可制造性设计

A. PCBA加工，可制造性设计与制造的关系是什么

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专各部分之间属的相互关系，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。

B. 什么是可制造性设计，都有哪些意义

可制造性——亦被各方称为协同式或同时性工程（）或是可生产性或生产线之设计（designforproctivityorassembly）——相较于由研发工程师建立自己的设计原型（prototype），然后在未经前线生产工人的意见下将之送到生产部门组装线上的传统制造方式来说享有非常大的优势。另一方面，一个可制造性团队的成员包括设计者、制造工程师：行销代表、财务经理、研发人员、原料供应商及其他计划利益相关者（包括客户在内）。因为包含来自各方人士，因此也有助于加速计划的完成并且可以避免传统生产方式会碰到的延迟。
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。它的核心是在不影响产品功能的前提下，从产品的初步规划到产品的投入生产的整个设计过程进行参与，使之标准化、简单化，让设计利于生产及使用。减少整个产品的制造成本（特别是元器件和加工工艺方面）。减化工艺流程，选择高通过率的工艺，标准元器件，选择减少模具及工具的复杂性及其成本。
可制造性设计的意义：
1、降低成本、提高产品竞争力。低成本、高产出是所有公司永恒的追求目标。通过实施DFM规范，可有效地利用公司资源，低成本、高质量、高效率地制造出产品。如果产品的设计不符合公司生产特点，可制造性差，即就要花费更多的人力、物力、财力才能达到目的。同时还要付出延缓交货，甚者失去市场的沉重代价。
2、有利于生产过程的标准化、自动化、提高生产效率。
DFM把设计部门和生产部门有机地联系起来，达到信息互递的目的，使设计开发与生产准备能协调起来、。统一标准，易实现自动化，提高生产效率。同时也可以实现生产测试设备的标准化，减少生产测试设备的重复投入。
3、有利于技术转移，简化产品转移流程，加强公司间的协作沟通。现在很多企业受生产规模的限制，大量的工作需外加工来进行，通过实施DFM，可以使加工单位与需加工单位之间制造技术平稳转移，快速地组织生产。可制造性设计的通用性，可以使企业产品实现全球化生产。
4、新产品开发及测试的基础。
没有适当的DFM规范来控制产品的设计，在产品开发的后期，甚至在大批量生产阶段才发现这样或那样的组装问题，此时想通过设计更改来修正，无疑会增加开发成本并延长产品生产周期。所以新品开发除了要注重功能第一之外，DFM也是很重要的。
5、适合电子组装工艺新技术日趋复杂的挑战。
现在，电子组装工艺新技术的发展日趋复杂，为了抢占市场，降低成本，公司开发一定要使用最新最快的组装工艺技术，通过DFM规范化，才能跟上其发展的脚步。

C. 可制造性设计的常见问题及解决方案

一、在设计多层次板时，内层孔到导体的间距设计太小，不能满足生产厂家的制程能力。
后果：
造成内层短路。
原因：
1、设计时未考虑各项补偿因素。
2、设计测量时以线路的中心来测量
解决方案：
1、在设计内层孔到导体的间距时，应当考虑孔径补偿对间距的影响，一般孔径补偿大小为0.1MM，单边增加了2MIL.
2、测量间距时应以线路的边到孔边来测量。
二、孔焊盘设计不够大，布线时没有考虑安全间距设置过小及螺丝孔到线或到铜皮的距离。
后果：
制造商在工程处理文件时无法修改，需要重新修改文件，降低了文件处理速度，也容易造成开短路现象。
解决方案：
1、设计文件时器件孔内径比外径最小大20MIL，过孔内径比外径最小大8MIL。
2、设计时考虑螺丝孔到线或到铜皮的距离保证12MIL以上，布线时可以在螺丝孔对应的地方的KEET OUT层画个比孔大12MIL以上的圆圈以防布线。
三、电地短路：电地短路对印制板来说是一个很严重的缺陷。
原因：
1、自定义的器件库SMT钻孔未删除。
2、定位孔隔离环设计不够大。
3、设计更改后未重新对电地进行处理（内层以负片的形式设计，网络无法检查）。
4、高频板手工加过孔时未对照其它层。
解决方法：
1、设计时对自定义同类型的元件进行确认，将贴片的孔设计为0；
2、设计时控制定位孔的隔离环宽度在15MIL以上；
3、更改了外层的孔位一定要对内层重新铺铜；
4、高频板在加边缘过孔时过孔设计网络属性，如不侧设计属性的， 一定要打开其它层进行对照。
四、内层开路：内层开路是一个无法补救的缺陷。
原因：
1、内层孤岛，主要在内层以负片设计时，隔离盘太大，隔离盘围住了散热盘，使之与外无法连接。
2、隔离线设计时经过散热焊盘的孔，造成孔内无铜
3、隔离区过小，中间有隔离盘造成开路
4、内层线路离板边太近，叠边时造成开路。
解决方法：
1、设计时对过孔的放置时考虑位置的合理性。
2、设计时对隔离线的设计避开散热盘。
3、将隔离区放大，保证网络连接8MIL以上。
4、设计时不要将线条、孔、梅花焊盘太近板边，内层设计0.5MM以外，外层0.3-0.4MM以外。
五、设计时对一些修改后残留下来的断线未进行去除。
后果：
影响后端制造商在工程制作对PCB的通断判定，造成进度延误。
解决方案：
1、设计时尽量避免断线头的产生。
2、对一些特意保留的断线头进行书面的说明。
六、铺铜设计时，文件大面积铺铜时使用的线条D码太小，还有将铜面铺成网格状时，将网格间距设计过小。
后果：
造成数据量大，操作速度缓慢，增加生产难度与影响产品外观。
解决方案：
1、铺铜时尽量选用8-10MIL的线来铺及避免重复铺铜。
2、铺网格时将网格间距最小设成8*8MIL，即8MIL的线，8MIL的间距。
3、尽量不要用填充块来铺铜。
七、槽孔漏制作与孔属性制作错误
原因：
1、设计孔层时，未对相对应的孔给予属性定义，特别是安装孔的设置。
2、槽孔的设计未设计在孔层上面或分孔图上，而设计在KEEPOUT层。
3、槽孔的标识与指示放置在无用层上。
解决方案：
1、孔设计时，对相应的孔给予属性定义，特别是安装孔与槽孔。
2、槽孔的设计防止放在KEEPOUT层。
3、对需标注的槽孔指示，尽量放置在分孔图层，指示清晰。
（特别注意PROTER与POWERPCB在槽孔设计的特殊性。）
八、机械加工问题：板外型、槽、非金属化孔的形状、尺寸错误。
原因：
1、禁止布线层（Keep Out) 与机械层的混用（Mechanical Layers)。
2、图形尺寸与标注不一致。
3、V_CUT存在拐弯设计。
4、公差标注不合理。
解决方法：
1、按功能正确使用层； 不要将PROTER与POWERPCB层设计定义混合。
2、图形尺寸与标注保持一致，提供正确的机械加工图纸。
3、V_CUT时保证V_CUT线为水平直线。
4、公差标注对超出常规要求的，应尽量单独指示。
5、对特殊外形要求的订单，尽量以书面的方式说明。
九、非金属化孔制作要求不明确，在钻孔刀具表要求做NPTH孔，但实际文件中又有电气连接，要求PTH孔，但在机械加工层相对应位置又画出圈圈，难以判断应以哪个为准。
原因：
1、设计方面的特殊要求
2、设计时对供应商的判定标准不清晰。
解决方法：
1、在钻孔刀具表正确标注NPTH，在线路层不放置焊盘或做挖空处理。
2、提供清淅明朗的机械加工艺图。
3、在书面中特殊注明。
4、多与制造商组织技术交流。
十、阻焊漏开窗：在线路板制作中偶然会出现IC脚、SMT以及相类似元件的散热块没有开窗的现象，测试点与器件孔未开窗等。
原因：
1、设计时PAD与VIA混淆；
2、设计时采用FILL元素填充，未在Solder masks加比线路层填充块大8MIL的FILL；
3、将应在Solder mask加的填充块加到了Paste masks层；
4、设计环境设置不当，（如设计时应将阻焊加大2-4MIL,误设计为减小)。
解决方法：
1、对孔的属性定义严格执行相关标准，以免阻焊制作过孔与器件孔无法区分。
2、对测试点的设置应单独起一个焊盘，避免与过孔相同的D码。
3、在提供GERBER文件时进行文件处理，提供GTP与GBP。
4、设计时对将需要散热与焊接的大块铜区，手工加上阻焊。
5、设计时严格执行层的放置规定，设置正确的设计环境。

D. DFM电子产品可制造性设计培训课程

武汉青鸟科技教育 有短期班 有证书 地点在武昌 听说不错 招生对象： 1、高中或中专学历者，有志于从事平面设计行业的人员 2、平面设计等相关专业的在校生和毕业生 3、非设计相关专业的在校生和毕业生，有志于从事平面设计行业的人员 教学目的： 全面系统掌握平面设计流程，能独立完成不同阶段的设计方案，熟练的运用设计辅助软件画图、效果图等。 就业方向： 毕业后定向就业于装饰公司、广告公司、制造公司、房地产公司等企业。独立制作效果图，图片处理，广告图设计等 证书： 1.学员通过网页设计学习后，毕业作品合格者，可获得由武汉青鸟科技动漫教育学院颁发的《平面设计结业证书》。 2.学员通过职业资格认证考试合格后，由国家劳动和社会保障部颁发全国通用的《平面设计师师职业资格证书》。3.可套读武汉大学平面设计专业，学制两年，毕业拿武汉大学学士学位，在拿职业资格证的同时拿学位证！双丰收。 学习内容：一、Photoshop教学内容 图像绘制、编辑、图像色彩校正；如何修复和改善照片；如何准备用于其他应用程序的作品；关于不同颜色模式的具体介绍；通道和位深度；在颜色模式之间转换；使用“色阶”等图像调整方法，进行调图设置；二、 Illustrator 教学内容 工具的具体使用方法与应用技巧，使用图层和路径进行绘制和画图、插画的绘制技法与设计，主题、风格、形式、内容、表现形式、草图及平常速写训练。了解矢量绘画的知识及矢量与位图的区别。三、 CorelDraw教学内容 主要术语和概念讲解、文件的基本操作、图形的绘制（卡通、漫画等）、对象的造型编辑（变形、组合、分解）、名片设计、条形码生成技巧、图形特效制作、图形精确控制技巧、与Illustrator软件的交互使用 四、Indesign 教学内容：（PageMaker） InDesign表格操作 InDesign目录与索引 InDesign绘图 InDesign颜色控制 InDesign文件输出 创建表格及表格边线与填色插入行列和行列整体控制均匀分布及调整行高列宽表文互转拆分合并单元格。 五、 Acrobat 学习Acrobat软件在电子打印、电子校样与桌面印刷输出等方面的应用、PDF文档讲解、各软件转换PDF方法、对PDF文档属性的应用、电子出版物的管理、电子文件的制作、数字签名、表单应用、阅读及文件加密 六、包装设计 包装概论与包装材料的应用；包装设计的流程与运作；包装的平面设计；包装设计的效果图；包装印刷扣刀和血位的设置；精彩案例剖析与制作的实战设计训练（泡罩式、管式、罐桶式、盒箱式） 七、 书籍装帧设计 房地产广告设计 广告创意设计 书籍的版式设计的要素、书籍封面设计、书籍的构成、书籍装帧编排类型。封面设计：封面的结构、面料护封、创意版式设计：板式基础、扉页、正文、插图、设计制作书形设计：总体外形设计、内部结构设计、综合材料。八、 平面构成教学内容 学习平面构成旨在使学习熟悉点、线、面等设计元素的灵活运用，通过学习形式美法则，提高其艺术处理能力，增强平面作品装饰性。九、 色彩构成教学内容 通过色彩知识的学习，使学习了解色彩色相、明度、纯度，提高学生的视觉传达能力，了解色彩基础知识和空间混合概念，能够进行一般色彩搭配，培养学生的色彩感知能力。十、 图案构成教学内容 通过此阶段学习，使学生了解独立图案、二方连续、四方连续、组合纹样设计制作，同时培养学习精益求精的学习态度。 十一、 样本画册设计 画册设计的形式；画册设计类型及特点分析；优秀画册设计必备要素；画册设计封面表现形式；画册设计色彩搭配要点等知识及制作的实战设计训练十二、 标志设计&nb

E. PCBA加工，制造与可设计性制造的关系是什么

我国的几个大型PCBA企业，如海和、英唐、拓邦、和而泰等都付出了大量心血在研发专上，无论是人力还是物属力的投资都可以说是不遗余力，这是因为在目前的市场环境下，研发对一个企业的发展起着关键性的作用，尤其是这些PCBA都是用在新型的智能电器上面，研发就显得尤为重要，新型的智能电器处处体现着最新的科研成果，如果能抓住这些机会完成对PCBA产品的革新，将会对企业的发展起到长久的推动作用。这也是为什么在这些企业中，海和PCBA稳定蓝板的研发让海和取得了一定的优势，足见研发对PCBA生产制造企业的重要性。

F. apqp中可制造性和装配设计主要指什么

APQP主要为产品工程化的过程，对于后期的制造实现性、工装、工艺、节拍、工位器具、内外物流等过程都应进行考虑并且在产品设计中体现，装配也是一样的。设计结果必须符合后期生产的条件，否则过程中将不断的发生设变问题，实际上就是前期未考虑可制造性。

G. pcb可制造性设计有哪些国军标

1.线的要求
1)线与线、线与元器件焊盘、线与通孔之间的设置距离是否合理，是否能够满足生产工艺的要求。
2)电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否是紧密耦合的，在PCB中是否能够再加宽地线。
3)关键的信号线是否采取了最佳措施，如加保护线等。
4)模拟电路和数字电路部分是否有各自独立的地线，且地线要与供电系统分开。
5)铜箔线是否满足要求。铜箔最小线宽：单面板为0.3mm，双面板为0.2mm，边缘铜箔至少为0.1mm;铜箔最小间距：单面板为0.3mm，双面板为0.2mm;铜箔与电路板边的最小距离为0.5mm。
6)跳线不能放置在IC下或电动机、电位器及其他大体积金属外壳的元器件下。
7)布线的方向是否正确。原则上布线方向要为水平或者垂直，由垂直转入水平时一定要走45°角。
8)布线要尽可能地短，尤其是时钟线、低电平信号线和高频回路布线要更短。
2.孔和焊盘的要求
1)元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产工艺的要求，焊盘与板边的最小距离是否为4.0mm。
2)通孔安装元件的焊盘直径大小要为孔径的两倍，对双板面最小为1.5mm，单板面最小为2.0mm。如果不能用圆形焊盘，则应选择用椭圆焊盘。
3)除要求的接地外，螺钉孔半径5.0mm内不能有铜箔及元器件，上锡位不能有丝印油。
4)在中心距小于2.5mm的焊盘周边要有丝印油包裹，且建议丝印油的宽度为5mm。
5)对于所有的双面板，过孔都不能开阻焊剂窗以减少焊点的短路。
6)孔洞间的距离最小为1.25mm。
7)若铜箔入圆焊盘的宽度较圆焊盘的直径较小时，需要加泪滴。
8)电插PCB的定孔位需放置在长边上，且在其周围一定范围内不得放置除手插元件外的元器件。
9)电插元件孔的直径：横插元件孔直径为1.1mm ± 0.1mm，直插元件孔直径为1.0mm ± 0.1mm;铆钉孔直径：2.0mm铆钉孔直径为2.25mm ± 0.1mm，3.0mm铆钉孔直径为3.25mm ± 0.1mm。
10)PCB上的散热孔的直径不得大于3.5mm。
11)当PCB上有直径大于12mm或方形12mm以上的孔时，必须要有相应的防止焊锡流出的孔盖。
12)直插元件孔之间的中心应相距为2.5mm或5.0mm。
13)测试焊盘应以ф2.0mm为标准，最小也不应低于ф1.3mm。
3.元器件的要求
1)电解电容不可触及发热元件，如大功率电阻、热敏、变压器、散热器等。电解电容与散热器的间隔最小为10.0mm，其他元件到散热器的间隔最小为2.0mm。
2)大型元器件，例如变压器、电解电容、大电流的插座等，要加大铜箔和上锡面积，且上锡面积至少要与焊盘的面积相等。
3)对于任何一个晶体管都要清晰地标出e、c、b三脚。
4)对于需要过锡炉后才焊接的元器件，焊盘要开走锡位，方向要与过锡方向相反，且为0.55~1.0mm。
5)在设计双面板时，金属外壳的元件插件时外壳要与PCB接触的，顶层的焊盘不能打开，务必用阻焊剂或丝印油盖住。
6)横插元件(如电阻)的脚间中心距离必须是7.5mm、10.0mm或12.5mm，电插PCB的横插元件间的距离要满足一定的要求。
7)直插元件只适合于外围尺寸或直径不大于10.5mm的元件，直插元件孔的中心距离要为2.5mm或5.0mm，直插元件间的距离也必须达到某一最小距离。
8)SMD器件的引脚与大面积铜箔连接时，要进行良好的热隔离处理。
4.PCB的要求
1)要求加在PCB中的图标、注释等图形是否会造成信号短路。
2)要求PCB上是否加有工艺线，阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊的尺寸是否合适，字符标志是否影响了电子产品的装配质量。
3)要求多层板中的电源地层的外框是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外就容易造成短路。
4)要求设计出的PCB是否符合PCB生产厂家的要求，既要避免过大的公差影响最终的质量，也要避免对公差过分的苛刻而造成生产成本提高。
5)在大面积的PCB的设计中，应在PCB间留一条5~10mm宽的空隙，以防止在通过锡炉时加上防止PCB弯曲的压条，从而避免PCB弯曲。
6)每一片PCB都应该用实心箭头标识出过锡炉的方向。
7)要求丝印字符，丝印字符应该为水平或右转90°摆放。
8)要求物料编码和设计编号，通常它们都只能放在板的空位上。PCB上没有布线的地方可以合理地用于接地或电源。
9)当没有维护文件时，PCB上的保险管、保险电阻、交流220V的滤波电容变压器等元器件附近，应标有警示标识符号及该元件的标称值。
10)交流220V电源部分的火线与中线在铜箔之间安全距离不应小于3.0mm，交流220V线中任一PCB或可触及点与最低压零件及壳体之间的距离要大于6mm，可触点的附近要加上有电警告标识。强电与弱电之间应用粗细不同的丝印线分开，以警告维修人员小心操作。
11)在贴片元件的PCB上，必须在板的一组对角上设置至少两个标记以提高贴片元件的贴装准确性。
12)基准标志常用的图形为：■、▲、●、◆，大小一般在0.5~2mm之间，并放置在PCB或单个器件的对角线对称方向的位置上。标记的铜箔或焊锡从标记中心方形的5mm内不应有焊剂或图案，从标记中心圆形的4mm内不应有焊剂或图案。
13)在一块PCB上有几块相同的多块板时，只要指定一个电路的标记或零件的标准标记后，其化电路也可以自动地移动识别标记，但是其他的电路如有180°的调头配置时，标记只限于使用圆形基准标志。

H. 可制造性设计的过程方法是什么

可制造性设计的过程方法：
引入可制造性设计，首先要认识到它的必要性，特别是生产和设计部门这两方面的领导更要确信DFM的必要。只有这样，才能使设计人员考虑的不只是功能实现这一首要目标，还要兼顾生产制造方面的问题。这就是讲，不管你设计的产品功能再完美、再先进，但不能顺利制造生产或要花费巨额制造成本来生产，这样就会造成产品成本上升、销售困难，失去市场。
其次，统一设计部门和生产部门之前的信息，建立有效的沟通机制。这样设计人员就能在设计的同时考虑生产过程，使自己的设计利于生产制造。
第三，选择有丰富生产经验的人员参与设计，对设计成果进行可制造方面的测试和评估，辅助设计人员工作。最后，安排合理的时间给设计人员，以及DFM工程师到生产第一线了解生产工艺流程及生产设备，了解生产中的问题。以便更好、更系统地改善自己的设计。
1、寻求并建立本公司DFM系列规范文件：DFM文件应结合本公司的生产设计特点、工艺水平、设备硬件能力、产品特点等进行合理的制订。这样，在进行设计时，选择组装技术就要考虑当前和未来工厂的生产能力。这些文件可以是很简单的一些条款，进而也可以是一部复杂而全面的设计手册。另外，文件必须根据公司生产发展进行适时维护，以使其能更准确地符合当前设计及生产需求。
2、在对产品设计进行策划的同时，根据公司DFM规范文件建立DFM检查表。检查表是便于系统、全面地分析产品设计的工具，其应包括检查项目、关键环节的处理等。从内容上讲主要包含以下信息：
a、产品信息、数据（如电路原理图、PCB图、组装图、CAD结构文件等内容）。
b、选择生产制造的大致加工流程：AI、SMT、波峰焊、手焊等。
c、PCB尺寸及布局。
d、元器件的选择和焊盘、通孔设计。
e、生产适用工艺边、定位孔及基准点的设计。
f、执行机械组装的各项要求。
3、做DFM报告：DFM报告是反映整个设计过程中所发现的问题。这个类似于ISO9001中的审核报告，主要是根据DFM规范文件及检查表，开具设计中的不合格项。其内容必须直观明了，要列出不合格理由，甚者可以给出更正结果要求。其报告是随时性的，贯穿于整个设计过程。
4、DFM测试：进行DFM设计的结果，会对生产组装影响多大，起到了什么样的作用。这就要通过DFM测试来进行证实。DFM测试是由设计测试人员使用与公司生产模式相似的生产工艺来建立设计的样品，这有时可能需要生产人员的帮助，测试必须迅速准确并做出测试报告，这样可以使设计者马上更正所测试出来的任何问题，加快设计周期。
5、DFM分析评价：这个过程相当于总结评审。一方面评价产品设计的DFM可靠程度，另一方面可以将非DFM设计的生产制造与进行过DFM设计的生产制造进行模拟比较。从生产质量、效率、成本等方面分析，得出做DFM的成本节约量，这个对在制订年度生产目标及资金预算上起到参考资料的作用，另一方面也可以增强领导者实施DFM的决心。