DFM組裝分析檢查項案例分享

在進行電子產(chǎn)品整體設計過程中，因為本身具有很高的復雜性且包含了許多專業(yè)技術(shù)，所以在電子產(chǎn)品“可組裝性設計”是必不可少的一部分。 可組裝性需要結(jié)合制造工藝的因素考慮，準確掌握電子產(chǎn)品設計時可能造成的可組裝性影響，因此需在設計端提前對可組裝性做分析，避免后期制造端存在無法組裝等問題。 在設計時進行可組裝性分析可以有效落實電子產(chǎn)品的預期效果，讓生產(chǎn)的電子產(chǎn)品可以更好的滿足人們的要求，可以讓電子企業(yè)在競爭熱烈的市場上站穩(wěn)腳跟，從而促進企業(yè)的長期發(fā)展。 組裝分析是面向裝配的設計,英文(Design for assembly)簡稱DFA，是指在產(chǎn)品設計階段設計的產(chǎn)品具有良好的可裝配性，確保裝配工序簡單、裝配效率高、裝配質(zhì)量高、裝配不良率低和裝配成本低。 “華秋DFM”的組裝分析設置功能是協(xié)助EDA電路設計元件清單的整理，快速的匹配Bill of Materials(BOM)的元器件，能大大提高整理Bill of Materials(BOM)的工作效率。

當然，“華秋DFM”不僅僅是整理Bill of Materials(BOM)那么簡單。主要的功能提供了組裝分析，支持檢查元器件組裝時存在的隱患，提前分析檢查可避免組裝過程中因設計帶來不必要的損失。

DFM組裝分析檢查項案例分享

華秋DFM的組裝分析設置，針對PCBA組裝的分析項開發(fā)了10大項，234細項檢查規(guī)則，檢查規(guī)則基本可涵蓋所有可能發(fā)生的組裝性問題。以下為大家介紹幾個組裝分析幫用戶解決問題的經(jīng)典案例。

(一)

BOM跟封裝不匹配，用戶的BOM表里面的型號是P6KE6.8CA，位號D4、D5、D8設計的PCB封裝是DFN1610貼片二極管封裝，BOM表里面的型號P6KE6.8CA實際是插件雙向二極管封裝，因此設計的封裝無法使用采購的元器件。如果是PCB封裝設計錯誤，生產(chǎn)出來的板子無法使用也沒有辦法補救。

(二)

器件間距，PCB布局時沒有考慮是否能夠組裝，生產(chǎn)出來的板子組裝時器件距離不足，則會導致生產(chǎn)困難，或者無法組裝。器件的間距不足即便是能組裝，以后也不方便返修。PCB布局時需考慮器件與器件的間距。

(三)

器件到板邊，元器件到板邊的安全距離不夠，在組裝過貼片機器時會撞壞板邊的器件，拼版生產(chǎn)的板子在過V-CUT機器時會導致板邊的器件焊盤被割小，組裝時器件無法貼片。因此PCB設計時需留足器件到板邊的安全距離。

(四)

CHIP焊盤過長，PCB的元器件焊盤設計是一個重點，最終產(chǎn)品的質(zhì)量都在于焊點的質(zhì)量。因此，焊盤設計是否科學合理，至關(guān)重要。當CHIP焊盤設計過長或焊盤大小不一致時，焊接器件可能會拉偏，或者導致器件立碑。

(五)

無mark點，線路板做好后，需要貼裝元器件，現(xiàn)在元器件的貼裝都是通過機器來完成的(SMT)。SMT中會用到mark點，mark點用于自動貼片機上的位置識別點。無mark點則導致貼片不方便。

組裝分析功能介紹

01器件分析

元器件間距:器件間距不足相互干涉，可能存在器件焊接困難或無法返修。器件與器件的高比，超出一定范圍存在熱風波不均，可能存在焊接不良，焊接后無法返修。 器件到邊緣:器件到板邊距離不足，銑削或分板剪切刀具需要預留足夠的空間及機械加工時有撞壞器件風險。器件到導軌距離不足，SMT加工時可能存設備導軌撞飛器件無法焊接的風險。 元器件絲印:器件接觸字符，可能存在字符被器件遮擋，給焊接、返修等造成不便。字符離器件太遠，無法識別對應元件位號，可能存在焊接貼錯元器件風險。

02引腳分析

引腳數(shù)差異:貼片器件引腳數(shù)不一致，會導致無法焊接，需確認型號或封裝是否用錯封裝。插件器件引腳數(shù)不一致，會導致無法焊接，需確認是否用錯封裝。

位號長度:位號字節(jié)數(shù)長度，≥5位數(shù)部分設備識別不到較長的位號。

貼片引腳:腳趾到焊盤邊緣的距離不足，可能存在上錫量不足虛焊或焊接不牢的風險。器件引腳到盤寬度邊緣距離不足，可能存在上錫量不足虛焊或焊接不牢的風險。

通孔引腳:插件引腳孔為NPTH屬性，器件引腳存在焊接不良及非單層板電氣無法導通風險。THT引腳無通孔，無法插件焊接。臥式安裝的軸向器件Pitch比本體小，器件無法放入。

按壓引腳:通孔與壓接引腳的直徑比過小，無法插件壓接。通孔與壓接引腳的直徑比過大，可能存在元件松動不易焊接。

03焊盤分析

Chip 焊盤:chip元件焊盤內(nèi)間距過小，可能存在焊接連錫短路。chip元件焊盤內(nèi)間距過大，可能存在接觸面小焊接不上的風險。 chip元件焊盤長度不足，可能存在焊接面小上錫量不足。chip元件焊盤長度過大，可能存在焊接偏移及拉料立碑風險。 焊盤連線:封裝的焊盤大部分都是有電氣網(wǎng)絡連接，如焊盤無線相連，則有可能存在設計失誤的開路。 Mark點數(shù):mark點是電路板設計中PCB應用于自動貼片機上的位置識別點。mark點的選用直接影響到自動貼片機的貼片效率。

BOM分析配單

BOM表檢查：(一) 核對bom文檔修改的前后差異。幫助用戶檢測BOM表的正確性。

坐標整理：(二)Gerber文件無坐標，首先需加載坐標文件才能識別器件焊接的位置，當坐標文件有異常不規(guī)范時，整理坐標幫助用戶能使用正確的坐標貼元器件。

BOM整理：(三) 當BOM表里面的數(shù)據(jù)不正確或表頭錯誤，通過整理BOM把錯誤的數(shù)據(jù)提示出來，修改成正確的BOM數(shù)據(jù)進行元器件配單。

匹配元件庫：(四) 根據(jù)華秋所建的元件庫匹配BOM數(shù)據(jù)，當匹配不通過時可進行調(diào)整，選擇其他器件或調(diào)整元件庫，當未匹配庫則是無對應的元件庫，可向華秋提建庫需求。

元件分類：(五)

已匹配元件庫的器件封裝對應一個屬性，并儲存類型。下次同樣數(shù)據(jù)時可直接按此類型分配，如改物料封裝對應的類型被修改，儲存以最后一次為準。

參數(shù)設置：(六) 標識SMT貼片的進板方向，自動貼片機需注意進板方向，如高器件在前面會擋住小器件上錫，導致焊接不良。

案例演示

華秋DFM是華秋電子自主研發(fā)的PCB可制造性分析軟件，它是一款免費的國產(chǎn)軟件，主要的功能包括PCB裸板分析、PCBA裝配分析、優(yōu)化方向推薦、價格交期評估、供應鏈下單、阻抗計算等工具。致力于在制造前期解決或發(fā)現(xiàn)所有可能的質(zhì)量隱患，將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低，減少成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。 具體來看，針對可制造性設計所包括的三個方面，華秋DFM均推出了對應的功能。

審核編輯 ：李倩