Vorwort:
Im komplexen Design- und Herstellungsprozess von Leiterplatten ist die DFM-Fertigungsanalyse besonders wichtig. DFM – Design for Manufacturing, Design for Manufacturability (DFM) – Die Rolle von DFM besteht darin, den Herstellungsprozess des Produkts zu verbessern. Heutiges DFM ist die Kerntechnologie der Parallelentwicklung, da Design und Fertigung die beiden wichtigsten Glieder im Produktlebenszyklus sind. Parallelentwicklung steht am Anfang des Designs und sollte bei der Berücksichtigung von Herstellbarkeit, Montierbarkeit und anderen Faktoren des Produkts berücksichtigt werden. Daher ist DFM das wichtigste unterstützende Tool in der Parallelentwicklung. Der Schlüssel von DFM besteht darin, die Verarbeitbarkeit der Designinformationen zu analysieren, die Rationalität der Fertigung zu bewerten und Verbesserungsvorschläge für das Design zu unterbreiten. DFM bildet in Kombination mit CAX, PDM, DFX usw. die Design for Life Cycle (DFLC)-Technologie. DFX steht für DFA (Design for Assembly), DFD (Design for Disassembly), DFQ (Design for Quality), DFI (Design for Inspection) und DFE (Design for Environment).
1 .Starten des DFM-Modells
Im traditionellen Serienentwicklungsmodell sind Produktdesign und Prozessdesign zwei unabhängige, sequentielle Prozesse. Dieses Modell führt leicht zu einer Trennung zwischen Produktdesignprozess und Verarbeitungs- und Fertigungsprozess, was die Herstellbarkeit, Montierbarkeit und Wartbarkeit des Produkts beeinträchtigt. Dies führt zu Schwierigkeiten bei Designänderungen, langen Produktentwicklungszyklen, hohen Kosten und einer schwierigen Qualitätssicherung, sodass selbst große Stückzahlen nicht in die Produktion gehen können.
Es ist schwierig, das Design zu ändern, der Produktentwicklungszyklus ist lang, die Kosten sind hoch und die Qualität lässt sich nur schwer garantieren. Selbst eine große Anzahl von Designs kann nicht in die Produktion gehen, was zu einer enormen Verschwendung von Arbeitskräften und Materialressourcen führt.
Das Konzept des DFM stellt die traditionelle Produktentwicklung in Frage. Es durchbricht die Abfolge traditioneller Designmethoden und entwickelt Produktdesign und Prozessdesign parallel. DFM berücksichtigt Fertigungsbeschränkungen, Verarbeitungsbedingungen, Spannlösungen, Werkzeugdesign und Teilestandardisierung usw. umfassend, prüft und entscheidet über die Designlösungen, gibt dem Designer zeitnah Feedback zu den Prüfergebnissen, schlägt Änderungen vor und gibt Hinweise zum Produktdesign. Dies ist ein neues, einfacheres und effektiveres Produkt
2 DFM-Designunterstützung
● DFM unterstützt bei der Gestaltung von Prinzipien:
Die Grundsätze der DFM-Designunterstützung sind:
1. Kosten senken und die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte verbessern
2. Optimieren Sie den Produktionsprozess und verbessern Sie die Produktionseffizienz
3. Technologietransfer, Stärkung der Zusammenarbeit des Unternehmens
4. Die Grundlage für die Entwicklung und Erprobung neuer Produkte
5. Geeignet für elektronische Montageprozesse neue Technologie
Aufgrund unterschiedlicher Verarbeitungstechnologien unterscheiden sich auch die entsprechenden Verfahren erheblich. Daher muss das spezifische Design für unterschiedliche Verarbeitungsprozesse unterschiedlichen Designprinzipien entsprechen. Das DFM-Design von unbestückten Leiterplatten und das DFM-Design von Leiterplattenbaugruppen müssen die Prinzipien der Herstellbarkeit und die korrekte Beschaffung elektronischer Komponenten berücksichtigen. Ziel ist es jedoch, eine schnelle und kostengünstige Produktherstellung zu ermöglichen, die Erfolgsquote bei Produktdesign und -herstellung zu verbessern, Kosten zu senken und den Produktentwicklungszyklus zu verkürzen.
3. DFM-Industrieanwendungen
Die ausgereifteste Technologieentwicklung der Branche, die Integration von Design, Fertigung und Plattform, wurde in die Software und Regelbasis integriert und ist ausreichend detailliert und durchsetzbar.
Die Integration und Plattformisierung von Design und Fertigung wurde in die Software- und Regelbasis integriert und ist ausreichend detailliert und umsetzbar. Viele international bekannte Unternehmen haben DFM-Technologietools in Entwicklung und Design ausgereift eingesetzt und davon profitiert, wie beispielsweise Dell und Intel in der Computerindustrie, Ford und BMW in der Automobilindustrie und Boeing im Flugzeugbau.
● Nehmen wir das PCB-Design als Beispiel: Mit dem Entwicklungstrend bei elektronischen Produkten hin zu Miniaturisierung, hoher Dichte und hoher Geschwindigkeit hat die Komplexität des PCB-Designs stark zugenommen. Die Frage, wie eine umfassende Qualitätskontrolle bei komplexen PCB-Designs effektiv durchgeführt werden kann, ist in diesem Bereich zu einem schwierigen Problem geworden.
● DFM kann den Herstellungs- und Designprozess parallel realisieren und den gesamten Produktionsprozess vom Design und der Herstellung bis zur Montage ausgewählter PCB-Produkte, der Organisation der Stücklistentabelle, der Komponentenzuordnung, der Analyse unbestückter Platinen und der Montageanalyse der vier Blöcke simulieren.
Stücklistensortierung, Komponentenabgleich, Platinenanalyse und Bestückungsanalyse von vier Blöcken sind miteinander verknüpft und bilden zusammen eine DFM-Analyse. Der gesamte Software-Betriebsprozess: DFM analysiert die PCB-, ODB- oder Gerber-Datei, importiert die Stückliste und gleicht anschließend die Bauteilbibliotheken ab, gleicht die Bauteile anhand der erstellten Bibliotheken ab und führt abschließend eine Reihe von Prüfungen der Dateien durch, indem die DFM-Regeln angewendet werden. Der gesamte Prozess entspricht der Integration von Fertigungsregeln in die Designphase und etabliert einen neuen PCB-Designprozess, um die durch Designänderungen bedingte Zykluszeitverlängerung zu minimieren und die Produktionsqualität und -effizienz sicherzustellen. Alle möglichen Qualitätsrisiken werden bereits in der Vorfertigungsphase behoben oder erkannt. Dies minimiert die Anzahl der Produktentwicklungsgenerationen, senkt die Kosten und verbessert die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte am Markt.
4 , DFM-Zukunftsaussichten
In China begann die Anwendung der DFM-Technologie in Fertigungsunternehmen erst spät und hat sich noch nicht in großem Umfang durchgesetzt. 2001 kam die DFMA-Analysesoftware von BDI auf den chinesischen Markt. Huawei Technology Co., Ltd. schreibt DFMA als Designkonzept und -werkzeug vor, das jeder Bauingenieur beherrschen muss. Allerdings nutzen nicht viele inländische Unternehmen DFM-Technologien für die Produktentwicklung, und viele von ihnen verwenden immer noch traditionelle serielle Methoden für das Produktdesign. Es ist offensichtlich, dass inländische Unternehmen bei der Anwendung fortschrittlicher Entwicklungswerkzeuge und -methoden noch einen langen Weg vor sich haben. Das Produktdesign ist dabei die Quelle. Die chinesische Fertigungsindustrie sollte diese fortschrittlichen Designwerkzeuge und -methoden besser nutzen, um die internationale Wettbewerbsfähigkeit ihrer Produkte zu steigern.
