DFM软件评估报告.docx

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DFM软件评估报告

xxx所

DFM可制造性分析软件评估报告

（xxxx年x月）

1.1DFM可制造性分析需求

以往硬件设计重点强调在理论上能满足功能需要，而容易忽略产品的可制造性问题，于是，经常出现设计的产品与实际生产的工艺能力不匹配，导致制造部门无法生产或者生产出来以后品质问题太多。

为了纠正在生产制造过程中发现的设计问题，通常需要对设计进行多次改进，每一次的改进都需要重新试产打样。

更为严重的是，当产品设计缺陷在生产制造过程中没有及时发现，则可能转换为产品安全缺陷，会对产品安全性、可靠性埋下隐患。

目前虽然部分设计软件也能够提供部分可制造性检查项目，但包含的内容较少，仅能覆盖不到20%-30%，并且大多是裸板制造方面的检查项目，这也导致产品设计人员在设计完成后，即便想要做可制造性方面的分析也无能为力。

另一方面，由于经验丰富的设计人员越来越少，设计人员对于产品的生产制造工艺也不了解，导致生产制造过程中问题频繁出现，导致不断改版，增加研发及生产周期，成本也随之增加。

统计调查表明:

产品总成本60%取决于产品的最初设计，75％的制造成本是由设计图纸和规格确定的，70-80％的产品总缺陷与设计问题直接相关。

因此，目前我所在PCB设计完成后缺乏可靠的DFM检查措施，仅靠工程师在工艺装配方面的个人经验进行生产前的目检，这种传统的检查方式具有较大的随意性，无法完整充分的检查，即使经过数遍检查也存在大量的设计原因导致的生产与装配失败，从而导致项目的延误，产品存在较大的可靠性问题隐患。

事实上，PCB生产加工前的DFM分析工具已经十分完善，DFM的分析即生产可制造性分析，通过对器件外形及安装位置的模拟，通过PCB各个物理元件外形以及焊接特点的模拟，帮助分析PCB的可制造性，设计前端便能考虑装配的合理性。

Pin

Toe

Left

Heel

Right

Pad

趾尖

趾跟

左侧

右侧

2DView

3DView

图PCB焊接模拟效果

1.2我所引进DFM可制造分析软件的意义

1）加强设计验证，提高产品加工良率

电子设计可制造的分析软件将大部分PCB工艺与生产装配问题杜绝在设计的前端，大大减少了由于装配问题引发的反复迭代，造成设计周期的拖延，DFM可制造性分析软件可以帮助我所完善设计阶段的可制造性分析，解决新产品设计缺陷检查分析。

通过软件的分析，可以大大提升产品的克制造性，减少因设计缺陷导致的产品质量隐患及后续产品维修，从而将大部分PCB工艺文问题与生产装配问题杜绝在设计的前端，同时提高DFM检查的效率，节省人力成本，并将原来需要花费数天的可制造性分析时间缩短至数小时。

2）完善设计平台

我所已经引入的设计平台包含原理图设计，元器件中心库管理、PCB板设计、约束管理中心、信号完整性仿真、文档管理等，但是还缺少一个电子设计可制造DFM软件。

因此引入DFM软件，才能使设计与验证形成闭环，以确保设计即正确，从流程上缩短设计周期、并保证产品可靠性。

同时专业的DFM分析软件不需要技术人员具备多方面的丰富经验，完全可以依靠详细的分析规则来弥补经验上的不足。

1.3

DFM软件选型指标

我所选型的DFM软件主要考虑满足以下技术指标：

1）支持的检查规则的全面性。

2）软件的易学易用性。

3）软件运行稳定性是否可靠。

4）软件供应商是否快速响应客户的反馈需求。

5）考察软件供货方的服务质量。

6）考察软件是否符合我所保密要求。

7）支持Excel和文本格式BOM数据；

8）支持CAD与BOM数据校验；

9）支持PCB空板可制造性分析；

10）支持PCB组装可制造性分析；

11）自带建库工具，快速方便创建新元件库；

12）支持元件库/规则库权限管理；

13）可根据客户现有规则设置检查规则；

14）可输出Excel/PDF格式的可制造性分析报告（中文）；

15）支持中/英文；

16）支持客户化定制开发；

1.4DFM同类产品比较

•总体分析

目前从软件技术本身角度出发能列入考查范围的DFM软件在市面上主要有Valor和西安顺星电子的DFMexpert。

对于两个软件都进行了裸板的检查分析，而装配的可行性检查由于条件限制仅对西安顺星电子DFM进行了试用。

由于我所为研究所单位，研发的电脑不能上外网，ValorDFM实际在研究所无法真正被完全使用。

DFM要实现全面细致分析，必须配合真实元件库。

而Valor器件库是年租形式，而且使用时需连接Internet;我所器件大部分是国内器件（60%器件必须本土化），而Valor器件针对国内器件包含较少，这样会导致装配板的可行性检查无法使用。

•西安顺星电子DFM与ValorDFM综合比较对照表

DFMSoftwareofVayoVSValor

比较项

DFMExpert

Valor

备注

数据支持

Gerber处理

●

●

Valor软件主要分析ODB++数据，Valor不支持BRD数据输入。

CAD导入

支持市面常用各种CAD，约20多种

支持市面常用各种CAD，约15种

新CAD支持

研发响应快，可以保障及时更新

研发响应慢，对新CAD更新较慢

BOM导入

●

●

主要分析

DFA（PCBAssembly）

●

●

主要分析项目类同，西安顺星电子检查项目更全面。

DFT（TestPoint）

检查项目更丰富全面

●

DFF（Bare-BoardFabrication）

●

●

检查规则

IPC规则

●

●

Vayo早期的检查规则已不能完全适合用户需求，而西安顺星电子可根据客户实际需要灵活配置或定制增加客户化规则。

业界常用规则

●

●

规则总数

2000+多条

规则也比较多，但许多规则比较陈旧，不再实用。

用户规则灵活增加

●

增加比较麻烦，收取高昂费用

多规则库同时选择

●

单一规则库选择

规则库维护更新

维护更新方便简单

维护更新比较复杂

元件库

2D元件库数量

常用元件16万左右

需付费才能使用，且需要连接外网

Valor元件库大多为早些年创建的，很多元件可能已停产或很少使用，而且使用费高昂。

另外国内新型元件库很少，国内用户建库工作量大。

特别说明，Valor元件库管理方式无法适用于国内军工企业，存在保密安全性问题。

新元件库创建

创建方便，通常2-10分钟

复杂很多，通常30分钟-2小时

元件库使用

免费使用

通常每年库使用费2万-5万美金

元件库组成

国内及国际供应商元件库

主要为国际供应商元件库

元件极性检查

●

不支持

3D元件库

有计划实现3D元件库

不祥

报告格式

Excel

●

不支持

ValorDFM报告格式比较单一，客户需要修改定制时费用高昂。

PDF

●

不支持

HTML

●

●

Text

●

●

客户化自定义格式

●

困难（需付费）

软件操作

支持语言

中，英文等多国语言

英文

Valor软件为收购兼并后整合的软件，软件模块中涉及多个风格接口，导致软件使用非常复杂，对使用者要求非常高。

支持系统

WinXP,Win7，Win8等

WinNT，WinXP

软件设计

安装简单，流程化操作，易学易用

操作相当复杂，对硬件及使用者要求较高

服务与支持

服务团队

国内服务人员6人

国内DFM服务仅1人

Valor在国内开发及服务响应都比较慢。

2014年西安顺星电子又在西安友设立了一个新的研发中心

响应时间

行业内服务响应时间较快

较慢

研发团队

国内10名资深的研发确保及时响应

研发在国外，数量不祥

客户化开发支持

费用低

收费高昂

其他参考

客户投资

投资较少，费用约为Valor产品的50%-70%

费用非常昂贵

西安顺星电子公司主要专注于面向全球范围电子制造企业提供专业DFM，Test,SMT,Document等NPI产品，对客户需求更能充分理解，产品更能适合亚洲客户长期发展。

浮动License

仅收取总金额5%

另外收取总金额25%

以后维护费

软件价格15%

软件价格20%

未来发展

专注于DFM/SMT/Test/Document等NPI产品

逐渐转向MES及其它系统

与Cadence的集成

●

不支持

西安顺星电子DFMExpert软件可嵌入到CadencePCB设计平台上面，与Cadence无缝集成，实现设计与DFM分析数据无缝传递。

Valor无法集成，只能单独使用。

1.5VayoDFMExpert模块介绍

VayoDFMExpert软件主要利用PCB设计数据与BOM数据，通过结合元器件实体库及丰富的行业设计&制造标准，在制造前软件智能化虚拟仿真分析，第一时间发现设计缺陷或隐患，最大化促使设计与制造工艺能力匹配，并快速产生可供设计部门及制造部门协同工作的可分享电子设计可制造分析报告。

应用该产品不仅可大幅缩短新产品设计&制造周期，同时可以充分提升制造品质及大幅节约新品制造成本。

功能特征：

检查项包含检查信号层、检查过孔、检查阻焊/丝印层、检查footprint/焊盘、检查间距

支持焊接分析检查…

支持实物库与封装库的焊接良率检查

具有丰富的元件库，与快速手工创建元件库的工具

元件库具备详尽的规格数据

各种检查规则符合IPC标准规则

各种规则能支持用户灵活配置

自动生产数据生成，即可兼顾设计数据保密要求又可兼顾设计到快速准确生产的无缝数据传递要求；

3DView

Pin

Toe

Left

Heel

Right

Pad

趾尖

趾跟

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右侧

元件引脚定义：

2DView

3DView

DFM设计阶段进行预生产可靠性分析

完整图形资料的高性能CAD输入,充分有效利用R&D数据。

DFMExpert软件可以直接输入处理市面常用CAD约20多种,并完整显示PCB布版资料,如元件、网络连接、孔、封装形状等。

CAD类型如:

Mentor、CadenceAllegro（含*.brd）、ZukenCR5000、ZukenCR3000、PowerPcb/Pads、PCad、Accel、Protel、Gencad、Orcad、GenCam、Unidat、Viscadif、Fabmaster、ODB++、IPC……

灵活方便处理多种格式BOM数据,从BOM中获取物料详细信息（料号，规格说明，制造商，元件制造料号等），并根据制造商和元件制造料号从元件库获取真实元件。

3D立体仿真模拟显示PCB板元件实物

流程化操作应用,可自动确认操作过的步骤，确保用户使用简单快捷。

丰富的3D元件件实物库，包含元件本体和引脚的全面3D数据。

支持IPC标准元件库及用户编辑增加库管理功能。

将行业IPC标准规范及客户实际制造工艺完美结合融入可制造性分析检测规则库，检查规则2000条以上。

专业的可制造性分析报告，详细的报告内容，支持多种数据格式（Excel,PDF,HTML,XML,Text…）

1.6VayoDFMExpert试用心得

一、易用性方面

一开VayoDFM始觉得软件安装不容易上手，但按照指导书操作一两遍之后发现，在安装和操作方面还比较容易掌握。

西安顺星电子DFM软件的易用性较好，界面都是中文的，比较容易理解，操作简单，一段时间下来已经很熟练的掌握，包含DFMrule的编辑和实物库的建立，操作界面容易学习和接受。

二、使用软件发现的PCB工艺设计缺陷

使用西安顺星电子DFM软件验证了X块PCB板，发现了如下问题：

1.电阻器件的标号丝印排列交叉，可能导致无法正确识别对应的器件；

2.焊盘上打孔太多，可能导致焊接不良；

3.元件布局不符合实际生产工艺要求，可能导致元件的焊接不良或损坏或无法自动化组装或手工焊接；

4.元件的FOOTPRINT设计不合理，可能导致元器件引脚焊接可靠性问题；

5.阻焊设计不合理，可能导致元器件焊接不良；

6.电路层线宽过小，可能导致PCB板的线路可能产生电路板本身的开短路问题；

7.孔的全面检查，避免孔设计的不合理从而影响产品的质量问题

8.……

三、服务响应速度

在使用过程中，我所提出了一些评估需求，并对软件的一些不合理的地方，提出了修改意见，反馈给供应商之后，得到了快速的响应。

关于使用性的疑问，供应商会及时安排专业的工程师给予技术指导；

关于新增检查需求时，一般会在1~2周内完成交付；

1.7结论

比较西安顺星电子DFM和ValorDFM两款软件，前者支持中文界面和规则设置，易用性较好，无需连接外网即可检查PCB板的可装配性，而且使用供货商提供的实物库数据无需额外付费。

而Valor器件库是年租形式，每年都需要付费，使用可装配性检查时需连接Internet，无法满足我所保密性要求。

同时由于我所的对DFM软件有特殊的需求需要供应商定制开发，Valor属于美国公司，在未来配合上有很大隐患；而西安顺星电子在通过现阶段的评估调研发现其响应速度很快、服务质量较高。

综上得出结论，西安顺星电子DFM软件更适合我所的实际需求。

联系方式：

西安顺星电子科技有限公司

西安市南二环西段106号紫竹大厦B座1501室

电话：

（8629）转601

传真：

（8629）转0

孙经理

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