产品设计工艺性审查Word文档格式.docx

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企业现有生产条件；

国内外工艺技术发展动态和能够制造的新的生产条件；

工艺性评价形式分为定性评价和定量评价，其中定性评价根据附录A中产品设计工艺性主要项目及以往经验，定性地对产品设计工艺性进行评价。

这种评价方法多用于产品设计方案的选择。

定量评价是指当要进一步评价时，可在定性评价的基础上，按照附录A所提供的产品设计工艺性主要指标项目的计算公式进行计算，由计算结果确定所要的选择方案。

3产品设计工艺性主要指标项目。

见附录A。

4产品设计工艺性审查的内容

为使所设计的新产品具有良好的工艺性，在产品设计的各个阶段均应进行工艺性审查。

产品设计工艺性审查阶段的划分应与产品设计阶段的划分相一致，一般按方案设计、初样设计和详细设计三个阶段进行工艺性审查。

当产品的构成较简单或者为原机型派生产品时，也可以仅有初样设计阶段和详细设计阶段或者只有详细设计阶段的工艺性审查。

4.1方案设计阶段工艺性审查的内容

从制造观点分析设计方案的合理性、可行性和可靠性。

除一般工艺性审查外，应特别注意：

对产品设计中安全性设计的工艺性审查，如防机械、防电力、防燃烧等危害的结构工艺性和工艺材料的审查；

对产品设计中热设计的工艺性审查；

对产品设计中结构缓冲、减振设计的工艺性审查；

对产品设计中电磁场兼容设计的工艺性审查等。

分析和比较设计方案中系统图、电路图、结构图及主要技术性能参数的经济性和可行性。

分析所用主要原材料、配套元器件及外购件的选用是否合理。

分析重要件、关键件在本企业或外协加工的可行性。

分析产品各组成部分是否便于装联、检测、调整和维修；

分析产品可靠性设计的文件中，有关工艺失效的比率是否合理、可行。

可靠性设计的工艺性审查内容见附录B

4.2初样设计阶段工艺性审查的内容

分析产品各组成部分进行装配和检测的可行性。

分析总装配的可行性。

分析机械装配时避免切屑加工或减少切屑加工的可行性。

分析电气装联（组装互连）、调试时避免更换或少更换元器件或零、部、整件的可行性。

分析高精度、复杂零件在本企业加工或外协加工的可行性。

分析结构件主要参数的可检测性和装配精度的合理性；

电气线路关键参数的调试和检测性。

分析特殊外协加工件的可行性和特殊专用器件外协或自制的可行性。

4.3详细设计阶段工艺性审查的内容

各零、部件是否具有合理的装配基准和调整环节。

分析各大装配单元分解成平行小装配单元的可行性。

分析各电路单元调试、检测，即按分机分别调试、检测或联机调试、检测的可行性。

分析产品中零件的锻造、焊接，热处理、切屑加工，钣金、冲压件加工，表面处理以及塑件加工、机装等的工艺性，其工艺性基本要求，见附录C。

部件、整件或整机的电气装联工艺性和印制电路板工艺性要求，见附录D。

分析产品在安装、调试、使用、维护、保养方面是否方便、安全。

5产品设计工艺性审查的方式和程序

方案设计和初样设计阶段的工艺性审查或分析，通常采用会审方式，也可利用设计方案论证或设计评审及可靠性设计评审的机会进行工艺性审查。

对于构造复杂的设备或系统，主持工艺师应从设计部门制定设计方案时起，就参加设计方案和有关设计工作的讨论，研究等项重要活动，并随时对设计的工艺性提出意见和建议。

详细设计阶段的工艺性评审，由主持工艺师和各专业工艺师（员）分头进行。

进行工艺性审查的产品图样和简图应为草图，并已经设计、审核人员签字。

审查时对所发现的工艺性问题，应填写产品设计工艺性审查记录，全套产品的设计文件经过工艺性审查后，若无大的修改意见，则审查人员应在设计文件的“工艺”栏内签字；

对有较大修改的，暂不签字。

而将设计文件和产品设计工艺性审查记录表一并交主管工艺师进行审查，审查后交给设计部门。

产品设计人员根据审查人员的意见和建议修改设计。

经修改后的设计文件若“工艺”栏尚未签字的应返回给原具体负责的工艺人员复查后签字。

若设计人员与工艺人员意见不一致时，双方应采取协商的办法解决。

如果协商仍有较大的意见分歧，则由企业级技术负责人进行协调或裁决。

正式底图经设计、审核签字后，交原负责工艺性审查的人员签字，工艺人员签字时有权对底图进行复审。

未经工艺部门进行工艺性审查签署的工作图，不能投入生产。

本文介绍了产品设计工艺性审查的目的、程序和内容，对设计人员、工艺人员起一定的指导作用，满足电子产品设计工艺性的分析和审查；

对各企业的工艺管理和产品设计工艺水平的提高起一定的促进作用。

参考文献

1电子工艺管理导则，1992.8

2GB7828可靠性设计评审

3技术文件编写规则

附录A

产品设计工艺性主要指标项目

（参考件）

A1产品制造劳动量（T）

……………………………………………（A1）

式中：

n=产品中零件数

p=加工第i个零件所需工序数

tp=加工第i个零件的第j道工序的件工时数。

A2单位产品材料用量，等于该产品材料消耗工艺定额。

A3产品结构装配性系数（Km）

……………………………………（A2）

A4产品结构装配性系数（Ka）

Ka=

…………………………………………（A3）

A5产品工艺成本（S）

S=N·

（V1+V2+V3+V4+V5）+（B1+B2+B3）………………………（A4）

S-----产品的全年工艺成本（元/年）；

V1----------通用设备的年折旧费和维修费（元/件）；

V2---------通用工艺装备年折旧费（元/年）；

V3--------材料费（元/件）

V4-------工时费（元/件）；

N-------------产品年产量（件）；

B1-----------专用设备折旧和维修费（元）；

B2-----------专用工艺装备费（元）；

B3-----------设备调整费（元）；

A6产品的维修劳动量

产品的维修劳动量指可修复的产品平均值每年的维修时间，可以参照产品可靠性设计报告中所给的维修性指标值（或计算值）进行评估。

维修劳动量应包括维修准备时间、寻找诊断故障时间、维修时间三部分组成。

A7加工精度系数（KaB）

KaB=

……………………………（A5）

A8表面粗糙度系数（Kr）

Kr=

……………………………（A6）

A9元器件平均焊接点系数（KW）

KW=

…………………………（A7）

A10产品结构继承性系数（Ks）

Ks=

……………………………………………（A8）

A11产品电路继承性系数（KB）

KB=

………………………………（A9）

借用电路指从本企业生产中的其他产品中移用过来的电路；

标准电路指已经标准化或模块化的电路（含集成电路），可以从设计手册中查到的电路。

A12结构标准化系数（Kst）

Kst=

…………………………………………………（A10）

A13结构要素统一化系数（KD）

KD=

…………………………………（A11）

附录B

可靠性设计工艺性审查

B1总则

B1.1电子产品的分类

电子产品包括整机、系统、电子元器件、机械零件、机电元件及部件、整件等。

电子元器件又可分为微电子器件、分立半导体器件、电真空器件、激光器件、电阻器、电容器、电感器件、旋转器件、继电器、开关连接器、导线及印制电路板等。

电子产品按其结构形式、复杂程度、功能及使用场合不同又可分为可修复产品和不可修复产品，而元器件类大多数为不可修复的产品。

B1.2影响电子产品可靠性水平的主要因素

产品的可靠性水平取决于产品的设计、制造、原材料、配套元器件、生产条件及管理水平，使用的环境条件（气候应力、电应力、机械应力）和维修条件。

其中以设计质量和工艺水平为重要因素。

B2电子产品可靠性设计的工艺性审查

B2.1电子整机和系统可靠性设计的工艺性审查

产品可靠性设计评审时与工艺有关的内容及工艺性审查的任务：

A、按照GB7828可靠性设计评审的要求，工艺人员应对设计文件和可靠性设计报告进行预先阅读和熟悉；

B、应对产品的技术要求，配套元器件清单及产品可靠性失效模式、可靠性指标等进行初步了解；

C、根据设计文件了解产品各组成部分的结构和电气性能，分析设计报告中所提出的各组成部分可靠性指标实现中可能产生的工艺问题与加工中的薄弱环节，提供设计人员参考；

D、对所提供的样机可靠性摸底试验结果或本企业已投产的产品生产中和用户使用中故障情况进行分析，弄清工艺失效的方面和原因。

对可靠性设计环节中出现的薄弱环节，提出意见和要求，以便改进设计。

组装互连指将电子元器件和机械零件、部件、整件等装配组成一个能完成特定功能的整体的工艺过程。

A、电气组装互连的失效率高于机械组装互连的失效率；

B、电气组装互连中半永久性工艺失效率高于永久性工艺失效率，工艺失效中因组装互连不良引起的失效约在70%—80%；

C、电气组装互连工艺失效率的另一重要方面是因插件工艺中的插错率引起的失效。

手工插件插错率高于机插插错率；

D、连接工艺中以绕接失效率最低约为1×

10-9/h，波峰焊和浸焊次之约为1×

10-7/h-1×

10-8/h，熔接为4×

10-8/h，手工烙铁因影响因素教多，其失效率在5×

10-5/h-1×

10-7/h。

E、分析样机可靠性摸底试验的结果，找出设计中引起工艺失效的缺陷，建议改进设计。

图B1组装互连分类

B2.2电子元器件的可靠性设计中的工艺性审查

A、工艺方案的可靠性设计内容；

B、元器件筛选方案和试验方案设计

A、原材料和外购件、外协件质量保证；

B、生产环境条件的保证；

C、工艺设备、仪器和工装质量保证；

D、操作人员的素质保证；

E、制造工序的质量保证；

F、技术文件的质量保证。

工艺人员针对以上诸方面情况，对设计部门提供的设计文件（设计图样、简图和可靠性设计报告等）进行可靠性设计的工艺性审查。

元器件可靠性设计工艺性审查通常在产品方案设计和初样设计两个阶段进行。

附录C

零件铸造、焊接、热处理、切屑加工、钣金、冲压、表面处理、塑料加工和机装的工艺性基本要求

C1零件结构的铸造工艺性

C1.1铸件的壁厚应合适，均匀，不得有突然变化。

C1.2铸件的圆角要合理，不应有尖角

C1.3铸件的结构要尽量简化，以减少和简化分型图，减少芯子，并要有适当的起模斜度，以便于起模。

C1.4加强筋的厚度和分布要合理，以避免冷却时铸件变形或产生裂纹。

C1.5铸件的选材要合理，应具有较好的可铸性。

C1.6铸件的结构要便于清理。

C1.7对采用精密铸件（如压铸等）的零件应尽量减少切屑加工部位。

C1.8对采用溶模铸造的零件，应尽量避免大面积的平面，如需有大面积的平面时，可在平面上设计工艺槽、工艺筋、工艺孔或设计为阶梯形。

溶模铸造的零件，应尽可能避免盲孔，更不能有内大口小的孔或内腔。

C2零件、部件的焊接工艺性

C2.1焊接件所用的材料，应具有可焊性。

C2.2需焊接的零件应根据材料种类、厚度、接头的设计强度、表面质量要求、焊接允许的变形、生产效率等方面选择所用焊接方法。

C2.3焊缝的布置，应有利于减少焊接应力及变形。

C2.4焊接接头的形式、位置和尺寸应能满足焊接质量的要求。

C2.5熔焊焊缝的分布应尽量避免多条焊缝集中和交叉；

电阻焊缝（点）应避免点距、边距的安排过小；

熔焊焊缝（点）与电阻焊缝（点）不能靠得太近。

C2.6用电阻焊接的结构应注明点焊及缝焊材料的搭接宽度、最小边距、点焊的核心直径、焊缝的核心宽度、点焊的最小间距等，并应符合本企业有关焊接指导性技术文件的规定。

C2.7电阻焊应尽量避免三层或三层以上的板材连接。

C2.8钎焊焊缝应注明钎料和钎焊的方法，焊缝应有足够的搭接量。

C2.9焊缝长度小于25mm的短焊缝，应尽量不采用二氧化碳焊接；

封闭的焊接结构件应开通气孔；

可见焊缝与不可见焊缝应在图样中标注出来。

C2.10需进行热处理的焊接结构件，应注明是焊前热处理还是焊后热处理；

需精加工的表面应尽量避开焊缝；

需在焊接前加工的结构件应注明必要的表面粗糙度；

同一焊接接头的材料及厚度应尽可能一致，若设计必须选用不同厚度的材料时，在厚的工件上应有逐渐减薄的过度区。

C2.11焊接件的各项检查及处理方法的规定应合理，并符合本企业有关焊接指导性技术文件的规定。

C3零件结构的热处理工艺性

C3.1对热处理零件的技术要求合理；

C3.2热处理零件应尽量避免尖角、锐边、盲孔。

C3.3截面要尽量均匀、对称。

C3.4零件材料应与所要求的物理、机械性能相适应。

C4零件结构的切屑加工工艺性

C4.1零件结构应具有合理的工艺基准，并与设计基准尽量一致。

C4.2尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及技术要求应经济合理。

C4.3零件的结构应便于装夹、加工和检查。

各加工表面几何形状应尽量简单。

有相互位置要求的表面应尽量在一次装夹中加工。

C4.4零件的结构要素应尽量统一，并使其能尽量使用普通设备或通用设备和标准刀具进行加工。

C4.5零件的结构应尽量便于多件同时加工。

C4.6零件的外形尺寸及重量应尽量不超出本企业设备的规范。

C4.7需用数控机床加工的零件图样，应适用于数值化加工，图形尺寸应尽量标准化和系列化，并且按坐标系列标注尺寸，内部结构尺寸参数要简化，尺寸关系要简单，对于由直线和圆弧构成的内外轮廓线，要注明圆心位置、圆弧半径和斜线的斜率等。

C4.8审查零件在本企业或外厂加工的可行性。

C5零件结构钣金、冲压工艺性

C5.1零件结构应力应求简单、对称。

C5.2所选用的材料应符合加工工艺的要求，结构应具有较好的工艺性。

C5.3钣金、冲压件的尺寸、形状应尽量避免在本企业设备所能加工的规定范围内，或可以外协加工。

C5.4外形和内孔应尽量避免尖角，在各直线和曲线的连接处应具有适宜的圆角；

圆角半径大小应利于成形；

多角弯曲半径应左右对称相等；

弯曲件的最小圆角半径应符合规定。

C5.5有纹向要求的，应在图样上注明。

C6零件结构表面处理工艺性

C6.1图样中应注明表面处理技术要求，镀涂层选择，标注方法应符合标准。

C6.2螺纹连接、压合、搭接、铆接、点焊与局部焊接、单面焊接等工件，一般不适宜选用电化学涂覆。

C6.3盲孔、小孔及细长孔的零件，其内腔不能电镀、氧化、磷化及涂漆，若必须进行时，应在图样中专门注明内腔氧化物和镀液消除方法及检测方法。

C6.4对于零部（组）件装配后要求涂漆者，通常应在零件状态下先涂底漆，待装配后涂面漆。

C6.5零件上需涂两种以上色漆或有特殊要求者，应在图样中加以注明。

C6.6涂漆的选择，应考虑所选用的漆能否保证施工的可行性及与被涂基材相溶性。

C6.7凡属装饰性要求高的外露零件在涂覆前其表面粗糙度应达到所要求的数值。

C6.8挂镀或自动（如传送链）喷涂的零件应考虑挂吊的部位。

C7零件结构的塑料成型工艺性

C7.1塑料件所选用材料应符合标准，其工艺性应能满足零件成型的需要。

C7.2成型件壁厚要均匀，要有一定的出模斜度。

C7.3内、外表面在转折处都应尽量有圆角（分型面除外）。

C7.4成型件上的孔应考虑孔壁附近的强度，孔与边壁，孔与孔之间要有适当距离；

尽量避免凹槽、侧孔，尤其是内侧凹槽。

C7.5成型件上的螺纹不宜小于M2，对需要强度和耐磨的螺纹，应使用金属嵌件装件螺纹。

C7.6需电镀的塑料件应尽量符合以下要求：

a）尽量减少锐边、夹角及锯齿形，而应以圆弧代替；

b）不应有深凹、突出部位和盲孔；

c）减少大面积的平直表面，用一定的圆弧代替平直表面；

d）表面粗糙度应保证Ra<

0.2μm，才能得到光亮的镀层；

e）不宜有金属嵌件；

f）滚镀塑料件的外形越简单越好。

C7.7需烫印的塑料件应符合以下要求：

a）材质应能满足烫印要求，其塑化温度范围应在90℃-180℃之内；

b）厚度均匀、表面平整光洁；

c）突起图案的烫印应有0.3mm以上的高度；

突起的边缘应有0.2mm-0.3mm的圆角，避免尖角和飞边，但R（半径）也不宜过大，防止边缘毛糙；

d）突台烫印时，烫印面与突壁之间应有分色槽；

e）斜面平烫其倾斜度应小于45°

；

圆弧形平烫的烫印角应小于90°

。

C7.8真空镀膜塑料件，表面不得有针孔，麻点和划痕。

C8机械装配工艺性要求

C8.1尽量避免装配时采用复杂的工艺装备。

C8.2在重量大于20Kg装配单元或其组成部分的结构中，应具有吊装的结构要素。

C8.3各组成部分的连接方法应尽量保证能用最少的工具快速装拆。

C8.4各种连接结构形式应便于装配工作的机械化和自动化。

C8.5在装配时应避免有关组成部分的中间拆卸和再装配。

C8.6整机及各部件要便于校正、调试和检测。

C8.7各修正、调整环节要合理、方便。

C8.8有气密性要求的部件，在装配后应具有气密性检验的可行性

附录D

电装工艺性和印制板制造工艺性

D1电气装配工艺性

D1.1电路图、装配图与线扎图应正确无误

D1.2各元器件、部件、整件布局合理，且便于安装焊接、调试和维修。

机内导线走向合理，导线规格和颜色选用合理。

D1.3连线时需采用手工焊接、绕接和压接的位置应便于操作。

D1.4大的发热元器件的位置应远离导线及对热敏感的元器件。

D1.5安装在印制板上的金属件和元器件之间的距离应适当，金属件不能与元器件相碰和紧压导线，金属件与焊盘距离应符合要求。

D1.6安装在印制板上的元器件排列应规则、整齐；

排列方向要有利于散热并便于机插或手工插；

有极性元件在X和Y方向上极性一致。

D1.7安装在印制板上的大型元器件、零件、部件或整件的布局合理，应具有加固措施和良好的工艺性。

D1.8印制板上距离近而电位差大的焊盘或导线间应采取绝缘措施，并应具有良好的工艺性。

D1.9有阻燃要求的整机及印制板的设计，要考虑防燃措施和工艺性。

D2印制板制造工艺性

D2.1材料的选用应符合国家或行业标准或企业技术文件的规定。

对有阻然要求的印制板应选用阻燃材料的基板。

D2.2面积较大的印制板应有防翘曲变形的措施。

D2.3印制板外形尺寸的设计应与生产线的工艺装置相适应，四周的最小边焊盘距印制板边框的距离应符合有关规定，通常应留有1mm-2mm空区。

D2.4对一机多板的设计，应尽量采用邮票式拼板加工。

拼板邮票孔、长孔与圆孔搭配应合理。

D2.5印制导线宽度、距离及公差要求，应符合有关规定。

印制导线应避免急剧拐弯及尖角，通过接点及有分支时，应平滑过渡，过渡圆弧半径应不小于2mm。

D2.6焊盘的过渡应圆滑、弧度大，以防止断裂。

测试焊盘半径应大于或等于2mm，两测试焊盘间距应大于或等于6mm。

同一焊盘上的焊接线尽量少于或等于三根。

D2.7印制板上应有辨认方向的标记，印制板厚度选用合理，印制板插头区的厚度公差与所选用的插座相匹配。

D2.8印制板上的装配件与机箱有严格的配合关系时，印制板孔位设计应有相应的要求。

印制板上的边条、大小散热板、屏蔽罩配合的孔及孔位应合理。

D2.9印制板的尺寸、强度及元器件的布局与机箱的联接加固形式，应考虑其固有频率要高于整几设备的固有频率的两倍以上，以防止产生共振或强的振动传递关系。

D2.10印制板上所安装的大型发热元器件、部件，若印制板水平放置时，应考虑在其附近增加热对流散热通道孔，通道孔口的直径应大于4mm。