Es wurde festgestellt, dass 70 % der Herstellungskosten durch Konstruktionsaspekte bestimmt werden, während die Fertigung einschließlich Gemeinkosten, Material- und Arbeitskosten nur 20 % ausmacht. Daher ist die Konstruktion entscheidend. Das gilt auch inPCB (Leiterplatte) Herstellung.
Schaltungsentwickler entwerfen ihre Schaltungen auf Grundlage ihrer eigenen Überlegungen und der funktionalen Erwartungen an die Endprodukte. Die Fertigung spielt dabei jedoch kaum eine Rolle für sie. Sobald ungeeignete Elemente direkt in der Fertigungslinie eingesetzt werden, führt dies unweigerlich zu Defekten. Noch schlimmer ist, dass manche Entwürfe überhaupt nicht herstellbar sind. All diese Probleme verdeutlichen die Bedeutung von DFM (Design for Manufacturability).
Tatsächlich hilft Ihnen DFM dabei, die Kosten der Leiterplattenfertigung zu senken und die Zuverlässigkeit von Leiterplatten zu erhöhen. Sie dürfen es NIEMALS außer Acht lassen.
Was ist DFM?
Design for Manufacturability für Leiterplatten (PCB) ist ebenfalls ein Teil der Schaltungsentwicklung, der darauf abzielt, Leiterplatten durch die Optimierung von Designdetails einfach und kostengünstig herstellbar zu machen.
DFM findet in der Regel vor der eigentlichen Leiterplattenfertigung statt und wird normalerweise von Leiterplattenherstellern durchgeführt, da sie die Details der Leiterplattenproduktion besser verstehen und sich der positiven Bedeutung selbst geringfügiger Überlegungen zur Designoptimierung für die Qualität der gesamten Charge von Leiterplatten bewusst sind. Eine noch größere Bedeutung zeigt sich bei höheren Fertigungsvolumina von Leiterplatten.
Die DFM-Prüfung funktioniert nicht nur bei der Herstellung nackter Leiterplatten, sondern auch bei der Leiterplattenbestückung. Die DFM-Prüfpunkte für die Herstellung nackter Leiterplatten umfassen hauptsächlich:
• Plattendicke;
• Brettgröße;
• Registerkarte „Routing“;
• V-Schnitt-Design;
• Nachzeichnen/Abstand;
• Über Loch;
•Oberflächenfinish;
• Goldener Finger;
• Panelisierung.
Und die DFM-Prüfpunkte in Bezug auf die Leiterplattenbestückung umfassen hauptsächlich:
• Pad-Design;
• Ausrichtung der Komponenten;
• Bauteilplatzierungsabstand;
• Lötpad-Design für Reflow-Löten;
• Fiduzialmarke.
Warum ist DFM für die Leiterplattenfertigung wichtig?
• Zweck der DFM-Prüfung
Die DFM-Prüfung zielt darauf ab, Probleme vor der offiziellen Fertigung zu lösen, um Designelemente zu vermeiden, die mit den Fertigungsanforderungen unvereinbar sind. Schließlich können PCB-Produkte mit äußerster Leichtigkeit reibungslos hergestellt werden, und die Produktausbeute kann erhöht werden.
a. Zuverlässigkeitsverbesserung
Hervorragende Qualität der Endprodukte ist das gemeinsame Ziel aller Elektronikhersteller. DFM kann dazu beitragen, die Funktionserfüllung der Produkte sicherzustellen und ihr Erscheinungsbild zu optimieren, da einige wesentliche Faktoren, die zu Fertigungsfehlern führen könnten, bereits vor der Produktion angemessen berücksichtigt worden sind. Durch Optimierung bestimmter Designaspekte lässt sich zudem eine höhere Zuverlässigkeit erreichen. So trägt beispielsweise ein hochwertiges Pad-Design zum reibungslosen Ablauf des Reflow-Lötens bei. Infolgedessen können Bauteile fest auf der Leiterplatte fixiert werden und wie vorgesehen einwandfrei funktionieren.
b. Kostenreduzierung
Im Prozess des Designs für die Herstellbarkeit können, wenn das Fertigungsverfahren berücksichtigt wird, einige unnötige Fertigungsschritte eingespart werden, um die Kosten zu senken. Außerdem können durch die Vereinfachung des Fertigungsverfahrens auch bestimmte Werkzeuge, Ausrüstungen und Arbeitskräfte eingespart werden, was insbesondere bei der Massenproduktion von großer Bedeutung ist. Darüber hinaus können Optimierungen am Leiterplattendesign dazu beitragen, die Fläche der Leiterplatte zu verringern, wodurch auch die PCB-Herstellungskosten sinken.
c. Zykluszeitkürzung
Je früher Elektronikprodukte auf den Markt kommen, desto mehr Gewinn werden sie erzielen. DFM zielt darauf ab, verborgene Risiken bereits in der frühen Phase der Fertigung zu lösen. Dementsprechend werden potenzielle Probleme im Herstellungsprozess verringert. Der reibungslose Ablauf des gesamten Prozesses verkürzt die Durchlaufzeit, sodass Produkte schnell gefertigt werden können. Außerdem müssen die Fertigungsmitarbeiter die Produktionsparameter nicht anpassen, wenn bei der vorherigen Charge von Leiterplatten Probleme aufgetreten sind, was für die Massenproduktion von Vorteil ist.
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