供給的是最壞狀況的結(jié)果，而沒有在如何更好的利用現(xiàn)有技術(shù)和工藝力量方面賜予設(shè)計者足夠的幫助。其次種層級的可制造性分析要求對用到的工藝進(jìn)展具體而準(zhǔn)確的模型化如對實際零件外形及置件設(shè)備力量的考慮〔可處理的零件類型、拾取頭/夾爪的幾何外形、插件挨次〕。然而，為取得好的其次層級的分析結(jié)果，需要依據(jù)特定制造商的生產(chǎn)力量來進(jìn)展工藝模擬需要依據(jù)選定制造商的工藝力量來進(jìn)展PCB板制作檢查；組裝檢查需要知道可供使用的組裝設(shè)備包括哪些以及其設(shè)置。對測試、檢查及返修的設(shè)備力量也必需有更清楚的理解。要做到全部這些并不簡潔，特別是對那些并非在本廠制造的公司而言，由于要從外面的合同制造商〔CEM〕那里獲得這種具體的工藝資料是不簡潔的。另外，只參考設(shè)計數(shù)據(jù)內(nèi)容并不能做到通盤考慮。對組裝設(shè)備的設(shè)置〔將零件安排到料倉〕，組裝產(chǎn)線上設(shè)備的挨次，平衡產(chǎn)線以到達(dá)優(yōu)化的產(chǎn)出等等都是需要考慮的因素，這時必需用到軟件。盡管有些人可能認(rèn)為這些屬于生產(chǎn)規(guī)劃，然而在好的可制造性流程中這些都是必要的，它證明白如零件選擇等一些任務(wù)的重要性，以及具備具體的對組裝流程設(shè)置的學(xué)問如何能幫助設(shè)計者朝著設(shè)計出可以高效率制造的產(chǎn)品設(shè)計方向邁進(jìn)。由于規(guī)章的數(shù)量及簡單度，要想使PCBCAD工具能處理全部規(guī)章是不行能的，不管是以自動還是交互式的方法；特別是假設(shè)我們考慮散熱、信號完整性、電磁效應(yīng)等等的檢查。因此必需同時運用專業(yè)的分析工具來找出潛在的問題，針對如何解決問題提出建議并允許用戶對每一個規(guī)章沖突的相對影響進(jìn)展調(diào)整和取舍。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的爭論意義降低本錢、提高產(chǎn)品競爭力低本錢、高產(chǎn)出是全部公司永恒的追求目標(biāo)。通過實施可制造性標(biāo)準(zhǔn)，可有效地利用公司資源，低本錢、高質(zhì)量、高效率地制造出產(chǎn)品。假設(shè)產(chǎn)品的設(shè)計不符合公司生產(chǎn)特點，可制造性差，即就要花費更多的人力、物力、財力才能到達(dá)目的。同時還要付出延緩交貨，甚者失去市場的沉重代價。優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率可制造性把設(shè)計部門和生產(chǎn)部門有機(jī)地聯(lián)系起來，到達(dá)信息互遞的目的，使設(shè)計開發(fā)與生產(chǎn)預(yù)備能協(xié)調(diào)起來、。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，易實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率。同時也可以實現(xiàn)生產(chǎn)測試設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，削減生產(chǎn)測試設(shè)備的重復(fù)投入。利于技術(shù)轉(zhuǎn)移，加強公司協(xié)作現(xiàn)在很多企業(yè)受生產(chǎn)規(guī)模的限制，大量的工作需外加工來進(jìn)展，通過實施可制造性，可以使加工單位與需加工單位之間制造技術(shù)平穩(wěn)轉(zhuǎn)移，快速地組織生產(chǎn)。可制造性設(shè)計的通用性，可以使企業(yè)產(chǎn)品實現(xiàn)全球化生產(chǎn)。產(chǎn)品開發(fā)及測試的根底沒有適當(dāng)?shù)目芍圃煨詷?biāo)準(zhǔn)來掌握產(chǎn)品的設(shè)計，在產(chǎn)品開發(fā)的后期，甚至在大批量生產(chǎn)階段才覺察這樣或那樣的組裝問題，此時想通過設(shè)計更改來修正，無疑會增加開發(fā)本錢并延長產(chǎn)品生產(chǎn)周期。所以品開發(fā)除了要留意功能第一之外，可制造性也是很重要的。適合電子組裝工藝技術(shù)現(xiàn)在，電子組裝工藝技術(shù)的進(jìn)展日趨簡單，為了搶占市場，降低本錢，開發(fā)肯定要使用最最快的組裝工藝技術(shù)，通過可制造性標(biāo)準(zhǔn)化，才能跟上其進(jìn)展的腳步。電子產(chǎn)品可制造性設(shè)計的常見問題及解決方案一、在設(shè)計多層次板時，內(nèi)層孔到導(dǎo)體的間距設(shè)計太小，不能滿足生產(chǎn)廠家的制程力量。后果：造成內(nèi)層短路。緣由：1、設(shè)計時未考慮各項補償因素。2、設(shè)計測量時以線路的中心來測量解決方案：1、在設(shè)計內(nèi)層孔到導(dǎo)體的間距時，應(yīng)當(dāng)考慮孔徑補償對間距的影響，一般孔徑補償大0.1MM2MIL.2、測量間距時應(yīng)以線路的邊到孔邊來測量。二、孔焊盤設(shè)計不夠大，布線時沒有考慮安全間距設(shè)置過小及螺絲孔到線或到銅皮的距離。后果：制造商在工程處理文件時無法修改，需要重修改文件，降低了文件處理速度，也簡潔造成開短路現(xiàn)象。解決方案：1、設(shè)計文件時器件孔內(nèi)徑比外徑最小大20MIL8MIL。2、設(shè)計時考慮螺絲孔到線或到銅皮的距離保證12MIL以上，布線時可以在螺絲孔對應(yīng)的地方的KEETOUT12MIL以上的圓圈以防布線。三、電地短路：電地短路對印制板來說是一個很嚴(yán)峻的缺陷。緣由：1、自定義的器件庫SMT鉆孔未刪除。2、定位孔隔離環(huán)設(shè)計不夠大。3、設(shè)計更改后未重對電地進(jìn)展處理〔內(nèi)層以負(fù)片的形式設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)無法檢查〕。4、高頻板手工加過孔時未比照其它層。解決方法：1、設(shè)計時對自定義同類型的元件進(jìn)展確認(rèn)，將貼片的孔設(shè)計為0；2、設(shè)計時掌握定位孔的隔離環(huán)寬度在15MIL以上；3、更改了外層的孔位肯定要對內(nèi)層重鋪銅；4、高頻板在加邊緣過孔時過孔設(shè)計網(wǎng)絡(luò)屬性，如不側(cè)設(shè)計屬性的，肯定要翻開其它層進(jìn)展比照。四、內(nèi)層開路：內(nèi)層開路是一個無法補救的缺陷。緣由：1、內(nèi)層孤島，主要在內(nèi)層以負(fù)片設(shè)計時，隔離盤太大，隔離盤圍住了散熱盤，使之與外無法連接。2、隔離線設(shè)計時經(jīng)過散熱焊盤的孔，造成孔內(nèi)無銅3、隔離區(qū)過小，中間有隔離盤造成開路4、內(nèi)層線路離板邊太近，疊邊時造成開路。解決方法：1、設(shè)計時對過孔的放置時考慮位置的合理性。2、設(shè)計時對隔離線的設(shè)計避開散熱盤。3、將隔離區(qū)放大，保證網(wǎng)絡(luò)連接8MIL以上。4、設(shè)計時不要將線條、孔、梅花焊盤太近板邊，內(nèi)層設(shè)計0.5MM0.3-0.4MM以外。五、設(shè)計時對一些修改后殘留下來的斷線未進(jìn)展去除。后果：影響后端制造商在工程制作對PCB的通斷判定，造成進(jìn)度延誤。解決方案：1、設(shè)計時盡量避開斷線頭的產(chǎn)生。2、對一些特意保存的斷線頭進(jìn)展書面的說明。六、鋪銅設(shè)計時，文件大面積鋪銅時使用的線條D碼太小，還有將銅面鋪成網(wǎng)格狀時，將網(wǎng)格間距設(shè)計過小。后果：造成數(shù)據(jù)量大，操作速度緩慢，增加生產(chǎn)難度與影響產(chǎn)品外觀。解決方案：18-10MIL的線來鋪及避開重復(fù)鋪銅。2、鋪網(wǎng)格時將網(wǎng)格間距最小設(shè)成8*8MIL8MIL的線，8MIL的間距。3、盡量不要用填充塊來鋪銅。七、槽孔漏制作與孔屬性制作錯誤緣由：1、設(shè)計孔層時，未對相對應(yīng)的孔賜予屬性定義，特別是安裝孔的設(shè)置。2、槽孔的設(shè)計未設(shè)計在孔層上面或分孔圖上，而設(shè)計在KEEPOUT層。3、槽孔的標(biāo)識與指示放置在無用層上。解決方案：1、孔設(shè)計時，對相應(yīng)的孔賜予屬性定義，特別是安裝孔與槽孔。2、槽孔的設(shè)計防止放在KEEPOUT層。3、對需標(biāo)注的槽孔指示，盡量放置在分孔圖層，指示清楚?！蔡貏e留意PROTER與POWERPCB在槽孔設(shè)計的特別性?！嘲?、機(jī)械加工問題：板外型、槽、非金屬化孔的外形、尺寸錯誤。緣由：1、制止布線層〔KeepOut)與機(jī)械層的混用〔MechanicalLayers)。2、圖形尺寸與標(biāo)注不全都。3、V_CUT存在拐彎設(shè)計。4、公差標(biāo)注不合理。解決方法：1PROTER與POWERPCB層設(shè)計定義混合。2、圖形尺寸與標(biāo)注保持全都，供給正確的機(jī)械加工圖紙。3、V_CUT時保證V_CUT線為水平直線。4、公差標(biāo)注對超出常規(guī)要求的，應(yīng)盡量單獨指示。5、對特別外形要求的訂單，盡量以書面的方式說明。九、非金屬化孔制作要求不明確，在鉆孔刀具表要求做NPTH孔，但實際文件中又有電氣連接，要求PTH孔，但在機(jī)械加工層相對應(yīng)位置又畫出圈圈，難以推斷應(yīng)以哪個為準(zhǔn)。緣由：1、設(shè)計方面的特別要求2、