何重军：电子硬件产品可制造性设计（DFMA）

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课程概要

培训时长 : 2天

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课程分类 : 研发管理

课程编号 : 7964

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行业不限

适用对象

电子硬件、结构、整机、工艺、品质、新产品导入经理主管及工程师；生产现场管理及工艺技术人员；研发总监、经理等研发管理人

课程介绍

【课程背景】

DFX即Design for X(面向产品生命周期各环节的设计)，其中X代表产品生命周期的某一环节或特性, DFM是DFX中最重要的部分，DFM就是要考虑制造的可能性、高效性和经济性，DFM的目标是在保证产品质量与可靠性的前提下缩短产品开发周期、降低产品成本、提高加工效率。

具体而言，DFM在产品设计中的优点：

1.减少产品设计修改。倡导“第一次就把事情做对”的理念，把产品的设计修改都集中在产品设计阶段完成。

2.缩短产品开发周期。据统计，相对于传统产品开发,DFM能够节省30%以上的产品开发时间。

3.降低产品成本。产品开发同时也是面向成本的开发。

4.提高产品质量。在开发原始阶段就得到优化和完善，避免后期制造、装配中、市场上产生的质量问题。

本课程从DFM概念和发展趋势出发，介绍了DFM依照的并行开发的思想方法。重点讲授可制造性设计基本要求、PCBA热设计、布线布局、焊盘设计、装配可制造性设计、塑胶件的可制造性设计、钣金和压铸件的可制造性设计、工艺体系和工艺平台建设、DFM常用软件等。

【适合对象】

电子硬件、结构、整机、工艺、品质、新产品导入经理主管及工程师；
生产现场管理及工艺技术人员；
研发总监、经理等研发管理人员；
产品经理、项目经理；
质量经理、质量管理人员等。

【课程收益】

系统学习了解PCBA DFM的理论及实践应用知识。
DFM的理论及实践帮助实现产品质量的提升、产品上市时间的缩短、产品综合成本的降低。
引导学员针对案例问题进行研讨，使学员掌握PCBA DFM设计的有效途径和方法。
学员通过PCBA DFM案例和演练可以较熟练的运用PCBA DFM设计方法和试验方法。
学员学习标杆企业PCBA DFM GUIDELINE，掌握PCBA DFM规范建立的实操方法。

【教学形式】

60%理论讲授+20%现场练习+20%点评与演示

【课程时长】

两天/12小时

【课程大纲】

DFM概念及并行设计概述

1. 并行设计和全生命周期管理

2. 电子产品的发展趋势与客户需求

3. 可制造性设计概念

4. 可制造性设计规范和标准

5. DFX的分类

6. 为什么要实施DFX?

7. DFM标准化的利益和限制

8. DFM完整设计标准的开发

9. 集成产品开发IPD框架下的新产品开发流程

10. 某知名企业DFM运作模式简介

高密度、高可靠性PCBA可靠性设计基础

1.PCB制造技术基础认知

2.PCB叠层设计要求：Core叠法与Foil叠法的比较

3.PCB阻焊与线宽/线距

4.PCB板材的选择：Tg参数和介电常数的考虑

5.PCB表面处理应用比较：HASL vs ENIG vs OSP

6、PCBA的DFM&DFR工艺的基本原则

PCB外形及尺寸
基准点
阻焊膜
PCB器件布局
孔设计及布局要求
阻焊设计
走线设计
表面涂层
焊盘设计

7.案例解析

PCB QFP和SOP部分区域起泡分层失效解析
DSP BGA器件焊点早期失效解析
PCB器件腐蚀失效案例解析
高密度、高可靠性PCBA焊盘设计和热设计
焊盘设计的重要性
PCBA焊接的质量标准
不同封装的焊盘设计
1. 表面安装焊盘的阻焊设计
2. 插装元件的孔盘设计
3. 特殊器件的焊盘设计
焊盘优化设计案例解析：双排QFN的焊盘设计
热设计在DFR设计的重要性
高温造成器件和焊点失效的机理
CTE热温度系数匹配问题和解决方法
散热和冷却的考量
热设计对焊盘与布线的影响
常用热设计方案
热设计在DFR设计中的案例解析
陶瓷电容典型开裂失效解析
BGA在热设计中的典型失效解析
Met产品散热不良导致失效解析
结构、装配可制造设计方法
零件标准化
模块化设计
设计一个基准的基座
设计零件容易被抓取
设计导向特征
先定位后固定
避免装配干涉
为辅助工具提供空间
重要零部件设计装配止位特征
防止零件欠约束和过约束
宽松的零件公差要求
防错设计
装配中的人机工程学
线缆的布局
研讨：如何在结构设计前期保证产品可装配性？
塑胶件可制造性设计
塑胶种类和特征
塑胶材料选择
注塑的基本要求与常用进胶方式
浇口位置选择原则
表面工艺的分类与对产品设计的要求
1. 喷涂
2. 电镀与不导电真空镀
3. IML与IMR
双色模的原理与包胶模的区别
产品结构的设计注意点
1. 产品结构设计准则--出模角
2. 产品结构设计准则--壁厚
3. 产品结构设计准则--支柱 ( Boss )
4. 产品结构设计准则--加强筋
常见产品结构和装配问题现象、分析、推荐对策
案例解析：某小型电子产品塑胶模开模DFMA评审
钣金件和压铸件可制造性设计
提高钣金强度的设计
降低钣金成本的设计
钣金件装配
H公司钣金结构件可加工性设计规范解析
压铸工艺介绍
压铸件设计指南
DFM规范体系与DFM常用软件
电子组装中工艺的重要性
如何提高电子产品的工艺质量
DFM的设计流程
DFM工艺设计规范的主要内容
DFM设计规范在产品开发中如何应用
如何建立自己的工艺技术平台？
DFM软件（Valor & Vayo）介绍
DFM软件PCBA审查视频讲解
DFM软件输出PCBA报告实例解析

课程收尾：内容回顾、Q&A、五三一行动计划

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• 何重军：《电子硬件产品可测试性设计（DFT）》课程说明书V3.0: 【课程底层逻辑】本课程采用系统化的课程设计：全面分析可测试性设计基本原理和方法、工作目标、管理要点，以及工艺类功能类测试方法、可靠性测试方法等。既能深入浅出地分析讨论各种产品测试问题，又能从研发全局出发，把握测试工作与其它部门之间的业务联系。DFT工作节点逻辑图：【适合对象】研发总经理/副总、公司总工/技术总监；中试部经理、技术质量部经理；走上管理岗位的技术人员；项目经理/产品经理等。【课程收益】通过学习，学员能够说明电子硬件（PCBA）可测试设计基本过程和目标。通过学习，学员能够陈述电子硬件可测试性（PCBA）设计基本原理和方法，初步应用在所在企业工作岗位上。通过学习，学员能够陈述电子硬件测试工程过程，如可测试性需求提出、测试策略、测试计划、测试用例、测试报告等模板，并且初步建立所在企业的测试工程过程。通过学习，学员能够简述测试组织建设的流程和方法，初步应用测试组织考核和激励措施，提升测试组织的绩效。通过学习，学员能初步应用电子硬件（PCBA）产品测试涉及的关键技术和方法，如单元测试、集成测试、系统测试及验收测试。通过学习，学员借助课程案例和模板，列举企业级电子硬件产品可测试设计体系建设的方法和技巧，初步应用到所在企业所在测试工作岗位上。【课程背景】目前国内在产品开发过程中“重开发，轻测试”的思维普遍存在，产品质量问题频频暴露，导致顾客满意度下降，利润降低，甚至召回，给企业的正常运作带来的许多不利的影响。本课程通过业界最佳实践的讲解、具体的案例和实际操作研讨，详细讲解：产品测试与产品质量有什么密切关系？产品测试的主要工作以及活动有哪些？产品测试有哪些基本原则？企业推行可测试性设计有哪些障碍，怎么消除障碍推行可测试性设计？可测试性设计基本过程和目标是什么？可测性设计的物理特征是什么？如何进行测试需求评审，测试人员如何向开发人员提出可测性需求（DFT）？电子硬件有哪些管理要点?工艺设计类DFT有哪些主要规则？PCBA有哪些主要规则？可测试性设计的基本原理是什么？有哪些主要的可测试分析方法？如何确保测试人员有效参与到产品开发前期，加深对产品的了解？产品测试的组织如何确定，如何考核，如何激励？如何规划、实施自动化测试，减少测试重复，提升测试效率？课程详细讲解被业界优秀公司证实行之有效的一系列可测试工具和方法，实现产品测试的理念、方法、工具有机结合，从而使学员在实战演练与方法讲解中深刻领悟可测试性技术和分析方法，使学员切实应用到公司实际产品测试中，提高产品的质量，提升产品的竞争力，确保市场成功。与此同时，课程分享业界成功企业的可测试性设计管理方法，包括产品测试管理和技术实践。【教学形式】50%理论讲授+30%现场练习+20%点评与演示【课程时长】两天/12小时【课程大纲】模块一、产品质量与产品测试概述测试在质量体系中的位置-测试是质量控制重要手段质量管理发展的五个阶段质量管理四类活动：策划、控制、保证、改进不同企业对产品质量的看法-著名企业质量宣言测试在CMMI中的位置H公司测试流程演变产品测试为什么失败？产品测试的主要工作是什么？计划、方案、单板级、整机级测试与认证什么是产品测试四大活动？单元测试、集成测试、系统测试、验收测试常见的测试方法：静态、动态；单元、集成、系统、验收；白盒、黑盒、灰盒测试方法的对应关系产品测试的五个基本原则：客户化、不同的测试等级、尽早测试、Good-enough、PARETO法模块二、可测试性设计基本过程和目标案例研讨演练：某嵌入式产品M公司测试数据分析可测性设计的准确定义及基本概念可测性和可测试性设计定义可测性意义可测性设计的优势和局限性可测试性设计三类方法可测性设计的物理特征表述：能控性和能观性可测试性设计的目标可测试性设计质量、成本和效率分析可测性设计的基本过程基于并行工程的可测性设计体系结构当前电子产品的测试手段当前电子产品测试面临的困难电子产品测试方法发展趋势可测性设计的常用缩略语和术语模块三、可测试性设计需求分析演练与讨论：可测试性需求怎么收集？为什么需要可测试需求？测试需求分析测试框架测试需求分析-产品测试规格分析测试需求分析-测试规格评估测试需求分析-测试规格跟踪什么是好的需求？好需求的八大特点需求案例演练DFT规格需求用户的可测性需求：需求转化示例内部的可测试性需求理想测试和真实测试比较电子硬件生产测试需求电子硬件直通率和可测性PCB缺陷种类模块四、基于可测试设计硬件及电路板组件测试策略产品测试管理内容：四项主要工作测试业务的阶段性发展：三个主要阶段渐增Build测试方法四个阶段基于产品生命周期的测试业务（研发测试）其它产品测试概念软件测试V模型测试工作五大管理要点案例研讨分析产品测试生命周期模型测试生命周期对应的关键交付件某公司测试阶段分配原型样机测试过程定义工程样机测试过程定义小批量样机测试活动定义单板硬件测试过程演练：历史项目后期测试中存在的效率低下、难以测试、测试问题难以定位等问题工艺和功能类测试介绍测试理念生产测试策略的指导原则生产测试方法MVI、AOI、AXI、ICT、FLY单板功能测试（Functional Test）简介功能测试子架测试仪器堆叠通用平台专用平台FT装备的开发策略ICT与FT的比较PCBA工艺测试策略工艺和功能类测试设计要求定位孔、公差、夹具、探针测试点电路设计PCBA可测试性设计要求十三个规则PCBA DFT审查案例模块五、可靠性测试设计可靠性测试设计可靠性试验、分析与增长可靠性试验的四大基本方法ALT、HALT、HASS、ESS可靠性试验分析方法FMEA、FMECA可靠性增长设计补偿有哪些措施？老化筛选（环境应力ESS）原理和行业经验工作坊：怎么建立可靠性测试试验室H公司可靠性测试设计案例M产品可靠性测试与设计案例K公司可靠性测试案例模块六、可测试性设计的基本原理可测试性设计指标定义故障检测率（FDR）故障隔离率（FIR）可测试性方法和技术-端到端可测试性分析方法经验分析法D矩阵分析方法步骤方法建立器件失效模式库故障检测常用技术取值范围检测法比较法数据一致性检测奇偶校验法时基检测法BIST软件自测JTAG技术故障常用检测技术对照表硬件测试关注内容标准硬件项目测试流程可测性技术总体构架C公司硬件可测性实例I公司硬件可测性实例S公司硬件可测性实例模块七、可测试性设计的组织和角色测试部门在公司的位置测试代表的职责和任务测试外围小组成员的职责和任务测试团队内部职责分工方案实例测试组织的梯队建设测试人员的双重晋升机制测试人员资格等级划分可测性设计在公司推广中的障碍公司怎么推行可测试性设计？A公司测试体系建设历程回顾总结、五三一行动计划、Q&A

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