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DFM在硬件設(shè)計制造中的作用
PCBA硬件設(shè)計制造過程涉及的環(huán)節(jié)眾多,一般的硬件產(chǎn)品是由:硬件設(shè)計包括PCB制圖、PCB電路板制造、元器件采購與檢查、SMT貼片加工、插件加工、程序燒制、測試、老化等一系列制程,下面我們說明一下那些環(huán)節(jié)DFM在其中的
01.硬件設(shè)計包括PCB制圖
硬件設(shè)計的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計,電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路。控制電路中包括PLC的I/O接線和自動、手動部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關(guān)、傳感器、保護電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。
PCB制圖的工作內(nèi)容是在原理圖設(shè)計完成后,把原理圖轉(zhuǎn)換成PCB制版文件,也就是PCB Layout,按照原理圖設(shè)計時選擇的電子元器件設(shè)計封裝,導(dǎo)入原理圖網(wǎng)表進行布局、布線設(shè)計成PCB制版圖紙。
此時我們需用到DFM,因為設(shè)計的PCB圖紙未必符合可制造性要求。我們需對PCB圖紙進行DFM可制造性分析,滿足生產(chǎn)制造的工藝能力方可進行PCB電路板生產(chǎn)。
02.PCB電路板制造
硬件設(shè)計的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計,電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路。控制電路中包括PLC的I/O接線和自動、手動部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關(guān)、傳感器、保護電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。
PCB制圖的工作內(nèi)容是在原理圖設(shè)計完成后,把原理圖轉(zhuǎn)換成PCB制版文件,也就是PCB Layout,按照原理圖設(shè)計時選擇的電子元器件設(shè)計封裝,導(dǎo)入原理圖網(wǎng)表進行布局、布線設(shè)計成PCB制版圖紙。
此時我們需用到DFM,因為設(shè)計的PCB圖紙未必符合可制造性要求。我們需對PCB圖紙進行DFM可制造性分析,滿足生產(chǎn)制造的工藝能力方可進行PCB電路板生產(chǎn)。
03.元器件采購與檢查
元器件采購需要嚴(yán)控渠道,一定要從大型貿(mào)易商和原廠提貨,比如在華秋商城采購電子元器件,100%避免二手料和假料。此外,采購電子元器件時經(jīng)常遇到采購到錯誤的元器件,比如元器件型號錯誤、封裝名稱錯誤等。
使用華秋DFM采購電子元器件,可避免遇到這類情況,華秋DFM軟件自動核對BOM型號以及封裝名稱。并且華秋DFM軟件使用跟元器件實體一樣大小的庫核對PCB文件設(shè)計的封裝,避免采購錯誤的元器件。
04.SMT加工
在PCBA組裝前,使用華秋DFM進行可組裝性分析,提前發(fā)現(xiàn)一系列問題,例如:元器件間距不足、器件到邊緣太近、引腳與器件不匹配等。可避免一些不必要的損失。
錫膏印刷和回流焊爐溫控制是關(guān)鍵要點,需用質(zhì)量較好且符合工藝要求激光鋼網(wǎng)非常重要。根據(jù)PCB的要求,部分需要增大或縮小鋼網(wǎng)孔,或者采用U型孔,依據(jù)工藝要求制作鋼網(wǎng)。回流焊的爐溫和速度控制對于錫膏的浸潤和焊接可靠性十分關(guān)鍵,按照正常的SOP作業(yè)指引進行管控即可。此外,需要嚴(yán)格執(zhí)行AOI檢測,最大程度減少人為因素造成的不良。
05.插件加工
插件工藝中,對于過波峰焊的模具設(shè)計是關(guān)鍵點。如何使用模具能夠最大化提供過爐之后的良品概率,這是PE工程師必須不斷實踐和經(jīng)驗總結(jié)的過程。
06.程序燒制
在前期的DFM報告中,可以給客戶建議在PCB上設(shè)置一些測試點(Test Points),目的是為了測試PCB及焊接好所有元器件后的PCBA電路導(dǎo)通性。如果有條件,可以要求客戶提供程序,通過燒錄器(比如ST-LINK、J-LINK等)將程序燒制到主控制IC中,就可以更加直觀地測試各種觸控動作所帶來的功能變化,以此檢驗整塊PCBA的功能完整性。
07.PCBA板測試
對于有PCBA測試要求的訂單,主要進行的測試內(nèi)容包含ICT(In Circuit Test)、FCT(Function Test)、Burn In Test(老化測試)、溫濕度測試、跌落測試等,具體根據(jù)客戶的測試方案操作并匯總報告數(shù)據(jù)即可。

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