Mentor并购valor,加强DFM设计实力
面向装配的设计概述
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过程
设计中的制造商和供应商协作 参考面向装配的设计(DFA)指导方针
初步的生产规划和定义
面向装配的设计评估(手工或基于软件的) 成本估计
公差分析
工程建造方面的反馈 测量面向装配的设计的衡量参数 升级生产和供应链规划 在设计回顾中确定可制造性
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减轻 试图将错误的影响最小化
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防误措施过程
确定装配次序 对于每个装配步骤,要么执行正式的FMEA过程, 要么口头不正式的询问可能会发生什么样的错误 判断哪些错误是最容易出现或者将对优先考虑的 行动产生最大影响的 确保防误措施的时机和步骤 首先着眼于预防 然后才是检测
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CSC TeamSet面向制造的设计(DFM)
Valor-电子产品的面向制造的设计(DFM)
Savantage-电子产品的面向制造的设计(DFM) Moldflow喷射模塑法
生产过程定案 从供应商处获得对初期产品的反馈
通过建造报告获得反馈
合作来精炼设计的可制造性 升级产品估算
升级面向装配的设计衡量参数
产品准备就绪回顾时再次确定可制造性 解决关键的可生产问题 进行产品回顾,确保关键的可生产问题已经解决,得到的 教训已经捕获
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防错装配(Mistake
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proofing assembly
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
)
防误措施是面向装配的 设计(DFA)的一个必不 可少的组成部分 1.产品中的控制或特性, 以及预防错误、促进正确 生产的过程 2.产品中的简单的,花费 不多的控制和特性以及在 每步操作时发现(然后就 改)错误的过程.
DFM软件评估报告
1.5 Vayo DFM Expert 模块介绍Vayo DFM Expert 软件主要利用PCB 设计数据与BOM 数据,通过结合元器件实体库及丰富的行业设计&制造标准,在制造前软件智能化虚拟仿真分析,第一时间发现设计缺陷或隐患,最大化促使设计与制造工艺能力匹配,并快速产生可供设计部门及制造部门协同工作的可分享电子设计可制造分析报告。
应用该产品不仅可大幅缩短新产品设计&制造周期,同时可以充分提升制造品质及大幅节约新品制造成本。
功能特征:检查项包含检查信号层、检查过孔、检查阻焊/丝印层、检查footprint/焊盘、检查间距 支持焊接分析检查…支持实物库与封装库的焊接良率检查具有丰富的元件库,与快速手工创建元件库的工具 元件库具备详尽的规格数据 各种检查规则符合IPC 标准规则 各种规则能支持用户灵活配置自动生产数据生成,即可兼顾设计数据保密要求又可兼顾设计到快速准确生产的无缝数据传递要求;3D ViewPi nT o eLeftH ee lR i g h tPad 趾尖 趾跟 左侧右侧元件引脚定义:2D V i e w3D V i e wDFM 设计阶段进行预生产可靠性分析完整图形资料的高性能CAD输入,充分有效利用R&D数据。
DFM Expert 软件可以直接输入处理市面常用CAD约20多种,并完整显示PCB布版资料,如元件、网络连接、孔、封装形状等。
CAD类型如:Mentor、Cadence Allegro (含*.brd)、ZukenCR5000、ZukenCR3000、PowerPcb/Pads、PCad、Accel、Protel、Gencad、Orcad、GenCam、Unidat、Viscadif、Fabmaster、ODB++、IPC……灵活方便处理多种格式BOM数据,从BOM中获取物料详细信息(料号,规格说明,制造商,元件制造料号等),并根据制造商和元件制造料号从元件库获取真实元件。
管理咨询行业的新并购浪潮
管理咨询行业的新并购浪潮来源:第一财经日报作者:刘琼日期:2013-3-10点击: 7 次管理咨询行业的布局和版图正在悄然地发生变化。
近日,在2013年VAULT的管理咨询公司排行上排名第四位的博斯公司,宣布已签订协议收购总部位于德国杜塞尔多夫的全球咨询公司明一企业管理咨询公司。
这距离国际管理咨询行业此前一次大型的收购仅过去不到半年。
2012年11月,陷入破产危机的全球知名战略咨询公司摩立特为自己开出的最后一张“保命药方”就是卖给德勤咨询。
今年1月,德勤宣布完成收购摩立特集团旗下绝大部分业务,并将合并后的业务放在“摩立特·德勤”品牌之下运营。
而在近年来,类似的并购事件屡见不鲜,管理咨询行业似乎在继安然事件后的那波并购浪潮后,又有一波新的并购浪潮来袭,为何现阶段国际咨询公司不甘于此前的有机增长,而要采用并购的方式急于扩大规模?暗潮涌动的版图争夺“公司能力拓展和公司规模扩大的需求,是近年来管理咨询行业并购潮又起的两大原因。
”博斯公司大中华区总裁白欣慧(Sarah Butler)对《第一财经日报》表示,前者使公司寻求深入纵向的专业细分领域扩张,后者则从立足不同市场而转向寻求横向规模扩张来服务全球市场。
此前的2011年8月,普华永道完成对另一全球管理咨询公司柏亚天(PRTM)的收购,此举不仅为普华永道的全球咨询业务带来了700多名经验丰富的顾问,包括124名合伙人,还在工业产品、零售及消费品、医疗保健等行业的战略、供应链、产品开发、客户价值管理和商业模式创新领域上加强了前者的实力。
“规模需求对于管理咨询公司的重要性与自身的行业特色有关,只有足够的规模才有足够的客户群和项目,才能更好地累积客户相关知识,来更好地寻找和服务新的客户群体。
” 德勤咨询公司合伙人张天兵表示。
而谈到对明一的收购整合,白欣慧则表示,主要为了寻求细分领域纵向能力的优势强化,来树立一些领域内的领先地位。
德国血统的明一在汽车、工业、制造业等细分领域优势与博斯公司原有的客户、服务、地域覆盖、能力和文化等方面可以产生巨大的协同力。
Valor-DFM
首次试样无缺陷 ? ---你需要有效合适的软件? ---你需要有效合适的软件?
Time to volume
DFM工具 DFM工具
?
Time to market
PCB设计工具的检测能力 设计工具的检测能力 TRANS
Comprehensive PCB Engineering Solutions
为制造着想的设计“为制造着想的设计-DFM”
Valor为PCB行业提供全套的解决方案 从设计到生产管理 为 行业提供全套的解决方案— 行业提供全套的解决方案
Time to value
Enterprise3000
PCB
设计
PCB
ERP
PDM
Time to volume
制造
Trilogy5000
Time to market
Time to value Time to market Time to volume
1
ODB++ 数据交换模型
2
ODB++ 数据交换模型
3
Valor是唯一一家能为 是唯一一家能为PCB行业提供全套解决方案的软件公司 是唯一一家能为 行业提供全套解决方案的软件公司
Comprehensive PCB Engineering Solutions
Time to market
来自测试师的要求
不同的测试设备有不同的测试要求 不同的元件封装有不同的测试要求
来自机械结构师的要求
不同的产品有不同总装工艺要求 不同总装流程有不同的设计要求
怎么办? 怎么办?
怎么办? 怎么办
怎么办? 怎么办
Comprehensive PCB Engineering Solutions
华莱科技(Valor)DFM解决方案帮助西门子德国Bocholt厂卓越成效地缩短交货期及提升质量
决问题的能力 , 而且每位客服人员都是拥有多年的 工程服务经验 , 确保能向客户提供关于 A I O、 镭射直
接成像 、镭射定点 以及 C M 全产品线的技术咨询 A
服务。
亚太区客服部 门总监沈福华表示 :无论是 台湾 ”
套装 系统对制程信息的反馈、 检测及控制 , 确实降低
6 现代显示 A vn e i ly 2 d a edD s a p Ma 20 y 06
个新兴技术,但在业界领导者——奥宝科技的带领
◆华莱科技 (ao) F V lrD M解决 方 案帮助 西 门子 德 国 B c o 厂 ohl t
卓越 成效地缩短交货期及提升质量
专为 电子制造业增加生产力提供解决方案的厂 商——华 莱科 技 ( a r o uei dS s ms V l mp tre y t , oC z e VS 运 用其 可制 造 性 设 计 C ) ( e i o D s n Fr g
Ma uatr g D M ) n fc i , F 解决方案 , un 成功为西门子位于
德 国西部 的波瞿特厂 ( o h l 提供有效 的成本 管 B co ) t
理, 并令其 电路板产品布线设计能力加速。 西门子公 司以先前导入 的六西格玛( iSg ) Sx i ma 方法为基础 , 将其 印刷电路裸板及组装生产作业 ,成功地建立起
E h r 先生最后表示 : l os s t “ 我们的经验证明华莱科
式涂布试制 了低温多晶硅 T T F 。这种 T T的电子迁 F
移率为 65 m2 ・ ,尽管低于利用旋镀方式形成 的 . / S c V
T T但却高于普通的非晶硅 T T F, F。
给相关的专业技术人员作 回应处理。所有的客户来
汽车电子项目管理程序ppt课件
LPMP – 先期阶段
开发阶段
开发阶段是设计开发概念最初的定义在概念阶段. 先期开发活动是执行确认顾客的规范将是商务组织的目标. 开发阶段也是确 定这个零件怎样制造, 测试, 和验证. 这个阶段包括执行所有的可提交的开发阶段和整个管理路径评审的报告提出. 关键因素包括:
• 商品策略计划 • 建立并批准鉴定预算和职责资源的合作. • 工程和财务分析. • 专利保护 • 工作样件和模型 • 初步制造过程和试验 • 确认和建立工程分析和试验.
-QFD (DFSS) -服务评审 -特殊特性 -供应商日期 -供应商 MRD -供应商 PPAP里程碑 -供应基础评审Supply Base Review -拆卸 -供状验收
DR SR PR MGR
试生产
-物料清单 (BOM) -建造支持计划 -BSR 评审 -控制计划 -成本 / 价格 -顾客 MRD -顾客定单确认 -顾客P.O. -顾客评审 -设计失效模式及后果分析 (DFMEA) -设计冻结 -设计评审 -设计记分卡 (DFSS) -工程图纸/规范 -工程数模 -设备认可 -设备准备就绪 -平面布局图 -夹具/检具认可 -管理路径评审(MGR) -MSA 确认 -操作指导书 -工厂人员计划 -工厂评审 (PR) -PPAP 批准 -过程能力分析 -过程失效模式及后果分析 (PFMEA) -过程流程图 -生产提升计划 -生产试运行 -QFD (DFSS) -服务评审 -供应商日 -供应商 MRD -供应基础评审 -拆卸 -工装认可
• 概念清晰化. • 可行性评审和财务分析. • 知识所有权评审. • 市场评估和财务分析 • 鉴定和建立工程分析和测试. • 建立和批准项目计划,鉴定和各自资源的合作.
L.P.M.P 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
Mentor Graphics 与T
Mentor Graphics 与T
参考流程8.0 版(Reference Flow 8.0)提供高级DFM 性能WILSONVILLE, Ore. and HSINCHU, Taiwan – 2007 年6 月5 日–明导公司(Mentor Graphics 纳斯
达克代号: MENT) 与台湾半导体制造商TSMC (台湾证券交易所代码: 2330, 纽约证券交易所:
TSM)今日宣布明导的可制造设计(DFM)与可测试设计(DFT)工具已被
整合入台积电的设计
参考流程8.0 版。
新的设计参考流程8.0 版突出了明导工具在以下方面的卓越表现:关键区域分
析和缩减、化学机械抛光(CMP)分析、使用智能填充算法进行平坦化控
制、光刻友好性设计、工
艺变异性分析、以及基于明导Calibre®和TestKompress®解决方案的可测试设计流程。
设计参考
流程8.0 版的其它优势包括芯片内部工艺变异的静态时序分析,DFM 热点自动修正以及全新的
动态低功耗设计方法学。
.
“明导很高兴能够再次在全球高级的专业半导体晶圆制造厂展示DFM 和DFT 解决方案的产品
价值,”明导国际芯片设计部门的总经理和副总裁Joe Sawicki 说道:“我们跟台积电的保持合作
会帮助我们的设计师更好的应对纳米半导体设计和制造的挑战。
”。
使用最佳精益的NPI方法-在设计阶段中将DFM验证前移
使用最佳精益的NPI方法-在设计阶段中将DFM验证前
移
当PCB 设计人员所设计的产品投入生产时,几乎都会遇到一些问题。
这些问题通常与生产制程和产量有关,或是PCB 组装中出现了问题,导致产品报废或大量的返工。
当出现上述情况时,产品需重回设计阶段进行必要的设计改版,以便其能符合预定的生产制程。
当设计人员分别提交物料清单(BOM)、Gerber 文件、元件位置表、图纸、网表和其它数据格式后,组装、测试和生产工程师需要经过很多步骤对产品模型进行重新编辑和建模,然后才能开始制程段的新产品导入(NPI)。
一个有代表性的例子是,BOM 和一整套组装图纸(如组装拼板的机械图纸,图纸要显示拼板资料的配置数据和所有拼板定义的必要尺寸)通常会被发送给制造商。
这些传统的图纸和数据包含制造商所需的产品规格和要求,它们是生产正确产品的必要信息。
作者:Julian Coates,Mentor Graphics 公司Valor 业务部业务拓展总监PCB 制造商会使用CAM 系统重新制作图纸,并将新的图纸发送给设计人员确认。
在设计人员确认图纸可以用于PCB 制造之前,往往需对PCB 板的设计进行反复修改,特别当图纸上出现设计错误时尤其如此。
这一过程既费时,效率又低。
解决上述问题一个较好的方法是使用设计与制造首尾贯通的、精益的NPI 流程。
精益的NPI 方法始于设计组织进行DFM 分析并提供优化的反馈。
它包括建立制造级别的产品模型,其中含设计和确认组装板。
精益的NPI 流程能根据主控的制造产品模型自动生成制造、组装和测试的制程数据。
精益的NPI 工作流程包括产品和制程两个阶段。
产品阶段主要解决生产相关。
Valor 产品简介
Valor MSS 产品规范产品手册Toby |Valor Division| 2018-11-5目录概述....................................................................... Error! Bookmark not defined.1.Valor Foundation (2)2.Valor 制程准备 (6)3.Valor 生产计划 (12)4.Valor 资源利用率 (14)5.Valor 物料验证 (16)6.Valor 物料追溯 (18)7.Valor 物料管理 (20)8.Valor 质量管理 (24)9.Valor 商业智能 (25)10.Valor IoT 制造活动分析 (28)概述Valor PCB制造软件解决方案是一种集成的PCB-A MES解决方案,可将PCB制造流程的关键元素无缝集成到一个易于管理的平台中。
Valor为物料利用率,资源利用率,合规性和质量保证提供端到端支持,使客户能够按时、以较低的运营成本提供更高质量的产品。
1. Valor FoundationFoundation是Valor套件的中心环境,为MES工具提供单一的基础架构,站点信息和操作实用程序平台。
主要特点:基础设施:•在整个平台上支持MS-SQL 2012•所有核心功能和模块的集中配置实用程序(主数据管理)工厂配置:•定义现场(工厂)的设备•基于工厂、生产现场、线体和设备的分层操作配置•每台设备都配置为唯一的资产或设备•3D(可选2D)精确可视化整个工厂,拥有丰富的设备模型库•配置所有设备设置分层产品结构管理:•为多级物料清单(BOM)定义和管理分层产品结构•从ERP或PLM系统导入多级BOM数据•分配控制制造过程所需的相关工艺属性•使用“计划和强制路径”定义将默认路径关联到产品•定义产品的拼板(Panel)结构•关联产品系列,装配组和客户•提供集中的零件库,用于管理和控制基本零件属性•主动文件管理:o能够存储和处理从制程准备到工作订单,装配和路径步骤的文档项目o能够存储和关联附件,如Word,PDF等。
浅谈DFM(半导体晶片可制造性设计)现况
Metal 1, AlCuP-EpiP-Wafer N-Well P-WellPMD p +p +n +n +WMetal 1Contact P-well N-well Polycide gate and local interconnectionV ssV ddNMOS PMOSV inV out STICMOS inverter layout Mask 1, N-well Mask 2, P-wellMask 3, shallow trench isolation Mask 4, 7, 9, N-Vt, LDD, S/D Mask 5, 8, 10, P-Vt, LDD, S/D Mask 6, gate/local interconnection Mask 11, contact Mask 12, metal 1Layout and Masks of CMOS Inverter曝光後製作出來的圖形已經變形得無法接受當波長小於孔徑繞射會嚴重影響成像,目前曝光所使用的光波長為193nm ,而我們所要顯影的線寬卻是65nm 或更小Why DFM?CMP (Chemical Mechanical Polishing)鑽石植佈技術化學蝕刻與機械磨削兩者相互作用下,將晶片上凸出的沈積層,加以去除密度不同的區域,研磨的速率不同,若密度不均則會增加後續製程上的困難增加金屬層的密度均勻度有助於改善製程中平坦化的良率Critical Area Analysis z A defect shorting conductor lines causing a fault.wireDefect of size r Critical area for defect of size rshort Particle causes openParticle causes shortMicrolithography微影製程z將圖形顯影於矽晶圓Optical Proximity Correction (OPC)z Optical proximity correction (OPC) is a photolithography enha ncement techniques commonly used to compensate the mask p attern for image errors due to diffraction or process effectsHammer headjogserifExtension Typical OPC typeCorner roundingz simulation-based lithography OPC verification tool to ensure effective OPC before mask makingEEtaiwan: 台積電(TSMC)推出設計參考流程7.0版。
Mentor工具
Mentor Graphics各大系列系统单芯片验证系列硬件描述语言的仿真、硬件与软件的协同验证、多核心内嵌式系统的除错以及「可测试设计」(Design-for-Test)等。
●Seamless:可提供早期而精确的硬件/软件协同验证;●Nucleus:嵌入式实时操作系统;●XRAY:芯片制造前与制造后的软件除错工具;●FastScan:芯片测试资料的自动产生工具;●VStation和Celaro:硬件仿真工具/虚拟原型建构系统。
硬件描述语言与FPGA设计VHDL及混合硬件描述语言的仿真、FPGA组件的合成、以及设计的捕捉与管理等;在百万逻辑闸等级的FPGA设计领域里,能够提供整合式设计解决方案。
●ModelSim:提供数字仿真的功能;●HDL Designer Series:设计的输入、分析与管理工具;●Precision Synthesis:强大的FPGA合成解决方案。
实体设计与分析设计人员必须克服深次微米制程技术带来的许多复杂实体效应所产生的影响,才能把设计转换为实际的芯片。
●Calibre:速度最快且结果最精确的深次微米设计实体验证工具;●Calibre OPC与PSM:次波长光学制程修正及相偏移光罩的发展工具;●ADvance MS:混合模拟讯号设计解决方案;●Eldo:晶体管阶层的仿真工具;●EldoRF:射频分析工具;●IC Station:全订制型集成电路设计与察看的整合式工具流程。
电路板与系统设计●Board Station系列:不受限制的企业设计环境;●Expedition系列:最适合个别设计人员或小型工程团队的设计环境;●AutoActive RE:最佳的绕线作业环境,不但能立刻增加工程师的生产力,还能与Expedition及Board Station整合在一起;●DMS:数据管理系统。
工具简介设计技术平台Mentor Graphics公司面向“IP/ASIC/SoC设计环境平台”提供定制IC芯片设计技术、混合信号混合语言SoC的仿真验证技术、FPGA与PCB设计技术、系统设计技术等。
DFM 教育
可制造性设计的价值
缩短产品研发周期,减少设计工程变更次数。为产品 快速推向市场赢取时间。 简化制造工艺流程,降低制造成本,提高产品竞争力。 提高产品全面的质量和可靠性。 有利于生产过程的标准化、自动化、提高生产效率。 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。
DFM实施的核心 实施的核心
• • •
器件的封装及引脚形式决定了焊点的要求。反过来决定了PCB 焊盘的 设计及器件的布局。 新型封装元件、特殊封装、异性封装元件与现有工艺的匹配性。慎重选 择异性元件。 减少零件个数和种类.并尽量使用标准件,以提高生产效率。
PCB 的可制造性设计
基材的选择 PCB 板的关键参数(Tg、耐热性Td/T288、热膨胀系 数CTE、电气性能)对产品特性和制造工艺的影响。 有铅PCB基材选择、无铅PCB基材选择、表面处理的 选择 PCB可制造性设计 外形设计、Fiducial设计、布线设计、钻孔设计、电 、 源和地设计、阻焊层设计、丝印设计、、、
元器件的物理特性与制造的关系
熟悉各种元件封装以及结构,为元件选择及评估打下 基础 DFM中对电子元器件需要考虑的问题 元件本身结构的考虑
•
从元件耐温、元件静电敏感等级、元件潮湿敏感性、元件焊端/引线、 镀层的结构和材料等几个方面考虑对生产的影响以及设计如何选择,在 选择中应注意的事项。
生产工艺性方面考虑的问题
Design
DFM
Manufacture
Successful products
传统设计和可制造性设计的区别
传统串行设计流程
器件布置完成 器件布放或 器件库的调整
DFM并行设计流程 并行设计流程
器件布置完成 同步 placement 分析 同步 PCB 分析
DFM软件评估报告
图 PCB 焊接模拟效果1.2 我所引进DFM 可制造分析软件的意义1) 加强设计验证,提高产品加工良率电子设计可制造的分析软件将大部分PCB 工艺与生产装配问题杜绝在设计的前端,大大减少了由于装配问题引发的反复迭代,造成设计周期的拖延,DFM 可制造性分析软件可以帮助我所完善设计阶段的可制造性分析,解决新产品设计缺陷检查分析。
通过软件的分析,可以大大提升产品的克制造性,减少因设计缺陷导致的产品质量隐患及后续产品维修,从而将大部分PCB 工艺文问题与生产装配问题杜绝在设计的前端,同时提高DFM 检查的效率,节省人力成本,并将原来需要花费数天的可制造性分析时间缩短至数小时。
2) 完善设计平台我所已经引入的设计平台包含原理图设计,元器件中心库管理、PCB 板设计、约束管理中心、信号完整性仿真、文档管理等,但就是还缺少一个电子设计可制造DFM 软件。
因此引入DFM 软件,才能使设计与验证形成闭环,以确保设计即正确,从流程上缩短设计周期、并保证产品可靠性。
同时专业的DFM 分析软件不需要技术人员具备多方面的丰富经验,完全可以依靠详细的分析规则来弥补经验上的不足。
3D ViewPi nT oLeftH e R i g h tPad 趾尖 趾跟 左侧右侧 2D V i e w3D V i e w部门及制造部门协同工作的可分享电子设计可制造分析报告。
应用该产品不仅可大幅缩短新产品设计&制造周期,同时可以充分提升制造品质及大幅节约新品制造成本。
功能特征:● 检查项包含检查信号层、检查过孔、检查阻焊/丝印层、检查footprint/焊盘、检查间距 ● 支持焊接分析检查…● 支持实物库与封装库的焊接良率检查● 具有丰富的元件库,与快速手工创建元件库的工具 ● 元件库具备详尽的规格数据 ● 各种检查规则符合IPC 标准规则 ● 各种规则能支持用户灵活配置● 自动生产数据生成,即可兼顾设计数据保密要求又可兼顾设计到快速准确生产的无缝数据传递要求;DFM 设计阶段进行预生产可靠性分析● 完整图形资料的高性能CAD 输入,充分有效利用R&D 数据。
电子论文-DFM在Foundry的解决方案- 通过Calibre LFD工具有效优化库单元设计
DFM在Foundry的解决方案- 通过Calibre LFD工具有效优化库单元设计(1)中芯国际集成电路制造有限公司王谨恒(1),刘庆炜(1)1.引言即使飚升的设计和制造成本也无法阻挡半导体制造向90nm以及更先进工艺进军的步伐,伴随着这一进程的不断加快,可制造性设计(Design for Manufactory)正在成为目前业界最为热门的话题之一。
横亘在生产和设计之间的鸿沟一直都是半导体产业普遍存在的问题。
1.0微米时代,技术人员引入了“设计规则”的概念,随着技术的发展,为了尽可能地利用每一家代工企业的制造能力,开始出现定制化的设计规则。
但这依然无法解决时序(Timing)问题,于是SPICE模型又随之出现。
设计规则和SPICE模型可以看作是晶圆代工企业为了提高良率而向芯片设计者提供的优化信息。
我们同样可以从这个角度来看待DFM。
一直以来,当芯片设计者完成了芯片的设计后,接下来的芯片的实际制造工作是完全由晶圆代工厂来完成,芯片生产者并不会直接参与到芯片的制造过程中。
然而随着半导体制程和工艺复杂度的增加,以前根本无需理会的问题在日趋先进的工艺下变得越来越严重了。
比如在0.25微米时代,一个部位少堆叠100个原子对器件电气特性的影响甚微,但是90nm工艺下,可能该部位本身只有1000个原子的厚度,高达10%的物理尺寸误差对电气特性的影响将是巨大的。
而在芯片设计的过程中,同样也会引入一些问题,最终成为提升芯片良率的限制。
随着这样的问题越来越突出,芯片设计者,芯片制造者以及电子设计自动化工具(EDA)供应商开始致力于合作开发可制造性设计的方法,并以之来构架更为合理和高效的工艺流程和解决方案,以期达到更高更稳定的芯片生产良率。
业界普遍认为,从90nm工艺开始,DFM将会和设计规则、SPICE模型一起成为半导体技术的一部分,如果芯片代工厂无法向芯片设计者提供这些信息,设计师在芯片设计工作中会遇到许多意想不到的问题,从而导致芯片从开发到进入市场的整个周期延长。
DFM基本概念
一、概述
2.传统的设计方法
传统的设计方法 传统设计总是强调设计速度,而 忽略产品的可制造性问题,于是, 为了纠正出现的制造问题,需要 进行多次的重新设计,每次的改 进都要重新制作样机。
造成问题:设计周期长,延误产品投放市场的周期;成本高。 HP公司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。Βιβλιοθήκη 三、DFM的实施:1.要点
第一:认识DFM的必要性 管理者和员工都必须认识到DFM的重要性。要作为企业文化的一 部分贯穿企业的始终。 管理者: DFM帮助你节省时间、金钱。设计者:帮你提高设计技能, 不是挑毛病。工艺者:帮你减少生产缺陷,工作更顺利。质量者:提 高一次产品合格率,提高产品质量。 第二:制定内部标准-DFM文件指南 DFM文件指南是公司所必需的,是设计与制造之间的桥梁。 制定一般参照IPC、SMEMA、EIA等国标标准,结合本公司的实 际情况,如制造能力、工艺水平、设计规范,以及供应商提供的资料 等来制定。 DFM文件既可以是一页简单合理的行动列表,类似检查表,也可以 是一本复杂、全面的手册,定义每一个部分和过程。 DFM文件指南放在WEB网站,可以随时升级、维护。
二、DFM介绍:2.DFM-定义
DFM: 主要研究产品本身的物理设计与 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,是保证PCB设计质量的最 有效的方法。 DFM就是从产品开发设计时起, 就考虑到可制造性,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。
二、DFM介绍:3.DFM-优点
减少改版次数或不需修改设计,减少开发成本。 没有DFM规范控制的产品,在产品开发的后期,甚至常在批量生 产阶段才会发现各种生产问题,此时又更改设计,无疑增加开 发成本,例:BGA的焊盘间距设计:公英制转换误差。 降低返工、返修成本、 发现各种生产问题,往往花费人力、物力进行返工、返修,才 能达到目的。例:焊盘上有过孔的问题。
DFM(可生产性设计)
DFM(可生产性设计)关于什么是DFx——DFX,“X”为什么包括这么多鬼!DFx硬件教案免费分享成熟工程师与初级工程师的差异:DFx的素养通过DFX设计提高电子产品的质量与可靠性·DFM:Design for Manufacture 可生产性设计DFM的意思是面向制造的设计,Design for manufacturability,即从提高零件的可制造性入手,使得零件和各种工艺容易制造,制造成本低,效率高,并且成本比例低。
就是在设计阶段充分考虑到生产环节可能碰到的困难,而为了减少生产问题,提高生产效率,降低生产成本而进行的设计,这里包括硬件设计也包括软件设计。
一、DFM分析阶段不同阶段进行DFM分析,取得不同的效果。
能在早期发现问题更好。
最糟糕的是有些公司并不能认知到:这是一个DFM的问题。
DFM阶段越早,发现的问题就越容易解决,带来的损失也就越小。
DFM不简单指生产本身,与以下其他DFx也是相关的:二、PCB设计的DFM工艺要求1、尺寸范围外形尺寸不得超过设备加工能力目前常用尺寸范围是“宽(200 mm~250 mm)×长(250 mm~350 mm)” 对长边尺寸小于125mm、或短边小于100mm的PCB,或异形周边凹凸不规则需设计成拼板。
2、外形板子的外形为矩形,如果不需要拼板,要求板子4 个角为圆角;如果需要拼板,要求拼板后的板子4 个角为圆角,圆角的最小尺寸半径为r=1mm,推荐为r=2.0mm。
为保证传送过程的稳定,设计时应考虑采用工艺拼板的方式将不规则形状的PCB转换为矩形形状,特别是角部缺口最好要补齐。
对纯 SMT 板,允许有缺口,但缺口尺寸须小于所在边长度的1/3,确保PCB 在链条上传送平稳。
对于内圆角,推荐最小半径为0.8mm,如果需要,半径可以小至0.4mm。
对于金手指的设计要求见图所示,除了插入边按要求设计倒角外,插板两侧边也应该设计(1~1.5)×45° 的倒角或R1~R1.5 的圆角。
可制造性设计
可制造性设计 -- 促进生产力的强大工具“DFM”- 一个由三个字母组成的缩写,其意义依据你在设计及制造流程链中所扮演的角色不同而不同,或是微不足道,或是举足轻重。
在今天的电子业,有几种力量正在推动着可制造性设计(DFM)的进程,其中最常见的三种为:* 新技术带来的零件密度的增加* 缩短设计周期时间的需求* 外包及海外制造模式的实行要求设计更小更轻,同时又要拥有更多功能的不断增加的需求为我们带来了新的印刷电路板制作技术,如顺序迭构,嵌入式被动及主动零件类的设计,以及零件封装技术的创新如Micro-BGA、CSP和POP。
所有这一切都使PCB设计、制作及组装变得更加复杂化。
缩短“产品上市时间”是一项紧迫的需求。
由于PCB设计的反复可能导致设计周期平均增加几个星期,从而拖延了产品的上市时间,因此将可制造性问题(导致设计反复的重要原因之一)在PCB设计时间尽早消除有绝对的必要性。
一般人认为,DFM只是简单地在PCB CAD系统上执行一些基本的错误检查,来确定在PCB 制作时线路不会短路,或确保在PCB组装时零件不会相互干涉。
而实际上,DFM结果意味着设计已经得到最大程度的优化,从而确保产品可以按最高效的方式制作、组装及测试 ?C 消除可能导致额外时间及成本的多余工艺。
一个全面优化的设计甚至会考虑到产品的制造良率。
现在让我们退一步看看,用户在PCB设计时想利用可制造性设计(DFM)流程达到什么效果。
一个普遍接受的观点是产品的设计对制造周期及单位产品成本具有重大且可测量的影响。
换句话说,不好的设计会导致更长的制造时间及更高的成本。
针对无时不在的降低成本及缩短产品上市时间的压力,实施DFM的最终目标是要达成具成本效益的制造。
这将通过保持高良率(低废品)及最少的设计改版而实现。
同时,我们还需要认识到DFM的应用使得工艺能力得到了全面的发挥,如通过新技术的应用 ?C 将设计从两块PCB集中到一块PCB上,从而既节省了时间,又节约了成本。
面向装配的设计
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过程
设计中的制造商和供应商协作 参考面向装配的设计(DFA)指导方针
初步的生产规划和定义
面向装配的设计评估(手工或基于软件的) 成本估计
公差分析
工程建造方面的反馈 测量面向装配的设计的衡量参数 升级生产和供应链规划 在设计回顾中确定可制造性
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CSC TeamSet面向制造的设计(DFM)
Valor-电子产品的面向制造的设计(DFM)
Savantage-电子产品的面向制造的设计(DFM) Moldflow喷射模塑法
生产过程定案 从供应商处获得对初期产品的反馈
通过建造报告获得反馈
合作来精炼设计的可制造性 升级产品估算
升级面向装配的设计衡量参数
产品准备就绪回顾时再次确定可制造性 解决关键的可生产问题 进行产品回顾,确保关键的可生产问题已经解决,得到的 教训已经捕获
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防误措施过程
确定装配次序 对于每个装配步骤,要么执行正式的FMEA过程, 要么口头不正式的询问可能会发生什么样的错误 判断哪些错误是最容易出现或者将对优先考虑的 行动产生最大影响的 确保防误措施的时机和步骤 首先着眼于预防 然后才是检测
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具体操作
部件处理:限定质量 部件处理:大小 部件处理:表面处理 部件处理:锐利 柔软的部件
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目的
简化产品装配工序 缩短产品装配时间
减少产品装配错误
减少产品设计修改 降低产品装配成本
提高产品装配质量
提高产品装配效率 降低产
设计对成本的影响