techshanghai2016 - 依靠dfm的可制造性分析软件解决pcb生产制造上的隐患

依靠DFM的可制造性分析软件解决PCB生产制造上的隐患

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Agendag

Introduction to Zuken

Introduction to CR-8000

Overview and Demonstration of DFM Center

Summary and Next Steps

© ZukenZuken proprietary information, forwarding beyond the intended recipient(s) is not permitted.2

Zuken Corporate ProfileWhat We DoWhat We Do

ZUKENZUKEN

先进的电子产品的开发/设计/数据管理CAE 平台

针针对于:

PCB 系统的开发/设计/数据管理

IC封装设计IC 封装设计

线束,流体,控制系统的开发/设计/数据管理

元器件库/设计数据的综合管理元器件库/设计数据的综合管理


Zuken Corporate ProfileSummarySummary

1976成立 1976

$231,500,427*

成立

2013营收

Yokohama, Japan

Munich Germany

总部

欧洲总部 Munich, Germany

Westford, Massachusetts

欧洲总部

北美总部

Tokyo Stock Exchange Level‐1

1 191

上市

员工数 1,191

Profitable, no debt

员工数

财务状况


* using the original currency and the average exchange rate for the period.

Engineering Organizationg g g

• 全球5大研发部门

R&D Headquarters: Yokohama, JapanSI and EMC R&D:Paderborn, GermanyR&D and Support:Ulm Germany

Engineering Resources

R&D and Support:Ulm, GermanyR&D:Bristol, United KingdomR&D:San Jose, California, USA

40%

• 专业R&D研发工程师

Worldwide staffing:325平均资历:12 years

• 售后及服务工程师

R&D Investment

25%

Worldwide staffing:400平均资历:11 years


• 每年25%的研发投入

5

研发，销售，售后网络More Than 30 Offices WorldwideMore Than 30 Offices Worldwide

Zuken USA Inc.North AmericanHeadquarters

Zuken Inc.WorldwideHeadquarters

Zuken GmbHEuropean Headquarters

Zuken SOZO Center

Headquarters

Zuken GmbHEuropean Headquarters

Zuken Inc.Worldwide Headquarters

Zuken USA Inc.North American Headquarters


Munich, Germany Yokohama, Japan Westford, Massachusetts

Zuken’s VisionRequirements Management to Design RealizationRequirements Management to Design Realization

Topology and Functional Planning Circuit Engineering Panel Layout

Requirements

Functional Planning Circuit Engineering Panel Layout

qManagement

e-PLM Library and Design Data Management

Platform Standardization

System Planning Circuit Engineering PCB and Package


System Planning Circuit Engineering PCB and Package Layout

依靠DFM的可制造性分析软件解决PCB生产制造上的隐患解决PCB生产制造上的隐患


前言

• 现在市场上主流安卓手机基本上都是使用两大主流手机芯

前言

现在市场上主流安卓手机基本上都是使用两大主流手机芯片厂商高通和联发科的芯片解决方案，两家公司提供的Turn-Key公板设计给国内手机厂商或者ODM设计公司，客户根据对手机的性能定义再稍作相应改动，然后就可以进行手机生产了，这样极大的缩短了手机研发设计周期，让新产品上市变的越来越快让新产品上市变的越来越快。

• 事实上，PCB设计对生产的影响是非常大的，而提供公板设计的厂商他们对生产上可能产生的因素并不在意如果设计的厂商他们对生产上可能产生的因素并不在意，如果手机厂商在研发设计过程中对DFM问题没有足够认识，导致隐患的积累越来越多。


一般小规模手机公司PCB设计流程般小规模手机公司PCB设计流程

布局布线

版外形调整

DR

C

输出数据

原理图修改

项目评审

OK小批量试产量产

唯一的出路：引入DFM设计


引入设计

的瓶颈

人工检查的局限性

DFM的瓶颈

人工检查的局限性用人的目视方法去检查PCB的设计问题，工作量相当大，缺陷检查的遗漏不可避免

信息的传达方法低效（基本用传统纸质方式）信息传达的手段落后也必然造成内容损失和偏差很难）信息传达的手段落后也必然造成内容损失和偏差，很难

共享企业Know-How，相同的问题可能反复重现人工检查的低效、

知识经验储备不足！

“设计完成后再检查” 实在太慢有些缺陷根本没办法到设计完成后来纠正！设计返工不可避免！这样设计时限无法保证。

如何跨越以上DFM 设计的瓶颈呢?


M 设计的瓶颈呢?

引入DFM检查流程前移

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引入DFM检查流程前移

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ui OK Manufacture / AssemblingManual CheckManual Check

边设计边检查设计检查前移将尽早发现问题、解决问题于前端，避免设计完成再检查出问题是很难纠正。避免设计完成再检查出问题是很难纠正。

将DFM 检查过程嵌入系统内部将DFM检查过程嵌入到系统里，是个有效的方法来

kt e st

将检过程嵌入到系统，是个有效的方法来减轻工作量和减少人为的疏漏，另外，know-how 的积累能快速得反映在新的规格要求中，并得到有效执行。

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OK！

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Manufacture / AssemblingA

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ADM

ADM


ADMADM SystemSystem

Zuken’s DFM 方案Zuken s DFM 方案

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ADMADM SystemSystemADMADM SystemSystem

加工设备要求的检查项目布线和测试点要求的检查项目基板布局布线要求的检查项目丝印、阻焊、锡膏要求的检查项目


DFM的意义DFM的意义

降低本提高产竞争力• 降低成本、提高产品竞争力

• 优化生产过程，提高生产效率优化生产过程，提高生产效率

• 利于技术转移，加强公司协作

• 新产品开发及测试的基础

• 适合电子组装工艺新技术• 适合电子组装工艺新技术


DFM Check rulesDFM Check rules

O• Board Outline and Hole• Antenna Wiring

S N t Cl• Same Net Clearance• Pad on Via• Clearance between Non Plated Through Hole and Copper• Clearance between Non Plated Through Hole and Copper

Foil• Line Neck Down• Build-up Via• Exposing Copper Foil• Resist Opening Rule• Resist Clearance


三个设计的Check Results三个设计的Check Results三个设计规则不一样的设计使用相同最小线宽线间距规则来检查的结果如下如下：


板厂反馈的DFM问题实例板厂反馈的DFM问题实例1，PCS外形存在多处內R角为直角,我司无法制作,建议R0.5mm,请确认是否OK?


元器件的MARK点元器件的MARK点• 引线中心距≤0.5 mm的QFP以及中心距≤0.8 mm的BGA等器件，应在通过该元件中心点对角线附近的

对角设置局部Mark点，以便对其精确定位。


大面积净空区的处理大面积净空区的处理

在PCB板的天线净空区往往没有任何走线以及铜箔如果是这个区域超过5 *5 的大小那么在• 在PCB板的天线净空区，往往没有任何走线以及铜箔，如果是这个区域超过5mm*5mm的大小，那么在PCB制板过程中可能会有气泡产生，这个气泡在STM高温的时候会使板子内层鼓包或者其他隐患产生。处理方法可以放置一些小方块的孤铜或者在板子上钻一些过孔。


Introduction to CR-8000


最新一代最新代


Design Products ‐ not just PCBs

Zuken SolutionCR 8000 Multi board System level DesignCR-8000 Multi-board System-level Design

System Planner Design Gateway

DESIGNPLAN

完整的系统级平台级平台

IMPLEMENTMANUFACTURE


Design ForceDFM Center

DFM Center通用性平台通用性平台

针对PCB板实施全面的可制造性分析，进而改善产品品质及设计效率

Rigid Board(One Side/Both Sides)Rigid Board

(Multi Layer)

Ri id B d

HIC

SiPRigid Board(Buildup)

SiP

FPC(One Side/Both Sides)

CeramicPackage

Data importand check

Manufacturingdesign

optimizationTool Design Check

Output draws for

each process g

OrganicFPC(M lti L )

optimization

OrganicPackage(Multi Layer) COF Rigid FPC


DFM Center高度客户化定制功能高度客户化定制功能

配备客户化定制功能，检查硬板、柔性板和高级封装设计

ACF 设计

Overcoat 设计

h i /fl ibilit

柔性板包括特殊板(HIC, etc.)

硬板高级封装

Die 数据设计

Registry Guide design

Coverlay design

屏蔽设计

印刷电阻设计

hygroscopic/flexibility

Correction by Dry-film Elasticity

钻孔误差

线宽修正

刀具槽误差

加强板设计印刷电阻设计

WB 盘设计

Metal Bridge design

Frame 设计

线宽修正V Cut 误差

测试数据生成

丝印误差阻抗匹配

Metal Bridge design

间距修正

Plated Lead/Tie Bar design

Chip-Up 功能Silver Through design

高精度

Tolerance Correction in Each Area

外观检查设备数据生成

导体工具数据生成

Length Measurement Drawing design

间距修正

Build-in 器件支持

Carbon design

g g

UL 标准支持

Measure for


阻焊设计

单元设计

Measure for Environmental problem

Lead-free support Halogen-free support

Warp support

32

Zuken SolutionDS 2 Library and Work in Progress Data ManagementDS-2 Library and Work-in-Progress Data Management

第三方PDM / PLM 系统

ZUKEN公司的管理平台可以无缝在线管理PCB,封装,线束的整个设计制造流程PCB,封装,线束的整个设计制造流程

实时在线的物料管理实时在线的BOM管理实时在线的数据管理实时在线的元器件管理


WIP

Workflow and Process Support