可製造性設計

A. PCBA加工，可製造性設計與製造的關系是什麼

可製造性設計（Design for Manufacturing，DFM），它主要是研究產品本身的物理特徵與製造系統專各部分之間屬的相互關系，並把它用於產品設計中，以便將整個製造系統融合在一起進行總體優化，使之更規范，以便降低成本，縮短生產時間，提高產品可製造性和工作效率。

B. 什麼是可製造性設計，都有哪些意義

可製造性——亦被各方稱為協同式或同時性工程（）或是可生產性或生產線之設計（designforproctivityorassembly）——相較於由研發工程師建立自己的設計原型（prototype），然後在未經前線生產工人的意見下將之送到生產部門組裝線上的傳統製造方式來說享有非常大的優勢。另一方面，一個可製造性團隊的成員包括設計者、製造工程師：行銷代表、財務經理、研發人員、原料供應商及其他計劃利益相關者（包括客戶在內）。因為包含來自各方人士，因此也有助於加速計劃的完成並且可以避免傳統生產方式會碰到的延遲。
它主要是研究產品本身的物理特徵與製造系統各部分之間的相互關系，並把它用於產品設計中，以便將整個製造系統融合在一起進行總體優化，使之更規范，以便降低成本，縮短生產時間，提高產品可製造性和工作效率。它的核心是在不影響產品功能的前提下，從產品的初步規劃到產品的投入生產的整個設計過程進行參與，使之標准化、簡單化，讓設計利於生產及使用。減少整個產品的製造成本（特別是元器件和加工工藝方面）。減化工藝流程，選擇高通過率的工藝，標准元器件，選擇減少模具及工具的復雜性及其成本。
可製造性設計的意義：
1、降低成本、提高產品競爭力。低成本、高產出是所有公司永恆的追求目標。通過實施DFM規范，可有效地利用公司資源，低成本、高質量、高效率地製造出產品。如果產品的設計不符合公司生產特點，可製造性差，即就要花費更多的人力、物力、財力才能達到目的。同時還要付出延緩交貨，甚者失去市場的沉重代價。
2、有利於生產過程的標准化、自動化、提高生產效率。
DFM把設計部門和生產部門有機地聯系起來，達到信息互遞的目的，使設計開發與生產准備能協調起來、。統一標准，易實現自動化，提高生產效率。同時也可以實現生產測試設備的標准化，減少生產測試設備的重復投入。
3、有利於技術轉移，簡化產品轉移流程，加強公司間的協作溝通。現在很多企業受生產規模的限制，大量的工作需外加工來進行，通過實施DFM，可以使加工單位與需加工單位之間製造技術平穩轉移，快速地組織生產。可製造性設計的通用性，可以使企業產品實現全球化生產。
4、新產品開發及測試的基礎。
沒有適當的DFM規范來控制產品的設計，在產品開發的後期，甚至在大批量生產階段才發現這樣或那樣的組裝問題，此時想通過設計更改來修正，無疑會增加開發成本並延長產品生產周期。所以新品開發除了要注重功能第一之外，DFM也是很重要的。
5、適合電子組裝工藝新技術日趨復雜的挑戰。
現在，電子組裝工藝新技術的發展日趨復雜，為了搶占市場，降低成本，公司開發一定要使用最新最快的組裝工藝技術，通過DFM規范化，才能跟上其發展的腳步。

C. 可製造性設計的常見問題及解決方案

一、在設計多層次板時，內層孔到導體的間距設計太小，不能滿足生產廠家的製程能力。
後果：
造成內層短路。
原因：
1、設計時未考慮各項補償因素。
2、設計測量時以線路的中心來測量
解決方案：
1、在設計內層孔到導體的間距時，應當考慮孔徑補償對間距的影響，一般孔徑補償大小為0.1MM，單邊增加了2MIL.
2、測量間距時應以線路的邊到孔邊來測量。
二、孔焊盤設計不夠大，布線時沒有考慮安全間距設置過小及螺絲孔到線或到銅皮的距離。
後果：
製造商在工程處理文件時無法修改，需要重新修改文件，降低了文件處理速度，也容易造成開短路現象。
解決方案：
1、設計文件時器件孔內徑比外徑最小大20MIL，過孔內徑比外徑最小大8MIL。
2、設計時考慮螺絲孔到線或到銅皮的距離保證12MIL以上，布線時可以在螺絲孔對應的地方的KEET OUT層畫個比孔大12MIL以上的圓圈以防布線。
三、電地短路：電地短路對印製板來說是一個很嚴重的缺陷。
原因：
1、自定義的器件庫SMT鑽孔未刪除。
2、定位孔隔離環設計不夠大。
3、設計更改後未重新對電地進行處理（內層以負片的形式設計，網路無法檢查）。
4、高頻板手工加過孔時未對照其它層。
解決方法：
1、設計時對自定義同類型的元件進行確認，將貼片的孔設計為0；
2、設計時控制定位孔的隔離環寬度在15MIL以上；
3、更改了外層的孔位一定要對內層重新鋪銅；
4、高頻板在加邊緣過孔時過孔設計網路屬性，如不側設計屬性的， 一定要打開其它層進行對照。
四、內層開路：內層開路是一個無法補救的缺陷。
原因：
1、內層孤島，主要在內層以負片設計時，隔離盤太大，隔離盤圍住了散熱盤，使之與外無法連接。
2、隔離線設計時經過散熱焊盤的孔，造成孔內無銅
3、隔離區過小，中間有隔離盤造成開路
4、內層線路離板邊太近，疊邊時造成開路。
解決方法：
1、設計時對過孔的放置時考慮位置的合理性。
2、設計時對隔離線的設計避開散熱盤。
3、將隔離區放大，保證網路連接8MIL以上。
4、設計時不要將線條、孔、梅花焊盤太近板邊，內層設計0.5MM以外，外層0.3-0.4MM以外。
五、設計時對一些修改後殘留下來的斷線未進行去除。
後果：
影響後端製造商在工程製作對PCB的通斷判定，造成進度延誤。
解決方案：
1、設計時盡量避免斷線頭的產生。
2、對一些特意保留的斷線頭進行書面的說明。
六、鋪銅設計時，文件大面積鋪銅時使用的線條D碼太小，還有將銅面鋪成網格狀時，將網格間距設計過小。
後果：
造成數據量大，操作速度緩慢，增加生產難度與影響產品外觀。
解決方案：
1、鋪銅時盡量選用8-10MIL的線來鋪及避免重復鋪銅。
2、鋪網格時將網格間距最小設成8*8MIL，即8MIL的線，8MIL的間距。
3、盡量不要用填充塊來鋪銅。
七、槽孔漏製作與孔屬性製作錯誤
原因：
1、設計孔層時，未對相對應的孔給予屬性定義，特別是安裝孔的設置。
2、槽孔的設計未設計在孔層上面或分孔圖上，而設計在KEEPOUT層。
3、槽孔的標識與指示放置在無用層上。
解決方案：
1、孔設計時，對相應的孔給予屬性定義，特別是安裝孔與槽孔。
2、槽孔的設計防止放在KEEPOUT層。
3、對需標注的槽孔指示，盡量放置在分孔圖層，指示清晰。
（特別注意PROTER與POWERPCB在槽孔設計的特殊性。）
八、機械加工問題：板外型、槽、非金屬化孔的形狀、尺寸錯誤。
原因：
1、禁止布線層（Keep Out) 與機械層的混用（Mechanical Layers)。
2、圖形尺寸與標注不一致。
3、V_CUT存在拐彎設計。
4、公差標注不合理。
解決方法：
1、按功能正確使用層； 不要將PROTER與POWERPCB層設計定義混合。
2、圖形尺寸與標注保持一致，提供正確的機械加工圖紙。
3、V_CUT時保證V_CUT線為水平直線。
4、公差標注對超出常規要求的，應盡量單獨指示。
5、對特殊外形要求的訂單，盡量以書面的方式說明。
九、非金屬化孔製作要求不明確，在鑽孔刀具表要求做NPTH孔，但實際文件中又有電氣連接，要求PTH孔，但在機械加工層相對應位置又畫出圈圈，難以判斷應以哪個為准。
原因：
1、設計方面的特殊要求
2、設計時對供應商的判定標准不清晰。
解決方法：
1、在鑽孔刀具表正確標注NPTH，在線路層不放置焊盤或做挖空處理。
2、提供清淅明朗的機械加工藝圖。
3、在書面中特殊註明。
4、多與製造商組織技術交流。
十、阻焊漏開窗：在線路板製作中偶然會出現IC腳、SMT以及相類似元件的散熱塊沒有開窗的現象，測試點與器件孔未開窗等。
原因：
1、設計時PAD與VIA混淆；
2、設計時採用FILL元素填充，未在Solder masks加比線路層填充塊大8MIL的FILL；
3、將應在Solder mask加的填充塊加到了Paste masks層；
4、設計環境設置不當，（如設計時應將阻焊加大2-4MIL,誤設計為減小)。
解決方法：
1、對孔的屬性定義嚴格執行相關標准，以免阻焊製作過孔與器件孔無法區分。
2、對測試點的設置應單獨起一個焊盤，避免與過孔相同的D碼。
3、在提供GERBER文件時進行文件處理，提供GTP與GBP。
4、設計時對將需要散熱與焊接的大塊銅區，手工加上阻焊。
5、設計時嚴格執行層的放置規定，設置正確的設計環境。

D. DFM電子產品可製造性設計培訓課程

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E. PCBA加工，製造與可設計性製造的關系是什麼

我國的幾個大型PCBA企業，如海和、英唐、拓邦、和而泰等都付出了大量心血在研發專上，無論是人力還是物屬力的投資都可以說是不遺餘力，這是因為在目前的市場環境下，研發對一個企業的發展起著關鍵性的作用，尤其是這些PCBA都是用在新型的智能電器上面，研發就顯得尤為重要，新型的智能電器處處體現著最新的科研成果，如果能抓住這些機會完成對PCBA產品的革新，將會對企業的發展起到長久的推動作用。這也是為什麼在這些企業中，海和PCBA穩定藍板的研發讓海和取得了一定的優勢，足見研發對PCBA生產製造企業的重要性。

F. apqp中可製造性和裝配設計主要指什麼

APQP主要為產品工程化的過程，對於後期的製造實現性、工裝、工藝、節拍、工位器具、內外物流等過程都應進行考慮並且在產品設計中體現，裝配也是一樣的。設計結果必須符合後期生產的條件，否則過程中將不斷的發生設變問題，實際上就是前期未考慮可製造性。

G. pcb可製造性設計有哪些國軍標

1.線的要求
1)線與線、線與元器件焊盤、線與通孔之間的設置距離是否合理，是否能夠滿足生產工藝的要求。
2)電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否是緊密耦合的，在PCB中是否能夠再加寬地線。
3)關鍵的信號線是否採取了最佳措施，如加保護線等。
4)模擬電路和數字電路部分是否有各自獨立的地線，且地線要與供電系統分開。
5)銅箔線是否滿足要求。銅箔最小線寬：單面板為0.3mm，雙面板為0.2mm，邊緣銅箔至少為0.1mm;銅箔最小間距：單面板為0.3mm，雙面板為0.2mm;銅箔與電路板邊的最小距離為0.5mm。
6)跳線不能放置在IC下或電動機、電位器及其他大體積金屬外殼的元器件下。
7)布線的方向是否正確。原則上布線方向要為水平或者垂直，由垂直轉入水平時一定要走45°角。
8)布線要盡可能地短，尤其是時鍾線、低電平信號線和高頻迴路布線要更短。
2.孔和焊盤的要求
1)元件焊盤與貫通孔、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產工藝的要求，焊盤與板邊的最小距離是否為4.0mm。
2)通孔安裝元件的焊盤直徑大小要為孔徑的兩倍，對雙板面最小為1.5mm，單板面最小為2.0mm。如果不能用圓形焊盤，則應選擇用橢圓焊盤。
3)除要求的接地外，螺釘孔半徑5.0mm內不能有銅箔及元器件，上錫位不能有絲印油。
4)在中心距小於2.5mm的焊盤周邊要有絲印油包裹，且建議絲印油的寬度為5mm。
5)對於所有的雙面板，過孔都不能開阻焊劑窗以減少焊點的短路。
6)孔洞間的距離最小為1.25mm。
7)若銅箔入圓焊盤的寬度較圓焊盤的直徑較小時，需要加淚滴。
8)電插PCB的定孔位需放置在長邊上，且在其周圍一定范圍內不得放置除手插元件外的元器件。
9)電插元件孔的直徑：橫插元件孔直徑為1.1mm ± 0.1mm，直插元件孔直徑為1.0mm ± 0.1mm;鉚釘孔直徑：2.0mm鉚釘孔直徑為2.25mm ± 0.1mm，3.0mm鉚釘孔直徑為3.25mm ± 0.1mm。
10)PCB上的散熱孔的直徑不得大於3.5mm。
11)當PCB上有直徑大於12mm或方形12mm以上的孔時，必須要有相應的防止焊錫流出的孔蓋。
12)直插元件孔之間的中心應相距為2.5mm或5.0mm。
13)測試焊盤應以ф2.0mm為標准，最小也不應低於ф1.3mm。
3.元器件的要求
1)電解電容不可觸及發熱元件，如大功率電阻、熱敏、變壓器、散熱器等。電解電容與散熱器的間隔最小為10.0mm，其他元件到散熱器的間隔最小為2.0mm。
2)大型元器件，例如變壓器、電解電容、大電流的插座等，要加大銅箔和上錫面積，且上錫面積至少要與焊盤的面積相等。
3)對於任何一個晶體管都要清晰地標出e、c、b三腳。
4)對於需要過錫爐後才焊接的元器件，焊盤要開走錫位，方向要與過錫方向相反，且為0.55~1.0mm。
5)在設計雙面板時，金屬外殼的元件插件時外殼要與PCB接觸的，頂層的焊盤不能打開，務必用阻焊劑或絲印油蓋住。
6)橫插元件(如電阻)的腳間中心距離必須是7.5mm、10.0mm或12.5mm，電插PCB的橫插元件間的距離要滿足一定的要求。
7)直插元件只適合於外圍尺寸或直徑不大於10.5mm的元件，直插元件孔的中心距離要為2.5mm或5.0mm，直插元件間的距離也必須達到某一最小距離。
8)SMD器件的引腳與大面積銅箔連接時，要進行良好的熱隔離處理。
4.PCB的要求
1)要求加在PCB中的圖標、注釋等圖形是否會造成信號短路。
2)要求PCB上是否加有工藝線，阻焊是否符合生產工藝的要求，阻焊的尺寸是否合適，字元標志是否影響了電子產品的裝配質量。
3)要求多層板中的電源地層的外框是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外就容易造成短路。
4)要求設計出的PCB是否符合PCB生產廠家的要求，既要避免過大的公差影響最終的質量，也要避免對公差過分的苛刻而造成生產成本提高。
5)在大面積的PCB的設計中，應在PCB間留一條5~10mm寬的空隙，以防止在通過錫爐時加上防止PCB彎曲的壓條，從而避免PCB彎曲。
6)每一片PCB都應該用實心箭頭標識出過錫爐的方向。
7)要求絲印字元，絲印字元應該為水平或右轉90°擺放。
8)要求物料編碼和設計編號，通常它們都只能放在板的空位上。PCB上沒有布線的地方可以合理地用於接地或電源。
9)當沒有維護文件時，PCB上的保險管、保險電阻、交流220V的濾波電容變壓器等元器件附近，應標有警示標識符號及該元件的標稱值。
10)交流220V電源部分的火線與中線在銅箔之間安全距離不應小於3.0mm，交流220V線中任一PCB或可觸及點與最低壓零件及殼體之間的距離要大於6mm，可觸點的附近要加上有電警告標識。強電與弱電之間應用粗細不同的絲印線分開，以警告維修人員小心操作。
11)在貼片元件的PCB上，必須在板的一組對角上設置至少兩個標記以提高貼片元件的貼裝准確性。
12)基準標志常用的圖形為：■、▲、●、◆，大小一般在0.5~2mm之間，並放置在PCB或單個器件的對角線對稱方向的位置上。標記的銅箔或焊錫從標記中心方形的5mm內不應有焊劑或圖案，從標記中心圓形的4mm內不應有焊劑或圖案。
13)在一塊PCB上有幾塊相同的多塊板時，只要指定一個電路的標記或零件的標准標記後，其化電路也可以自動地移動識別標記，但是其他的電路如有180°的調頭配置時，標記只限於使用圓形基準標志。

H. 可製造性設計的過程方法是什麼

可製造性設計的過程方法：
引入可製造性設計，首先要認識到它的必要性，特別是生產和設計部門這兩方面的領導更要確信DFM的必要。只有這樣，才能使設計人員考慮的不只是功能實現這一首要目標，還要兼顧生產製造方面的問題。這就是講，不管你設計的產品功能再完美、再先進，但不能順利製造生產或要花費巨額製造成本來生產，這樣就會造成產品成本上升、銷售困難，失去市場。
其次，統一設計部門和生產部門之前的信息，建立有效的溝通機制。這樣設計人員就能在設計的同時考慮生產過程，使自己的設計利於生產製造。
第三，選擇有豐富生產經驗的人員參與設計，對設計成果進行可製造方面的測試和評估，輔助設計人員工作。最後，安排合理的時間給設計人員，以及DFM工程師到生產第一線了解生產工藝流程及生產設備，了解生產中的問題。以便更好、更系統地改善自己的設計。
1、尋求並建立本公司DFM系列規範文件：DFM文件應結合本公司的生產設計特點、工藝水平、設備硬體能力、產品特點等進行合理的制訂。這樣，在進行設計時，選擇組裝技術就要考慮當前和未來工廠的生產能力。這些文件可以是很簡單的一些條款，進而也可以是一部復雜而全面的設計手冊。另外，文件必須根據公司生產發展進行適時維護，以使其能更准確地符合當前設計及生產需求。
2、在對產品設計進行策劃的同時，根據公司DFM規範文件建立DFM檢查表。檢查表是便於系統、全面地分析產品設計的工具，其應包括檢查項目、關鍵環節的處理等。從內容上講主要包含以下信息：
a、產品信息、數據（如電路原理圖、PCB圖、組裝圖、CAD結構文件等內容）。
b、選擇生產製造的大致加工流程：AI、SMT、波峰焊、手焊等。
c、PCB尺寸及布局。
d、元器件的選擇和焊盤、通孔設計。
e、生產適用工藝邊、定位孔及基準點的設計。
f、執行機械組裝的各項要求。
3、做DFM報告：DFM報告是反映整個設計過程中所發現的問題。這個類似於ISO9001中的審核報告，主要是根據DFM規範文件及檢查表，開具設計中的不合格項。其內容必須直觀明了，要列出不合格理由，甚者可以給出更正結果要求。其報告是隨時性的，貫穿於整個設計過程。
4、DFM測試：進行DFM設計的結果，會對生產組裝影響多大，起到了什麼樣的作用。這就要通過DFM測試來進行證實。DFM測試是由設計測試人員使用與公司生產模式相似的生產工藝來建立設計的樣品，這有時可能需要生產人員的幫助，測試必須迅速准確並做出測試報告，這樣可以使設計者馬上更正所測試出來的任何問題，加快設計周期。
5、DFM分析評價：這個過程相當於總結評審。一方面評價產品設計的DFM可靠程度，另一方面可以將非DFM設計的生產製造與進行過DFM設計的生產製造進行模擬比較。從生產質量、效率、成本等方面分析，得出做DFM的成本節約量，這個對在制訂年度生產目標及資金預算上起到參考資料的作用，另一方面也可以增強領導者實施DFM的決心。