電子硬件產品可制造性設計（DFMA）

《電子硬件產品可制造性設計（DFMA）》課程大綱：

【課程背景】

DFX即Design for X(面向產品生命周期各環節的設計)，其中X代表產品生命周期的某一環節或特性, DFM是DFX中最重要的部分，DFM就是要考慮制造的可能性、高效性和經濟性，DFM的目標是在保證產品質量與可靠性的前提下縮短產品開發周期、降低產品成本、提高加工效率。

具體而言，DFM在產品設計中的優點：

1.減少產品設計修改。倡導“第一次就把事情做對”的理念，把產品的設計修改都集中在產品設計階段完成。

2.縮短產品開發周期。據統計，相對于傳統產品開發,DFM能夠節省30%以上的產品開發時間。

3.降低產品成本。產品開發同時也是面向成本的開發。

4.提高產品質量。在開發原始階段就得到優化和完善，避免后期制造、裝配中、市場上產生的質量問題。

本課程從DFM概念和發展趨勢出發，介紹了DFM依照的并行開發的思想方法。重點講授可制造性設計基本要求、PCBA熱設計、布線布局、焊盤設計、裝配可制造性設計、塑膠件的可制造性設計、鈑金和壓鑄件的可制造性設計、工藝體系和工藝平臺建設、DFM常用軟件等。

【適合對象】

1.         電子硬件、結構、整機、工藝、品質、新產品導入經理主管及工程師；

2.         生產現場管理及工藝技術人員；

3.         研發總監、經理等研發管理人員；

4.         產品經理、項目經理；

5.         質量經理、質量管理人員等。

【課程收益】

1.         系統學習了解PCBA DFM的理論及實踐應用知識。

2.         DFM的理論及實踐幫助實現產品質量的提升、產品上市時間的縮短、產品綜合成本的降低。

3.         引導學員針對案例問題進行研討，使學員掌握PCBA DFM設計的有效途徑和方法。

4.         學員通過PCBA DFM案例和演練可以較熟練的運用PCBA DFM設計方法和試驗方法。

5.         學員學習標桿企業PCBA DFM GUIDELINE，掌握PCBA DFM規范建立的實操方法。

【教學形式】

60%理論講授+20%現場練習+20%點評與演示

【課程時長】

2天/每天6小時，共12小時

【課程大綱】

一、DFM概念及并行設計概述

1.     并行設計和全生命周期管理

2.     電子產品的發展趨勢與客戶需求

3.     可制造性設計概念

4.     可制造性設計規范和標準

5.     DFX的分類

6.     為什么要實施DFX?

7.     DFM標準化的利益和限制

8.     DFM完整設計標準的開發

9.     集成產品開發IPD框架下的新產品開發流程

10.   某知名企業DFM運作模式簡介

二、高密度、高可靠性PCBA可靠性設計基礎

1.PCB制造技術基礎認知

2.PCB疊層設計要求：Core疊法與Foil疊法的比較

3.PCB阻焊與線寬/線距

4.PCB板材的選擇：Tg參數和介電常數的考慮

5.PCB表面處理應用比較：HASL vs ENIG vs OSP

6、PCBA的DFM&DFR工藝的基本原則

1)         PCB外形及尺寸     

2)         基準點   

3)         阻焊膜             

4)         PCB器件布局

5)         孔設計及布局要求  

6)         阻焊設計 

7)         走線設計         

8)         表面涂層  

9)         焊盤設計            

7.案例解析

1)         PCB QFP和SOP部分區域起泡分層失效解析

2)         DSP BGA器件焊點早期失效解析

3)         PCB器件腐蝕失效案例解析

三、高密度、高可靠性PCBA焊盤設計和熱設計

1.         焊盤設計的重要性

2.         PCBA焊接的質量標準

3.         不同封裝的焊盤設計

1)         表面安裝焊盤的阻焊設計

2)         插裝元件的孔盤設計

3)         特殊器件的焊盤設計

4.         焊盤優化設計案例解析：雙排QFN的焊盤設計

5.         熱設計在DFR設計的重要性

6.         高溫造成器件和焊點失效的機理

7.         CTE熱溫度系數匹配問題和解決方法

8.         散熱和冷卻的考量

9.         熱設計對焊盤與布線的影響

10.      常用熱設計方案

11.      熱設計在DFR設計中的案例解析

1)         陶瓷電容典型開裂失效解析

2)         BGA在熱設計中的典型失效解析

3)         Met產品散熱不良導致失效解析

四、結構、裝配可制造設計方法

1.         零件標準化

2.         模塊化設計

3.         設計一個基準的基座

4.         設計零件容易被抓取

5.         設計導向特征

6.         先定位后固定

7.         避免裝配干涉

8.         為輔助工具提供空間

9.         重要零部件設計裝配止位特征

10.      防止零件欠約束和過約束

11.      寬松的零件公差要求

12.      防錯設計

13.      裝配中的人機工程學

14.      線纜的布局

15.      研討：如何在結構設計前期保證產品可裝配性？

五、塑膠件可制造性設計

1.         塑膠種類和特征

2.         塑膠材料選擇

3.         注塑的基本要求與常用進膠方式

4.         澆口位置選擇原則

5.         表面工藝的分類與對產品設計的要求

1)       噴涂

2)       電鍍與不導電真空鍍

3)       IML與IMR

6.         雙色模的原理與包膠模的區別

7.         產品結構的設計注意點

1)       產品結構設計準則--出模角

2)       產品結構設計準則--壁厚

3)       產品結構設計準則--支柱 ( Boss )

4)       產品結構設計準則--加強筋

8.         常見產品結構和裝配問題現象、分析、推薦對策

9.         案例解析：某小型電子產品塑膠模開模DFMA評審

六、鈑金件和壓鑄件可制造性設計

1.         提高鈑金強度的設計

2.         降低鈑金成本的設計

3.         鈑金件裝配

4.         H公司鈑金結構件可加工性設計規范解析

5.         壓鑄工藝介紹

6.         壓鑄件設計指南

七、DFM規范體系與DFM常用軟件

1.         電子組裝中工藝的重要性

2.         如何提高電子產品的工藝質量

3.         DFM的設計流程

4.         DFM工藝設計規范的主要內容

5.         DFM設計規范在產品開發中如何應用

6.         如何建立自己的工藝技術平臺？

7.         DFM軟件（Valor & Vayo）介紹

8.         DFM軟件PCBA審查視頻講解

9.         DFM軟件輸出PCBA報告實例解析

 

課程收尾：內容回顧、答疑、五三一學習轉化行動計劃

● 講師介紹

何重軍 老師

——原華為研發項目與質量工程管理資深專家

 ◇ 華為公司研發項目與質量工程管理崗位工作10多年
 ◇ IBM為華為公司提供IPD咨詢關鍵版本親歷者
 ◇ 研發管理、產品管理、研發項目與質量工程領域深入研究20多年
 ◇ 計算機工程碩士、北京大學EMBA
 ◇ 于國家一級出版社出版IPD研發專著《產品研發質量與成本控制》
 ◇ 香港大學經管學院深圳中心MBA創業總裁班導師
 ◇ 南方科技大學總裁班IPD項目特聘培訓師
 ◇ 香港亞洲商學院EMBA項目管理資深培訓師
 ◇ 湖南湘江高新區“華為經驗”總裁班IPD特聘培訓師
 ◇ 華夏致誠項目管理資深培訓師
 ◇ 中國電器研究院培訓學院IPD項目與質量管理資深講師
 ◇ 中國質量協會資深講師
 ◇ 北京碩博電子項目與質量管理特聘資深培訓師

【個人簡介】
    何老師在華為任職期間，主導推動和建設了基于IPD的IPD-CMMI-QM，IPD-CMMI-PTM, IPD-CMMI-DFX關鍵專業流程等。主導建立了以風險識別、評審、導入、跟蹤關閉為核心的DFX平臺，整合了元器件數據庫、工藝可靠性數據庫、DFX（面向生命周期的設計）基線/Checklist（查檢表）、失效模式經驗庫等，建立了旗艦產品核心模塊質量工程CBB（可重用基礎模塊）。2004年至2007年，經項目經理資源池進入LPDT培養序列，參與IPD產品研發項目管理流程DRYRUN（IPD3.0-5.0試運行），項目試點和推廣，試點研發項目80%以上增量開發項目進度準時率提升了63%，試點版本迭代項目工期縮短了21%。
    何老師親歷了華為研發管理由亂到治的關鍵階段，親歷華為年銷售額從1998年到2008年10年30倍的增長（從約50億到約1500億），技術與管理實踐經驗。在1999年至2006年，固網和無線產品線新產品樣品到量產的研發周期縮短了53%，試制階段產品穩定性提高了65%，售后返修降低了46%，產品返修維護成本降低了57%。
    1997年華為只有3000多人，銷售額41億。2007年銷售額1120億，員工人數達8萬人，2007年成功登頂中國電子百強第一名，同時海外收入占到總銷售額的72%，成為了典型的標桿國際企業。2010年華為榮登世界500強榜單397名，2019年華為已經排在世界500強第61名。2020年8月，《財富》公布世界500強榜，華為排在第49位。這些成就的取得，離不開研發質量工程和研發項目管理業務持續貢獻強力加持。
何老師主導的咨詢典型項目成果：
 ◇ 固網和無線產品線新產品樣品到量產的研發周期優化項目（華為工作期間）
   ■ 項目周期縮短了53%，試制階段產品穩定性提高了65%，售后返修降低了46%，產品返修維護成本降低了57%。
 ◇ LPDT資源池建設培養項目（華為工作期間）
   ■ 參與IPD產品研發項目管理流程DRYRUN3.0到5.1的試運行，項目試點和推廣，試點研發項目80%以上增量開發項目進度準時率提升了63%，試點版本迭代項目工期縮短了21%。
 ◇ IPD流程研發項目變革項目（工業物聯網領軍企業，兩家A股上市企業）
   ■ 產品研發測試缺陷率降低了40-47%，新產品開發周期縮短了20-23%，產品生命周期成本降低了25-29%。
 ◇ 某醫療設備企業IPD研發項目與質量變革項目
   ■ 客戶醫療設備主產品線研發周期縮短46%，項目進度偏差率降低32%,測試直通率提高35%，主產品線設備售后返修率降低43%。
 ◇ 某太陽潔凈能源企業IPD研發項目與質量改善項目
   ■ 客戶產品研發測試周期縮短了1/3，遺留到客戶端的缺陷降低了45%，產品生命周期成本降低了37%。
 ◇ 智慧政務智慧城市IT企業的IPD變革項目
   ■ 需求穩定度提升了47%，業務計劃進入立項通過率提升了52%，進入研發端的廢棄項目降低了39%，產品上市周期縮短了55%。
【主講課程】
 ◇ 《集成產品開發（IPD）關鍵流程與實踐》
 ◇ 《產品經理持續精進的五項修煉》
 ◇ 《研發項目管理關鍵控制方法》
 ◇ 《六件套系統構建產品研發質量》
 ◇ 《技術轉型管理精進之道》
 ◇ 《基于產品平臺的技術戰略與規劃實踐》
 ◇ 《基于價值工程和全生命周期的研發成本管理》
 ◇ 《產品測試方法和管理實踐》
 ◇ 《面向產品全生命周期的設計DFX系列》
【出版書籍】
《產品研發質量與成本控制》《電子元器件應用可靠性與典型失效分析案例》
 
【課程特色】
 ◇ 實戰性:得益于講師技術到研發管理的工作經歷、國際國內標桿企業的最佳實踐、多年的研發管理培訓和咨詢經驗、實戰案例研討、講師點評，疑難解答，解決實際問題。
 ◇ 實用性：課程中大量研發質量工程與項目管理流程、原理模型、管理模板、示例、樣例、檢查單演示。
 ◇ 針對性：邏輯清晰，提綱挈領，緊扣要點，對難點問題重點剖析。
 ◇ 互動性：啟發式教學，在課程中設計大量的案例研討，情景模擬，角色扮演，現場演練，鼓勵學員上講臺展示發表。
 ◇ 整合性：研發體系與企業其它體系交互作用，課程中貫穿了整合的思路和方法。
【授課風格】
 ◇ 基于華為訓戰結合育英才基因，案例研討，情景模擬，角色扮演，現場演練，實用實效。
 ◇ 善于啟發式提問，引發思考，深挖原因，提倡多維度思考，多方面尋求解決方案。
 ◇ 理論講解娓娓道來，邏輯性強，問題講解貼近實踐，案例豐富，很好的指導實際工作。
 ◇ 激活舊知，拓展新知，風格明快，研討深刻生動，鼓勵和督促行動。
 ◇ 咨詢式培訓，咨詢案例活學活用，經驗分享源于實戰，易于理解并便于操作執行。
【服務客戶】
總裁班、EMBA/MBA、科研院所、軍工企業、航空航天企業、新能源、動力控制、汽車、通信、工業自動化、智能家電、電氣、電工、儀器儀表、軟件信息技術、消費電子、器件制造等各行業客戶130多家。曾為南科大、香港亞洲商學院、高新區總裁班授課；(因軍工企業屬于保密單位，網絡公開發表請隱藏研究所名稱！)曾為14所、29所、38所、803所、804所、712所、301所、711所、613所、中航光電、航天測控等多個軍工研究所授課；華為技術、中國電信、中國聯通、中國通信服務、中車電氣、中車長江、中車長客、陽光電源、中興通信、復旦微電子、OPPO、烽火通信、東風汽車、松下電器、航發黎明、上海航空電器、西南集成、武漢新芯集成、南京機電、聯合汽車、匯川技術、英威騰、德力西變頻器、新時達機電與機器人、安費諾電子、風華高科、德賽西威、吉陽智能、TCL-羅格朗國際電工、城云科技、安擎計算機、興唐通信、阿斯丹頓電氣、魏德米勒、康斯特儀表、TCL-照明、發利達電子、得勝電子、博科能源、航嘉馳源電氣、安達自動化、博科能源、德力西電工、海科電子、海為科技、寰宇電子、靈鴿機械科技、勝業電氣、美的、普聯技術、海爾、海信、創維、美的等企事業單位提供過培訓和咨詢服務。 
【客戶評價】
 ◇ “何老師典型的咨詢式培訓，協助搭建流程、體系，指導模板、表單使用，緊密跟蹤輔導IT系統導入，真正實現全流程運作，提升了我們研發質量整體水平。”---中國信科集團興唐通信科學技術研究所總工
 ◇ “研發質量策劃及技術評審、質量度量講解印象非常深刻。何老師課程準備充分，內容豐富，邏輯性強，原理解析清楚，案例貼近實際工作，容易理解和吸收。”---中國電子科技集團公司14所技術總工
 ◇ “這次的價值工程及研發成本控制培訓效果非常好，價值分析公式V=(F/P)*(P/C)原理和計算過程分析透徹，案例解析清楚，研發管理中成本構成，費用情況，研發項目中財務指標講述有用有效，何老師為我們研發成本分析和控制提供了很好的思路。”---松下電器研究開發（杭州）有限公司研發副總
 ◇ “何老師將產品規劃及技術平臺，以及技術路標，這些產品戰略層面的內容講得讓人耳目一新，拓展了我們的思路和眼界。”---中國電子科技集團公司29所可靠性副總工
 ◇ “何老師課程，技術與管理實踐相結合，訓練與工作任務相結合，答疑與痛點難點相結合，實用實效！”---上海新時達電氣股份有限公司運營總裁
 ◇ “何老師授課理論與實際結合，增加和我們相關行業或專業的案例解析。何老師擁有扎實的理論基礎,同時還具備豐富的實際測試經驗,理論與實踐相結合,深入淺出的講解了測試理論和測試方法。”---陽光電源研發中心副總
 ◇ “何老師講課，結合實際經驗和我們分享對測試的理解,運用和對未來對測試方法的改進，提高了我們產品測試及裝備開發的專業水平，給我們帶來了不一樣的技術管理講解，對于研發質量、研發測試都有新的認識和應用。”---匯川技術研發總監

【精彩瞬間】


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課程關鍵詞：產品設計,DFMA

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