《DFX：面向电子硬件产品全生命周期的设计》

《DFX：面向电子硬件产品全生命周期的设计》

课程说明书R5.1

主讲：何重军老师

【课程背景】

DFX即Design for X(面向产品生命周期各环节的设计)，其中X代表产品生命周期的某一环节或特性, DFM与DFT是DFX中最重要的部分，目标是在保证产品质量与可靠性的前提下保证设计的满足内外部约束条件，符合世界、国家、行业、企业等技术标准，缩短产品开发周期、降低产品成本、提高制造和测试效率。

对于电子硬件产品具体而言，DFX在产品设计中的优点：

1.减少产品设计修改。倡导“第一次就把事情做对”的理念，把产品的设计修改都集中在产品设计阶段完成。

2.缩短产品开发周期。据统计，相对于传统产品开发,DFX能够节省30%以上的产品开发时间。

3.降低产品成本。产品开发同时也是面向成本的开发。

4.提高产品质量。在开发原始阶段就得到优化和完善，尽量在前期保证测试、制造、装配、可靠性等质量问题，拦截产品在市场上可能产生的质量问题。

本课程从电子硬件产品DFX概念和发展趋势出发，介绍了DFX依照的并行开发的思想方法。重点讲授可制造性设计基本要求、PCBA热设计、布线布局、焊盘设计工艺体系和工艺平台建设、DFM常用软件等重难点内容。

【适合对象】

DFX委员会资深专家，DFX各专业工程师及管理人员

研究院、技术研究和产品研究人员，总工/副总工，研发总监、经理等研发管理人员；

电子硬件、结构、整机、工艺、品质、新产品导入经理主管及工程师；

生产管理及工艺技术人员；

产品经理、项目经理；

质量经理、质量管理人员等。

【课程收益】系统学习了解电子硬件产品DFX的理论及实践应用知识。

DFX的理论及实践帮助实现产品质量的提升、产品上市时间的缩短、产品综合成本的降低。

引导学员针对案例问题进行研讨，使学员掌握电子硬件DFX设计的有效途径和方法。

学员通过电子硬件DFX案例和演练可以较熟练的运用电子硬件DFX设计方法和试验方法。

学员学习标杆企业电子硬件DFX设计规范建立流程，掌握PCBA DFX规范建立的实操方法。

通过研讨和练习，学员能够说明DFX中DFM相关的软件系统，了解DFM相关的软件系统选型和导入的一般过程，供参考借鉴使用。

【教学形式】

60%理论讲授+20%现场练习+20%点评与演示

【课程时长】

2天/每天6小时，共12小时

【课程大纲】

课纲内容覆盖说明：本课程内容丰富，老师超量准备，本着“以客户为中心”、 “有限时间，有效训练”、“好钢用在刀刃上”的原则，授课会根据客户实际需求、现场授课实际效果、时间安排实际情况等因素，突出重点，有详有略，请了解。

DFM概念及并行设计概述

1.并行设计和全生命周期管理

2.电子产品的发展趋势与客户需求

3.可制造性设计概念

4.可制造性设计规范和标准

5.DFX的分类

6.为什么要实施DFX?

7.DFM标准化的利益和限制

8.DFM完整设计标准的开发

9.集成产品开发IPD框架下的新产品开发流程

10.H公司DFX运作模式简介

电子硬件PCBA可制造性设计基础

1.PCB制造技术介绍

2.PCB叠层设计要求

3.阻焊与线宽/线距

4.PCB板材的选择

5.PCB表面处理应用要点

6.元器件选型工艺性要求

7.元器件种类与选择，热因素，封装尺寸，引脚特点、镀层要求

8.封装技术的发展趋势

9、PCBA的DFM（可制造性）设计工艺的基本原则：

PCB外形及尺寸

基准点

阻焊膜

PCB器件布局

孔设计及布局要求

阻焊设计

走线设计

表面涂层

焊盘设计

组装定位及丝印参照等设计方法

10、 PCB设计基本原则：板材利用率、生产稼动率、产品可靠性三者平衡。

11、 案例解析：某公司PCBA可制造性设计（工艺性）检查要素与设计规则样例电子硬件PCBA可测试设计策略

PCBA硬件测试过程

演练：历史项目后期测试中存在的效率低下、难以测试、测试问题难以定位等问题

工艺和功能类测试介绍

测试理念

生产测试策略的指导原则

生产测试方法MVI、AOI、AXI、ICT、FLY

单板功能测试（Functional Test）简介

功能测试

子架测试

仪器堆叠

通用平台

专用平台

FT装备的开发策略

ICT与FT的比较

PCBA工艺测试策略

工艺和功能类测试设计要求

定位孔、公差、夹具、探针

测试点

电路设计

PCBA可测试性设计要求十三个规则

PCBA DFT审查案例

高密度、高可靠性PCBA的焊盘设计

1.焊盘设计的重要性

2.PCBA焊接的质量标准

3.不同封装的焊盘设计

表面安装焊盘的阻焊设计

插装元件的孔盘设计

特殊器件的焊盘设计

4.焊盘优化设计案例解析：双排QFN的焊盘设计

高密度、高可靠性PCBA可制造性的布局/布线

1.PCBA尺寸及外形要求

2.PCBA的基准点与定位孔要求

3.PCBA的拼版设计

4.PCBA的工艺路径

5.板面元器件的布局设计与禁布要求

再流焊面布局

波峰焊面布局

通孔回流焊接的元器件布局

6.布线要求

距边要求

焊盘与线路、孔的互连

导通孔的位置

热沉焊盘散热孔的设计

阻焊设计

盗锡焊盘设计

6. 可测试设计和可返修性设计

7. 板面元器件布局/布线的案例解析

陶瓷电容应力失效

印锡不良与元器件布局

FPC\Rigid-FPC的DFM可制造性设计

1.FPC\Rigid-FPC的材质与构造特点

2.FPC\Rigid-FPC的制成工艺和流程

3.Ceramic PCB\FPC\Rigid-FPC胀缩问题及拼板设计

4.FPC设计工艺：焊盘设计，阻焊设计（SMD\NSMD\HSMD)，表面涂层

5.FPC\Rigid-FPC的元器件布局、布线及应力释放等设计

DFX规范体系与工艺平台建设

DFX的设计流程

DFX工艺设计规范的主要内容

DFX设计规范在产品开发中如何应用

工艺平台的价值和意义是什么？端到端工艺业务处理程序和方法

工艺平台是什么？其实质是业务处理有机系统

工艺平台的构成要素：三大过程、四大规范

七大工艺子平台解析：工艺设计子平台；器件工艺认证子平台；工艺试制子平台；工艺管制子平台；工艺开发子平台；设备工程子平台；质量水平预计平台

目前常用的新产品导入DFM软件应用介绍

1.DFM和DFT软件（Valor & Vayo）介绍

2.常用DFM和DFT软件Valor & Vayo功能对比

3.DFM软件DFM&DFT审查视频和审查报告解析

4.DFM软件输出PCBA报告实例解析

5. DFM软件导入重点和难点

课程收尾：内容回顾、答疑、五三一学习转化行动计划