È stato concluso che il 70% del costo di produzione è determinato da questioni di progettazione e che la produzione, inclusi i costi generali, dei materiali e della manodopera, rappresenta solo il 20%. Pertanto, la progettazione conta. Questo vale anche perProduzione di PCB (Printed Circuit Board).
I progettisti di circuiti elaborano i loro progetti sulla base delle proprie idee e delle aspettative funzionali riguardo ai prodotti finali. Tuttavia, prestano poca attenzione alla produzione. Una volta che elementi non idonei vengono utilizzati direttamente sulla linea di produzione, si verificheranno inevitabilmente dei difetti. Peggio ancora, alcuni progetti non sono mai realizzabili in produzione. Tutti i problemi sopra menzionati evidenziano l’importanza della DFM (Design for Manufacturability).
In realtà, la DFM ti aiuta a ridurre i costi di fabbricazione dei PCB e ad aumentare l’affidabilità dei PCB. Non puoi ASSOLUTAMENTE farne a meno.
Che cos'è la DFM?
La progettazione per la producibilità (Design for Manufacturability) per i PCB è anche una parte della progettazione dei circuiti che mira a rendere i PCB facilmente ed economicamente producibili attraverso l’ottimizzazione dei dettagli di progettazione.
La DFM di solito avviene prima della reale fabbricazione del PCB ed è normalmente eseguita dai produttori di PCB, poiché conoscono meglio i dettagli della produzione dei PCB e sono consapevoli del significato positivo che anche una considerazione apparentemente banale sull’ottimizzazione del progetto può avere sulla qualità dell’intero lotto di PCB. Un’importanza ancora maggiore si riscontra nei volumi più elevati di fabbricazione di PCB.
Il controllo DFM non si applica solo alla fabbricazione di schede PCB nude, ma anche all’assemblaggio PCB. Gli elementi di controllo DFM per la fabbricazione di schede PCB nude includono principalmente:
• Spessore della tavola;
• Dimensioni del consiglio;
• Scheda di instradamento;
• Design con scollo a V;
• Tracciatura/Spaziatura;
• Foro passante;
•Finitura superficiale;
• Dito d’oro;
• Pannellizzazione.
E, le voci di controllo DFM relative all'assemblaggio PCB includono principalmente:
• Progettazione del pad;
• Orientamento dei componenti;
• Spaziatura per il posizionamento dei componenti;
• Progettazione dei pad per la saldatura a rifusione;
• Contrassegno di riferimento.
Perché il DFM è importante per la produzione di PCB?
• Scopo del controllo DFM
Il controllo DFM mira a risolvere i problemi prima della produzione ufficiale per evitare elementi di progettazione incompatibili con i requisiti di produzione. In questo modo, i prodotti PCB possono essere realizzati senza difficoltà e la resa di produzione può essere aumentata.
a. Miglioramento dell’affidabilità
L’eccellente qualità dei prodotti finali è sempre stata l’obiettivo comune per i produttori di elettronica. Il DFM può contribuire a garantire il raggiungimento delle funzioni dei prodotti e a ottimizzarne l’aspetto, poiché alcuni elementi essenziali che potrebbero causare difetti di produzione sono già stati gestiti correttamente prima della fabbricazione. Inoltre, è possibile ottenere una maggiore affidabilità attraverso l’ottimizzazione di alcuni aspetti progettuali. Ad esempio, un progetto di alta qualità dei pad è vantaggioso per il regolare svolgimento della saldatura a rifusione. Di conseguenza, i componenti possono essere fissati saldamente sulla scheda, funzionando normalmente come previsto in fase di progettazione.
b. Riduzione dei costi
Nel processo di progettazione per la producibilità, poiché si tiene conto della procedura di produzione, è possibile eliminare alcune fasi di lavorazione non necessarie per ridurre i costi. Inoltre, man mano che la procedura di produzione viene semplificata, è possibile risparmiare anche su utensili, attrezzature e manodopera, il che è particolarmente importante nella produzione di massa. Inoltre, le ottimizzazioni nella progettazione della scheda possono contribuire a ridurre l’area occupata dalla scheda, facendo diminuire anche il costo di produzione del PCB.
c. Riduzione del tempo di ciclo
Quanto prima i prodotti elettronici entrano nel mercato, tanto maggiori saranno i profitti che genereranno. Il DFM mira a risolvere i potenziali rischi già nella fase iniziale della produzione. Di conseguenza, i problemi che potrebbero insorgere nel processo di produzione verranno ridotti. Il regolare svolgimento dell’intero processo riduce il tempo di ciclo, così che i prodotti possano essere realizzati rapidamente. Inoltre, il personale di produzione non deve regolare i parametri di lavorazione ogni volta che si verificano problemi nel lotto precedente di PCB, il che è vantaggioso per la produzione su larga scala.
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