面向可制造性的设计（DFM）及工艺优化

面向可制造性的设计（DFM）及工艺优化
（2天）

课程背景
中国的制造业正在由低端制造向创新研发-
制造，品牌建设推广的阶段转型；研发的创新和制造的现实性之间的冲突越来越明显，
突出问题如下：
1. 产品创新追求完美和极致，但制造却要受到现实的工艺技术水平的限制
2. 研发工程师的制造技术能力不足
3. 研发系统与制造系统的整合不够
4. 新工艺的研究和优化往往滞后于新技术创新
本课程结合企业面临的这些问题总结出产品研发与制造技术的融合；通过多年的总结
得出的一些理论及实践来指导产品设计与可制造性吻合；提升产品质量，提升研发效率
，快速实现产品化。


课程对象
公司总工/技术总监、研发职能部门经理、研发人员、测试人员、技术部门主管、QE
,相关技术人员等

课程收益
1.
分享讲师多年研发技术培训的专业经验，通过现场的互动帮助学员提高可制造性设
计的能力
2. 掌握工艺优化及实施过程控制的方法
3. 掌握新工艺，新技术的运用，反向指导研发
4. 掌握如何针对研发设计，提出有效的工艺技术改善方案
5. 分享讲师的可制造性设计的案例资料（模板、表格、样例……）

课程大纲
第一单元 面向可制造性设计（DFM）及工艺优化的认知
■ 关于可制造性设计DFM的相关概念
1.DFM---可制造性设计
2.DFA---装配设计
■ 产品可制造性优劣的评价标准
1.装配环节
2.低成本
3.模块化的设计及标准件的使用
■ 导入面向可制造性设计的根源
1.为什么导入DFM
2.对DFM的不同理解
3.可制造性设计的益处


第二单元 装配DFM（又叫DFA）及工艺优化
■ 装配设计DFA的两大目标
目标一 减少装配工序---减少零件设计
目标二 减少装配时间---优化装配方式设计
案例：利用DFA的需求优化电池盖的结构设计
■ 减少零件设计的方法
一.合并零件和功能
合并零件&功能设计的三个DFA问题
问题1.零件是否需要单独保养和维修
问题2.零件是否与相邻件的材料不同
问题3.零件是否与相邻件相对移动
案例1 取消一个零件的判断方法
案例2 扶手支架总成优化成一个零件
二.零件通用化设计
将企业的系列产品所用到的零件统一规划，设计成统配通用的零件，可安装
在不
同的产品配置中
案例1 方向盘轴组件设计
案例2 紧固件通用设计
三.材料选择的统一化设计（不同零件采用相同材料的设计达到相同功能）
案例：选择主体零件材料，讲其他零件设计成主体零件上的某个功能结构特
征
四.固化连接方式及结构设计
案例：统一螺丝连接方式，固化设计方法
■ 减少装配时间---优化装配方式设计
减少装配时间的设计原则
一.允许足够的接近和无障碍的视野
案例1 螺丝设置的结构设计
案例2 接插件空间结构的设计
案例3 确保开放存取的设计
二.采用自上向下装配
案例：装配导向设计（重量较大零件）---定位及导向槽
三.减少加工表面
案例：加工面同侧原则---避免二次定位装配
四.加入防错技术
案例：防呆结构设计---保证一次性装配
五.精益过程
六.优化零件拿取
■ 冲压件DFM及工艺优化
一.冲压件DFM------根据开模需求设计
二.工序组合，减少加工工序
案例：五金复合模加工
■ 塑胶件DFM及成型工艺优化
一.注塑件DFM------开模分析（Tooling DFM），完善设计
二.模流分析，规避成型缺陷
案例1 注塑模具的胶口选择
案例2 结合线处理工艺优化


第三单元 PCBA（电路板模组）DFM及工艺优化
■ 元器件选型
■ 焊盘设计
一.焊盘不匹配为主的问题分析
二.矩形式元器件焊盘设计
案例：0805,1206矩形片式元器件焊盘设计
三.翼型器件焊盘尺寸设计（定单PIN-复制法）
案例1 翼形小外形IC和电阻网络（SOP）
案例2 翼形四边扁平封装器件（QFP）
四.通孔插装元器件（THC）焊盘设计
1.元件孔径和焊盘设计
元件孔径设计
连接盘设计
焊盘与孔的关系
连接盘的形状
隔离盘设计
2.元器件跨距设计
■ 阻焊设计五建议
■ 丝印设计五建议
■ 设置本体区域
■ 设置装配区域
■ 规范命名，统一建库（六个标准）


第四单元 PCB（电路板裸板）DFM及工艺优化
■ PCB基材选择
■ 外形设计
一.外形设计及尺寸
二.PCB定位孔和夹持边的设置
1.定位孔
2.边定位
三.拼板设计
■ 拼板外形设计
1. 拼板的尺寸确定
2. 平板工艺边设计
3. MARK点的设计
4. 定位孔的设计
5. 拼板中各PCB板之间的连接设计
6. 正反双数拼板的设计
案例1 采用V-CUT的连接方法拼板设计
案例2 采用邮票孔连接方式的拼板设计
案例3 拼板布局分析
■ 布局设计
1. 元器件整体布局设置工艺要求
2. 元器件间距设计
元器件间距设计考虑的七大相关因素
IPC-782焊盘间距的规定
三.再流汗工艺的元器件排布方向
四.波峰焊工艺要求
■ 基准标识（Mark）设计
一.基准标识（Mark）作用
二.基准标识（Mark）种类
三.基准标识（Mark）的形状和尺寸
四.基准标识（Mark）的制作要求
五.基准标识（Mark）布放要求
■ 布线设计要求
一.布线宽度、间距及加工难易程度
二.外层线路的线宽和线距
三.内层线路的线宽和线距
四.一般布线设计标准
五.五种不同布线密度的布线规则
六.布线工艺要求
七.焊盘与印刷导线连接的设置
■ 阻抗控制设计
1. 阻抗相关因素分析
2. 层结构配置
案例1 2mm 8层板的通常配置
案例2: 3mm 8层板的通常配置
三.确保阻抗的方法
案例1 通孔焊盘直接接到电源地铜皮上
■ 测试点设计要求
■ 阻焊设置
■ 丝网的设计
■ CAM输出
总结：研发---设计---DFM---完善设计---改善工艺---制造反馈
（面向制造性的设计与优化：是研发与制造的PDCA）

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