任何產品都是經過產品設計、產品制造然后投入市場銷售的，而產品從設計到制造的過程中，長久存在著這樣的情形：制造工程師抱怨產品設計欠佳不易生產，而設計師則抱怨產品制造品質太差，這樣的情形不僅影響到設計與制造部門，同時也影響到整個企業的利益。為了解決使設計部門與制造部門和解并共同解決問題，于是就產生了DFM(Design for manufacture)——面向制造的設計。

1，DFM不是單純的一項技術，從某種意義上，它更像一種思想

DFM從狹義上說，是使設計更加適合生產的要求，也是要求我們在設計的時候要充分考慮生產的情況，讓設計出來的能夠生產出來。其從廣義上將，就是設計要符合多數生產要求，能夠使設計的東西在生產上有更多的選擇，降低成本。也就是Design for money!

面向制造的設計（Design for Manufacture，DFM）是并行工程的關鍵使能技術之一，其目的是在設計階段就充分考慮下游制造環節的可行性問題。其實，最初所說的DFM，往往是指傳統的加工過程，即針對原材料各種操作，最終形成產品的工藝過程。隨著制造理念的發展，產品全生命周期的概念逐漸被制造業所接受，制造的概念正在擴大，不僅包括原材料到成品的加工過程，還泛指儲存運輸、銷售與維護、回收與拆卸，以及產品的需求分析和設計等。

套用這種擴大的制造概念，DFM實際上變成了DFX（*注：DFX是并行工程的支持工具之一，是一種面向產品全生命周期的集成化設計技術，其綜合了計算機技術、制造技術、系統集成技術和管理技術，充分體現了系統化的思想。它是一種新的設計技術，在設計階段盡可能早地考慮產品的性能、質量、可制造性、可裝配性、可測試性、產品服務和價格等因素，對產品進行優化設計或再設計）。

由于產品開發各階段的功能和內在規律差異很大，賦予DFM如此寬廣的功能指標，會在DFM系統的設計中導致思想混亂。因此，普遍認為DFM是指面向加工的設計（design for manufacture），它與面向裝配的設計DFA（design for assembly）、面向物流的設計DFL（design for logistics）等都是平行的DFX工具。

 

圖示：DFM的結構和功能示意圖（來源 網絡）

 

上圖表明，輸入信息是經過處理的設計信息模型，核心過程是對產品的可制造性評價，其主要依據有兩類：

1，加工手段的技術約束，如機床切削活動方式對零件形狀的限制等；2，企業制造資源約束，主要是指企業的設備加工能力。

 

由于實際環境下，這兩類依據是不斷變化的，因此，DFM系統必須具有開發性和擴展性，以反映這種變化。作為設計與制造協同的橋梁，DFM在產品開發流程的早期發揮作用，針對設計結果的可制造性分析過程，不僅可將下游環節約束施加于設計過程，還可以將產品可制造性檢測中得到的加工難點向下游進行信息預發布，以使相關環節提前開展準備。

 

2，如何獲取及引入DFM來提高利潤和產量

 

在今天的電子業，隨著電子產品功能集成越來越多，電子元器件尺寸越來越小，POP、3D實裝、SIP工藝的逐步導入，每一款電子產品從立項設計到批量制造過程都面臨著日趨復雜的挑戰。尤其是如何利用可制造性設計理念和經驗，從產品的初步規劃起切入，降低BOM成本與采購難度、減化工藝流程、選擇高通過率/可自動化的工藝、降低總體制造難度與成本、讓設計利于量產及使用成為各大企業最關注的課題。

 

例如，作為設計從邏輯到物理實現的最重要過程，DFM是一個不可回避的重要方面。在PCB設計上，我們所說的DFM主要包括:器件選擇、PCB物理參數選擇和PCB設計細節方面等。器件的DFM選擇，作為PCB設計人員需要和采購工程師、硬件工程師、工藝工程師等協商決定。PCB設計的物理參數這個主要環節主要是由PCB設計人員來確定了。這要求PCB設計人員必需深入了解PCB的制造工藝和制造方法，了解大多數板廠的加工參數，然后結合單板的實際情況來進行物理參數的設定，盡量增加PCB生產的工藝窗口，采用最成熟的加工工藝和參數，降低加工難度，提高成品率，減少后期PCB制作的成本和周期，即“不能殺雞使用牛刀”也不能“殺牛使用雞刀”。

 

那，理所應當的在PCB設計細節上，多數就和設計工程師的水平和經驗有很大的關系。如:器件的擺放位置，間距，走線的處理，銅皮的處理等。這些參數需要長時間多項目的積累才能得到。并且，一般他們的設計參數要能符合絕大多數板廠的要求，而不是僅僅符合某個廠的特定成本要求。

 

為更好地交流DFM設計經驗，在8月29-31日的NEPCON South China展會同期，主辦方勵展博覽集團攜手云創硬見，力邀多名一線企業資深實戰專家，通過實際案例和系統理論結合，從多角度詳解電子產品可制造性設計，同時共同展望電子制造技術未來的發展。想知道如何獲取及引入DFM來提高利潤和產量？在電子產品可制造性論壇上，你可能會得到更精準的答案！

 

這些演講嘉賓，在其深耕的領域多有建樹。例如，中興通訊手機DFX總監余宏發，屬于公司級專家，他是中興通訊DFX專家組組長，負責手機DFX新技術、新工藝研究及管理等工作；又如，金百澤PCB事業部副總經理馮映明擁有15年PCB制造技術性工作經驗，一直從事工藝和工程的工作。非常熟悉PCB制造加工工藝流程，善于從PCB制造的角度去優化資料的設計，從而降低PCB制造加工難度、提升產品的品質、縮短生產周，同時也為客戶節約更多的成本，曾與多家軍工、通信通訊和工業控制類客戶進行過技術交流; 凱意科技的萬濱先生歷任中國通信學會設備制造委員會委員，他是IPC中國EMS理事會理事，IPC中國裝備及材料理事會理事，亦是凱意科技創始人；偉創力的周輝先生，是偉創力亞洲區先進制造工程部總監/北中國區先進工程總監，主要從事新工藝技術的開發、新產品工藝開發及可制造性/可裝配性設計優化DFX等方面的研究，有16年電子產品工藝開發、制造及質量控制經驗，曾在國際期刊上發表過20多篇技術論文, 內容涉及01005、TMV POP、0.3mm CSP等新工藝技術開發，Head-in-Pillow, NWO等典型缺陷的解決方案以及公差累積分析與六西格瑪等方法論的實際應用等等。

 

相信，這樣一個強大的企業資深實戰專家隊伍在2017年8月29日，深圳會展中心6樓郁金香廳，一定會為我們答疑解惑。

 

3，如果不使用DFM，你可能面臨的高成本、高風險的巨大挑戰。

DFM的使用不僅僅是回答這個設計可以制造嗎，更是回答這個設計是否能被高效率地制造并且獲利。DFM能促使你在毫無損失的情況下使設計更加小型化，降低產品上市時間并信心十足地在全球制造趨勢中獲利受益。如果不使用DFM，則你可能面臨高成本、高風險的巨大挑戰。

縮短產品上市時間是一項緊迫的需求。由于PCB設計的反復可能導致設計周期平均增加幾個星期，從而拖延了產品的上市時間，因此將可制造性問題（導致設計反復的重要原因之一）在PCB設計時間盡早消除有絕對的必要性。一般人認為，DFM只是簡單地在PCB 畫圖CAD 系統上執行一些基本的錯誤檢查，來確定在PCB 制作時線路不會短路，或確保在PCB組裝時零件不會相互干涉。而實際上，DFM結果意味著設計已經得到最大程度的優化，從而確保產品可以按最高效的方式制作、組裝及測試消除可能導致額外時間及成本的多余工藝。一個全面優化的設計甚至會考慮到產品的制造良率。

不好的設計會導致更長的制造時間及更高的成本。針對無時不在的降低成本及縮短產品上市時間的壓力，實施DFM的最終目標是要達成低成本高效益的制造。這將通過保持高良率（低廢品）及最少的設計改版而實現。同時，我們還需要認識到DFM的應用使得工藝能力得到了全面的發揮，如通過新技術的應用將設計從兩塊PCB集中到一塊PCB上，從而既節省了時間，又節約了成本。DFM的使用不僅僅是回答這個設計可以制造，而更是回答這個設計是否能被高效率地制造并且獲利。所以，如果您是中興、華為、大疆、TP-link、康佳、TCL、海能達、OPPO、美的、格力等品牌企業；富士康、偉創力、長城開發、偉易達、環勝電子、共進電子等OEM/ODM企業；如果您是華勤、輝燁、漢普、億道、美睿、頂星、英蓓特等方案公司的設計/制造/工藝/管理人員；如果您是媒體、新媒體、意見領袖、行業協會相關專業人士一定記得來2017年8月29日于深圳會展中心6樓郁金香廳舉行的電子產品可制造性設計論壇。在這個論壇上，幾位一線企業資深實戰專家，將通過實際案例和系統理論結合，從多角度詳解電子產品可制造性設計，驗證DFM的使用不僅僅是回答這個設計可以制造，而更是回答這個設計是否能被高效率地制造并且獲利，為電子產品設計、制造商和工藝設備供應商提供一個全方位交流平臺。NEPCON South China同期，將有更多現場活動，如“NEPCON 與智慧工廠 1.0 - 電子制造的未來”主題研討會”、“可穿戴設備裝聯及智能制造技術研討會”“智能安防與醫療電子”主題論壇等為你帶來行業全新視角，不容錯過！

來源：NEPCON South China

參觀途徑：

• 觀眾預登記：https://ali2.infosalons.com.cn/vscenter/visitor/login.aspx?&exh=PAVJMSPF 

• 國內觀眾熱線：010-5763 1818或400 6505611； 

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• NEPCON South China詳情請訪問：www.nepconsoouthchina.com  

 

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