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可制造性设计
DFM
(
Design For Manufacture
)
DFM
统计调查表明
:
产品总成本
60%
取决于产品的最初设计
; 75
%的制造成本取
决于设计说明和设计规范
; 70
-
80
%的生产缺陷是由于设计原因造成的。
DFM
就是从产品开发设计时起,
就考虑到可制造性和可测试性,
< br>使设计和制造之
间紧密联系,实现从设计到制造一次成功的目的。
DFM
具有缩短开发周期、
降低成本、
提高产品质量等优点,
是企业产品取得成功
的途径。
意义和目的
本文件适用范围
适用于手机及无线模
块
PCB
设计的可制造性。
针对客户对
个别机型有特殊要求与
此规范存在冲突的,以客户特殊标准为准。
本文件规定了电子技术产品采用表面贴装技术
(
SMT
)
时应遵循的基本工艺要求。
本文件适用于手机
PCB
为贴装基板的表面贴装组元
件(
SMD
)的设计和制造。
原则
DFM
基本规范中涵盖下文提到的“
PCB
设计的工艺要求”
、
“
PCB
焊盘设计的工
艺要求”
、“屏蔽盖设计”三部分内容为
R&D
< br>Layout
时必须遵守的事项,否则
SMT
或割板时无法生产。
DFM
建议或推荐的规范为制造单位为提升产品良率
,
建议
R&D
在设计阶段加入
PCB
Layout
。
零件选用建议规范
:
Connector
零件应用逐渐广泛
,
又是
SMT
生产时是偏移及
置件不良的主因
,
故制造希望
< br>R&D
及采购在购买异形零件时能顾虑制造的需求
,
提高自动贴片的比例。
主要内容
一、不良设计在
SMT
制造中产生的危害
二、目前
SMT
印制电路板设计中的常见问题及解决措施
p>
三、
PCB
设计
的工艺要求
四、
PCB
焊盘设计的工艺要求
五、屏蔽盖设计
六、元件的选择和考虑
七、附件
DFM
检查表
一
.
不良设
计在
SMT
生产制造中的危害
1.
造成大量焊接缺陷。
2.
增加修板和返修工作量,浪费工时,延误工期。
3.
增加工艺流程,浪费材料、浪费能源。
4.
返修可能会损坏元器件和印制板。
5.
返修后影响产品的可靠性
6.
造成可制造性差,增加工艺难度
,影响设备利用率,降低生产效率。
7
.最严重时由于无法实施生产需要重新设计,导致整个产品的实际开发时间延
长,失去
市场竞争的机会。
二
.
SMT
印制电路板设计中的常见问题
(1)
焊盘结构尺寸不正确(以
p>
Chip
元件为例)
a
当焊盘间距
G
过大或过小时,再流焊时由于元件焊接端不能与焊盘搭接交叠,
会产生吊桥、移位。
b
当焊盘尺寸大小不对称,或两
个元件的端头设计在同一个焊盘上时,由于表
面张力不对称,也会产生立碑、移位。立碑
(2)
通
孔设计不正确导通孔设计在焊盘上,
焊料会从导通孔中流出,
会
造成焊膏
量不足。
(3)
阻焊和丝网不规范阻焊和丝网
加工在焊盘上,其原因:一是设计;二是
PCB
制造加工精度差
造成的。其结果造成虚焊或电气断路。丝印偏移未作阻焊
(4)
基准标志
(Mark)
、
PCB
外形和尺寸
、
PCB
定位孔和夹持边的设置不正确
a .
基准标志
(Mark)
周围有阻焊膜,由于图象不一致与反光造成不认
Mark
、频
繁停机。
b.
导轨传输时,由于
PCB
外形异形、
PCB
尺寸过大、过小、或由于<
/p>
PCB
定位孔不
标准,造成无法上板,
无法实施机器贴片操作。
c.
在定位孔和夹持边附近布放了元器件,只能采用人工补贴。
d.
拼板槽和缺口附近的元器件布放不正确,裁板时造成损坏
元器件。
(5)
PCB
材料选择、
PCB
厚度
与长度、宽度尺寸比不合适
a.
由于
PCB
材料选择不合适,在贴片前
就已经变形,造成贴装精度下降。
b. PCB
厚度与长度、宽度尺寸比不合适造成贴装及再流焊时变形,容易造成焊
接缺
陷,还容易损坏元器件。特别是焊接
BGA
时容易造成虚焊。<
/p>
c.
没有设计阻焊或阻焊不规范焊盘与
导线的连接不规范表层线宽超过
PAD
直径
(6) BGA
的常见设计问题
a.
焊盘尺寸不规范,过大或过小。
BGA
空洞形成过程
b.
通孔设计在焊盘上,通孔没有做埋孔处理
,
造成
BGA
焊接时产生气泡。
c.
焊盘盲孔太大不在焊盘中心阻焊不规范偏移表层走线过宽
1. 0.5mm picth BGA
焊盘大小在
0.27mm-
0.3mm
圆之间
2.
0.4mm-0.5mm picth
元件
PCB
PAD
设计有绿油开窗并形成“凹槽”
3.
盲孔做到焊盘中心,填平不能有空洞,盲孔直径不能超过焊盘直径
1/3 4.
表
层走线不能太宽不能超过焊盘直径尽
量做到
0.2mm
内焊盘与焊盘间需要有绿油
< br>桥
(7)
BGA
的规范设计要求
(8)
元器件和元器件的包装选择不
合适由于没有按照贴装机供料器配置选购元
器件和元器件的包装,造成无法用贴装机贴装
。
(9)
齐套备料时把编带剪断,造成抛料或者无法用贴片机贴片。
印制板设计的
工艺要求:
1
)在保证
SMT
印制
板生产质量的过程中,设计质量是质量保证的前提和条件,
结合贴装过程的实际情况和有
关资料,总结出
SMT PCB
板(设计过程中研发工程
师的自审和
NPI
及工厂工艺工程人员的复审
内容和项目,供产品研发工程师和
NPI
参考。
2
)如果研发无法按照以下的要求设计,务必在设
计之初,向质量部处提出,共
同寻找合适的替代解决方案。
3
)同时,该文件作为
NPI
参与设计评审的主要依据。
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