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）