电子产品可制造性设计-DFM
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。
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报告是什么意思
dfm报告是什么意思DFM报告是什么意思。
DFM，即Design for Manufacturability，中文意思为“可制造性设计”。
DFM报告是在产品设计阶段，为了提高产品的制造效率和降低制造成本而进行的一项重要工作。
DFM报告的目的是通过对产品设计的全面评估，找出可能存在的制造难点和问题，并提出相应的改进建议，以确保产品的顺利制造和生产。
DFM报告通常由制造工程师或专业的DFM团队来编制，他们会根据产品的具体设计图纸和技术要求，对产品进行全面的分析和评估。
在DFM报告中，通常会包括以下几个方面的内容：1. 材料选择，对产品所选用的材料进行评估，包括材料的可获得性、成本、加工性能等方面的考量。
如果产品设计中存在材料选择上的问题，DFM报告会提出更合适的材料建议。
2. 结构设计，对产品的结构设计进行评估，包括零部件的连接方式、结构强度、稳定性等方面的分析。
如果产品结构存在问题，DFM报告会提出相应的改进建议。
3. 制造工艺，对产品的制造工艺进行评估，包括加工工艺、装配工艺等方面的分析。
DFM报告会提出如何优化制造工艺，以提高生产效率和降低成本。
4. 可靠性设计，对产品的可靠性进行评估，包括产品的寿命、耐久性、抗疲劳性等方面的分析。
DFM报告会提出如何改善产品的可靠性设计建议。
5. 成本分析，对产品的制造成本进行评估，包括材料成本、加工成本、人工成本等方面的分析。
DFM报告会提出如何降低制造成本的建议。
通过DFM报告的编制和实施，可以有效地减少产品设计中的制造难点和问题，提高产品的制造效率和质量，降低制造成本，从而提高企业的竞争力和市场占有率。
总之，DFM报告是在产品设计阶段进行的一项重要工作，它的目的是通过全面的评估和分析，找出产品设计中可能存在的制造难点和问题，并提出相应的改进建议，以确保产品的顺利制造和生产。
通过DFM报告的实施，可以有效地提高产品的制造效率和质量，降低制造成本，为企业的发展提供有力支持。
电子产品dfm报告
电子产品dfm报告1.引言1.1 概述概述:DFM（Design for Manufacturability，制造可行性设计）是一种在产品设计阶段就考虑到产品的制造过程的设计方法。
通过DFM，设计人员可以提前考虑到产品的制造过程中可能出现的问题，有效降低产品的制造成本、缩短产品的制造周期，同时提高产品的质量和可靠性。
本报告旨在深入探讨电子产品设计中DFM的重要性和实际应用案例，探讨DFM对电子产品设计的影响，并展望未来DFM的发展趋势。
通过对DFM的深入了解，可以帮助设计人员更好地理解和应用DFM方法，从而优化电子产品的设计与制造流程。
1.2 文章结构文章结构部分内容：本文将分为三个主要部分，分别是引言、正文和结论。
在引言部分，将对DFM报告进行概述和阐述文章的结构，同时明确本文的目的。
在正文部分，将分三个子部分来讨论DFM在电子产品设计中的重要性，包括什么是DFM、DFM的实际应用案例等。
最后，在结论部分，将总结DFM 对电子产品设计的影响，并展望未来DFM发展的趋势，最终给出结论。
通过这样的结构设计，将全面分析DFM在电子产品设计中的重要性和实际应用，为读者提供全面深入的了解和启发。
1.3 目的本报告旨在探讨DFM（Design for Manufacturing）在电子产品设计中的重要性以及其实际应用案例。
通过对DFM概念的深入剖析和对其在电子产品设计中的影响的研究，旨在为电子产品设计师和制造商提供更好的理解，并帮助他们在产品设计阶段就考虑到制造的可行性和成本效益性。
另外，通过展望未来DFM的发展趋势，也有助于行业内人士对DFM 的重要性有更清晰的认识，并为未来的产品设计和制造提供更好的指导和建议。
2.正文2.1 什么是DFMDFM是Design for Manufacturing的缩写，即为制造设计。
它是一种在产品设计阶段就考虑产品制造过程的方法和原则。
DFM的目标是通过在设计阶段考虑制造工艺及成本等因素，来优化产品的设计，提高产品制造的效率和质量，降低制造成本，缩短产品的上市时间。
DFM的真正含义
DFM的真正含义DFM的真正含义DFM是Design For Manufacture，可制造性设计，是指我们所设计的产品要符合生产要求，能被顺利加工出来，让产品构想能以综合成本最低的方式被物理实现。
DFM不是单纯的一项技术，从某种意义上，它更象一种思想，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。
在PCB设计上，我们所说的DFM主要包括:器件选择、PCB物理参数选择和PCB设计细节方面等。
一般来说，器件选择主要是指选择采购，加工，维修等方面综合起来比较有利的器件。
如:尽量采用SOP器件，而不采用BGA器件；采用器件pitch大的器件，不采用细间距的器件；尽量采用常规器件，而不用特殊器件等。
器件的DFM选择，作为PCB设计人员需要和采购工程师、硬件工程师、工艺工程师等协商决定。
PCB设计的物理参数这个主要环节主要是由PCB设计人员来确定了。
主要包括：板厚孔径比、线宽间距、层叠设计、焊盘孔径等的设置。
这要求PCB设计人员必需深入了解PCB的制造工艺和制造方法，了解大多数板厂的加工参数，然后结合单板的实际情况来进行物理参数的设定，尽量增加PCB生产的工艺窗口，采用最成熟的加工工艺和参数，降低加工难度，提高成品率，减少后期PCB制作的成本和周期，即“不能杀鸡使用牛刀”也不能“杀牛使用鸡刀”举个例子：一个PMC扣板，可以选择0.5Pitch的BGA才用HDI 盲埋孔设计，也可以选择0.8Pitch的BGA进行普通通孔板设计，但需要在单板尺寸上做一点调整。
如果使用HDI来设计，可能会减少PCB 设计的难度，缩短设计时间，但会大大加大后期板厂加工的难度，增加生产的成本和时间；如果采用0.8Pitch的BGA进行普通通孔板设计，并调整一下尺寸和布局，从PCB设计时间上讲，PCB设计可能要难一些，费用要高一些，可能要延长一些设计时间，但是普通通孔板有更多的厂家可以选择，并且加工时间比HDI板短得多，综合来说，项目完成时间比HDI方式短，价格更便宜。
电子产品可制造性设计DFM
DFM-电子产品可制造性设计招生对象－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－产品硬件设计工程师，CADlayout工程师，生产工程师、工艺工程师、设备工程师、品质工程师、硬件研发部经理、工程部经理、品质部经理。
课程内容－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－【课程特点】以DFM的基本理念出发，深入浅出地介绍了DFM的基本知识、方法和常用问题。
引导学员从认识生产工艺入手，逐步了解PCB制造过程，PCB材料选择，SMT封装和插件的选择，现代电子组装过程，不同工艺路线对产品设计的影响，以及热设计，钢网设计，可测试性设计和可返修性设计等内容。
并探讨了如何建立DFM规范等话题。
通过本课程的学习，学员能够掌握DFM的基本思想和方法，并且可以着手开展DFM的工作，提升公司产品设计水平，缩短与国际先进水平的差距，提高产品竞争力。
【培训内容安排】1、DFM概述(第一天上午40分钟)产品制造工艺的稳定性与设计有关吗？产品的制造成本与设计有关吗？DFM概要：热设计，测试设计，工艺流程设计，元件选择设计。
2、SMT制造过程概述(120分钟，中间休息15分钟)常用SMT工艺流程介绍和在设计时的选择。
重要工艺工序认识：锡膏应用，胶粘剂应用，元件贴放，回流焊接。
3、评估生产线工艺能力(第1天下午40分钟)评估的4大要点：多样性、品质、柔性、生产效率。
评估4大对象：基板、SMD元件、设备、工艺。
4、了解设计的基本材料(120分钟，中间休息15分钟)基板材料的种类和选择，常见的失效现象元件的种类和选择，热因素，封装尺寸，引脚特点业界的各种标准和选择5、热设计探讨(80分钟，部分放在第2天上午)CTE热温度系数匹配问题和解决方法。
散热和冷却的考虑。
与热设计有关的走线和焊盘设计。
6、焊盘设计(第2天上午120分钟，中间休息15分钟)影响焊盘设计的因素：元件、PCB、工艺、设备、质量标准不同封装的焊盘设计焊盘设计的业界标准，如何制定自己的焊盘标准库7、PCB板的设计(第2天上午60分钟，下午60分钟，中间休息15分钟)考虑板在自动生产线中的生产。
DFM电子产品可制造设计
● PCB可制造性设计
5.PCB拼板
3.拼板设计主要考虑三个问题：拼板如何连接？
V-CUT连接
a. 当板与板之间为直线连接，边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT 为直通型，不能在中间转弯。
b. V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。 c. 元器件距离PCB板边≥3mm。包括与V槽，邮票孔，定位孔距离。（极限距离，非常
● PCB可制造性设计
PCB设计常见不良
1.元器件封装尺寸选择错误.
2.焊盘上设计测试孔
3.Bottom面只有7个贴片元件.
4.无ICT测试点
5.晶振金属壳容与焊盘接触短路
6.三个元件相互干涉
● PCB可制造性设计
1.板材的选择
基材：应适当选择Ｔg较高的基材——玻璃化转变温度Ｔg是聚合物特 有的性能，是决定材料性能的临界温度，是选择基板的一个关键参数。 环氧树脂的Tg在125~140 ℃左右，再流焊温度在220℃左右，远远高 于PCB基板的Ｔg，高温容易造成PCB的热变形，严重时会损坏元件。 *Tg应高于电路工作温度。
参考文件：PCB制作要求说明书模板
● PCB可制造性设计
2.PCB尺寸大小
1、尺寸范围 从生产角度考虑，理想的尺寸范围是“宽（200 mm～250 mm）×长
（250 mm～350 mm）”。 对PCB长边尺寸小于125mm、或短边小于100mm的PCB，采用拼板的方式， 使之转换为符合生产要求的理想尺寸，以便插件和焊接。
铣槽
辅助边
● PCB可制造性设计
5.PCB拼板 2.拼板设计主要考虑三个问题：该如何拼板？
*有金手指的插卡板，需将其对拼，将其金手指朝外，以方便镀金。
电子产品可制造性设计DFM培训讲座
c.对回流炉和温度曲线的要求
1）传输带横向温度均匀，无铅焊接要求＜±2℃ 2）加热区长度越长、加热区数量越多，越容易调整和控制温度曲线，无铅 焊接应选择7温区以上 3）要求传送带运行平稳，震动会造成移位、吊桥、冷焊等缺陷 4）应具备温度曲线测试功能，否则应外购温度曲线采集器
热电偶测温仪
①准备一块焊接好的实 际的PCB产品
3. 回报 任何工作启动阶段总是低回报 DFM工作也不例外
二.基础：
曲棍球效应
电子产品的可制造性，特指PCB的设计、制作和制造。
1.产品三步曲
设计制作制造来自2.DFM的基础：设计规范
ERFs：Engineering technology Rule Files，工程技 术规则文件，即DFM规则。
目录：
尺寸准确、稳定
绿油不高于SMT焊盘
焊盘加工为正公差
绿油/丝印不上焊盘
板面清洁
焊盘表面平整
焊盘加工为正公差, 特别注意CSP、BGA 等IC的焊盘size和pitch
锡膏喷印
不需要钢网 每分钟可喷印3万点 换线快 锡膏涂敷效果好 无脱模难问题，保证细间距印刷 全编程控制，锡厚可控 锡膏颗粒小，价格昂贵
b.实际的温度特性曲线
——热风回流焊不能控制局部的温度 ——不耐高温器件不能加工 ——各器件的热容量尽量相近，热容 量大的器件可能虚焊
单板上的温度特性一般都是一个宽带，选型时我们尽量使器件温度的带宽最 窄，以获得好的焊接效果。即选择温度曲线/热容量相近的器件。 eg：大尺寸的芯片（30x30mm的cpu）与小尺寸的chip器件（0201、 01005的阻容）就不搭配；ublox模块（低温曲线）与marvell的CPU（高温 曲线）也不搭配。
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DFM⽂件第⼀讲 DFM(可制造性设计)⼀、概述：1.1最优化设计DFX随着越来越多的公司引⼊可制造性设计（DFM）⽅法来提⾼利润和产量，最优化设计（DFX）的概念逐渐变得引⼈瞩⽬起来。
成功实施DFX，可以确保产品的⽣产和检测质量，保证⾼度的可制造性和可测试性，因⽽DFX可以说是电⼦组装中的⼀个关键性因素。
缺乏有竞争⼒的DFX⽂化和⽅法可能导致设计失败。
虽然DFX已被各种各样地定义，但总的来说包括以下⼏种：DFM：Design for Manufacturing，可制造性设计；DFT／DFD： Design for Test／Design for Diagnosibility可测试/可分析设计；DFA：Design for Assembly，可装配设计；DFE：Design for Environment，环保型设计DFF：Design for Fabrication of the PCB，PCB可制造性设计；DFS：Design for Sourcing，可周转性设计；DFR：Design for Reliability，可靠性设计；DFX：Design for "X"，包括以上所有。
SMT⾏业正渐渐地、实实在在地接受DFX的概念。
要让公司的各部门，特别是分布在全球各地的公司各部门，普遍接受DFX理念，虽然是⼀件困难的任务，不过随着新型传媒（如Web）的发展和公司决策阶段的不断重视，DFX 的实施会在企业内部及⾏业内逐步延伸和深化。
表⾯贴装顾问委员会（SMC）在七⼋年前就提出了DFX概念，以⿎励可制造性（DFM）、可测试性和可靠性等的设计。
从那以后，SMC不断推⼴DFX概念并⿎励应⽤DFX。
在1996年的表⾯贴装国际会议上，DFX是其中⼀个主要议题；同年SMC 出版了⼀个包含6个DFX⽩⽪书的⽂件（其副本可从IPC–连接电⼦⼯业协会获得）。
该⽂件名SMC-WP-004，包括以下论⽂：《成功的设计》，作者为Hiatt & Associates公司的Dale Hiatt；《装配设计》，作者是Tessera公司的Vern Solberg；《构造设计》，作者是德州仪器公司的Foster Gray；《测试设计》，作者是Teradyne公司的Paul Spitz ；《可靠性设计》，作者是Engelmaier & Associates公司的Werner Engelmaier和乔治亚技术学院的Laura Turbini；以及IPC的Christopher Rhodes所写的《环境设计》。
产品dfm报告是什么意思
产品dfm报告是什么意思什么是DFMDFM是Design for Manufacturability（可制造性设计）的缩写，是一种将产品设计、工程和制造领域的原则和方法相结合的设计过程。
DFM的目标是通过优化产品的设计，使得产品在制造、装配和维护过程中更容易和更经济地生产。
DFM考虑了材料的选取、工艺的选择、零件的设计、装配的方案等诸多因素，以最大程度地提高制造效率、降低成本、增强产品质量。
什么是产品DFM报告产品DFM报告是对产品设计可制造性的评估和分析的文档，旨在为设计师、工程师和制造商提供指导和建议，帮助他们改进产品设计，以便更好地满足制造要求和标准。
产品DFM报告通常由专业的DFM团队或工程师编制，涵盖了产品设计、材料、工艺、质量和成本等方面的考虑。
产品DFM报告的内容产品DFM报告通常包括以下内容：1. 产品设计评估产品设计评估是产品DFM报告中的重要部分。
它涉及对产品设计图纸、样品或虚拟模型的分析，以评估其制造可行性和可优化性。
产品设计评估主要考虑以下因素：- 零件的形状和结构：评估零件的形状、尺寸和结构是否符合制造工艺的要求，是否能够在加工过程中保持稳定性和精度。
- 零件材料的选择：评估零件材料的可用性、成本和适用性，以及其对产品性能和质量的影响。
- 零件的装配方式：评估零件的装配方式和顺序，以确保装配过程的顺利进行和高效性。
2. 材料选择和工艺优化产品DFM报告还涉及材料选择和工艺优化的建议。
这部分主要考虑以下内容：- 材料的选择：根据产品的需求和制造要求，评估不同材料的可行性，并提出合适的材料选择建议。
- 工艺的选择：评估不同工艺的优劣，选择最适合产品要求和制造成本的工艺，并提供工艺优化的建议。
- 加工和装配方法：提供加工和装配方法的建议，以确保零件和组件能够在制造过程中顺利加工和装配。
3. 质量控制和测试方案产品DFM报告还包括质量控制和测试方案的建议。
这部分内容主要考虑以下方面：- 质量控制方法：提供质量控制方法和措施的建议，以确保产品在制造过程中达到预定质量标准。
DFM电子产品可制造性设计
从业经验：
■ 工学博士，曾任职华为公司等知名企业，8年以上大型企业研发及生产实践经验
■ 主持建立华为公司SMT工艺可靠性技术研究平台，擅长DFM 、DFA、 DFR、DFE、DFC等DFx设计平台的建立与应用，在电子组装工艺缺陷、失效分析、工艺可靠性等领域有深入研究与实践应用经验
■ 获省部级科技进步一等奖一次，包括在《CHINES SCIENCE BULLETINE》等国际一流刊物发表学术论文30多篇；
■ 佛山伊戈尔集团培训咨询
专业资质：
■ 美国IPC协会、SMT协会会员
第二天课程讲师简介
季伟 Valor深圳有限公司 DFx资深工程师
从业经验：
■ 在EDA行业具有10年以上技术支持背景，在Zuken中国担任7年的资深工程师，熟悉多种主流EDA工具，Layout、SI、EMC专业软件。在Valor中国担任了4年的DFx资深工程师，具有丰富的实践经验。
元件的种类和选择，热因素，封装尺寸，引脚特点
业界的各种标准和选择基板、元件的选用准则
组装（封装）的最新进展
四、 焊盘设计
1. 影响焊盘设计的因素：元件、PCB、工艺、设备、质量标准
2. 不同封装的焊盘设计
3. 焊盘设计的业界标准，如何制定自己的焊盘标准库
4. 焊盘优化解决工艺问题案例
通过本课程的学习，学员能够基本掌握DFM的基本思想和方法，并且可以着手开展DFM的工作，提升公司产品设计水平，缩短与国际先进水平的差距，提高产品竞争力。
课程要点：
1、了解可制造性设计的重要性，推行产品开发过程中设计人员应承担的职责；
2、了解制造工艺流程及典型工序的基本知识，帮助设计工程师理解工艺设计规范，达到设计中灵活运用；
皮希彼：详细周到！30几条电脑主板可制造性设计（DFM），每一条都要重视
皮希彼：详细周到！30几条电脑主板可制造性设计（DFM），每一条都要重视原创：卧龙会皮希彼DFM(Design For Manufacture）：可制造设计。
设计卓越（DFX）的概念是20世纪90年代中期由美国表面贴装理事会首次提出的，它的目的就是提倡产品的可制造性设计及相关论题。
DFM是一种基于并行设计的思想，在制造产品时要满足成本、性能和质量的要求，即在产品的概念化设计和详细设计阶段，就必须考虑到制造生产过程中的工艺要求、测试组装的合理性，同时还要考虑到售后服务的要求。
原创微信公众号：卧龙会IT技术所以，我们作为设计端，就在在设计的时候带入DFM的思想，让产品一次性能满足成本、性能和质量的要求。
现这样那样的问题，这就需要设计者对设计方案进行修改，再次投入生产。
下面皮皮给大家列一些，常用的DFM设计要求。
主要基于电脑主板的设计。
线路方面1, 螺丝孔用NPTH孔，避免增加DIP不必要的工作流程(如贴胶带)。
因为螺丝孔如果是PTH，不贴胶带的话，过锡炉的时候会造成孔内沾锡堵孔，造成后面组装问题。
2, 板边轨道边5mm。
也就是PCB板边5MM禁止放器件。
如果板边不够5MM，则需要添加折断边。
画板子的时候，可以画一个5mm的pkg/keepout/all。
3, 光学点的规定：PCB TOP/BOT面光学点≧3 处，距离板边≧3mm，完整对角不对称位移≧5mm。
光学点Pad = 1mm；光学点内的防焊开窗 = 3mm (黑色)。
4, 光学点内禁止走线避免机器产生误判，或机器无法辨识。
5, 光学点与板内的Dummy（假导体）的距离≧6mm，防止机器误判为光学点。
原创微信公众号：卧龙会IT技术6, Via&Through hole(PTH&NPTH)与SMD PAD距离≧5mil，防止细孔冒油或未塞满孔等问题造成与SMD PAD连锡的风险。
7, BGA外Trace须有裸线量测点≧20mil。
SMT-PCBA可制造性工艺设计(DFM)规范
SMT-PCBA可制造性工艺设计(DFM)规范1. 目的产品总成本 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。
故为了规范新产品在设计初始各个阶段的可制造性评审，让评审有据可循，确保新产品符合生产的效率、成本、品质等各方面的要求，缩短新品研发周期，提升产品质量及竞争力制定此规范文件。
2. 适用范围适用于SMT所有新产品各个开发阶段的可制造性设计评审。
3. 参考资料IPC-A-610F， Acceptability of Electronic Assemblies 电子组装件的可接受性条件IPC2221， Generic Standard on Printed Board design印刷电路板设计通用标准IPC-7351—表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求4. 名词解释1、SMT(Surface Mounting Technology)表面贴装技术，指用自动贴装设备将表面组装元件/器贴装到PCB表面规定位置的一种电子装联技术。
2、THT:ThroughHoleTechnology(THT)通孔插装技术3、PCB(Printed Circuit Board)指在印刷电路基板上，用铜籍布置的电路。
4、PCBA(Printed Circuit Board Assembly)指采用表面组装技术完成装配的电路板组装件5、SMD(Surface Mounting Device)表面贴装元件，它不同于以前的通孔插装部品，而是贴装在PC的表面。
6、SOP(Small Out-line Package)它是在长方形BODY两侧，具有约8~40pin左右的Lead的表面装IC,Lead Pitch有0.5mm,0.65mm,0.8mm,1.27mm等。
7、QFP(Quad Flat Package)它是在正方形或长方形BODY四周具有约100~250Pin左右Lead的表面实装用IC,LeadPitch有0.4mm,0.5mm,0.65mm,0.8mm等。
dfm标准
dfm标准
DFM（Design for Manufacturing）即面向制造的设计，是一种在制造行业中的重要标准和依据，旨在通过优化产品设计和制造流程来降低生产成本、提高质量和效率。
它确保了产品设计与制造之间的协调和无缝衔接。
DFM标准涉及到多个方面，包括产品的可制造性、PCB（印刷电路板）的设计和材料选择等。
以下是一些常见的DFM标准：
1.产品可制造性：产品设计应考虑到制造的可行性和成本效益，以确保产品能够
在现有的生产设备和工艺条件下顺利制造出来。
2.PCB设计：PCB的设计应符合一定的规范和标准，包括基材的选择（如环氧玻
璃布覆铜板）、铜箔的厚度（如双层板成品表面铜箔厚度≥35μm）等。
此外，PCB
的结构、尺寸和公差等也需要符合设计要求，以确保其可制造性和可靠性。
3.材料选择：在选择材料时，应考虑到其可加工性、成本、环保性等因素，以确
保所选材料能够满足产品的制造要求。
此外，DFM标准还强调在产品开发设计时起就考虑到可制造性和可测试性，使设计和制造之间紧密结合。
通过遵循DFM标准，企业可以降低生产成本、提高生产效率、减少生产缺陷，从而获得更好的经济效益和市场竞争力。
请注意，具体的DFM标准可能因不同的行业、企业和产品而有所差异。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况制定相应的DFM标准和规范。
DFM设计可制造性规范
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，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 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。
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SMT典型工艺 SMT典型工艺
锡膏印刷 目前多采用模板印刷方式 点胶 适用于波峰焊的SMD器件、 适用于波峰焊的SMD器件、双面回流焊的大重量器件 器件 对于standoff较大的元件，可能造成掉件。 较大的元件，可能造成掉件。 对于 较大的元件 贴片工艺 基板处理系统：传送基板， 基板处理系统：传送基板，定位 贴片头： 贴片头：真空拾放元件 供料系统 元件对中系统
拼板工艺边的要求
凡需进行拼板的PCB 单板，其四边必须保证在装上元件后，元件边至少 单板，其四边必须保证在装上元件后， 凡需进行拼板的 距板边2mm 以上。拼板作为一块整板，在满足上一条的情况下，其工艺边要 以上。拼板作为一块整板，在满足上一条的情况下， 距板边 求与单板相同。 求与单板相同。
双波有助于减少阴影效应， 双波有助于减少阴影效应，但可能出现冒锡问题 防止阴影效应措施： 防止阴影效应措施：
合适的焊盘尺寸： 合适的焊盘尺寸：比回流焊盘长 合适的原件间距： 合适的原件间距：大于器件高度
其他波峰焊技术：热风刀、局部、 其他波峰焊技术：热风刀、局部、选择性
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PCB基板和元件的工艺设计和选择 PCB基板和元件的工艺设计和选择
影响热设计的因素
IC
引脚结构设计、材料；封装材料； 引脚结构设计、材料；封装材料； 硅片连接方式、材料、尺寸 硅片连接方式、材料、
PCBA
基材、 基材、布局密度 散热器的应用、 散热器的应用、冷却方式
产品使用条件
环境条件 功率循环频率
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改善热设计措施
热敏感器件在 冷却气流的上游 大功率发热器件分开布置， 大功率发热器件分开布置，以降低热量密度 大功率发热器件靠近冷墙 大功率器件在较高器件的上游并远离下游的高器件 长、高的器件平行于气流方向布局 实例：阻容供电方式中的氧化膜电阻，要求与 电容、 实例：阻容供电方式中的氧化膜电阻，要求与PCB板、MKT电容、 板 电容 二极管等器件保持一定的距离。要根据氧化膜电阻的功率， 二极管等器件保持一定的距离。要根据氧化膜电阻的功率，表面 温度和周围器件的散热特性来制定。 温度和周围器件的散热特性来制定。
电子产品可制造型设计-DFM
Design for Manufacturability
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主要内容
目的 PCBA制造过程 制造过程 基板与元件的工艺设计和选择 板级热设计 PCB布局、布线设计 布局、 布局 焊盘设计 钢网设计 电子工艺技术平台的建立
推行DFM 推行DFM目的 DFM目的
DFM是基于后端制造能力制定规则来设计指导 是基于后端制造能力制定规则来设计指导PCB设计，旨在提 设计， 是基于后端制造能力制定规则来设计指导 设计 高产品的可制造性、高可靠性。 高产品的可制造性、高可靠性。 可制造的设计的好处是可以获得良好的质量、缩短生产周期、 可制造的设计的好处是可以获得良好的质量、缩短生产周期、降 低的劳动成本和材料成本、重复设计的次数削减。 低的劳动成本和材料成本、重复设计的次数削减。 产品设计要素： 产品设计要素：DFV、DFR、DFM、DFA、DFT、DFS 、 、 、 、 、
双层板所用基材类型推荐使用CEPGC-32F,基材厚1.6mm±0.14mm,基 材铜箔厚度为35um.带贴片元器件的印制板翘曲度应≤0.7%.PCB板曲 翘和热系数,时间,长度有关.
注：Tg 玻璃转化温度，为非晶态聚合物从玻璃脆性态转化为粘流态或高弹态时的温度，是 衡量产品耐热性能的指标
元件选择要素
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PCB布局、 PCB布局、布线设计 布局 基板设计要素
基板设计从设备对基板的处理开始考虑 工艺边
我司要求： 应保证在插装元件后，其元件边至少和PCB 的板边相距 我司要求：PCB 应保证在插装元件后，其元件边至少和 3mm，不足 应增加工艺边，工艺边的宽度在3mm 以上，但一般 以上， ，不足3mm 应增加工艺边，工艺边的宽度在 ≤10mm。 。
PCB 过小情况下对开 槽的要求 过小情况下对开V
如果PCB 的尺寸小于 的尺寸小于40 mm×40mm， V 槽应比正常情况开设更深，如 如果 × ， 槽应比正常情况开设更深， 1.6mm 厚板，两边 槽深度可达到 厚板，两边V 槽深度可达到0.6mm。 。
不规则板
不规则板V 槽开设不能相互垂直，可采取平行方向开V 不规则板 槽开设不能相互垂直，可采取平行方向开 槽，垂直方向切开
标准件（减少种类、低成本，普遍供应、封装容差） 标准件（减少种类、低成本，普遍供应、封装容差）
单板热设计重要性
热设计关注要点
元件PN结结温（工作稳定性） 元件 结结温（工作稳定性） 结结温 焊点温度：老化， 焊点温度：老化，疲劳失效
温度对产品/元件的影响 温度对产品/元件的影响
绝缘性能退化 元器件减低寿命或损坏 材料的热老化 低熔点焊缝开裂、焊点脱落。 低熔点焊缝开裂、焊点脱落。
2
PCBA制造过程 PCBA制造过程
THT和SMT工艺 和 工艺 THT：通孔插装技术（Through Hole Technology） ：通孔插装技术（ ） SMT：表面贴装技术（Surface Mounted Technology） ：表面贴装技术（ ） SMT典型工艺 典型工艺 波峰焊工艺
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电气性能 使用条件下的可靠性 适合于所采用的组装工艺
所选器件要求能满足现有设备工艺能力，且承受焊接工艺环境， 所选器件要求能满足现有设备工艺能力，且承受焊接工艺环境， 如铝电解电容对高温敏感，不适合波峰焊，对卤化物（清洗剂） 如铝电解电容对高温敏感，不适合波峰焊，对卤化物（清洗剂）敏感 塑料膜电容价格高， 塑料膜电容价格高，对高温敏感 电子组件不能承受波峰焊和清洗工艺 线绕电感等SMD器件不能过波峰焊 器件不能过波峰焊 线绕电感等
基准点：用于设备自动定位， 基准点：用于设备自动定位，增加定位精确度
分类：全局、单元电路、局部 个别器件 分类：全局、单元电路、局部/个别器件 良好的光学反差特性 基准点的位置最好是在基板的对角， 基准点的位置最好是在基板的对角，且距离越远越好 基准点数量至少为2个 基准点数量至少为 个，基准点不能中心对称 我司要求：基准点为 我司要求：基准点为Ф1mm； ；
介电常数越低，传输速率越快，特性阻抗越高。 介电常数越低，传输速率越快，特性阻抗越高。
基板选取准则
电气性能（信号速率、频率、阻抗） 电气性能（信号速率、频率、阻抗） 机械性能（层数、厚度） 机械性能（层数、厚度） 热性能（ ） 热性能（Tg） 成本：低端产品（纸基，复合基材） 成本：低端产品（纸基，复合基材） 我司企业标准要求： 我司企业标准要求：
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回流焊工艺
特点 焊接用的锡和热量通过两个独立的工序提供 技术要点 找出最佳的温度曲线 温度曲线处于良好的受控状态 技术分类： 技术分类： 按热传播方式：传导、辐射、 按热传播方式：传导、辐射、对流 按焊接形式：局部焊接、 按焊接形式：局部焊接、整体焊接
5
回流焊工艺
热风回流炉基本结构
回流炉子按PCBA温度变化分为：预热区、恒温区、再流区、冷却区 温度变化分为：预热区、恒温区、再流区、 回流炉子按 温用：用于生产、检测、维护和可追溯性等 内容：产品型号、版本号、基板制造商号和批号、 内容：产品型号、版本号、基板制造商号和批号、线路标号等
我司要求：所有印制板必须标记印制板号和本公司徽标及设计日期、 我司要求：所有印制板必须标记印制板号和本公司徽标及设计日期、厂家生产 日期（按年、周标示）。印制板每改版一次必须进行标示。 ）。印制板每改版一次必须进行标示 日期（按年、周标示）。印制板每改版一次必须进行标示。每改版一次在版本 号后面加一个“ ” 号后面加一个“*”号。
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元件布局---元件布局----间距 ----间距
元件间距与可制造性的关系： 元件间距与可制造性的关系：阴影效应
元件间距大于前面元件高度可避免阴影效应
元件间距与可测试性的关系
要求考虑到测试点与元件、 要求考虑到测试点与元件、焊盘的间距
元件间距与可维修性的关系
回流焊最小25mil；波峰焊最小为35mil，可根据公司实际情况制定 ；波峰焊最小为 回流焊最小 ，
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元件布局
尽量做到同类封装元件方位一致 相同功能的下路集中在一起， 相同功能的下路集中在一起，并印下方框 所有元件编号的丝印方向相同 元件方向与PCB应力的关系 应力的关系 元件方向与 实例： 实例：元件方向要与波峰焊板传送方向一致 偷锡焊盘在波峰焊中的应用 大功率、热敏器件对 大功率、热敏器件对PCB布局的影响 布局的影响 我司要求： 在设计时应考虑在生产线的行进方向， 我司要求：PCB 在设计时应考虑在生产线的行进方向，以PCB 的 行进方向为X 其垂直方向为Y 则应保证X≥Y（指尺寸） 行进方向为 向，其垂直方向为 向，则应保证 （指尺寸）
1# 2# Time
工艺窗口
器件对热风回流焊的影响 热风回流焊不能控制局部温度
Temp
不能焊接高温器件、焊锡封装的组件、 不能焊接高温器件、焊锡封装的组件、热容量大器件
我们尽量使PCB板上所有器件的温度曲线一致，以获得良好的 板上所有器件的温度曲线一致， 我们尽量使 板上所有器件的温度曲线一致 焊接效果。 焊接效果。
6
波峰焊工艺
特点
焊锡和焊接用的热能量由同一工序提供
工艺流程
进板 助焊剂 预热 焊接 冷却/出板
单波与双波 单波 High pressure turbulent wave 双波Smooth laminar wave 双波
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波峰焊问题
特点
组装密度较低 细间距易出现连锡 SMD器件易出现阴影效应 器件易出现阴影效应 BGA等器件不适合波峰焊 等器件不适合波峰焊
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V形槽
拼板开V 拼板开 槽的一般要求
拼板之间必须开V 槽应从PCB 的两面开设，一般情况下，V 槽在 的两面开设，一般情况下， 槽在PCB 的 拼板之间必须开 槽，V 槽应从 两面各开1/3，即如果板厚为 两面各开 ，即如果板厚为1.6mm，则板的两面 槽深度应各为 ，则板的两面V 槽深度应各为0.53mm