新产品可制造性评审要求规范

1、实用标准文档XXX新产品可制造性评审标准第A0版制订审核批准签字日期文案大全实用标准文档文件更改履历编号：NO序号修改版次修改页数修改内容描述修改人核准人生效日期文案大全实用标准文档1 .目的产品总本钱60%取决于产品的最初设计；75%的制造本钱取决于设计说明和设计标准；70-80%的生产缺陷是由于设计原因造成的.故为了标准新产品在设计初始各个阶段的可制造性评审,让评审有据可循,保证新产品符合生产的效率、本钱、品质等各方面的要求,缩短新品研发周期,提升产品质量及竞争力制定此规范文件.2 .适用范围适用于本公司所有新产品各个开发阶段的可制造性设计评审.3 .参考资料IPC-A-610F,Acce

2、ptabilityofElectronicAssemblies电子组装件的可接受性条件IPC2221,GenericStandardonPrintedBoarddesign印刷电路板设计通用标准IPC-7351外表贴装设计和焊盘图形标准通用要求4 .名词解释4.1 DFM：DesignForManufacturing,可制造性设计；4.2 DFA：DesignForAssembly,可装配性设计；4.3 SMT：SurfaceMountingTechnology,外表贴装技术；4.4 THT:ThroughHoleTechnology,通孔插装技术；4.5 PCB:PrintedCircuit

3、Board,印制电路板；4.6 PCBA：PrintedCircuitBoardAssembly,印制电路板组件；4.7 SMD：SurfaceMountingDevice,外表贴装元件.4.8防错/防呆：为预防制造不合格产品而进行的产品和制造过程的设计和开发.5 .权责5.1研发工程师：在设计阶段负责发起可制造性评审需求,提供相应的技术资料如PCB文件、装配图、调试方案、BOMNPI工程师组织评审,以及负责评审后设计问题点的改善方案制定和执行.5.2 NPI工程师：在新品的开发阶段收到研发提供的上述资料后,开始组织采购工程师、研发工程师进行评审,输出评审报告.5.3工艺工程师：负责执行产品的

4、可制造性、可测试性技术评审,提出问题点以及改善建议.5.4采购工程师：负责执行产品物料的可采购性评审,提出问题点以及改善方案.6 .PCBA设计局部6.1定位孔设计：文案大全实用标准文档6.1.1安装孔根据实际需要选取长边上至少应设置一对定位孔,如无特殊要求一般选择1.1.1在孔外用丝印层设置平垫位置,M3组合螺钉平垫对应外径大小7mm接地的安装孔要设置为金属化孔,M4组合螺钉的安装孔大小为4.5mm,平垫大小为8mm1.1.2孔中央到PCB边缘的距离应不小于5mm同时注意平垫边缘到器件边缘的距离不小于1mm在此范围内不可布设导线、器件焊盘、过孔.1.1.3一般情况下,安装孔的孔径要比安装螺丝

5、的直径大0.5ms6.2工艺边设计：6.2.1在距PCBi缘4mm围内有件需以及板子外形不规那么的PCB需要增加工艺边、以保证PCB有足够的可夹持边缘.6.2.2工艺边与PCB可用邮票孔或者V形槽连接,6.2.3工艺边内的铜箔应设计成网格状,以增加传输摩擦力.6.2.4工艺边内不能排布机贴元器件,机装元器件的实体不能进入工艺边及其上空.6.2.5工艺边的宽度要求为3mm以上,至少有2条对称的边,为了预防PCB在机器内传送时出现卡板的现象,要求工艺边的角为圆弧形的倒角.6.3 PCB拼板设计：6.3.1当PCB单元的尺寸 v80mm 2d2d基材：-比照度大-无氧化平面度 vmmmm3.5mm以

6、上,以免机器轨道边夹住,且周围3mm范围内不可有其他类似的形状,3mnrt的背景应该一致.6.5.4引脚中央距小于0.65mm的密脚IC也要设置基准点,以便元件贴装时精确对位.6.6丝印设计：6.6.1PCB上应有厂家的完整信息,PCB板号、版本号、生产周期、高压危险以及一些特殊用途的标识,位置明确、醒目.6.6.2所有元器件、测试点、安装孔和散热器都有对应的丝印标识和位号.6.5.3MARK点的位置距离J J文案大全实用标准文档6.6.3丝印字符遵循从左到右,从上到下的原那么；对于有极性的器件,在每个功能单元内尽量保持方向一致,方便作业及检查.6.6.4 PCB上器件的标识必须和BOM青单中

7、的标识符号完全一致.6.6.5丝印不能在焊盘上,丝印间不应重叠、交叉,不应被元件遮挡,预防过孔造成的丝印残缺.6.6.6丝印的粗细、方向、间距、精度等要按标准化；板上所有标记、字符等尺寸应统一,因标注位置所限无法标记的,可在其他空处标记并使用箭头指示.6.6.7 PCB应该留有“标签的位置,并画有丝印框,“标签下面应无其它丝印标识和测试点.6.6.8插件IC、排插元件在TORBOTTOMS面都要标注引脚功能或数字序号,引脚过多的可间隔标注数字序号或功能,但至少要给出首、末的Pin编号.6.7焊盘设计：6.7.1阻容原件:封装类型长(mm宽mm厚mm焊盘长度(mm焊盘宽度(mm焊盘内距(mm20

8、10.60.3:0.20.350.30.25140210.50.350.60.60.46031.60.80.450.90.60.780521.210.61.410.911263.21.60.71.911.912103.22.50.72.81.1526.7.2QFN/FPC原件:QFNFPC焊盘间距焊盘宽度焊盘长度内延焊盘宽度外延0.80.330.6Min0.05r正常0.42Min0.150.650.280.6Min0.05正常0.37Min0.150.50.230.6Min0.05正常0.28Min0.150.50.230.4Min0.05r正常0.28Min0.150.40.20.6Min

9、0.05正常0.25Min0.156.7.3BGA原件:球间距球直径焊盘尺寸1.270.750.810.50.50.80.480.450.650.350.35文案大全实用标准文档0.50.280.260.40.20.2预防因设计不合理而造成回流焊时外表张力不平衡,从而导致吊桥、移位、立碑的发生.如图:6.7.5两个元件的邻近焊盘不宜设计在同一块铜箔上,推荐的设计导通孔不能设计在元件焊盘上,预防造成推荐的设计不推荐的设计6.7.6应预防元件焊盘与大铜箔相接,以免回流焊接时由于散热过快导致元件冷焊;件时用隔热材料将焊盘与大铜箔连接局部小化.6.7.4Chip元件焊盘的设计要求对称和尺寸一致,不推荐

10、的设计回流时焊锡从导通孔中流出,导致元件焊接的虚焊、少锡或无锡.文案大全不推荐的设计推荐的设计实用标准文档6.7.1元件安装通孔焊盘大小应为孔径的两倍.焊盘外径D一般不小于d+1.2mm,其中d为线孔径.对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取d+1.0mm.6.7.2孔径和元件实际管脚关系如,孔径太大易形成虚焊,太小不容易透锡,严重时元件无法安6.7.3敷铜的添加：印制板上有大面积地线和电源线区面积超过500平方毫米外层敷铜如要完全填实,最好用网格形式敷铜,其网格最小不得小于0.6mmX0.6mm,建议使用30milX30mil的网格敷铜.可减小PCB因回焊温度引起的变形,同时可让PCB受热更均

11、匀匀. .6.7.4焊盘外表处理方式：镀金,喷锡,热风整平,OSP处理.6.8布线设计：6.8.1布线原那么：信号线较细、电源及接地线较粗；模拟和数字分开；低频和高频分开；就短避长.间隙不能太小,线宽不能太细,顶面和底面空白处要敷上接地铜,以增加PCBB械强度.6.8.2对于QFPSOPSOJ等IC的焊盘,焊盘引脚不能直接相连.应外引相连.弓I线不能从焊盘中部引出,应从焊盘两端引出.nn1正痛的连控正痛的连控, ,不正确的连接不正确的连接/ /、L】=L6.8.3 PCB加工时考虑钻孔时的误差,因此对走线距孔的平安距离有一定的要求,如果走线距孔太近,有可能铜箔线会被钻孔打断.要求非金属化孔边缘

12、与走线的距离大于10mil,推荐为12mil以上.金属化孔边孔壁走线边缘的距离不小于8mil.6.8.4距离PCB&缘、安装孔边缘3mmJ不可走线,如不得不走线那么需要增加工艺边.6.9元件布局设计：元件引脚直径M焊盘孔径dMK1mmM+0.3mm1mnMe2mmM+0.4mmM2mmM+0.5mm文案大全实用标准文档6.9.1元件分布原那么：元件要统一分布、规那么整洁、方向统一,布局应均匀、整洁、紧凑,尽可能的把元件放在同一面上,档TOP面元件过密时,才能将一些高度有限并且发热量小的器件,如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在低层.6.9.2布局时不允许器件相碰、叠放,以满足器件安装空

13、间要求.6.9.3离电路板边缘一般不小于3mm6.9.4接插件应尽量置于PCB的零件面TOP面,并尽量放在印制板的边缘,插接、锁扣方向一律朝向就近的板边.6.9.5需安装散热器的零件应注意散热器的安装位置,布局时要求有足够大的空间.保证最小0.5mm的距离满足安装空间要求.6.9.6对于体积大,重量大、发热量多的元器件,如：大电感、固态继电器等,在机箱有足够空间时,不宜装在印制板上,应装在机箱底板上.6.9.7贵重器件和震动敏感器件不要布放在PCB的角、边缘、或靠近安装孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等处等高应力区.6.9.8经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内不布置SMD以预防连接器插拔应

14、力损坏.6.9.9有极性的元件,如电解电容和二极管等排列放行尽可能一致,方便生产.6.9.10大器件的周围要留一定的维修空隙,方便返修设备能够进行操作的.6.9.11对与电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整块扳子的结构要求,一些经常用到的开关,在结构允许的情况下,应放置到手容易接触到的地方.6.9.12元件不能有重叠或干扰,大型器件之间的间隙应大于0.3mmo6.9.135 MD排布禁止区域：距PCB长边边缘4mm和短边3mm的范围内不应有贴装元件,如果需要贴装元件可以增加工艺边.6.9.136件排布方向要求：Chip元件的方向应与焊接进行方向垂直；IC类元件的

15、配置方向应与Sold焊接进行方向平行.6.9.137 -CUT边上的零件尽量与V-CUT平行,不可出现垂直情况,特别是CHIP电容.6.9.138接面BOTTOM?不可有超过6mmW的零件,以免影响波峰治具制作.6.9.139接面插件零件焊点周围3mnrt不可布置CHIP类零件,5mm范围内不可布置IC以及本体较高的SMD紧固件直径mm表层最小禁布区直径mm内层最小无铜区mm金属化孔壁与导线最小距离电源、 接地层铜箔与非金属化孔孔壁最小距离螺钉孔27.10.40.632.57.6文案大全实用标准文档38.6410.65126.9.140零件简的距离：CHIP与CHIP/SOT与SOIGPLCd

16、CHIP之间0.5mm,SOIC之间、SOIC与QFP之间1mmPLCC之间4mm6.10过孔设计：6.10.1 PTH过孔不能放在焊盘上且离焊盘至少0.5mm不作其它用途的过孔应加上阻焊膜.6.10.2孔一般不小于0.6mm,由于小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工,通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径,如电阻的金属引脚直径为0.5mm时,其焊盘内孔直径对应为0.7mm,焊盘直径取决于内孔直径,如下表：孔直径mm0.40.50.60.811.21.62焊盘直径mm1.51.5222.533.54对于超出上表范围的焊盘直径可用以下公式选取：直径小于0.4mm的孔：D/d=0

17、.53直径大于2mm勺孔：D/d=1.52式中：4 焊盘直径,d内孔直径6.10.3焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以预防加工时导致焊盘缺损.6.10.4过波峰焊的插件元件焊盘间距大于1.0mm,为保证过波峰焊时不连锡,过波峰焊的插件元件焊盘边缘间距应大于1.0mmo优选插件元件引脚间距pitch三2.0mm,焊盘边缘间距呈1.0mm6.10.5插件元件每排引脚为较多,以焊盘排列方向平行于进板方向排布器件时,当相邻焊盘边间距为0.6mm1.0mm时,推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘.6.10.6最小过孔与板厚关系：板厚mm11.522.53最小过孔mm0.30.30.30.40.

18、56.11阻焊设计：6.11.1原那么上PCB上所有不需要上锡或者预留测试的导体都需要加绿油阻焊,对于焊盘宽度只有0.25mm,间距0.4mm的密间距QFN只能将处于一边的所有焊盘统一设计一个大的开口,以到达阻焊的效果.6.12测试点设计：文案大全实用标准文档6.12.1测试孔是指用于ICT或FCT测试目的的过孔,可以兼做导通孔,原那么上孔径不限,不推荐用元件焊接孔作为测试孔.6.12.2测试点原那么上应设在同一面上并且是BOT面,注意分散均匀.测试点的焊盘直径为0.8mm1.0mrp并与相关测试针相配套.测试点的中央应落在网格之上,并注意不应设计在板6.12.3测试点之间不应设计其他元件,测

19、试点与元件焊盘之间的距离应不小于件或测试点之间短路,并注意测试点不能涂覆任何绝缘层.测试点应尽量远离高电压,以预防测量时发生触电事故.6.12.4测试点应能覆盖所有的I/0、电源地和返回信号,每一块IC都应有电源和地的测试点,如果器件的电源和地脚不止一个,那么应分别加上测试点,测试点不能被元件所覆盖、挡住.6.12.51CT植针率需要到达100%,元件可测试率要到达85%A上.6.12.52要设置测试点的位置：a)电源和地需要加测试点；b)关键信号需要加测试点；c)不同的功能模块输入及输出信号需要加测试点；d)所有需要测量的信号.6.12.53PCB板上要以TP1,TP2TPn命名不同测试点,

20、并用简短符号标识出所测信号的特征(如+5V,GNDSIN等).6.13零件成型：6.13.1功率器件电流大于1A时,必须本体至少抬高3mm件.6.13.2需要成型的零件,成型必须容易实现,且在PCB上留有足够的安装空间.1mm以预防元子的边缘5mmJ,相邻的测试点之间的中央距不小于1.46mm,如下图.6.13.3轴向器件成型尺寸要求：文案大全实用标准文档匚封装保护距图O.O.1.OBKd d岫向元件引圆直注B B轴向元件本体长度尺寸D D轴向元件本体直径L L卧式安装引蒯的距二L=frL=fr -2ri+2c-2ri+2c1 1立式安装引剑衿距二1=21=2 6.13.4费轴向器件的成型尺寸

21、要求7.7.组件设计局部7.1减少零件的数量：规那么：减少零件的数量方法1:直接取消零件,最好的产品是没有多余的零件.右图：过多的螺钉设计方法2:合并相邻的零件合并需要考虑下面几个问题7.2邻的零件是否有相对运动？7.3邻的零件是否必需由不同的材料组成？7.4并是否会影响其它零件的安装、紧固、拆卸和维修等？7.5并是否会造成零件的复杂程度和产品整体本钱的增加？方法3:相似的零件合并成一个零件产品族中经常存在形状非常相似,可以考虑把它们合并,使得一个零件能够应用多个位置或产品.另外,合并的另一好处是防呆,装配过程中相似的零件很容易被用混掉.文案大全实用标准文档方法4:合并对称性的零件产品族中经常

22、存在对称性的零件,可以考虑把它们合并,使得一个零件能够应用多个位置或产品.既减少了零件数量,又可以防呆.方法5:简化零件的结构设计,抽象出零件的核心功能,简化零件的结构.改用螺柱代替原有的钢板支撑方法6:预防过于保守的设计产品设计应该是稳健的,但也要有一定限度的,保守的设计会增加零件的数量和产品的复杂度,造成产品本钱的增加.方法7:选用合理的零件制造工艺机械零件的制造包括毛坯成形和切削加工两个阶段,大多数零件都是通过铸造、锻造、冲压、焊接、粉末冶金、非金属材料成形等方法制成毛坯,再经过切削加工制成.7.6减少紧固件数量和类型紧固件对于零件仅有着固定的作用,对产品的功能和质量并不增加价值,在设计

23、、制造、采购、储存、安装、拆卸等过程中耗时耗力,而且需要使用工具,很不方便.方法1:使用统一类型的紧固件.面原始设计文案大全实用标准文档方法2:使用卡扣等代替紧固件装配一个紧固件需要消耗比拟多的时间,一个紧固件的装配本钱往往是制造本钱的5倍以上.在常用的四种装配方式中,卡扣本钱最低,拉娜钉次之,螺钉较高,螺栓和螺母的本钱最高.卡扣是最经济、环保的装配方式,代替紧固件能够节省大量的装配时间和装配本钱,尤其是用在塑胶件之间.使用卡扣的设计方法3:预防分散的紧固件设计把紧固件设计成为一体,能够减少紧固件的类型,缩短装配时间,提升装配效率.方法4:把螺栓和螺母作为最后的选择7.7零件标准化标准化的优势

24、：a.带来零件本钱的优势,如有效降低开模本钱;文案大全改良后的设计尽量使用同一种紧固件实用标准文档b.减少零件的开发时间,缩短产品开发周期；c.减少和预防新零件出现质量问题的风险；方法1:制定常用零件的标准库和优先选用表等,在不同产品之间共享零件设相似机型使用同一款PCB方法2:标准化五金零件,例如螺钉、螺柱、导热快、麦拉片等标准零件.7.8产品模块化设计模块化产品设计是指把产品中多个相邻的零件合并成一个组件或模块,一个产品由多个组件或模块组成.7.9产品底座的设计方法1:为产品设计稳定的基座.方法2:最理想的装配方式最理想的装配方式是金字塔式的装配,将一个大而且稳定的零件充当产品的基座,然后

25、依次装配较小的零件,最后装配最小的零件,同时基座零件能够对后续的零件提供定位和导向作用.方法3:预防把大零件置于小的零件上装配.把较大的零件或组件置于较小的零件上装配,装配过程不稳定,装配效率低,容易发生装配质量问题,而且有时不得不使用工装夹具辅助.文案大全日摩始设计b b改良的谩计金字塔式花产品装置金字塔式花产品装置强息强息实用标准文档日原始设计b b改迸的设计7.10设计的零件要容易被抓取方法1:预防零件太小太滑太热和太柔软.零件需要具有适宜的尺寸,操作人员或机械手才能够抓取和装配.零件越容易抓取,装配过程才越顺利,装配效率就越高；否那么,就需要特殊的工装工具辅助,大大降低装配效率.设计抓

26、取特征.如果零件尺寸不适合抓取,可以在设计时增加其它特征,如这边等,以便零件的抓取和装配变得容易.方法3:零件应预防锋利的边角.如果零件的边角很锋利,可能对操作人员或消费者造成人身伤害,同时,在装配过程中,锋利的边角也可能对产品的外观和重要的零部件造成划伤破坏.例如,对钺金冲压件,对操作人员或消费者可能接触的边,要求零件在冲压时增加牙毛边的工序,预防锋利的边产生.7.11免零件的缠绕方法1:预防零件本身互相缠绕,如果零件缠绕在一起,在装配时,操作人员在抓取时不得不消耗时间把缠绕的零件分开,而且可能造成对零件的损坏.文案大全实用标准文档a a序始设计b b改良的设计b b对于无法改良的设计工使用

27、托盘存放方法2:预防零件在装配过程中被卡住不适宜的零件形状可能造成零件在装配过程中卡住,降低装配效率和产生装配质量问题.7.12少零件装配方向方法1:零件的装配方向越少越好装配方向过多,会增加对零件的移动、旋转和翻转等无效动作,降低装配效率,也容易和工具设备等磕碰,产生质量问题,所以,装配方向越少越好,最理想的产品装配只有一个装配方向.方法2:最理想的零件装配方向.最理想的装配方向是从上至下,依次完成放置、 定位、 紧固,轻松省力,无需辅助工装.反之,费时费力,还要增加工装.7.13计导向特征最差的设计是零件没有装配导向,零件稍微没有对齐,就会被阻挡无法顺利装配,蛮力装配还会导致零件的损坏.较

28、好的设计是在基座或零件上增加倾角导向特征,当然最好的设计是在基座零件和插入零件上均增加斜角导向特征,这样装配顺利,同时对零件的尺寸也允许宽松的公差.方法1：零件导向有斜角、圆角、导向槽等.文案大全实用标准文档a最差的设计b b较好的设计b b最好的设计方法2:连接器的导向设计.连接器是电子产品中常用的零件,本钱高但很脆弱,在装配过程中如果没有正确对齐,就容易造成损坏和报废,其导向特征设计很重要.导向柱的长度不能太短,需要保证导向柱是两个两件最先接触点,导向柱才具有导向效果.7.14零件先定位后固定装配之前,零件可以自动对齐到正确的位置,就能够减少装配过程的调整,提升装配效率,特别是对需要辅助工

29、具如电批、拉娜钉枪等来固定的零件.方法1:基座零件上的凹槽自动定位日原始设计卜改良的说计四周增加限位.在底座的四周增加限位,在固定之前使得四周的下为间隙不可太小,否那么容易造成方法3:使用定位柱.使用定位柱,如果导向柱的精度较高,导向柱也可作为定位柱使用,在螺钉固定之前使PCEg动定位对齐到正确位置.对于钺金来说,在钺金上挪接定位螺柱可以起到相同的作用.定位柱或定位螺柱的尺寸公差比拟容易限制,可以使得PCB勺装配位置精度比拟高.PC由动对齐到正确位置.但需要注意PC的塑胶底座PCB勺过约束.倒角加凹槽提供了定位,预防了螺钉固定时手动调整的无效动作.文案大全实用标准文档7.15预防装配干预方法1

30、:预防零件装配过程发生干预.在产品设计时,三维软件的建模是静态的,常常会忽略了产品的具体装配过程以及零件是如何装配到位的,于是在零件制造出来后,才发现很难装配在一起.方法2:预防零件运动过程发生干预很多产品包含运动的零部件,运动过程中要预防发生干预,否那么将阻碍产品事项相应的功能,造成产故障甚至损坏.7.16为工具提供空间零件在装配过程中,经常需要辅助工具来完成装配,例如需要电批来紧固螺丝钉,用来挪钉枪来锁紧钏钉.方法1:调整螺钉孔位置.方法2:调整零件结构位置.7.17为零部件设计止位特征产品中一些很重要,但又比拟脆弱的零部件,如计算机中的硬盘、电源、PCE,这些零部件容易损坏,最容易发生的

31、失效方式是这些零部件装配到正确的位置后,由于操作人员或消费者用力不当,使得零件继续前进,碰到其它零件而损坏.文案大全实用标准文档空间上任何一个自由的物体共有的自由度,分别是3个沿xyz坐标轴移动的自由度,和绕着3个坐标轴转动的自由度,如以下图所示.1 .完全约束：零件在6个自由堵上均存在约束.2 .欠约束：零件在1个或1个以上的自由度上不存在约束.3.过约束：零件在1个自由度上有2个或2个以上的约束.预防零件化约市零件扭力自由度a序始镜计b9进的设计b多个多个螺钉固定螺孔的设计螺钉固定螺孔的设计7. 15宽松的零件公差要求.方法1:设计合理的间隙,预防零件过约束,预防对零件尺寸的不必要公差要求.方法2:简化产品的装配关系,减少尺寸链的数目,从而减小累积公差,能够允许零件宽松的公止位槽止位槽电源连接器电源连接器7.14预防零件欠约束和过约束差要求.方法3:使用定位特征,在零件的装配关系中增加