在進(jìn)行電子產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)楸旧砭哂泻芨叩膹?fù)雜性且包含了許多專業(yè)技術(shù)，所以在電子產(chǎn)品“可組裝性設(shè)計(jì)”是必不可少的一部分。 可組裝性需要結(jié)合制造工藝的因素考慮，準(zhǔn)確掌握電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可能造成的可組裝性影響，因此需在設(shè)計(jì)端提前對(duì)可組裝性做分析，避免后期制造端存在無(wú)法組裝等問(wèn)題。 在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行可組裝性分析可以有效落實(shí)電子產(chǎn)品的預(yù)期效果，讓生產(chǎn)的電子產(chǎn)品可以更好的滿足人們的要求，可以讓電子企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)熱烈的市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟，從而促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。 組裝分析是面向裝配的設(shè)計(jì),英文(Design for assembly)簡(jiǎn)稱DFA，是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有良好的可裝配性，確保裝配工序簡(jiǎn)單、裝配效率高、裝配質(zhì)量高、裝配不良率低和裝配成本低。 “華秋DFM”的組裝分析設(shè)置功能是協(xié)助EDA電路設(shè)計(jì)元件清單的整理，快速的匹配Bill of Materials(BOM)的元器件，能大大提高整理Bill of Materials(BOM)的工作效率。

當(dāng)然，“華秋DFM”不僅僅是整理Bill of Materials(BOM)那么簡(jiǎn)單。主要的功能提供了組裝分析，支持檢查元器件組裝時(shí)存在的隱患，提前分析檢查可避免組裝過(guò)程中因設(shè)計(jì)帶來(lái)不必要的損失。

DFM組裝分析檢查項(xiàng)案例分享

華秋DFM的組裝分析設(shè)置，針對(duì)PCBA組裝的分析項(xiàng)開發(fā)了10大項(xiàng)，234細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則，檢查規(guī)則基本可涵蓋所有可能發(fā)生的組裝性問(wèn)題。以下為大家介紹幾個(gè)組裝分析幫用戶解決問(wèn)題的經(jīng)典案例。

(一)

BOM跟封裝不匹配，用戶的BOM表里面的型號(hào)是P6KE6.8CA，位號(hào)D4、D5、D8設(shè)計(jì)的PCB封裝是DFN1610貼片二極管封裝，BOM表里面的型號(hào)P6KE6.8CA實(shí)際是插件雙向二極管封裝，因此設(shè)計(jì)的封裝無(wú)法使用采購(gòu)的元器件。如果是PCB封裝設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，生產(chǎn)出來(lái)的板子無(wú)法使用也沒(méi)有辦法補(bǔ)救。

(二)

器件間距，PCB布局時(shí)沒(méi)有考慮是否能夠組裝，生產(chǎn)出來(lái)的板子組裝時(shí)器件距離不足，則會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)困難，或者無(wú)法組裝。器件的間距不足即便是能組裝，以后也不方便返修。PCB布局時(shí)需考慮器件與器件的間距。

(三)

器件到板邊，元器件到板邊的安全距離不夠，在組裝過(guò)貼片機(jī)器時(shí)會(huì)撞壞板邊的器件，拼版生產(chǎn)的板子在過(guò)V-CUT機(jī)器時(shí)會(huì)導(dǎo)致板邊的器件焊盤被割小，組裝時(shí)器件無(wú)法貼片。因此PCB設(shè)計(jì)時(shí)需留足器件到板邊的安全距離。

(四)

CHIP焊盤過(guò)長(zhǎng)，PCB的元器件焊盤設(shè)計(jì)是一個(gè)重點(diǎn)，最終產(chǎn)品的質(zhì)量都在于焊點(diǎn)的質(zhì)量。因此，焊盤設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，至關(guān)重要。當(dāng)CHIP焊盤設(shè)計(jì)過(guò)長(zhǎng)或焊盤大小不一致時(shí)，焊接器件可能會(huì)拉偏，或者導(dǎo)致器件立碑。

(五)

無(wú)mark點(diǎn)，線路板做好后，需要貼裝元器件，現(xiàn)在元器件的貼裝都是通過(guò)機(jī)器來(lái)完成的(SMT)。SMT中會(huì)用到mark點(diǎn)，mark點(diǎn)用于自動(dòng)貼片機(jī)上的位置識(shí)別點(diǎn)。無(wú)mark點(diǎn)則導(dǎo)致貼片不方便。

組裝分析功能介紹

01器件分析

元器件間距:器件間距不足相互干涉，可能存在器件焊接困難或無(wú)法返修。器件與器件的高比，超出一定范圍存在熱風(fēng)波不均，可能存在焊接不良，焊接后無(wú)法返修。 器件到邊緣:器件到板邊距離不足，銑削或分板剪切刀具需要預(yù)留足夠的空間及機(jī)械加工時(shí)有撞壞器件風(fēng)險(xiǎn)。器件到導(dǎo)軌距離不足，SMT加工時(shí)可能存設(shè)備導(dǎo)軌撞飛器件無(wú)法焊接的風(fēng)險(xiǎn)。 元器件絲印:器件接觸字符，可能存在字符被器件遮擋，給焊接、返修等造成不便。字符離器件太遠(yuǎn)，無(wú)法識(shí)別對(duì)應(yīng)元件位號(hào)，可能存在焊接貼錯(cuò)元器件風(fēng)險(xiǎn)。

02引腳分析

引腳數(shù)差異:貼片器件引腳數(shù)不一致，會(huì)導(dǎo)致無(wú)法焊接，需確認(rèn)型號(hào)或封裝是否用錯(cuò)封裝。插件器件引腳數(shù)不一致，會(huì)導(dǎo)致無(wú)法焊接，需確認(rèn)是否用錯(cuò)封裝。

位號(hào)長(zhǎng)度:位號(hào)字節(jié)數(shù)長(zhǎng)度，≥5位數(shù)部分設(shè)備識(shí)別不到較長(zhǎng)的位號(hào)。

貼片引腳:腳趾到焊盤邊緣的距離不足，可能存在上錫量不足虛焊或焊接不牢的風(fēng)險(xiǎn)。器件引腳到盤寬度邊緣距離不足，可能存在上錫量不足虛焊或焊接不牢的風(fēng)險(xiǎn)。

通孔引腳:插件引腳孔為NPTH屬性，器件引腳存在焊接不良及非單層板電氣無(wú)法導(dǎo)通風(fēng)險(xiǎn)。THT引腳無(wú)通孔，無(wú)法插件焊接。臥式安裝的軸向器件Pitch比本體小，器件無(wú)法放入。

按壓引腳:通孔與壓接引腳的直徑比過(guò)小，無(wú)法插件壓接。通孔與壓接引腳的直徑比過(guò)大，可能存在元件松動(dòng)不易焊接。

03焊盤分析

Chip 焊盤:chip元件焊盤內(nèi)間距過(guò)小，可能存在焊接連錫短路。chip元件焊盤內(nèi)間距過(guò)大，可能存在接觸面小焊接不上的風(fēng)險(xiǎn)。 chip元件焊盤長(zhǎng)度不足，可能存在焊接面小上錫量不足。chip元件焊盤長(zhǎng)度過(guò)大，可能存在焊接偏移及拉料立碑風(fēng)險(xiǎn)。 焊盤連線:封裝的焊盤大部分都是有電氣網(wǎng)絡(luò)連接，如焊盤無(wú)線相連，則有可能存在設(shè)計(jì)失誤的開路。 Mark點(diǎn)數(shù):mark點(diǎn)是電路板設(shè)計(jì)中PCB應(yīng)用于自動(dòng)貼片機(jī)上的位置識(shí)別點(diǎn)。mark點(diǎn)的選用直接影響到自動(dòng)貼片機(jī)的貼片效率。

BOM分析配單

BOM表檢查：(一) 核對(duì)bom文檔修改的前后差異。幫助用戶檢測(cè)BOM表的正確性。

坐標(biāo)整理：(二)Gerber文件無(wú)坐標(biāo)，首先需加載坐標(biāo)文件才能識(shí)別器件焊接的位置，當(dāng)坐標(biāo)文件有異常不規(guī)范時(shí)，整理坐標(biāo)幫助用戶能使用正確的坐標(biāo)貼元器件。

BOM整理：(三) 當(dāng)BOM表里面的數(shù)據(jù)不正確或表頭錯(cuò)誤，通過(guò)整理BOM把錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)提示出來(lái)，修改成正確的BOM數(shù)據(jù)進(jìn)行元器件配單。

匹配元件庫(kù)：(四) 根據(jù)華秋所建的元件庫(kù)匹配BOM數(shù)據(jù)，當(dāng)匹配不通過(guò)時(shí)可進(jìn)行調(diào)整，選擇其他器件或調(diào)整元件庫(kù)，當(dāng)未匹配庫(kù)則是無(wú)對(duì)應(yīng)的元件庫(kù)，可向華秋提建庫(kù)需求。

元件分類：(五)

已匹配元件庫(kù)的器件封裝對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性，并儲(chǔ)存類型。下次同樣數(shù)據(jù)時(shí)可直接按此類型分配，如改物料封裝對(duì)應(yīng)的類型被修改，儲(chǔ)存以最后一次為準(zhǔn)。

參數(shù)設(shè)置：(六) 標(biāo)識(shí)SMT貼片的進(jìn)板方向，自動(dòng)貼片機(jī)需注意進(jìn)板方向，如高器件在前面會(huì)擋住小器件上錫，導(dǎo)致焊接不良。

案例演示

華秋DFM是華秋電子自主研發(fā)的PCB可制造性分析軟件，它是一款免費(fèi)的國(guó)產(chǎn)軟件，主要的功能包括PCB裸板分析、PCBA裝配分析、優(yōu)化方向推薦、價(jià)格交期評(píng)估、供應(yīng)鏈下單、阻抗計(jì)算等工具。致力于在制造前期解決或發(fā)現(xiàn)所有可能的質(zhì)量隱患，將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低，減少成本，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 具體來(lái)看，針對(duì)可制造性設(shè)計(jì)所包括的三個(gè)方面，華秋DFM均推出了對(duì)應(yīng)的功能。

審核編輯 ：李倩