作者介紹：李工，PCBA工藝工程師。

可能有人都不知道這個崗位，那我換個通俗易懂的解釋。

我和DFM-可制造性分析息息相關，其實就一個橋梁，是研發(fā)與生產(chǎn)之前的橋梁，平時會接觸到電子工程師、PCB Layout 工程師和工廠等，需要了解的知識也挺多的，PCB制造、PCBA工藝、PCBA組裝、元器件、可靠性設計等。

今天先來簡單介紹一下DFM。 （這里聲明一下，講這么多，不是要說我多重要或者怎么的，其實我就是一顆螺絲釘）

一、什么是DFM?

百度上有定義，截圖了，具體的可以看下圖。 這里我用自己的話語來表達一下，DFM可制造性分析其實就是研發(fā)與生產(chǎn)之間的橋梁，在他們兩個中間進行溝通，通過簡化、優(yōu)化、改進產(chǎn)品設計，用更低的成本制造出更好的產(chǎn)品。

線束DFM可制造性分析也就是從產(chǎn)品開發(fā)設計時起，就考慮到可制造性，使設計和制造之間緊密聯(lián)系，實現(xiàn)從設計到制造一次成功的目的。

具體的情況是以下這些：

找出設計階段潛在的問題并提供解決方案

元器件設計錯誤規(guī)避

有機會進行適當?shù)脑骷娲岣咴骷|(zhì)量或者降低成本，同時滿足原來的需求

提高生產(chǎn)流程和元器件質(zhì)量的生產(chǎn)效率

減低產(chǎn)品生產(chǎn)的成本

一、為什么DFM這么重要？

企業(yè)的目標：低成本、高產(chǎn)出、良好的供貨能力、長期可靠的產(chǎn)品。 也就是說用更少的錢生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品，而DFM就可以在很大程度滿足企業(yè)的需求。 DFM對于效率、速度和高生產(chǎn)率都至關重要。

很多人認為，大約70%的產(chǎn)品制造成本來自剛開始設計階段，例如物料或者生產(chǎn)制造，因此DFM具有很大的降 低成本的能力，除此之外，DFM還可以在整個制造和生產(chǎn)過程中起到作用。

產(chǎn)品各周期的影響力圖（來源于網(wǎng)絡）

這里具體列幾點：

使用DFM，可以降低生產(chǎn)成本

加速產(chǎn)品上市的時間

縮短開發(fā)成本

減少改版次數(shù)或者不需求修改，減少開發(fā)成本

降低返工、返修成本

找出錯誤和故障，并且規(guī)避解決掉

提供更高質(zhì)量的產(chǎn)品，因為設計可以在每個階段進行改進和增強

同樣身為工程師的我，站在工程師的角度，DFM可制造性分析，為工程師省了很大的麻煩。 不用被老板催，不用熬夜改線束圖紙，不用承受多方的壓力，還可以減少被懟的次數(shù)。

DFM在產(chǎn)品各階段的應用

二、如果沒有DFM會發(fā)生什么？

為了盡可能快速高效地組裝印刷電路板，根據(jù)DFM要求進行設計非常重要。 這里列舉幾點如果沒有進行DFM可制造性分析可能會出現(xiàn)的常見問題。

DFM的重要性

1、沒有針對物料價格和可用性進行更優(yōu)的選擇

電子元器件的價格可能因為渠道而不相同，這對PCB的組裝可能會產(chǎn)生意向不到的影響，雖然說這對樣品成本影響不大，但是一旦投入到生產(chǎn)中，成本就會迅速上升。

例如：在設計中使用了10次的電子元器件上多花了1塊錢，在一塊板上加1塊錢可以不說，但如果是1萬塊板呢，就是1萬塊。 如果考慮到PCBA上全部的元器件，1塊錢的差異也會產(chǎn)生巨大的成本差。

這只是一個例子，但更多的情況是，板子可能遠不止1萬塊。

當然不止是價格，不同的供應商和分銷商在元器件的應用也會有不同的變化，如果物料的價格低，但是生產(chǎn)時不可以用，可能會面臨巨大的制造延誤。

尤其是在產(chǎn)品生產(chǎn)周期末尾時，如果物料被標記為不滿足新設計，使用壽命不達標，或者過時，那就必須要重新設計電路板適應更新的物料，可能又要熬夜改板子。

2、PCBA組裝失敗

物料如果與PCB不匹配就會在制造過程中會導致很多錯誤，這里列舉幾個常見的：

當然這里只是列舉了幾個，實際上還會存在更多的問題，任何不能正確匹配的物料有可能需要手動焊接甚至重新設計，這意味講減慢電路板的制造速度，并且花費更多的時間和金錢。

3、可靠性設計

可靠性設計也是一個常見的問題，電路的設計沒有考慮到PCB組裝和可實用性。 假設產(chǎn)品的使用環(huán)境是在戶外，必須要耐高溫，但設計的時候根本沒有考慮到，這樣的產(chǎn)品在測試的時候根本不達標，然后就開始重新設計，選物料，可能還會后續(xù)生產(chǎn)中出現(xiàn)其他的問題。

三、在產(chǎn)品生產(chǎn)中怎么應用DFM？

1、從原理圖開始

在設計原理圖時，設計人員就會選擇所需要的物料，通常都是依靠實現(xiàn)什么功能來進行選擇的，但還要考慮到很多其他的因素，包括物料的價格、可靠性及其使用生命周期。 如果在設計階段就開始考慮，就可以節(jié)省掉很多麻煩，并且可以規(guī)避掉一下制造商的麻煩。

這里不得不說一下BOM，現(xiàn)在市面上有很多物料選型匹配的，其實就可以解決掉很大的問題，不過遇到停產(chǎn)的時候，就會考慮到選型替代了，會稍微有點麻煩。

原理圖

2、PCB 布局

PCB布局也是設計中一個重要部分，在設計的早期階段，關乎到如何設置電路板的重要決定，也會直接影響電路板的制造方式。

1）單層板、雙層板還是多層板？

雙層板通常用于信號完整性和熱管理，同時也要考慮到板的可制造性。 例如確定所用的通孔是最佳鉆孔縱橫比所需的板厚，這就需要使用不同的電路板材料或者更改電路板的層數(shù)。

2）電路板模型輪廓

確定PCB的模型和輪廓，需求詳細的電路板形狀和尺寸，還包括放置固定組件、通孔、插槽等。 這里必須注意，可以避免重新設計和組裝上的錯誤。

3）物料

為了避免組裝過程中出現(xiàn)焊接問題，必須要準備好物料。

3、根據(jù)DFM要求放置和布線

PCB 元件布局和布線需要在高速和電源電路中以最短的信號路徑進行布局，以實現(xiàn)最佳電氣性能。 PCB 設計人員在布置電路板時，必須在電路板的電氣和制造需求之間取得平衡，這一點很重要。

主要注意以下幾點：

4、設計定稿和文檔

除了布局和布線之外，PCB 布局期間還有許多其他任務會影響電路板的可制造性：

以上就是關于DFM簡單的介紹，希望能夠對大家有用，歡迎大家多多指教。

審核編輯：湯梓紅