電子硬件產(chǎn)品可制造性設(shè)計(jì)（DFMA）

【課程背景】

DFX即Design for X(面向產(chǎn)品生命周期各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì))，其中X代表產(chǎn)品生命周期的某一環(huán)節(jié)或特性, DFM是DFX中最重要的部分，DFM就是要考慮制造的可能性、高效性和經(jīng)濟(jì)性，DFM的目標(biāo)是在保證產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的前提下縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本、提高加工效率。

具體而言，DFM在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)：

1.減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)修改。倡導(dǎo)“第一次就把事情做對(duì)”的理念，把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)修改都集中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段完成。

2.縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，相對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā),DFM能夠節(jié)省30%以上的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。

3.降低產(chǎn)品成本。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)同時(shí)也是面向成本的開(kāi)發(fā)。

4.提高產(chǎn)品質(zhì)量。在開(kāi)發(fā)原始階段就得到優(yōu)化和完善，避免后期制造、裝配中、市場(chǎng)上產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題。

本課程從DFM概念和發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，介紹了DFM依照的并行開(kāi)發(fā)的思想方法。重點(diǎn)講授可制造性設(shè)計(jì)基本要求、PCBA熱設(shè)計(jì)、布線(xiàn)布局、焊盤(pán)設(shè)計(jì)、裝配可制造性設(shè)計(jì)、塑膠件的可制造性設(shè)計(jì)、鈑金和壓鑄件的可制造性設(shè)計(jì)、工藝體系和工藝平臺(tái)建設(shè)、DFM常用軟件等。

【適合對(duì)象】

1.      電子硬件、結(jié)構(gòu)、整機(jī)、工藝、品質(zhì)、新產(chǎn)品導(dǎo)入經(jīng)理主管及工程師；

2.      生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理及工藝技術(shù)人員；

3.      研發(fā)總監(jiān)、經(jīng)理等研發(fā)管理人員；

4.      產(chǎn)品經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理；

5.      質(zhì)量經(jīng)理、質(zhì)量管理人員等。

【課程收益】

1.      系統(tǒng)學(xué)習(xí)了解PCBA DFM的理論及實(shí)踐應(yīng)用知識(shí)。

2.      DFM的理論及實(shí)踐幫助實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升、產(chǎn)品上市時(shí)間的縮短、產(chǎn)品綜合成本的降低。

3.      引導(dǎo)學(xué)員針對(duì)案例問(wèn)題進(jìn)行研討，使學(xué)員掌握PCBA DFM設(shè)計(jì)的有效途徑和方法。

4.      學(xué)員通過(guò)PCBA DFM案例和演練可以較熟練的運(yùn)用PCBA DFM設(shè)計(jì)方法和試驗(yàn)方法。

5.      學(xué)員學(xué)習(xí)標(biāo)桿企業(yè)PCBA DFM GUIDELINE，掌握PCBA DFM規(guī)范建立的實(shí)操方法。

【教學(xué)形式】

60%理論講授+20%現(xiàn)場(chǎng)練習(xí)+20%點(diǎn)評(píng)與演示

【課程時(shí)長(zhǎng)】

兩天/12小時(shí)

【課程大綱】

一、DFM概念及并行設(shè)計(jì)概述

1.     并行設(shè)計(jì)和全生命周期管理

2.     電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)與客戶(hù)需求

3.     可制造性設(shè)計(jì)概念

4.     可制造性設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

5.     DFX的分類(lèi)

6.     為什么要實(shí)施DFX?

7.     DFM標(biāo)準(zhǔn)化的利益和限制

8.     DFM完整設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)

9.     集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)IPD框架下的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程

10.   某知名企業(yè)DFM運(yùn)作模式簡(jiǎn)介

二、高密度、高可靠性PCBA可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1.PCB制造技術(shù)基礎(chǔ)認(rèn)知

2.PCB疊層設(shè)計(jì)要求：Core疊法與Foil疊法的比較

3.PCB阻焊與線(xiàn)寬/線(xiàn)距

4.PCB板材的選擇：Tg參數(shù)和介電常數(shù)的考慮

5.PCB表面處理應(yīng)用比較：HASL vs ENIG vs OSP

6、PCBA的DFM&DFR工藝的基本原則

1)      PCB外形及尺寸     

2)      基準(zhǔn)點(diǎn)   

3)      阻焊膜             

4)      PCB器件布局

5)      孔設(shè)計(jì)及布局要求  

6)      阻焊設(shè)計(jì) 

7)      走線(xiàn)設(shè)計(jì)         

8)      表面涂層  

9)      焊盤(pán)設(shè)計(jì)            

7.案例解析

1)      PCB QFP和SOP部分區(qū)域起泡分層失效解析

2)      DSP BGA器件焊點(diǎn)早期失效解析

3)      PCB器件腐蝕失效案例解析

三、高密度、高可靠性PCBA焊盤(pán)設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)

1.      焊盤(pán)設(shè)計(jì)的重要性

2.      PCBA焊接的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3.      不同封裝的焊盤(pán)設(shè)計(jì)

1)      表面安裝焊盤(pán)的阻焊設(shè)計(jì)

2)      插裝元件的孔盤(pán)設(shè)計(jì)

3)      特殊器件的焊盤(pán)設(shè)計(jì)

4.      焊盤(pán)優(yōu)化設(shè)計(jì)案例解析：雙排QFN的焊盤(pán)設(shè)計(jì)

5.      熱設(shè)計(jì)在DFR設(shè)計(jì)的重要性

6.      高溫造成器件和焊點(diǎn)失效的機(jī)理

7.      CTE熱溫度系數(shù)匹配問(wèn)題和解決方法

8.      散熱和冷卻的考量

9.      熱設(shè)計(jì)對(duì)焊盤(pán)與布線(xiàn)的影響

10.    常用熱設(shè)計(jì)方案

11.    熱設(shè)計(jì)在DFR設(shè)計(jì)中的案例解析

1)      陶瓷電容典型開(kāi)裂失效解析

2)      BGA在熱設(shè)計(jì)中的典型失效解析

3)      Met產(chǎn)品散熱不良導(dǎo)致失效解析

四、結(jié)構(gòu)、裝配可制造設(shè)計(jì)方法

1.      零件標(biāo)準(zhǔn)化

2.      模塊化設(shè)計(jì)

3.      設(shè)計(jì)一個(gè)基準(zhǔn)的基座

4.      設(shè)計(jì)零件容易被抓取

5.      設(shè)計(jì)導(dǎo)向特征

6.      先定位后固定

7.      避免裝配干涉

8.      為輔助工具提供空間

9.      重要零部件設(shè)計(jì)裝配止位特征

10.    防止零件欠約束和過(guò)約束

11.    寬松的零件公差要求

12.    防錯(cuò)設(shè)計(jì)

13.    裝配中的人機(jī)工程學(xué)

14.    線(xiàn)纜的布局

15.    研討：如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期保證產(chǎn)品可裝配性？

五、塑膠件可制造性設(shè)計(jì)

1.      塑膠種類(lèi)和特征

2.      塑膠材料選擇

3.      注塑的基本要求與常用進(jìn)膠方式

4.      澆口位置選擇原則

5.      表面工藝的分類(lèi)與對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求

1)     噴涂

2)     電鍍與不導(dǎo)電真空鍍

3)     IML與IMR

6.      雙色模的原理與包膠模的區(qū)別

7.      產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)注意點(diǎn)

1)     產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--出模角

2)     產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--壁厚

3)     產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--支柱 ( Boss )

4)     產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--加強(qiáng)筋

8.      常見(jiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和裝配問(wèn)題現(xiàn)象、分析、推薦對(duì)策

9.      案例解析：某小型電子產(chǎn)品塑膠模開(kāi)模DFMA評(píng)審

六、鈑金件和壓鑄件可制造性設(shè)計(jì)

1.      提高鈑金強(qiáng)度的設(shè)計(jì)

2.      降低鈑金成本的設(shè)計(jì)

3.      鈑金件裝配

4.      H公司鈑金結(jié)構(gòu)件可加工性設(shè)計(jì)規(guī)范解析

5.      壓鑄工藝介紹

6.      壓鑄件設(shè)計(jì)指南

七、DFM規(guī)范體系與DFM常用軟件

1.      電子組裝中工藝的重要性

2.      如何提高電子產(chǎn)品的工藝質(zhì)量

3.      DFM的設(shè)計(jì)流程

4.      DFM工藝設(shè)計(jì)規(guī)范的主要內(nèi)容

5.      DFM設(shè)計(jì)規(guī)范在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中如何應(yīng)用

6.      如何建立自己的工藝技術(shù)平臺(tái)？

7.      DFM軟件（Valor & Vayo）介紹

8.      DFM軟件PCBA審查視頻講解

9.      DFM軟件輸出PCBA報(bào)告實(shí)例解析

課程收尾：內(nèi)容回顧、Q&A、五三一行動(dòng)計(jì)劃