為什么在PCB設(shè)計制造中要使用DFM軟件進(jìn)行可制造性分析？

Cecile

大家都知道在智能工業(yè)的大環(huán)境下，需要使用一款智能軟件來輔助進(jìn)行PCB可制造性分析。從最早的人工檢查到現(xiàn)在的智能軟件，工具的迭代發(fā)展不僅讓pcb設(shè)計師和電路板制造廠工作更加高效，更是助力改變了整個工業(yè)制造業(yè)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

那么為什么在PCB設(shè)計制造中要使用可制造性分析？我們可以先從PCB制造的檢查歷史談起。

一個冷知識，最初用來檢查PCB的工具竟然是放大鏡，我們甚至可以說放大鏡是第一款用于印刷電路板(PCB)行業(yè)的可制造性設(shè)計(DFM)工具。上個世紀(jì)90年代，放大鏡被廣泛用于PCB光繪檢查，以確認(rèn)PCB是否適合生產(chǎn)。當(dāng)時的檢驗(yàn)過程是人工對PCB線寬、線間距和焊環(huán)寬度進(jìn)行測量，通過檢測尺寸是否超出PCB制造商的制造能力，來判斷接收或者拒絕這次業(yè)務(wù)。如果人工測量尺寸超出了PCB制造商的制造能力，他們就會通知客戶并拒絕這項(xiàng)工作。

人工DFM檢查必然是適應(yīng)于當(dāng)時制造業(yè)的工藝環(huán)境之下，對比今日的PCB制造技術(shù)和工藝設(shè)計，當(dāng)時的PCB板線距線寬都較大，電路板設(shè)計也比較簡單，所以人工檢查完全可以勝任。但是PCB制造業(yè)發(fā)展至今，工業(yè)技術(shù)上的巨大變革與飛躍變相的對PCB可制造性分析產(chǎn)生了更高的要求。更復(fù)雜的電路板設(shè)計工藝，甚至高達(dá)幾十層的疊層結(jié)構(gòu)等等都要求了更高更智能的可制造性分析軟件。

DFM軟件就是在這種歷史與時代的變革中應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物。現(xiàn)在的DFM軟件工具能做的更多，它能更快更全面地為產(chǎn)品服務(wù)，幫助新產(chǎn)品更快速的被推向市場。使用DFM軟件工具，夠加速和優(yōu)化PCB的制造過程，從設(shè)計到制造整個發(fā)布過程，一直到最終的產(chǎn)品交付，智能DFM軟件使整個新產(chǎn)品導(dǎo)入過程更加精益化、簡單化。

也就是說，智能DFM軟件可以滿足NPI流程中每一個環(huán)節(jié)的DFM需求。不管你是PCB設(shè)計工程師、制造工程師，還是電子制造服務(wù)公司(EMS)，還是電路板制造商，都可以在自己的環(huán)節(jié)通過使用DFM軟件來輔助工作。PCB設(shè)計工程師可以使用DFM軟件來設(shè)計出更好的設(shè)計圖，不僅滿足內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，更是滿足制造商制造能力。 EMS供應(yīng)商可以根據(jù)他們各個工廠的生產(chǎn)線工藝來評估制造要求，使用DFM軟件，可以確保產(chǎn)品順利投產(chǎn)。

拋開宏觀層面的行業(yè)發(fā)展，從微觀角度來看，智能DFM軟件可以滿足多種不同的數(shù)據(jù)文件的讀取和傳遞，使用數(shù)據(jù)字段來傳遞信息時，可以簡化新產(chǎn)品導(dǎo)入過程，并能減少誤解和錯誤。比如望友科技的DFM軟件VayoPro-DFM expert，就可以支持所有CAD數(shù)據(jù)類型，如Altium/Cadence/Mentor/Zuken/GenCAD/IPC-2581/ODB++ 等等，還能智能識別文件格式，支持XY坐標(biāo)+Gerber數(shù)據(jù)源。在BOM讀入及校驗(yàn)中，支持文本及Excel格式BOM數(shù)，并且可以對BOM進(jìn)行智能處理，可靈活根據(jù)客戶要求配置樣式，相比人工可以節(jié)省70%的時間成本。

除此之外，以往的人工檢查耗時長，精力投入大，但是現(xiàn)在的智能DFM軟件可以在很短時間內(nèi)就完成一次分析。再以望友科技的DFM軟件VayoPro-DFM expert舉例，它同時提供2D/3D分析視圖，可以直觀了解PCBA裝配后的實(shí)際情形，分析潛在制造性、可靠性風(fēng)險。在DFM軟件自動運(yùn)行完分析可制造性分析后，可以通過2D及3D視圖位置交互，查詢確認(rèn)每一個缺陷風(fēng)險，添加備注，截取3D或2D截圖，甚至于只需要幾分鐘就可以得到一份更全面更直觀的3D視角DFM分析報告。

不管是行業(yè)歷史還是軟件發(fā)展來看，我們都能看出，為什么我們在PCB設(shè)計中要使用DFM軟件來進(jìn)行可制造性分析？可以簡單總結(jié)為為以下幾點(diǎn)：

1. 智能DFM軟件可以滿足更復(fù)雜的電路板設(shè)計檢查

2. 智能識別文件格式，助力智能化數(shù)據(jù)傳遞

3. 不止是設(shè)計，從研發(fā)到生產(chǎn)的全流程，滿足每一個環(huán)節(jié)需求

4. 并行工程，減少試樣/試產(chǎn)次數(shù)，縮短產(chǎn)品研制周期

5. 加快產(chǎn)品更新?lián)Q代周期，縮短新產(chǎn)品上市時間

6. 預(yù)測缺陷機(jī)會，提升制造品質(zhì)，降低制造成本

7. 提升產(chǎn)品可靠性，降低售后維修率，保障產(chǎn)品信譽(yù)

8. 自動生成報告展示高級制造能力，增強(qiáng)競爭優(yōu)勢

9. 提高與客戶或研發(fā)部門溝通效率

10. 實(shí)現(xiàn)知識自動化，持續(xù)提升設(shè)計能力、提高產(chǎn)品可靠性

工業(yè)制造業(yè)發(fā)展至今，不僅僅是為設(shè)計電路板而設(shè)計，而是要全面滿足設(shè)計、制造等多方要求，實(shí)現(xiàn)更低成本，更快速且高效產(chǎn)出的目標(biāo)。工業(yè)4.0時代下，在新產(chǎn)品導(dǎo)入過程中不使用智能DFM軟件就可能被行業(yè)慢慢淘汰，這就是為什么在PCB設(shè)計制造中要使用DFM軟件來進(jìn)行可制造性分析。

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