新产品可制造性评审规范方案Word文档格式.docx
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1.目的
产品总成本60%取决于产品的最初设计;
75%的制造成本取决于设计说明和设计规范;
70-80%的生产缺陷是由于设计原因造成的。
故为了规范新产品在设计初始各个阶段的可制造性评审,让评审有据可循,确保新产品符合生产的效率、成本、品质等各方面的要求,缩短新品研发周期,提升产品质量及竞争力制定此规范文件。
2.适用范围
适用于本公司所有新产品各个开发阶段的可制造性设计评审。
3.参考资料
IPC-A-610F,
Acceptability
of
Electronic
Assemblies
电子组装件的可接受性条件
IPC2221,
Generic
Standard
on
Printed
Board
design
印刷电路板设计通用标准
IPC-7351—表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求
4.名词解释
4.1DFM:
Design
For
Manufacturing,可制造性设计;
4.2DFA:
ForAssembly,可装配性设计;
4.3SMT:
Surface
Mounting
Technology,表面贴装技术;
4.4THT:
Through
Hole
Technology,
通孔插装技术;
4.5PCB:
Circuit
Board,
印制电路板;
4.6PCBA:
Assembly,印制电路板组件;
4.7SMD:
Device,表面贴装元件。
4.8防错/防呆:
为防止制造不合格产品而进行的产品和制造过程的设计和开发。
5.权责
5.1研发工程师:
在设计阶段负责发起可制造性评审需求,提供相应的技术资料如PCB文件、装配图、调试方案、BOM等给NPI工程师组织评审,以及负责评审后设计问题点的改善方案制定和执行。
5.2NPI工程师:
在新品的开发阶段收到研发提供的上述资料后,开始组织采购工程师、研发工程师进行评审,输出评审报告。
5.3工艺工程师:
负责执行产品的可制造性、可测试性技术评审,提出问题点以及改善建议。
5.4采购工程师:
负责执行产品物料的可采购性评审,提出问题点以及改善方案。
6.PCBA设计部分
6.1定位孔设计:
6.1.1安装孔根据实际需要选取(长边上至少应设置一对定位孔),如无特殊要求一般选择Φ4.5mm,在孔外用丝印层设置平垫位置,M3组合螺钉平垫对应外径大小Φ7mm。
接地的安装孔要设置为金属化孔,M4组合螺钉的安装孔大小为Φ4.5mm,平垫大小为Φ8mm。
6.1.2孔中心到PCB边缘的距离应不小于5mm,同时注意平垫边缘到器件边缘的距离不小于1mm,在此范围内不可布设导线、器件焊盘、过孔。
6.1.3一般情况下,安装孔的孔径要比安装螺丝的直径大0.5mm。
6.2工艺边设计:
6.2.1在距PCB边缘4mm范围内有件需以及板子外形不规则的PCB需要增加工艺边、以保证PCB有足够的可夹持边缘。
6.2.2工艺边与PCB可用邮票孔或者V形槽连接,
6.2.3工艺边内的铜箔应设计成网格状,以增加传输摩擦力。
6.2.4工艺边内不能排布机贴元器件,机装元器件的实体不能进入工艺边及其上空。
6.2.5工艺边的宽度要求为3mm以上,至少有2条对称的边,为了防止PCB在机器内传送时出
现卡板的现象,要求工艺边的角为圆弧形的倒角。
6.3PCB拼板设计:
6.3.1当PCB
单元的尺寸<80mm×
80mm
时,必须做拼板。
6.3.2拼板的尺寸应以制造、装配、和测试过程中便以加工,不产生较大变形为宜。
6.3.3
拼板中各块PCB
之间的互连采用双面对刻V
-CUT或邮票孔或slot设计。
6.3.4PCB
拼板设计时应以相同的方向排列,并且每个小板同面排布为原则。
6.3.5
一般平行PCB传送边方向的V-CUT线数量≤3(对于细长的单板可以例外)。
如下图:
不推荐设计推荐设计
6.3.6拼板的数量根据实际拼板的大小,不要超过贴片机的范围,最好在250mm×
250mm的范围内,生产时容易控制质量及效率。
6.4PCB外形设计:
6.4.1PCB的外形应尽量简单,一般设计成矩形长宽比为3:
2或4:
3,以简化加工工艺,降低成本。
6.4.2常见的PCB厚度:
0.7mm,0.8mm,1mm,1.5mm,1.6mm,
2mm,2.4mm,
3.2mm,4.0mm
可贴片最薄的PCB厚度为:
0.3mm
,最厚的PCB厚度为:
4.0mm。
6.4.3PCB板面不要设计得过大,以免生产工艺中时引起变形,影响焊点可靠性。
6.4.4为避免与导轨的触碰磨损以及人员的伤害,PCB的四角最好加工成圆角或者45°
倒角。
6.4.5非沉板零件板边突出元件本体与工艺边内侧的距离不能少于0.5mm。
6.5基准点设计:
6.5.1拼板的基准MARK
加在每块小板的对角上,一般为二至三个,形状一样;
对于板子尺寸过小,或者零件过于密集无法无规范布置MARK点的板子,可以拼板后再整板的板边上布置。
6.5.2MARK点的大小要求:
d=1.0mm,也可是方形,PCB上的Mark全部都一致,Mark点周围无阻焊层的范围大于2mm。
6.5.3MARK点的位置距离PCB边缘至少3.5mm以上,以免机器轨道边夹住,且周围3mm范围内不可有其他类似的形状,3mm内的背景应该一致。
6.5.4引脚中心距小于0.65mm的密脚IC也要设置基准点,以便元件贴装时精确对位。
6.6丝印设计:
6.6.1PCB上应有厂家的完整信息,PCB板号、版本号、生产周期、高压危险以及一些特殊用途
的标识,位置明确、醒目。
6.6.2所有元器件、测试点、安装孔和散热器都有对应的丝印标识和位号。
6.6.3
丝印字符遵循从左到右,从上到下的原则;
对于有极性的器件,在每个功能单元内尽量保
持方向一致,方便作业及检查。
6.6.4
PCB上器件的标识必须和BOM清单中的标识符号完全一致。
6.6.5
丝印不能在焊盘上,丝印间不应重叠、交叉,不应被元件遮挡,避免过孔造成的丝印残缺。
6.6.6丝印的粗细、方向、间距、精度等要按标准化;
板上所有标记、字符等尺寸应统一,因标
注位置所限无法标记的,可在其他空处标记并使用箭头指示。
6.6.7PCB
应该留有“标签”的位置,并画有丝印框,“标签”下面应无其它丝印标识和测试点。
6.6.8
插件IC、排插元件在TOP、BOTTOM两面都要标注引脚功能或数字序号,引脚过多的可
间隔标注数字序号或功能,但至少要给出首、末的Pin编号。
6.7
焊盘设计:
6.7.1阻容原件:
封装类型
长(mm)
宽(mm)
厚(mm)
焊盘长度
(mm)
焊盘宽度
焊盘内距(mm)
201
0.6
0.3
0.2
0.35
0.25
402
1
0.5
0.4
603
1.6
0.8
0.45
0.9
0.7
805
2
1.2
1.4
126
3.2
1.9
1210
2.5
2.8
1.15
6.7.2QFN/FPC原件:
QFN
FPC
焊盘间距
内延
外延
0.33
Min0.05
正常0.42
Min0.15
0.65
0.28
正常0.37
0.23
正常0.28
正常0.25
6.7.3BGA原件:
球间距
球直径
焊盘尺寸
1.27
0.75
0.48
0.26
6.7.4Chip元件焊盘的设计要求对称和尺寸一致,避免因设计不合理而造成回流焊时表面张力不
平衡,从而导致吊桥、移位、立碑的发生。
如图:
不推荐的设计推荐的设计
6.7.5两个元件的邻近焊盘不宜设计在同一块铜箔上,导通孔不能设计在元件焊盘上,避免造成回流时焊锡从导通孔中流出,导致元件焊接的虚焊、少锡或无锡。
推荐的设计不推荐的设计
6.7.6应避免元件焊盘与大铜箔相接,以免回流焊接时由于散热过快导致元件冷焊;
需要布置元件时用隔热材料将焊盘与大铜箔连接部分小化。
不推荐的设计推荐的设计
6.7.7元件安装通孔焊盘大小应为孔径的两倍。
焊盘外径
D一般不小于