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Mentor Valor NPI:面向制造的DFM解决方案

2017/5/31    来源:e-works    作者:e-works  吴星星      
关键字:Mentor Valor NPI  DFM技术  
DFM技术在辅助产品开发以高效率、高质量、低成本上著称,其卓越表现越来越受电子企业的青睐。

    长久以来,设计和生产制造的衔接性一直是电子制造行业面临的主要问题,表现为:一方面,电子产品研发工程师,特别是硬件开发人员普遍存在对制造工艺技术不熟悉,可制造性概念比较模糊,导致设计出的产品不具备可生产性,需要多次反复改板,影响了产品的上市日期,甚至影响产品的质量和可靠性;另一方面,工艺过程中75%的缺陷来自于设计,然而工艺工程师对这些设计缺陷难以辨别,试图采取很多的工艺措施来解决这类问题,结果浪费了大量时间,问题也不能从根本上解决。而DFM技术在辅助产品开发以高效率、高质量、低成本上著称,其卓越表现越来越受电子企业的青睐。

认识DFM

    什么是DFM?

    百度百科给出的DFM定义为:DFM,英文Design for manufacture首字母的缩写,译为面向制造的设计,是指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。

    设计与制造是产品生命周期中最重要的两个环节,而并行工程要求在产品开始设计时就考虑产品的可制造性和可装配性等因素,DFM是并行工程的核心技术,其目的是在设计阶段就充分考虑下有制造环节的可行性问题。

    DFM有多重要?一个没有运用DFM技术的单纯产品设计完成,然后召集各路工程师商讨制造可行性,结果结构工程师认为产品外形限制,密封无法实现,散热无法实现;电子工程师认为外壳上音频输出孔的位置要修改,否则找不到可匹配的元器件;塑料工程师认为产品外壳设计成这样,模具结构和动作太复杂,没法生存;机加工工程师认为该产品的特征是倾斜的,刀具无法进去加工;质量工程师认为这个零件无法确定基准面,测量尺寸无从下手;成本工程师认为设计预估不足,预算大幅超支……没有经历过DFM的新产品设计方案,恐怕都会经历上述各个部门的质疑。

    DFM在电子制造行业的发展

    DFM技术发展到今天,其内涵也得到了很大的扩展,很多电子制造公司将DFM分化为DFF(Design for Fabrication电路板裸板设计)、DFA(Design for Assembly装配性设计)、DFT(Design for Testability测试性设计)、DFR(Design for Reliability可靠性设计)。

    其中,DFF用于PCB板生产前的分析,目的是检查PCB的设计是否符合裸板生产的要求,如内部走线的合理性、各条走线的相互关系、走线布置的合理性;DFA用于元器件的焊接和装配分析,目的是检查设计是否满足贴片标准、焊接及组装的工艺要求;DFT主要用于单板的测试点的设计,这些测试点是以后的电气高度和功能测试的需要,目的在于达到所有产品的电气性能完好、免去事后引线的麻烦;DFR主要用于对系统和结构进行可靠性分析和预测,即在现有元器件水平上,从设备或系统的总体设计、元器件选用、降额设计、热设计、稳定性设计、电磁兼容设计、耐环境设计、工艺设计以及维修性设计等方面采取措施,在重量、体积、性能、费用、研发时间等因素的综合权衡下,实现设备或系统既定的可靠性指标。

    由此可见,在电子制造行业,DFM不再是一个孤立的设计任务,而是贯穿于成本管理、整个系统的配合、PCB裸板测试、元器件的组装工艺、产品质量检验和生产线的制造能力等各个环节的综合考量。

责任编辑:程玥
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