汽車電子 DFMA方法及流程

前言

第1章DFMA基礎1

1.1機械系統設計領域2

1.2電子系統設計領域6

1.3DFMA在機械系統設計中的應用勢9

1.4DFMA在電子系統設計中的應用勢10

1.5DFMA實施的關鍵環節11

1.6總結15

第2章DFMA方法17

2.1DFMA概述17

2.2減少零件數量並簡化零件設計18

2.3設計易於制造的零件21

2.4在已知工藝範圍內進行設計22

2.5使用通用零件和材料24

2.6產品和組裝錯設計26

2.7處理要求和零件定位28

2.8易於組裝的設計30

2.9減少或柔性零件和互連32

2.10采用簡單高效的緊固方法34

2.11模塊化產品設計36

2.12自動化設計38

2.13DFMA的綜合實施39

2.14總結41

第3章DFMA流程43

3.1設計準備段44

3.2初步設計段45

3.3詳細設計段48

3.4DFMA分析段50

3.5設計化級51

3.6驗證與評審段53

3.7生產準備段54

第4章DFMA工具57

4.1軟件工具58

4.1.1Valor NPI功能與應用場景58

4.1.2DFMPro功能與應用場景59

4.1.3Siemens Xpedition功能與應用場景60

4.1.4Altium Designer功能與應用場景61

4.1.5Cadence Allegro DFM Checker功能與應用場景61

4.1.6熱工具化散熱設計61

4.2硬件工具62

4.3DFMA工具勢63

4.4DFMA工具應用案例65

4.4.1某電子產品制造商應用案例65

4.4.2電子制造服務（EMS）企業應用案例66

4.5DFMA工具發展趨勢66

4.6總結69

第5章DFMA實施70

5.1DFMA實施規則的通用性與局限性71

5.2DFMA實施規則與制造工藝的關系73

5.2.1遵守DFMA實施規則對制造成本的影響73

5.2.2遵守DFMA實施規則對產品質量的影響74

5.3DFMA實施規則與制造商的關聯75

5.3.1不同制造商差異對DFMA實施規則的影響75

5.3.2與制造商合作的重要性77

5.4DFMA實施規則在實際設計中的應用78

5.4.1避在不切實際的環境中設計78

5.4.2提前讓制造商合作夥伴參與的勢79

5.5總結80

第6章DFMA團隊82

6.1DFMA團隊組建的重要性82

6.2DFMA團隊的人員構成84

6.3團隊組建的流程87

6.4團隊的培訓與發展92

6.5團隊的管理與激勵95

6.6團隊面臨的挑戰與應對策略97

6.7總結100

第7章DFMA評審時機102

7.1評審段103

7.2評審內容106

7.3評審輸出111

7.3.1問題清單111

7.3.2化方案112

7.4總結113

第8章DFMA評審要素115

8.1評審前準備115

8.2設定項目預期117

8.3分析產品設計118

8.4定義工藝流程120

8.5轉化為DFMA工作表121

8.6確認工藝流程122

8.7總結124

第9章DFMA評審125

9.1DFMA評審的目的125

9.2DFMA評審相關概念126

9.3DFMA評審一般要求128

9.4DFMA評審依據及主要內容130

9.5DFMA評審程序及管理要求132

9.6電子產品DFMA評審實踐136

9.7DFMA評審的關鍵步驟138

9.8總結144

第10章DFMA評準則145

10.1產品設計質量評146

10.2制造過程穩定性評149

10.3生產益性評150

10.4總結152

第11章實施DFMA的勢154

11.1DFMA的成本勢154

11.2DFMA的質量勢155

11.3DFMA的效率勢156

11.4DFMA的協同勢157

11.5DFMA的創新勢158

第12章實施DFMA的挑戰161

12.1時間壓力164

12.2“非我發明”165

12.3“醜寶寶綜合癥”166

12.4低估裝配成本168

12.5低產量誤區169

12.6數據庫不適用171

12.7已有類似做法173

12.8值分析混淆174

12.9技術眾多176

12.10維護困難177

12.11傳統設計規則與DFMA的沖突179

12.12設計人員主觀拒DFMA180

12.13跨門協作困難182

12.14企業認知偏差183

12.15技術與流程的整合障礙185

12.16知識與經驗不足問題186

12.17前期成本問題188

12.18工具與方法的局限性問題190

第13章DFM與DFA之間的協同關系192

13.1可制造性設計與可裝配性設計協同化193

13.2可制造性設計194

13.3可裝配性設計196

13.4DFM和DFA的協同作用197

13.5協同化的關鍵要素200

13.6協同化的實施策略202

13.7協同化的工具與技術204

13.8面臨的挑戰與應對措施205

13.9DFM和DFA的應用案例207

第14章平衡DFA與DFM209

14.1Pugh矩陣的原理209

14.2Pugh矩陣在平衡DFA和DFM中的作用機制210

14.3Pugh矩陣在平衡DFA和DFM中的應用案例214

14.4Pugh矩陣在平衡DFA和DFM中的勢217

14.5Pugh矩陣在平衡DFA和DFM中的局限性219

14.6總結222

第15章DFMA在電子產品開發中的應用224

15.1PCB的可制造性設計227

15.1.1可制造性設計的重要性229

15.1.2可制造性設計因素231

15.2PCB可制造性的常見缺陷239

15.3DFA的基本考慮因素257

15.4PCB可裝配性設計的常見缺陷259

第16章可測試性設計271

16.1DFT在PCB組裝測試中的實施段272

16.2PCB測試的兩分276

16.3光板測試277

16.4裝配後測試-ICT279

16.5PCB可測試性設計284

16.5.1機械設計的考慮286

16.5.2電氣設計的考慮因素291

16.5.3測試點的確定292

16.5.4測試點的放置293

16.5.5測試夾具探針的選用295

第17章DFMA成熟度模型與企業進路徑297

17.1成熟度模型基本框架297

17.2初始級段征與挑戰298

17.2.1初始級企業表現298

17.2.2面臨的主要問題299

17.2.3進難點分析301

17.2.4關鍵行動302

17.2.5進觸發條件303

17.3規範級征與關鍵舉措303

17.3.1規範級企業表現303

17.3.2建立規範體系的方法304

17.3.3關鍵行動305

17.3.4進觸發條件306

17.4化級征與提升策略306

17.4.1化級企業表現306

17.4.2化流程與方法307

17.4.3風險與應對308

17.4.4關鍵行動310

17.4.5進觸發條件310

17.5越級征與持續改進310

17.5.1越級企業表現310

17.5.2持續改進機制312

17.5.3關鍵行動313

17.5.4可持續驗證313

17.6企業DFMA進路徑規劃314

17.6.1不同段企業的評估方法314

17.6.2段間過渡策略316

17.7DFMA成熟度模型應用案例分析318

17.7.1典型企業案例介紹318

17.7.2成功經驗總結318

17.7.3失敗案例的教訓320

第18章DFMA成熟度模型與個人進路徑322

18.1成熟度模型的構成要素322

18.2初始級個人分析323

18.2.1初始級個人征323

18.2.2初始級個人提升關鍵點324

18.3規範級個人分析325

18.3.1規範級個人征325

18.3.2規範級個人提升關鍵點326

18.4化級個人分析327

18.4.1化級個人征327

18.4.2化級個人提升關鍵點327

18.5越級個人分析330

18.5.1越級個人征330

18.5.2越級個人提升關鍵點331

18.6個人進路徑規劃332

18.6.1不同等級進步驟332

18.6.2進過程中的支持與資源333

18.7矩陣要求與評估335

18.7.1各等級矩陣要求335

18.7.2評估方法與工具335