关于PCB板设计的探讨

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1、关于PCB板设计的探讨编制:周定宇日期:2006年1月前言从目前的插机和装配生产情况来看,影响生产的主要是插机拉的坏板问题,插机拉的板的不合格率,有的甚至达50%以上(通常例如:3008-05板、4800-05板等);这些问题之所以不能有效解决,原因在于工程和生产人员对产生问题的根本原因缺乏了解和分析,当然有些问题还是可以有能力有效解决的;这里我所说的可以解决的问题是明显的人为问题;前言从过程的角度来讲,有很多因素影响过程的输出,其中有些因素是可以控制的,而有些因素是不以控制的;那对于工程和生产人员来说,必须针对可控制的因素加以研究和解决,对于不可控制

2、的因素要加以监控,使其影响保持在一定可接受范围内;设计与生产脱节现象严重,设计部门只负责设计工作,对于生产中的问题几乎都交与生产工程,殊不知产品的品质是靠制造出来的,同时也是靠设计出来的!因此产品工程师在设计时必须考虑在生产中会遇到的各种困难,必须考虑如何在设计中加以预防和改善。前言过程人机料法环产品DFM的应用DFM(DESIGN FOR MANUFACTURE)可制造性设计就是把设计工作看成制造的第一步,把可制造性的考虑大大提前到产品的早期设计阶段。DFM确定出容易制造的产品设计特性,使零部件的设计更容易制造和装配,并把产品的设计和工艺集成起来。D

3、FM要尽量做到制造中需要考虑到所有的问题在设计阶段就予以解决。DFM的应用一个企业要实施DFM,应包含三大部分:观念要更新;系统资源要建立和维护;在新产品开发中要加以运用和实施;DFM的应用观念更新DFM的推行是一项跨部门的系统工程,它要求设计和制造打破门户之见,建立一个由各部门一起参与的团队,并且设计人员要自主的去遵循既定的准则,更重要的是,在设计的不同阶段,他们要有强烈的意愿去考虑可制造性的问题。系统资源的建立和维护在运用之前,必须组成一个专门的队伍来收集信息数据资料,这个队伍不应只由某一个部门的人员组成,它应包括生产技术人员、产品开发技术人员、供

4、应商品质管制人员。队伍成立之后,首要任务是明确目标,并作具体的分工,收集生产中存在的问题,当然也包括许多生产、工艺的经验以及生产设备的适用条件,然后就一系列问题进行讨论,其中包括协商制定出一套在设计时必须遵守的准则或方式方法。DFM的应用当然准则的制定有一些基本的原则可以遵循。它是对好的设计的描述。根据这些指导原则设计的产品是好的,但不一定是最优的。DFM指导原则有:减少零件的数目;开发模块化设计;避免独立的紧固件;消除在制造中的调整;使安装更容易,如果可能的话自上而下装配;设计保证最小的处理和合适的表现;避免使用特殊工具;子装配最少;尽可能利用标准化

5、条件;简化操作;设计要保证有效充分的试验和零件的替代;可重复利用和可理解的工艺;严格的评估价值;充分考虑可返修重工性;DFM的应用在新产品开发中的运用和实施为保证DFM的有效实施,我们必须从新产品开发的系统及流程上加以改进和完善,一定要进行DFM REVIEW在产品品质验证降产品制程验证之时。DFM在产品的各个阶段的作用(见图示)。DFM的应用市场需求信息的收集、转换及分析新产品开发的计划产品规划和资源计划草案产品市场评估产品规格(硬件和软件)的制定产品品质验证生产设计生产工艺验证量产处理售后的客户投诉D  F  MDFMDFM的应用DFM的范畴包括:

6、DFF(DESIGN FOR FABRICATION电路板光板分析)DFA(DESIGN FOR ASSEMBLY装配性分析)DFT(DESIGN FOR TESTABILITY测试性分析)DFEI(DESIGN FOR ELECTRICAL INTEGRITY电信号完整性分析)DFM的应用DFF是用于PCB的生产之前的分析。它检查PCB的设计是否符合光板生产的要求,如内部走线的合理性,各条走线的相互关系,线的结构的合理性……。这一步分析非常重要,它能极大地减少试产的次数和量产时间。DFA是指器件的焊接和装配分析。它检查设计是否满足贴片标准和工艺的要求

7、,做到第一时间实现与外包商的同步。主要就在组装过程中可能遇到的问题(如各个器件的几何位置关系,焊盘、阻焊的合理性,器件和焊盘的一致性,测试点的分布)。DFM的应用DFT的功能主要体现在单板的测试点的设计,这些测试点是以后的电气调试和功能测试的需要。传统的设计方法,在这方面就有比较大的局限,测试点选取的多少和好坏很大程度上取决于设计人员水平的高低。这时候,这类工具就可以选取合适的测试点,作到对每一组网络都可测,免去很多事后需要引线等麻烦。DFEI主要用于有信号完整性问题的设计的可制造性分析。DFM的应用DFM的意义DFM与品质焊点数目与良品率之间的关系焊

8、点数250015000,如保持平均80DPPM,良品率则由82%32%。DFM与产品成本据统计

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