可制造性设计(DFM)的关键要素
电子产品PCB单板可制造性设计(DFM)
电子产品PCB单板可制造性设计（DFM）招生对象－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－【主办单位】中国电子标准协会【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin# （请将#换成@）课程内容－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－前言：DFM是指电子产品设计需要满足产品制造的要求，具有良好的可制造性，使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来。
目前，DFM是并行工程的核心技术，因为设计与制造是产品生命周期中最重要的两个环节，并行工程就是在开始设计时就要考虑产品的可制造性和可装配性等因素。
所以，DFM又是并行工程中最重要的支持工具，它的关键是设计信息的工艺性分析、制造合理性评价和改进设计的建议。
DFM不是单纯的一项技术，从某种意义上，更是一种思想，包含在产品实现的各个环节中。
PCB设计作为设计从逻辑到物理实现的最重要过程，DFM设计是一个不可回避的重要方面。
PCB的DFM主要包括元器件选择、PCB物理参数选择和PCB设计规范等等。
课程大纲：1、电子产品可制造性设计（DFM）概述1.1什么是可制造性设计（DFM）1.2可制造性设计（DFM）重要性DFM对产品制造工艺稳定性的影响DFM对产品制造成本的影响1.3可制造性设计（DFM）主要内容电子产品设计数据与历史数据获取电子元器件工艺性评估与选择规范印制电路板（PCB）工艺性设计规范电子产品制造工艺流程设计电子产品制造装备工艺制程能力评估与选择规范焊膏印刷模板工艺性设计规范2、电子产品板级热设计概述2.1热设计的重要性2.2高温造成电子产品的失效机理2.3热分布对焊点成型的影响2.4热分布工艺控制考虑（散热和冷却）2.5热设计方案常用思路3、电子产品焊点可靠性设计概述3.1焊点可靠性的重要性3.2不同焊点成型对可靠性的影响3.3焊点成型的影响因素3.4合格焊点的验收标准4、PCB单板可制造性设计内容及规范4.1PCB基材选用要求4.2PCB外尺寸设计4.3PCB厚度设计4.4PCB工艺板边设计4.5PCB Mark点设计4.6PCB导电图形及铜箔距离板边及孔要求4.7PCB拼板设计4.8PCB线宽与线距设计4.9PCB孔盘设计（焊盘设计）4.10PCB槽孔设计4.11PCB阻焊设计4.12PCB丝印设计4.13PCB表面镀层处理4.14PCB尺寸标注要求4.15PCB可测试性设计4.16PCB可返修性设计4.17PCB机械装配要求4.18PCB清洗设计要求4.19PCB防潮设计要求5、再流焊接工艺PCB可制造性设计规范 5.1元器件布局与间距片式元件布局要求BGA等IC器件布局要求晶振类特殊元件布局要求5.2表面贴装元器件焊盘设计5.3通孔插装元器件焊盘及孔径设计5.4非封装兼容元器件焊盘重叠设计6、波峰焊接工艺PCB可制造性设计规范 6.1元器件筛选及跨距要求6.2元器件布局与间距6.3掩模选择性焊接面的元器件布局6.4喷嘴选择性焊接面的元器件布局6.5通孔插装元器件焊盘及孔径设计7、手工焊接工艺PCB可制造性设计规范 7.1元器件布局要求7.2PCB布线要求7.3特殊焊盘设计8、PCB导通孔设计规范8.1导通孔位置8.2导通孔焊盘及孔径设计9、PCB螺钉/铆钉孔设计规范9.1螺钉孔设计9.2铆钉孔孔径及装配空间要求10、微细间距元器件组装DFM设计要求 10.1微细间距元器件特点10.2微细间距元器件应用难点10.3微细间距元器件设计要求11、PCB装配可靠性及装配防碰撞设计 11.1装配可靠性设计原则11.2装配防碰撞设计内容元器件易撞布局位置分析不同位置防撞设计优化面板结构设计避免装配碰撞对易撞元件进行加固设计波峰焊接托盘防撞设计减小板变形设计**************************************************【温馨提示】：本公司竭诚为企业提供灵活定制化的内部培训和顾问服务，培训内容可根据客户的需要灵活设计，企业内部培训人数不受限制，培训时间由企业灵活制定。
如何制作DFM(两篇)
引言概述:在制造业中，DFM（Design for Manufacturing）是一个重要的概念。
它指的是在产品设计阶段就考虑到制造的可行性和效率，以最大程度地降低制造成本和缩短生产周期。
本文将详细介绍如何制作DFM，包括设计规范、材料选择、工艺流程和品质控制等方面的内容。
正文内容:1. 设计规范1.1.了解制造能力和限制：在开始设计前，应了解制造厂商的能力和限制，包括设备和技术。
这将有助于避免设计上的不可行之处。
1.2.简化设计：通过减少零部件数量和复杂性来简化设计，可以降低制造成本和提高生产效率。
1.3.尺寸与公差：在设计过程中，应合理设置尺寸和公差。
不合理的尺寸和公差可能导致制造困难和许多再加工工序。
1.4.设计可维修性：考虑到产品的维修和保养需求，设计应具有易于拆卸和更换零部件的特点，以降低维修成本和减少停机时间。
1.5.标准化和模块化设计：采用标准元件和模块化设计可以提高设计的可重复性和可扩展性，从而降低制造成本并加快产品交付速度。
2. 材料选择2.1.材料特性：根据产品的特性和使用要求，选择适合的材料。
例如，在高温环境下要求高强度和耐腐蚀性的产品可以选择不锈钢等材料。
2.2.供应链管理：选择可靠的供应商和合适的材料，同时对供应链进行管理，以确保材料的质量和及时交货。
2.3.可回收材料：考虑到环境保护的需求，优先选择可回收材料，以减少对自然资源的消耗。
3. 工艺流程3.1.制程规划：制定详细的工艺流程和制程规范，包括材料准备、加工工序、装配工序等，以确保生产过程的顺利进行。
3.2.自动化生产：使用自动化设备和流程以提高生产效率和降低人工成本。
例如，采用自动化装配线可以提高装配速度和产品质量。
3.3.质量控制：在每个制程工序中进行严格的质量控制，包括原材料检验、工序检验和成品检验。
这有助于提前发现和纠正制程中的问题，并确保产品质量符合要求。
4. 设备投资4.1.设备选择：根据生产需求和预期产量，选择适合的设备。
2024年DFM培训教程
DFM培训教程引言：随着全球经济的快速发展和科技的不断进步，制造业正面临着前所未有的挑战和机遇。
为了提高产品质量、降低成本、缩短生产周期，企业越来越重视产品设计阶段的可制造性分析。
DFM （DesignforManufacturing）培训教程应运而生，旨在帮助工程师和设计师掌握DFM的基本原理和方法，提高产品设计的可制造性和可靠性。
第一章：DFM概述1.1DFM的定义DFM，即设计可制造性，是一种在产品设计阶段考虑产品制造过程、工艺、设备和成本等因素的方法。
通过DFM，可以在设计阶段预测并解决潜在的制造问题，从而提高产品质量、降低成本和缩短生产周期。
1.2DFM的重要性DFM在制造业中具有重要的作用。
DFM有助于提高产品质量，通过在设计阶段充分考虑制造过程中的各种因素，可以避免产品在制造过程中出现质量问题。
DFM有助于降低成本，通过优化设计，可以减少材料、能源和人力资源的浪费。
DFM有助于缩短生产周期，通过在设计阶段充分考虑制造工艺和设备，可以加快生产进度，提高生产效率。
1.3DFM的挑战尽管DFM在制造业中具有重要的作用，但在实际应用中仍面临一些挑战。
DFM需要跨学科的知识和技能，包括机械设计、工艺制造、材料科学等。
DFM需要充分考虑各种制造因素，如设备、工艺、成本等，这需要丰富的经验和实践。
DFM需要与供应商、客户和其他利益相关者进行紧密合作，以确保设计的可制造性和可靠性。
第二章：DFM的基本原理和方法2.1DFM的基本原理DFM的基本原理是在产品设计阶段充分考虑制造过程中的各种因素，从而预测并解决潜在的制造问题。
这需要工程师和设计师具备跨学科的知识和技能，包括机械设计、工艺制造、材料科学等。
2.2DFM的方法（1）设计简化：通过简化产品设计，减少零件数量和复杂性，降低制造成本和周期。
（2）标准化：采用标准化的零件和工艺，提高生产效率和产品质量。
（3）模块化：将产品设计为可重用的模块，提高生产效率和产品质量。
DFM培训教程
通过案例分析，阐述了DFM在产品设计中的应用，包括如何在产品设
计中考虑制造因素、优化产品设计等方面。
学员心得体会分享
加深了对DFM的理解和认识
通过本次培训，学员们对DFM的基本概念和原理有了更深入的理解和认识，对DFM在产 品设计中的重要性有了更清晰的认识。
掌握了DFM工具和技术
学员们通过实践操作，掌握了DFM常用的工具和技术，如可制造性分析、装配性分析等 ，为今后的工作打下了坚实的基础。
典型制造设备及其特点
铸造设备
包括熔炼炉、造型机、浇注机等。铸造设备的特点是能够 生产形状复杂、尺寸较大的铸件，但生产周期长，精度相 对较低。
焊接设备
包括电弧焊机、激光焊机、电子束焊机等。焊接设备的特 点是能够实现金属的快速连接，生产效率高，但需要保证 焊接质量和接头性能。
锻造设备
包括空气锤、摩擦压力机、液压机等。锻造设备的特点是 能够生产高强度、耐磨性好的锻件，但需要较大的变形力 和能量消耗。
DFM培训教程
目 录
• DFM概述与基本原理 • 制造工艺与设备介绍 • 设计规则与约束条件分析 • 可制造性评价方法与指标 • DFM在产品设计阶段的应用实践 • 总结与展望
01 DFM概述与基本原理
DFM定义及作用
定义
DFM（Design for Manufacturability）即可制造性设计，是一种面向制造的 设计方法，旨在通过优化产品设计，提高生产效率，降低成本，并确保产品质 量。
建立持续改进机制，不断收集和分析生产过程中的问题和数据，持续 改进产品设计和制造工艺，提高产品的可制造性和市场竞争力。
05 DFM在产品设计阶段的 应用实践
产品设计流程中DFM的角色
需求分析阶段
2smt印制板dfm设计及审核
B
(2) 单面混装（SMD和THC分别在PCB的两面）
B面施加贴装胶
贴装SMD
胶固化
翻转PCB
A面插装THC
B面波峰焊。
或：A面插装THC（机器） B面点胶贴装固化
A B
再波峰焊。
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(3) 双面混装（THC在A面，A、B两面都有SMD）
A面施加焊膏
贴装SMD 再流焊
A
翻转PCB
B
B面施加贴装胶
贴装SMD 胶固化
10. 元器件整体布局设置
11. 再流焊与波峰焊贴片元件 的排列方向设计 12. 元器件的间距设计 13. 散热设计 14. 高频及抗电磁干扰设计 15. 可靠性设计 16. 降低生产成本设计
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1. 印制板的组装形式及工艺流程设计
1.1 印制板的组装形式
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1.2 工艺流程设计
1.2.1 纯表面组装工艺流程
(1) 单面表面组装工艺流程
施加焊膏
贴装元器件
A B
再流焊。
(2) 双面表面组装工艺流程
A面施加焊膏
贴装元器件
翻转PCB
B面施加焊膏
贴装元器件
A B
再流焊
再流焊。
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1.2.2 表面贴装和插装混装工艺流程
(1) 单面混装（SMD和THC都在同一面）
A面施加焊膏
贴装SMD 再流焊
A
A面插装THC
B面波峰焊。
制造加工精度差造成的。其结果造成虚焊或电气断路。
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• (4) 元器件布局不合理 • a 没有按照再流焊要求设计，再流焊时造成温度不均匀。
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• b 没有按照波峰焊要求设计，波峰焊时造成阴影效应。
dfm分析报告步骤
dfm分析报告步骤引言：DFM（Design for Manufacturing，制造可行性设计）是一种通过在设计阶段考虑到产品制造过程中的各种约束和要求，以达到更好的产品制造质量、降低成本和提高生产效率的设计方法。
DFM分析报告是对设计方案进行DFM分析后所生成的一个报告，该报告旨在帮助设计师识别和解决产品制造过程中可能出现的问题，以改进设计方案。
本文将介绍DFM分析报告的步骤，以帮助读者更好地理解如何进行DFM分析并生成有效的报告。
一、收集设计和制造相关信息在进行DFM分析之前，我们首先需要收集设计和制造相关的信息。
这些信息包括设计方案、产品规格、产品材料、制造工艺等。
通过收集这些信息，我们可以全面了解设计和制造的要求和约束，为后续的分析提供准确的基础。
二、确定关键设计要素在进行DFM分析时，我们需要确定关键的设计要素。
这些设计要素可以是对产品性能和质量影响较大的因素，也可以是对制造过程中可能出现问题的因素。
通过确定关键设计要素，我们可以有针对性地进行分析和改进，以提高产品的制造可行性。
三、进行DFM分析在进行DFM分析时，我们需要综合考虑产品设计和制造的各个方面，以识别可能存在的问题。
例如，我们可以通过分析产品的材料选择、结构设计、尺寸要求、表面处理等方面，找出可能导致制造问题的因素，并提出相应的改进建议。
同时，我们还可以通过模拟和实验等方法验证提出的改进方案的有效性。
四、生成DFM分析报告在完成DFM分析后，我们需要将分析结果整理并生成DFM分析报告。
DFM分析报告应包括以下内容：1. 设计要求和制造约束：列出设计要求和制造约束，以便读者清楚了解设计和制造的要求和限制。
2. 分析结果：将进行DFM分析过程中所发现的问题和改进建议详细列出。
例如，如果发现某个设计要素可能导致制造问题，可以提出相应的修改意见，并说明修改后可能带来的好处。
3. 实施建议：根据分析结果，提出实施DFM改进的建议。
DFM——精选推荐
DFMDFMDFM是⾯向制造的设计,Design for manufacturability 英⽂简称;也是东风汽车公司的英⽂简写。
可制造性设计,Design for manufacturability （DFM）DFM就是在产品的设计之初提出可制造的与不可制造的环节部分，增加其可制造性当今的DFM是并⾏⼯程的核⼼技术，因为设计与制造是产品⽣命周期中最重要的两个环节，并⾏⼯程就是在开始设计时就要考虑产品的可制造性和可装配性等因素。
所以DFM⼜是并⾏⼯程中最重要的⽀持⼯具。
它的关键是设计信息的⼯艺性分析、制造合理性评价和改进设计的建议。
DFM结合CAX、PDM、DFX等组成了⾯向⽣命周期设计（DFLC）技术。
DFX是是Design for X(⾯向产品⽣命周期各/某环节的设计)的缩写。
其中，X可以代表产品⽣命周期或其中某⼀环节，如装配(M-制造，T-测试)、加⼯、使⽤、维修、回收、报废等，也可以代表产品竞争⼒或决定产品竞争⼒的因素，如质量、成本(C)、时间等等。
包括：DFP：Design for Procurement 可采购设计DFM：Design for Manufacture 可⽣产设计DFT：Design for Test 可测试设计DFD：Design for Diagnosibility 可诊断分析设计DFA：Design for Assembly 可组装设计DFE：Design for Environment 可环保设计DFF：Design for Fabrication of the PCB 为PCB可制造⽽设计DFS：Design for Serviceability 可服务设计DFR：Design for Reliability 为可靠性⽽设计DFC：Design for Cost 为成本⽽设计DFM格式是由DELPHI编程软件写的软件源⽂件中的窗体⽂件。
(DFM) is the general engineering art of designing products in such a way that they are easy to manufacture.⼀、可制造性设计是什么?可制造性设计（Design for Manufacturing，DFM）它主要是研究产品本⾝的物理特征与制造系统各部分之间的相互关系，并把它⽤于产品设计中，以便将整个制造系统融合在⼀起进⾏总体优化，使之更规范，以便降低成本，缩短⽣产时间，提⾼产品可制造性和⼯作效率。
DFM产品可制造性设计规范
文件制修订记录1.0目的为了让设计者更好的了解如何在材料，工艺和设备影响印刷电路设计，提供设计和布局的印刷电路组件的概念，给设计者一个基本的设计建议和NPI工程师一个基本指导。
2.0适用范围：适用于指导PCB产品的生产过程中所需的要求。
3.0术语:3.1 DFM：产品可制造性设计（Design for manufacturability）。
用来确定生产线的规划，使其设备满足公司产品、工艺和品质要求。
3.2 PCB：Printed Circuit Board印刷线路板；3.3 FPC：Flexible Printed Circuit 简称,柔性印刷线路板；3.4 layout: 布局设计。
4.0职责：4.1项目BU负责与客户沟通，向公司内部传达客户信息；4.2 NPI小组的PIE/ME负责制作DFM报告，NPI组长负责主导召开新产品评估会议和DFM报告的审核，工程部经理负责批准；4.3新产品导入小组(NPI)负责评估新产品的可制造性。
5.0程序：5.1项目BU负责在新合同评审时，在客户有要求或者NPI小组评估需要时召集公司NPI专家评审小组成员对新产品进行可制造性评审，由NPI PIE/ME负责根据会议的结果在两个工作日内完成“可制造性评估(DFM)报告”；5.2 NPI PIE/ME将制作完成的DFM报告提交给NPI主管审核，审核OK之后，提交工程部经理批准；5.3工程部经理批准后DFM报告NPI主管转发给项目经理提交给客户或直接提供客户对应的工程人员；5.4 PIE/ME确认DFM报告中客户的评价与改善方案，以便作出相应的对策。
6.0可制造性设计规范DFM 1、PCB/FPC layout1.1印制线路要点：虽然布置layout是运用的软件，但是要考虑线路的形状尽可能的简单以此缩减制作成本，直角形状的板子比其它不规则的形状的成本低且更容易处理。
设计内部的拐角必须考虑板子的外形，避免暴露在外面。
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Step by Step
By Scott Buttars 可制造性设计(DFM)不仅对于确保产品与设计的实际生产，而且对于保证其可靠性、可测试性、可返工性及耐用性至关重要。
如果能够正确实施DFM，就可以避免与现有制造工艺不一致的设计，避免需要多余步骤或手工工艺的设计。
DFM文件是“最优化设计”（DFX）概念的核心，而DFX涉及从产品创意到产品发布的所有过程。
如果能够恰当实施DFX，就可以保证组装的便利进行，减少产品需要后继设计调整的发生几率。
这一过程的关键部分是强有力的设计评估，能够在设计阶段之初发现问题，并确保其与DFM标准的一致性。
缺乏强有力的DFX能力和DFX文化，常常导致设计失败。
DFX成功的关键是为公司文化所接受，并与公司文化融为一体。
因此首先要从管理层开始，逐渐渗透到所有的工程人员，最终传递到实际参与组装产品的所有人员。
应该让应用DFM或受DFM影响的所有部门都感觉到自己是整个过程的一部分，有责任为其内容构建做出贡献。
“团队法”是实现这一目标的最佳方法，它允许团队中的任何成员对DFM文件提出调整请求。
团队采取的第一个步骤应该是发现或研究出DFM文件中包含哪些信息的概要。
而补充细节则需要对设计和制造工艺的充分了解。
研究中常常既需要获得特定的明确信息，又需要得到最专业的专家意见。
从最基础的东西开始，团队渐渐能够提炼并扩展DFM的范围。
在实施DFM之后，最好评估一下新设计符合DFM指南的程度。
通过工厂及产品的可靠性数据，可以开发出符合量度表，并与工厂产量、循环周期时间相互联系
DFX文化
一般而言，一家公司起初总是只有几个员工从事产品的设计和制造。
这一阶段的设计标准可能不是书面的，所以必须依赖于涉及到的几个员工的个人技能和知识。
随着公司的发展，更多人加入进来，将其设计产品的标准文档化就非常必要了。
一旦公司达到员工不能彼此直接面对面工作的规模，建立书面的DFM就至关重要了。
书面的DFM建立得越早，DFM文化建立得越早，工作就越容易。
建立和维护DFM计划并不简单。
不过尽管这一过程费时费力，其结果还是让人感觉付出努力是值得的。
在开始一项DFM计划之前，目标必须明确。
我们极力推荐以下战略性指导原则：
• 成为公司文化的有机组成部分，也就是说，管理层必须提供支持和激励。
• 客户需求驱动。
• 包含团队协作和创造性思考，例如，建立获得管理层支持的团队，并鼓励开放性思考。
• 有量化的合理的目标。
确定衡量成本、产量、交付等的关键性标准。
• 在文档化的方法和步骤的帮助下，便于应用和实施。
全文请见《SMTChina》2004年7/8月刊。