1、DFX 讲义DFX 是并行工程关键技术的重要组成部分,其思想已贯穿企业开发过程的始终。它涵盖的内容很多,涉及产品开发的各个阶段,如 DFA(Design for Assembly,面向装配的设计) 、DFM (Design for Manufacture,面向制造的设计) 、DFT ( Design for Test,面向测试的设计) 、DFE(Design for Electro-Magnetic Interference,面向 EMI 的设计) 、DFC(Design for Cost,面向成本的设计) 、DFc(Design for Component,面向零件的设计) 等。目前应用较多
2、的是机械领域的 DFA 和 DFM,使机械产品在设计的早期阶段就解决了可装配性和可制造性问题,为企业带来了显著效益。DFA 指在产品设计早期阶段考虑并解决装配过程中可能存在的问题,以确保零件快速、高效、低成本地进行装配。DFA 是一种针对装配环节的统筹兼顾的设计思想和方法,就是在产品设计过程中利用各种技术手段如分析、评价、规划、仿真等充分考虑产品的装配环节以及与其相关的各种因素的影响,在满足产品性能与功能的条件下改进产品的装配结构,使设计出的产品是可以装配的,并尽可能降低装配成本和产品总成本。DFT 是指在产品开发的早期阶段考虑测试的有关需求,在 Layout 设计时就根据规则做好测试方案,以
3、保证测试的顺利进行,从而减少改版次数,减少设计成本。DFM 则指在产品设计的早期阶段考虑所有与制造有关的约束,指导设计师进行同一零件的不同材料和工艺的选择,对不同制造方案进行制造时间和成本的快速定量估计,全面比较与评价各种设计与工艺方案,设计小组根据这些定量的反馈信息,在早期设计阶段就能够及时改进设计,确定一种最满意的设计和工艺方案。从以上的定义可以知道 DFM 涵盖 DFA 和 DFT 的内容, 以下是 DFM rule ,其中包含 DFA,DFT 规则。1.0 FIDUCIAL MARK(基准点或称光学定位点)为了 SMT 机器自动放置零件之基准设定,因此必须在板子四周加上 FIDUCIA
4、L MARK1.1 FIDUCIAL MARK 之形状,尺寸及 SOLDER MASK 大小1.1.1 FIDUCIAL MARK 放在对角边1mm 为喷锡面3mm 为 NO MASK3mm 之内不得有线路及文字3.1.21mm 的喷锡面需注意平整度1.2 FIDUCIAL MARK 之位置,必须与 SMT 零件同一平面(Component Side),如为双面板,则双面亦需作 FIDUCIAL MARK1.3 FIDUCIAL 放在 PCB 四角落,边缘距板边至少 5mm1.4 板边的 FIDUCIAL MARK 需有 3 个以上, 若无法做三个 FIDUCIAL MARK 时,则最少需做两
5、个对角的 FIDUCIAL MARK1.5 所有的 SMT 零件必须尽可能的包含在板边 FIDUCIAL MARK 所形成的范围内1.6 PITCH 20 mil(含)以下之零件(QFP)及 BGA 对角处需加 FIDUCIAL MARK, 25mil 之 QFP 不强制加 FIDUCIAL MARK.但若最接近 PCB 四对角处之 QFP PITCH 为 25mil(非 20mil 以下)该零件亦需加 FIDUCIAL MARK.2.0 SOLDER MASK (防焊漆)2.1 任何 SMD PAD 之 Solder Mask,由 pad 外缘算起 3mil +- 1mil 作 SOLDER
6、 MASK.2.2 除了 PAD 与 TRACE 之相接触任何地方之 Solder Mask 不得使 TRACE 露出2.3 SMD PAD 与 PAD 间作 MASK 之问题:因考虑 SMD PAD 与 PAD 间的密度问题, 除 SMD(QFP Fine pitch)196 PIN M/I DIP 零件由实体零件外缘算起各板边至少留 3mm5.4 DIP 零件之限制:5.4.1 排阻尽可能不要 LAYOUT 于排针之间5.4.2 MINI-Jumper 的数量尽量减少;且 MINI-Jumper 与 Slot, Heat-Sink 至少两公分Tolerance 38mil( 0.96mm)
7、Tolera nce2mil7.0 TEST POINT(测试点)7.1 测试点外缘与 DIP 孔之间距至少大于 0.6 mm。7.2. 定位孔(TOOLING HOLE) 至测试点之误差 2mil (0.05mm) 以内而测试点钻孔误差 +3 mil ,-0.00 mil (+0.08 mm,-0.00mm ) 之间。7.3. 测试点一般为圆形或方形,可分为零件面测点和非零件面测点。7.3.1 非零件面测点,直径为 25MILS。7.3.2 零件面测点,直径为 3540MILS。7.4. 定位孔环状外围及板边 3.2mm 范围内不可有测试点。7.5 于测试点环状外围 18 mil (0.46
8、mm) 不可有零件或其它障碍物。7.6 两测试点间距由中心算起至少在 100 mil (2.54mm) 以上不可小于等于 75 mil(1.9 0.6mmmm), 若不能 LAYOUT 时改用 SMD PAD 方式加上测试点。7.7 布置注意事项7.7.1. 每一个节点 (Node) 均需有一测试点, 节点应包括 NC PIN, 且每一电源测试点应在 3 点以上。7.7.2 金手指的 PAD 不可用来当成测试点。7.7.3 DIP 之组件接脚可当为测试点使用。7.7.4 将测试点平均分布于 PCB 上。8.0 ROUTING NOTES (布线注意事项)3.2m X 75mil 10Recom
9、ende 3.2m test padvia hold8.1 SMD 相邻的 PIN 若有联机关系 ,则须将线拉出联机,不可互接在 PIN 内侧连接,以免在生产时 SHORT 或 LESS SOLDER.8.2 SMD PAD 与贯穿孔至少间隔 10mil(由贯穿孔中心算起),测试点离 SMD PAD 由外边算起至少须达 30mil 之安全距离8.3 GND 大铜面 LAYOUT 之限制:8.3.1 不可将 SMD PAD 直接 LAYOUT 于大铜面上,非不得已,必须将 PAD 分开或为网状8.3.2 排阻之 PAD 同 15.3.1 说明,但必须将 PAD 用 SOLDER MASK 分开8
10、.4 TRACE to CONTACTST POOR8.5 晶振下面不可有 trace.8.6 PCB 板边 25mil 内部可走线。8.7 NPTH 孔的 Route Keep Out 为 drill size 加大 1520mils.8.8 走线不可出现锐角。9.0 零件 SPACING (间距)定义:小 SMT 零件 :0402,0603,0805,1206大 SMT 零件 : Dpack , SOIC,SOP, SSOP, SOT23SPACE SMD 小 SMD 大 DIP BGASMD 小 20mil 25mil 20mil 40milSMD 大 25mil 30mil 30mil
11、 100milDIP 20mil 30mil 0mil 150mil9.1 小SMT 零件与小 SMT 零件body到body间距至少 20mils.9.2 小SMT 零件与小 SMT 零件pad 到pad间距至少20mils. (如附圖)9.3 小SMT 零件与小 SMT 零件pad 到body间距至少20mils. (如附圖)9.4 小SMT 零件 pad 到 THM 零件 body间距至少 20mils. (如附圖)9.5 大SMT零件与大 SMT零件body/pad 到body/pad间距至少40mils.(如附圖) . 9.6 大SMT零件 body/pad到 THM 零件 body
12、 间距至少40mils 。(如附圖)9.7 大SMT零件 body/pad 到小SMT 零件body/pad间距至少25mils. (如附圖)9.8 For Fine Pitch components, spacing rules dictate around 0.050” depending on which components and which orientation (it can range from 0.040” for passives to 0.060” for PLCCs). 9.9 dip 零件body到dip零件body间距至少20mils. (如附圖)9.10 小SMT零间距离 BGA零件40MILS大SMT零件距离 BGA零件100MILSDIP零件距离BGA零件150MILS.