DFM組裝分析檢查項案例分享

在進(jìn)行電子產(chǎn)品整體設(shè)計過程中，因為本身具有很高的復(fù)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(shè)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(zhǔn)確掌握電子產(chǎn)品設(shè)計時可能造成的可組裝性影響，因此需在設(shè)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(shè)計時進(jìn)行可組裝性分析可以有效落實電子產(chǎn)品的預(yù)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(jìn)企業(yè)的長期發(fā)展。 組裝分析是面向裝配的設(shè)計,英文(Design for assembly)簡稱DFA，是指在產(chǎn)品設(shè)計階段設(shè)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(shè)置功能是協(xié)助EDA電路設(shè)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(dāng)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(shè)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(shè)置，針對PCBA組裝的分析項開發(fā)了10大項，234細(xì)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(shè)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(shè)計的封裝無法使用采購的元器件。如果是PCB封裝設(shè)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(dǎo)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(dǎo)致板邊的器件焊盤被割小，組裝時器件無法貼片。因此PCB設(shè)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(shè)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(shè)計是否科學(xué)合理，至關(guān)重要。當(dāng)CHIP焊盤設(shè)計過長或焊盤大小不一致時，焊接器件可能會拉偏，或者導(dǎo)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(dǎo)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(fēng)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(yù)留足夠的空間及機械加工時有撞壞器件風(fēng)險。器件到導(dǎo)軌距離不足，SMT加工時可能存設(shè)備導(dǎo)軌撞飛器件無法焊接的風(fēng)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(yuǎn)，無法識別對應(yīng)元件位號，可能存在焊接貼錯元器件風(fēng)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(dǎo)致無法焊接，需確認(rèn)型號或封裝是否用錯封裝。插件器件引腳數(shù)不一致，會導(dǎo)致無法焊接，需確認(rèn)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(shè)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(fēng)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(fēng)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(dǎo)通風(fēng)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(fēng)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(fēng)險。 焊盤連線:封裝的焊盤大部分都是有電氣網(wǎng)絡(luò)連接，如焊盤無線相連，則有可能存在設(shè)計失誤的開路。 Mark點數(shù):mark點是電路板設(shè)計中PCB應(yīng)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(biāo)整理：(二)Gerber文件無坐標(biāo)，首先需加載坐標(biāo)文件才能識別器件焊接的位置，當(dāng)坐標(biāo)文件有異常不規(guī)范時，整理坐標(biāo)幫助用戶能使用正確的坐標(biāo)貼元器件。

BOM整理：(三) 當(dāng)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(jìn)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(dāng)匹配不通過時可進(jìn)行調(diào)整，選擇其他器件或調(diào)整元件庫，當(dāng)未匹配庫則是無對應(yīng)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(yīng)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(yīng)的類型被修改，儲存以最后一次為準(zhǔn)。

參數(shù)設(shè)置：(六) 標(biāo)識SMT貼片的進(jìn)板方向，自動貼片機需注意進(jìn)板方向，如高器件在前面會擋住小器件上錫，導(dǎo)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(yīng)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(shè)計所包括的三個方面，華秋DFM均推出了對應(yīng)的功能。

審核編輯 ：李倩