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    电子产品可制造性设计毕业论文.doc

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    电子产品可制造性设计毕业论文.doc

    电子工艺1031班 电子产品可制造性设计毕业论文 贾静济南铁道职业技术学院毕业设计(论文)题 目: 电子产品可制造性设计系 别: 电气工程系专 业: 电子工艺与管理班 级: 电子工艺与管理1031班学生姓名: 指导教师: 完成日期: 2012.12.25济南铁道职业技术学院毕业设计(论文)任务书班 级电子工艺与管理1031班学生姓名贾静指导教师江军设计(论文)题目电子产品可制造性设计主要研究内容通过学习,熟悉电子产品设备,熟练掌握电子产品设备的使用;掌握电子产品的质量控制和质量管理;掌握电子产品的可制造性设计;了解电子产品加工过程中常见的问题和解决方法。主要技术指标或研究目标1熟练使用电子产品设备;2根据设计要求,有效的确定设计方案;3解决电子产品加工过程中常见的问题。基本要求1了接IPC标准及其相关内容;2掌握SMB设计及工艺规范方面的相关知识;3掌握电子产品的可制造性设计规范;4论文要求有自己独到的见解和创新的内容;5要求论文有5000字左右。主要参考资料及文献1实用表面组装技术张文典;2电子产品的可制造性设计王豫明3IPC标准包括国家、国际标准以及企业规范等等;4 PCB设计规范。目 录目 录3摘 要4前 言51.电子产品可制造性设计的含义61.1可制造性的含义61.2.电子产品可制造性设计的重要性62.电子产品的发展形势72.1电子产品目前面对的行业需求72.2电子产品可制造性设计的核心82.3电子产品可制造性设计的影响因素82.4电子产品可制造性设计的主要内容93.电子产品可制造性设计常见案例积累153.1电子产品可制造性设计的焊盘设计153.2电子产品可制造性设计分析163.3电子产品可制造性设计的研究意义17² 降低成本、提高产品竞争力17² 优化生产过程,提高生产效率18² 利于技术转移,加强公司协作18² 新产品开发及测试的基础18² 适合电子组装工艺新技术184.电子产品可制造性设计的常见问题及解决方案18结 论23致 谢24参考文献25摘 要改革开放以来,我国电子产品产业实现了持续快速发展,特别是进入21世纪以来,产业规模、产业结构、技术水平得到大幅提升。但电子信息产业深层次问题仍很突出。必须采取有效措施加强技术创新,促进电子产品产业持续稳定发展,为经济平稳较快发展做出贡献。电子产品可制造性设计的目的是提倡在前期设计中考虑包括电子产品的可制造性设计以及其他的相关问题。产品开发过程和系统的设计时不但要考虑产品的功能和性能要求,而且要同时考虑与产品整个生命周期各阶段相关的工程因素,对PCB布局设计,元件选择,制造工艺流程选择,生产测试手段。可制造性就是要考虑制造的可能性、高效性和经济性,可制造性的目标是在保证产品质量的前提下缩短产品开发周期、降低产品成本、提高加工效率。可制造性作为DFX技术最核心的内容一直是DFX技术推行中最为重要的方面,也是影响DFX成效的主要因素。关键词:电子产品可制造性设计、常见案例、解决方法20Silence第 20 页2023-4-1前 言本文介绍了电子产品可制造性设计的含义,分析了在电子产品设计中应用可制造性技术的背景,对在电子产品开发过程中采用可制造性技术对产品设计进程、成本、质量、加工效率、产品上市的积极作用进行了讨论,总结了电子产品可制造性设计的主要内容和主要关注点,最后给出了可制造性设计案例,印证了在电子产品开发中进行可制造性设计的重要性。可制造性设计可制造性就是并行工程中的主要应用工具之一,并行工程是对产品及其相关过程进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。可制造性正是基于并行设计的思想,通过在产品的概念设计和详细设计阶段,就考虑到制造生产过程中的工艺要求、测试组装的合理性,同时还要考虑到售后服务的要求,来保证在产品制造时满足成本、性能和质量的要求。可制造性不再把设计看成为一个孤立的任务,它包括成本管理、系统的配合、PCB裸板的测试、元器件的组装工艺、产品质量检验和生产线的制造能力等。利用现代化设计工具EDA和可制造性软件分析工具具有良好可制造性电子产品。1.电子产品可制造性设计的含义1.1可制造性的含义可制造性设计(Design for Manufacturing,可制造性),它主要是研究产品本身的物理特征与制造系统各部分之间的相互关系,并把它用于产品设计中,以便将整个制造系统融合在一起进行总体优化,使之更规范,以便降低成本,缩短生产时间,提高产品可制造性和工作效率。在今天的电子业,有几种力量正在推动着可制造性设计(可制造性)的进程,其中最常见的三种为:² 新技术带来的零件密度的增加² 缩短设计周期时间的需求² 外包及海外制造模式的实行1.2.电子产品可制造性设计的重要性可制造性不是单纯的一项技术,从某种意义上,它更象一种思想,包含在产品实现的各个环节中。引入可制造性设计,首先要认识到它的必要性,特别是生产和设计部门这两方面的领导更要确信可制造性的必要。只有这样,才能使设计人员考虑的不只是功能实现这一首要目标,还要兼顾生产制造方面的问题。这就是讲,不管你设计的产品功能再完美、再先进,但不能顺利制造生产或要花费巨额制造成本来生产,这样就会造成产品成本上升、销售困难,失去市场。统一设计部门和生产部门之前的信息,建立有效的沟通机制。这样设计人员就能在设计的同时考虑生产过程,使自己的设计利于生产制造。选择有丰富生产经验的人员参与设计,对设计成果进行可制造方面的测试和评估,辅助设计人员工作。最后,安排合理的时间给设计人员,以及可制造性工程师到生产第一线了解生产工艺流程及生产设备,了解生产中的问题。以便更好、更系统地改善自己的设计。可制造性结果意味着设计已经得到最大程度的优化,从而确保产品可以按最高效的方式制作、组装及测试消除可能导致额外时间及成本的多余工艺。一个全面优化的设计甚至会考虑到产品的制造良率。电子产品开发实施可制造性可以带来的好处包括:保证选择的元器件能够满足本公司或外协厂家组装工艺的要求,保证设计出的PCB满足PCB供应商的制造能力、成品率和效率的要求,保证设计出的组装工艺路线高效、可靠、低成本,降低产品试制中出现的可制造性问题数,PCBA的组装直通率达到公司的期望水平,保证元器件的布局和PCB的布线满足可制造性设计规则要求等。通过这些设计规范要求的实施使得电子产品开发满足产品进度要求,同时制造成本低、制造效率高、上市时间短、改板次数少,从而提高客户队产品的满意度。不好的设计会导致更长的制造时间及更高的成本。针对无时不在的降低成本及缩短产品上市时间的压力,实施可制造性的最终目标是要达成具成本效益的制造。这将通过保持高良率(低废品)及最少的设计改版而实现。同时,我们还需要认识到可制造性的应用使得工艺能力得到了全面的发挥,如通过新技术的应用将设计从两块PCB集中到一块PCB上,从而既节省了时间,又节约了成本。 可制造性的使用不仅仅是回答这个设计可以制造,而更是回答这个设计是否能被高效率地制造并且获利。由此可见电子产品可制造性设计的重要性尤为明显。最重要的是,可制造性必须被看作为贯穿于整个新产品导入(NPI)流程链的一种作业逻辑思考。它不是一种事后产生的想法或是设计完成后的额外补充。2.电子产品的发展形势2.1电子产品目前面对的行业需求加快提高产品研发和工业设计能力,积极发展笔记本电脑、高端服务器、大容量存储设备、工业控制计算机等重点产品,构建以设计为核心、以制造为基础,关键部件配套能力较强的计算机产业体系。大力开拓个人计算机消费市场,积极拓展行业应用市场充分发挥整机需求的导向作用,围绕国内整机配套调整元器件产品结构,提高片式元器件、新型电力电子器件、高频频率器件、半导体照明、混合集成电路、新型锂离子电池、薄膜太阳能电池和新型印刷电路板等产品的研发生产能力,初步形成完整配套、相互支撑的电子元器件产业体系。加快发展无污染、环保型基础元器件和关键材料,提高产品性能和可靠性,提高电子元器件和基础材料的回收利用水平,降低物流和管理成本,进一步提高产品竞争力,保持市场份额。要求设计更小更轻,同时又要拥有更多功能的不断增加的需求为我们带来了新的印刷电路板制作技术,如顺序迭构,嵌入式被动及主动零件类的设计,以及零件封装技术的创新如CSP和POP。所有这一切都使PCB设计、制作及组装变得更加复杂化。 缩短产品上市时间是一项紧迫的需求。 由于PCB设计的反复可能导致设计周期平均增加几个星期,从而拖延了产品的上市时间,因此将可制造性问题(导致设计反复的重要原因之一)在PCB设计时间尽早消除有绝对的必要性。 一般人认为,可制造性只是简单地在PCB 画图CAD 系统上执行一些基本的错误检查,来确定在PCB 制作时线路不会短路,或确保在PCB组装时零件不会相互干涉。 2.2电子产品可制造性设计的核心电子产品的可制造性设计核心在于印制电路板PCBA的可制造性,印制电路板的可制造性即是指板级电路模块面向制造的设计技术,此技术旨在开展高密度、高精度板级电路模块的组装设计、制造系统资源能力与状态的约束性分析,最终形成支持开发人员对电路模块的可制造性设计标准及指导性规范。可制造性设计的核心是在不影响产品功能的前提下,从产品的初步规划到产品的投入生产的整个设计过程进行参与,使之标准化、简单化,让设计利于生产及使用。减少整个产品的制造成本(特别是元器件和加工工艺方面)。减化工艺流程,选择高通过率的工艺,标准元器件,选择减少模具及工具的复杂性及其成本。2.3电子产品可制造性设计的影响因素制造(或生产)需要被划分为几个主要部份,各个部份具有显著且独立的内容,分别称为PCB制作、组装及测试。 PCB 制作包含与印刷电路板裸板生产的所有相关步骤(包含确保良品的测试和验证)。 组装是把所需的零件置放到裸板上的一个过程,它也可能包括系统组装(例如将PCB组装到一个系统内而成为一个完整的产品)。 测试包含ICT测试(确保正确的零件置放,包括正确的零件方向、零件值和正确的运行)以及功能测试(验证整块板的运行功能-它是否能实现所有的设计功能?)。测试内容也包含目检及维修/返修方面的问题。以上每个部份都有其特别的需求,必须考虑每个方面才能确保好的可制造性结果 。只用可制造性 检查PCB是否可以制作出来,但接下来却不能自动组装显然是不行的特别是当你需要生产成千上万的板子时。 如果仅仅是确保设计不在制造时出错,则漏掉了一个在制造时对时间及成本产生重大影响的主要因素。除了按照规格或规则(物件大小,间距,间隔等)检查设计数据内容以外,也需要看看将设计制造出来所需要的工艺类型及数量。 例如,如果设计者在设计时只使用了一个插装组件,他却在制造链中立即自动引入了一个或更多个额外工艺(例如自动插件及波峰焊)- 这显然会对每块板的成本造成重大影响,通过使用同等功能的贴片组件代替则可以避免这样的问题发生。同样,在设计中选用一个不能自动插装的异形零件将可能需要一个额外的手工组装工站,而这种情形则可以通过小心选用零件得到避免。在PCB制作部分,从双面板到多层板,从贯孔到盲孔的设计,都会导致工艺的增加以及更多出错的潜在因素,然而这些本是可以通过可制造性分析得到避免的。2.4电子产品可制造性设计的主要内容电子产品可制造性设计涉及主要研究内容如下。 (1)基于公司产品特点的电子元器件的选择技术、新型封装元器件的焊盘图形设计技术; 不同电子产品采用的元器件封装类型有很大的差别,比如便携类电子产品,如手机、PDA、笔记本电脑、数码相机等,采用的元器件一定是微型化的表面贴装器件,因为这样封装的器件有助于产品的微型化和便携性,而对于电源类产品,由于受表贴器件功率太小的限制,一般使用较多的插装类大功率器件,因此不同产品在制定器件选择的原则时会有较大的不同。这些器件的不同选择准则在产品概念设计阶段非常重要,它会影响到产品工艺路线的设计和制造效率。比如,对于便携式产品98%以上的器件都是SMD器件,如果设计人员没有可制造性概念,选择了2%的THT器件,这样就会给后续的工艺路线设计带来极大的不便,如何为2%的THT器件设计加工路线将会成为一大困扰,如果在器件选择阶段避免了这个问题,后续的工艺路线设计就非常简单和高效。 (2)PCB几何尺寸设计、自动化生产所需的传送边、定位孔、定位符号设计。 尽管印制电路板种类繁多,制造工艺不尽相同,但是体现在产品可制造性上主要反映在以下设计要素上:印制电路的外形尺寸和精度,受设备加工尺寸和精度要求限制,设计时应考虑最大和最小加工尺寸,尺寸精度和工艺边的设计。在考虑印制电路板电气性能的前提下,要考虑多层印制板最多层数的限制,中间介质层和板的总厚度要求,比如层数增加而总厚度又有限制,这时对PCB的可制造性就会带来挑战。 (3)PCB加工能力设计,如最小线宽、最小线间距、最小过孔孔径、最小厚径比设计 (4)组装工艺辅助材料的选用技术 组装工艺的辅助材料也是可制造性设计的重要内容,比如采用无铅焊接后,相应的助焊剂就需要更换为与无铅焊料相兼容的;又比如,对于散热器与IC器件之间的导热材料选择时必须考虑和分析器件的功率大小和散热需求。 (5)印制电路板工艺路线设计 工艺路线是整个电路板组装的加工流程,工艺路线决定了PCBA的加工效率成本和元器件的选择,常见的组装工艺路线有以下几种: 图1 电子组装常见工艺路线对于不同的工艺路线,在选择器件时就要考虑,如果PCBA设计为双面SMT工艺,这时就要保证所有的元件都是SMD器件,并且在PCB布局时要考虑到那些较重的IC器件不布局到第一次加工面(B面),因为对于双面SMT工艺来说,加工T面时,B面的器件会再次经受一次回流过程,太重的器件可能会在焊膏融化时出现掉件问题。同样对于正面是SMT工艺,而背面是波峰焊工艺的单板,必须考虑到有些器件是不能用波峰焊来焊接的,比如细间距的SOP和QFP器件,BGA器件,即使对于间距较大的SOP器件,在布局设计时也要考虑到波峰焊特点,对器件的布局方向做要求,使用的焊盘要考虑到波峰焊的特点,使用偷锡焊盘设计,以避免在波峰焊过程中器件引脚间连锡缺陷的发生。 图2 不能进行波峰焊接的IC器件:BGA和QFN图3 考虑波峰焊工艺的SOP偷锡焊盘设计及布局要求图4 考虑波峰焊工艺的QFP偷锡焊盘设计及布局要求(6)印制电路板印刷钢网设计 钢网是进行SMT焊料印刷必须的工具,钢网设计主要包括根据PCB和元器件的特点来选择钢网的加工类型,比如对于有细间距IC器件的PCB,其组装时对印刷精度有较高的要求,这时就需要选择钢网开口精度准确的加工方式,比如激光切割加电抛光,或电铸钢网。而对于没有细间距器件的PCB组装来说,加工时选择普通激光切割的钢网就可以了。对于那些比较复杂的PCB,往往在PCB上有细间距的IC器件,同时也会有些器件对焊膏的需求量很大,细间距IC器件要求的锡膏量较少,所以钢网的厚度要求薄,比如0.12mm厚,而要求锡膏量多的器件需要厚的钢网才能保证焊接的可靠,这时就会出现矛盾,怎么办?因为只有一张钢网,这种情况阶梯形钢网就是一个很好的选择,阶梯钢网是在钢网的不同位置有不同的厚度,厚的地方可以是0.15mm,而薄的地方可以是0.12mm,这样通过使用阶梯钢网就满足了不同器件对锡膏量的不同要求。 (7)组装设备资源能力分析技术 可制造性有两层含义,一层含义是在产品设计时要考虑到制造能力的限制,保证设计满足制造能力的要求,另一层含义是在规划一条生产线时,要根据产品的特点来进行设备的配置,对组装设备的资源进行规划和分析。比如对于手机产品的制造来说,由于手机电路板大量使用0402以下的CHIP器件,这样的小器件的检测必须配备AOI设备。 (8)印制电路板的可制造性设计规范 印制电路板的可制造性设计规范作为指导产品进行可制造性设计的纲领性文件是必不可少的,应根据公司产品特点、质量要求和加工能力制定本公司的可制造性设计规范。可制造性设计规范应对PCB设计的主要方面进行明确而具体的要求,用来指导公司PCB的工艺设计。 (9)印制电路板的可制造性设计流程与平台 可制造性流程与工艺平台是进行可制造性设计的保证,可制造性设计不仅是一个技术工作,还是一个管理工作,因为可制造性的工作实现必须有流程的保证和平台的支撑,只有流程建立了,节点定义了,人员责任明确了,可制造性的工作才能落实;同样这些工作的技术支撑就是平台,比如可制造性软件分析平台,如VALOR软件工具,可以对PCB的可制造性进行详细的分析,将公司的设计规范加入VALOR规则中,它就可以自动对PCB进行可制造性分析。 3.电子产品可制造性设计常见案例积累3.1电子产品可制造性设计的焊盘设计一般来说,在电子产品中价格最昂贵的元件是印制电路板PCB,没有推行可制造性设计的公司在产品概念设计阶段很少分析PCB制造成本的影响,比如拼版方式的不同就会对PCB的制造成本产生较大影响,下图8和图9所示就是考虑可制造性要求进行拼版优化和未进行拼版优化时PCB利用率的巨大差异。通过拼版优化PCB板材的利用率可以从58%提高到83%。 图8 原始设计的PCB布局 图9 拼版优化后的PCB布局 图10(a)所示为焊盘设计时没有考虑到波峰焊接过程的特点,即器件焊盘设计太短,导致波峰焊焊接时由于器件遮挡锡波的阴影效应作用,使得左侧焊盘漏焊;而图10(b)则通过焊盘加长就解决了此问题。 这是一个典型的DFM问题。图10 焊盘设计太短在波峰焊阴影效应作用下出现漏焊缺陷及改正焊盘长度后问题得以解决3.2电子产品可制造性设计分析有两种层级的可制造性测试分析,这个过程相当于总结评审。一方面评价产品设计的可制造性可靠程度,另一方面可以将非可制造性设计的生产制造与进行过可制造性 设计的生产制造进行模拟比较。从生产质量、效率、成本等方面分析,得出做可制造性的成本节约量,这个对在制订年度生产目标及资金预算上起到参考资料的作用,另一方面也可以增强领导者实施可制造性的决心。进行可制造性设计的结果,会对生产组装影响多大,起到了什么样的作用。这就要通过可制造性测试来进行证实。可制造性测试是由设计测试人员使用与公司生产模式相似的生产工艺来建立设计的样品,这有时可能需要生产人员的帮助,测试必须迅速准确并做出测试报告,这样可以使设计者马上更正所测试出来的任何问题,加快设计周期。第一种包含比较简单或一般性的测试(如那些对所有制造商都适用而不受制造商工艺能力影响的测试)。这一类别包括简单的零件形状尺寸及间距检查,使用二维置件形状检查零件布局等。虽然这些因素可以在一定程度上防止制造出错(假设适当的规则已被预先设定),但它们倾向于提供的是最坏情况 的结果,而没有在如何更好的利用现有技术和工艺能力方面给予设计者足够的帮助。 第二种层级的可制造性分析要求对用到的工艺进行详细而准确的模型化如对实际零件形状及置件设备能力的考虑(可处理的零件类型、拾取头/夹爪的几何形状、插件顺序)。 然而,为取得好的第二层级的分析结果,需要依据特定制造商的生产能力来进行工艺模拟需要根据选定制造商的工艺能力来进行PCB板制作检查;组装检查需要知道可供使用的组装设备包括哪些以及其设置。对测试、检查及返修的设备能力也必须有更清楚的理解。要做到所有这些并不容易,特别是对那些并非在本厂制造的公司而言,因为要从外面的合同制造商(CEM)那里获得这种详细的工艺资料是不容易的。另外,只参考设计数据内容并不能做到通盘考虑。对组装设备的设置(将零件分配到料仓),组装产线上设备的顺序,平衡产线以达到优化的产出等等都是需要考虑的因素,这时必须用到软件。尽管有些人可能认为这些属于生产规划,然而在好的可制造性流程中这些都是必要的,它证明了如零件选择等一些任务的重要性,以及具备详细的对组装流程设置的知识如何能帮助设计者朝着设计出可以高效率制造的产品设计方向迈进。 由于规则的数量及复杂度,要想使PCB CAD 工具能处理全部规则是不可能的,不管是以自动还是交互式的方法;特别是如果我们考虑散热、信号完整性、电磁效应等等的检查。因此必须同时运用专业的分析工具来找出潜在的问题,针对如何解决问题提出建议并允许用户对每一个规则冲突的相对影响进行调整和取舍。3.3电子产品可制造性设计的研究意义² 降低成本、提高产品竞争力低成本、高产出是所有公司永恒的追求目标。通过实施可制造性规范,可有效地利用公司资源,低成本、高质量、高效率地制造出产品。如果产品的设计不符合公司生产特点,可制造性差,即就要花费更多的人力、物力、财力才能达到目的。同时还要付出延缓交货,甚者失去市场的沉重代价。 ² 优化生产过程,提高生产效率可制造性把设计部门和生产部门有机地联系起来,达到信息互递的目的,使设计开发与生产准备能协调起来、。统一标准,易实现自动化,提高生产效率。同时也可以实现生产测试设备的标准化,减少生产测试设备的重复投入。 ² 利于技术转移,加强公司协作现在很多企业受生产规模的限制,大量的工作需外加工来进行,通过实施可制造性,可以使加工单位与需加工单位之间制造技术平稳转移,快速地组织生产。可制造性设计的通用性,可以使企业产品实现全球化生产。 ² 新产品开发及测试的基础没有适当的可制造性规范来控制产品的设计,在产品开发的后期,甚至在大批量生产阶段才发现这样或那样的组装问题,此时想通过设计更改来修正,无疑会增加开发成本并延长产品生产周期。所以新品开发除了要注重功能第一之外,可制造性也是很重要的。 ² 适合电子组装工艺新技术现在,电子组装工艺新技术的发展日趋复杂,为了抢占市场,降低成本,开发一定要使用最新最快的组装工艺技术,通过可制造性规范化,才能跟上其发展的脚步。4.电子产品可制造性设计的常见问题及解决方案一、在设计多层次板时,内层孔到导体的间距设计太小,不能满足生产厂家的制程能力。 后果: 造成内层短路。 原因: 1、设计时未考虑各项补偿因素。 2、设计测量时以线路的中心来测量 解决方案: 1、在设计内层孔到导体的间距时,应当考虑孔径补偿对间距的影响,一般孔径补偿大小为0.1MM,单边增加了2MIL. 2、测量间距时应以线路的边到孔边来测量。 二、孔焊盘设计不够大,布线时没有考虑安全间距设置过小及螺丝孔到线或到铜皮的距离。 后果: 制造商在工程处理文件时无法修改,需要重新修改文件,降低了文件处理速度,也容易造成开短路现象。解决方案: 1、设计文件时器件孔内径比外径最小大20MIL,过孔内径比外径最小大8MIL。2、设计时考虑螺丝孔到线或到铜皮的距离保证12MIL以上,布线时可以在螺丝孔对应的地方的KEET OUT层画个比孔大12MIL以上的圆圈以防布线。 三、电地短路:电地短路对印制板来说是一个很严重的缺陷。原因: 1、自定义的器件库SMT钻孔未删除。2、定位孔隔离环设计不够大。 3、设计更改后未重新对电地进行处理(内层以负片的形式设计,网络无法检查)。4、高频板手工加过孔时未对照其它层。 解决方法:1、设计时对自定义同类型的元件进行确认,将贴片的孔设计为0; 2、设计时控制定位孔的隔离环宽度在15MIL以上;3、更改了外层的孔位一定要对内层重新铺铜; 4、高频板在加边缘过孔时过孔设计网络属性,如不侧设计属性的, 一定要打开其它层进行对照。四、内层开路:内层开路是一个无法补救的缺陷。 原因:1、内层孤岛,主要在内层以负片设计时,隔离盘太大,隔离盘围住了散热盘,使之与外无法连接。 2、隔离线设计时经过散热焊盘的孔,造成孔内无铜3、隔离区过小,中间有隔离盘造成开路 4、内层线路离板边太近,叠边时造成开路。解决方法: 1、设计时对过孔的放置时考虑位置的合理性。2、设计时对隔离线的设计避开散热盘。 3、将隔离区放大,保证网络连接8MIL以上。4、设计时不要将线条、孔、梅花焊盘太近板边,内层设计0.5MM以外,外层0.3-0.4MM以外。 五、设计时对一些修改后残留下来的断线未进行去除。后果: 影响后端制造商在工程制作对PCB的通断判定,造成进度延误。解决方案: 1、设计时尽量避免断线头的产生。 2、对一些特意保留的断线头进行书面的说明。 六、铺铜设计时,文件大面积铺铜时使用的线条D码太小,还有将铜面铺成网格状时,将网格间距设计过小。后果: 造成数据量大,操作速度缓慢,增加生产难度与影响产品外观。解决方案: 1、铺铜时尽量选用8-10MIL的线来铺及避免重复铺铜。2、铺网格时将网格间距最小设成8*8MIL,即8MIL的线,8MIL的间距。 3、尽量不要用填充块来铺铜。七、槽孔漏制作与孔属性制作错误 原因: 1、设计孔层时,未对相对应的孔给予属性定义,特别是安装孔的设置。 2、槽孔的设计未设计在孔层上面或分孔图上,而设计在KEEPOUT层。3、槽孔的标识与指示放置在无用层上。 解决方案:1、孔设计时,对相应的孔给予属性定义,特别是安装孔与槽孔。 2、槽孔的设计防止放在KEEPOUT层。3、对需标注的槽孔指示,尽量放置在分孔图层,指示清晰。 (特别注意PROTER与POWERPCB在槽孔设计的特殊性。)八、机械加工问题:板外型、槽、非金属化孔的形状、尺寸错误。 原因:1、禁止布线层(Keep Out) 与机械层的混用(Mechanical Layers)。2、图形尺寸与标注不一致。3、V_CUT存在拐弯设计。 4、公差标注不合理。解决方法: 1、按功能正确使用层; 不要将PROTER与POWERPCB层设计定义混合。2、图形尺寸与标注保持一致,提供正确的机械加工图纸。 3、V_CUT时保证V_CUT线为水平直线。4、公差标注对超出常规要求的,应尽量单独指示。 5、对特殊外形要求的订单,尽量以书面的方式说明。九、非金属化孔制作要求不明确,在钻孔刀具表要求做NPTH孔,但实际文件中又有电气连接,要求PTH孔,但在机械加工层相对应位置又画出圈圈,难以判断应以哪个为准。 原因:1、设计方面的特殊要求 2、设计时对供应商的判定标准不清晰。解决方法: 1、在钻孔刀具表正确标注NPTH,在线路层不放置焊盘或做挖空处理。2、提供清淅明朗的机械加工艺图。 3、在书面中特殊注明。4、多与制造商组织技术交流。十、阻焊漏开窗:在线路板制作中偶然会出现IC脚、SMT以及相类似元件的散热块没有开窗的现象,测试点与器件孔未开窗等。原因: 1、设计时PAD与VIA混淆;2、设计时采用FILL元素填充,未在Solder masks加比线路层填充块大8MIL的FILL;3、将应在Solder mask加的填充块加到了Paste masks层;4、设计环境设置不当,(如设计时应将阻焊加大2-4MIL,误设计为减小)。解决方法: 1、对孔的属性定义严格执行相关标准,以免阻焊制作过孔与器件孔无法区分。2、对测试点的设置应单独起一个焊盘,避免与过孔相同的D码。 3、在提供GERBER文件时进行文件处理,提供GTP与GBP。4、设计时对将需要散热与焊接的大块铜区,手工加上阻焊。 5、设计时严格执行层的放置规定,设置正确的设计环境。结 论本文介绍了面向可制造性的电子产品卓越性设计的含义,分析了在电子产品设计中应用可制造性技术的背景,对在电子产品开发过程中采用可制造性技术对产品设计进程、成本、质量、加工效率、产品上市的积极作用进行了讨论,总结了电子产品可制造性设计的主要研究内容和设计中的主要关注点。可制造性设计分析(可制造性 系统)是一个促进生产力的强大工具。它能促使公司在损失较小的情况下使设计更加小型化,降低产品上市时间并信心十足地在全球制造趋势中获利受益。如果不使用可制造性,则可能面临高成本、高风险的巨大挑战。最后给出了可制造性设计案例,印证了在电子产品开发中进行可制造性设计的重要性。致 谢本文是江军老师精心指导和大力支持下完成的,他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时,在此次毕业设计过程中我也学到了更多的关于电子产品可造性设计方面的知识,加深了对电子行业的了解,使得我的学习技能有了很大的提高。 在我做毕业设计的各个阶段,从外出实习到查阅资料,设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,选择配图等整个过程中,江军老师都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐,但是江军老师仍然认真仔细地纠正错误。江军老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和创新的进取精神对我产生重要影响。感谢老师对我学习以及论文写作的指导,他为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持、鼓励、以及对我的无私帮助,此次毕业设计才能略显顺利的完成。最后,再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢,感谢山东职业学院对我的大力栽培。参考文献1) 实用表面组装技术张文典;2) 电子产品的可制造性设计王豫明3) IPC标准包括国家、国际标准以及企业规范等等;4) PCB设计规范。

    注意事项

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