什么是可制造性設(shè)計?
Design for manufacturability,即從從設(shè)計開始考慮產(chǎn)品的可制造性,提高產(chǎn)品的直通率及可靠性,使得產(chǎn)品更易于制造的同時降低制造成本。
可制造性設(shè)計是基于并行設(shè)計的思想,在產(chǎn)品的設(shè)計階段就綜合考慮制造過程中的工藝要求、測試要求和組裝的合理性,通過設(shè)計的手段來把控產(chǎn)品的成本、性能和質(zhì)量。
一般看來,可制造性設(shè)計主要包括三個方面:PCB板可制造性設(shè)計、PCBA可裝配設(shè)計、低制造成本設(shè)計。
PCB板的可制造性設(shè)計主要是站在PCB板制造的角度,考慮制造的制程參數(shù),從而提高制板直通率,降低過程溝通成本。比如說線寬、線距設(shè)計得是否足夠,能否滿足工廠的真實(shí)要求,孔到線、孔到孔之間的距離是否合規(guī),這些要點(diǎn)在設(shè)計的時候就要考慮清楚。
PCBA的可裝配設(shè)計是站在PCBA裝配加工的角度考慮怎么規(guī)范布局,怎么正確地設(shè)計PCB封裝,器件的散熱均衡等等問題。規(guī)范布局一般是考慮器件和器件之間的距離不能太近,不能發(fā)生空間性的干涉。PCB封裝主要是基于焊接性能的考慮,元器件和PCB的焊盤需要匹配,以及考慮器件的引腳,它的爬錫余量是否足夠。
低制造成本,同樣也是非常重要的,一個產(chǎn)品的市場競爭力如何,很大的因素是取決于它的成本,基于成本,從兩個方面考慮,第一是選擇制造工藝的時候,設(shè)計者需要盡量從優(yōu)從簡;第二則是需要掌握板廠的報價規(guī)律,每個板廠都有一套自己的報價邏輯,或許板廠的報價規(guī)則會有偏差,但是絕大部分都是差不多的。
綜上,不難發(fā)現(xiàn),設(shè)計工程師需要考慮的東西非常多,稍微嚴(yán)格的公司,他們可能會有幾十道、上百條設(shè)計規(guī)則,如果不借助工具,全部人為把控,出錯的幾率是很高的。然而,當(dāng)前市場上工藝檢查的工具軟件并不多,少數(shù)幾款商業(yè)化的軟件,大多售價高昂,很多中小企業(yè)都難以承受。
那么,企業(yè)現(xiàn)在一般是怎么做可制造性分析呢?——他們會有一個檢查清單,人工對著檢查清單逐一檢查。然而這樣效率很低,同時也容易出錯。以至于部分公司直接跳過這一項(xiàng),不進(jìn)行工藝檢查。
基于此,華秋開發(fā)了華秋DFM軟件,一款針對PCB設(shè)計做工藝檢查的軟件。華秋DFM是華秋電子自主研發(fā)的PCB可制造性分析軟件,它是一款免費(fèi)的國產(chǎn)軟件,主要的功能包括PCB裸板分析、PCBA裝配分析、優(yōu)化方向推薦、價格交期評估、供應(yīng)鏈下單、阻抗計算等工具。
華秋DFM主要能給工程師帶來以下幾點(diǎn)價值:
01
規(guī)范設(shè)計:通過華秋DFM軟件分析之后,軟件會出現(xiàn)提示,如果設(shè)計不規(guī)范,或者有風(fēng)險,軟件都會提供合理化的建議。
02
提升品質(zhì):如果設(shè)計規(guī)范了,那么品質(zhì)便自然可以提升。
03
減少溝通:是指減少設(shè)計和生產(chǎn)端的溝通,設(shè)計規(guī)范以后能夠降低溝通成本。
04
縮短周期:可以提升生產(chǎn)的直通率,能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,也能達(dá)到降低成本的作用,所以華秋DFM可以作為設(shè)計和生產(chǎn)之間的橋梁,讓制造更簡單。
近日,華秋DFM推出了新版本,可實(shí)現(xiàn)制造與設(shè)計過程同步,模擬選定的PCB產(chǎn)品從設(shè)計、制造到組裝的整個生產(chǎn)流程,華秋DFM使BOM表整理、元器件匹配、裸板分析及組裝分析四個模塊相互聯(lián)系,共同協(xié)作來完成一個完整的DFM分析。
整個軟件的操作過程——DFM解析PCB文件、ODB文件或Gerber文件后,導(dǎo)入BOM表再匹配元件庫,通過華秋公司創(chuàng)建的元件庫進(jìn)行器件匹配,最后通過調(diào)用DFM中的規(guī)則,對文件進(jìn)行一系列的檢查。整個過程相當(dāng)于在設(shè)計階段融入制造規(guī)則,建立新的PCB設(shè)計流程,以減少設(shè)計的變更帶來的周期延長,保證生產(chǎn)質(zhì)量和效率。在制造前期解決或發(fā)現(xiàn)所有可能的質(zhì)量隱患,將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低,減少成本,提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
具體來看,針對可制造性設(shè)計所包括的三個方面,華秋DFM均推出了對應(yīng)的功能。
PCB裸板分析,軟件內(nèi)有19大項(xiàng)功能,52項(xiàng)細(xì)則檢查規(guī)則,主要涵蓋了鉆孔、線路、阻焊、字符等模塊。三個比較典型的分析項(xiàng)為開短路分析、布線分析、孔線距離分析。
裸板分析
PCBA組裝分析,針對這一模塊華秋DFM大概有10大項(xiàng)、234細(xì)項(xiàng)的檢查規(guī)則。組裝分析主要包括以下幾個部分:一是元器件的引腳和焊盤的校驗(yàn);二是器件間距分析;三是焊接性能檢查;四是器件焊盤設(shè)計分析。
PCBA 可焊性校驗(yàn)
制造成本分析,DFM軟件里分析完后,凡是跟價格相關(guān)的參數(shù)都會提示,一些超過工廠加價的參數(shù),軟件也會提示,并且向客戶建議。此外軟件還有拼板核算利用率的工具,以提高拼板利用率,降低成本。同時軟件會實(shí)時計算分析資料的價格和交期,包括PCB和SMT的價格和交期。
SMT報價
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華秋電子致力于為廣大客戶提供高可靠多層板制造服務(wù),專注于 PCB 研發(fā)、制造,自有環(huán)保資質(zhì),為客戶提供高可靠性、短交期的打板體驗(yàn)。2018 年,華秋斥資數(shù)億元投資建設(shè)九江 205 畝 PCB 產(chǎn)業(yè)園,形成深圳快板廠、九江量產(chǎn)廠的分工協(xié)作格局,全面實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略布局。其中,深圳 PCB 快板廠產(chǎn)能達(dá) 2 萬平方米/月,九江量產(chǎn)廠一期產(chǎn)能 10 萬平方米/月,是全球 30 萬+客戶首選的 PCB 智造平臺。
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