概要
DFM、DFA、および DFT はすべて、PCB 設計が適切に移行できるかどうかに影響します。PCBアセンブリ、しかし、彼らは同じエンジニアリングの質問をしません。
この比較では、DFM はより狭い製造に焦点を当てた意味で使用されます。つまり、ベア PCB は意図された製造プロセス内で製造できるか?{0}} DFA は、実装された基板が意図したとおりに組み立て、検査、取り扱い、および再加工できるかどうかを確認します。 DFT は、製品が実際に必要とするプログラミング、テスト、検証戦略を設計がサポートしているかどうかを検討します。
3つのレビューは重複しています。タイミングも重なっています。
リリース前に重要なのは、サプライヤーが「DFM が完了した」と言えるかどうかではありません。プロジェクト チームが、何がレビューされたのか、どの情報が使用され、何が返されたのか、誰がまだ決定する必要があるのか、設計を賢明に変更できる間にレビューが行われたのかどうかを知っているかどうかです。
DFM の用語は、PCB ファブリケーター、EMS プロバイダー、EDA チームによって異なります。一部の組織では、DFM はアセンブリとテスト容易性を含めるほど広範です。ここでは、3 つのレビュー範囲を明確に比較できるように、より狭い製造に焦点を当てた定義が使用されています。{2}}
頭字語ではなく、エンジニアリングの質問から始めましょう
単一の PCB 設計は、製造上の観点からは完全に許容できるものでも、別の観点からは問題を引き起こす可能性があります。
製造エンジニアは次のように尋ねています。
選択したプロセス内でベア PCB を構築できますか?
組立エンジニアは次のように尋ねています。
この設計が配置、はんだ付け、検査、取り扱い、再加工に至るとどうなるでしょうか?
テストエンジニアは次のように尋ねています。
ボードが存在したら、本番環境でそれをプログラムし、重要なものにアクセスし、必要な動作を検証できますか?
これらは、同じ製品に適用される 3 つの異なる質問です。
この区別は、3 つの定義を覚えるよりも役立ちます。
動作の比較
正確なレポート名と役職は企業によって異なります。以下の表は、一般的なエンジニアリングの実践を示したものであり、必須の組織構造ではありません。
|
レビュー |
目的 |
代表的な入力 → 代表的な出力 |
レビューリード / ベストタイミング |
|
DFM |
ベア PCB が意図した PCB プロセス内で製造できるかどうかを確認する |
ガーバー、ODB++、IPC-2581、または入手可能な場合はソース レイアウト データ。ドリルデータ、スタックアップ、製造要件 → CAM の質問、製造所見、修正または説明の要求 |
OEM レイアウト/設計入力によるファブリケーター CAM/DFM エンジニアリング → レイアウト中に、製造リリース前の最終チェックを行う |
|
DFA |
実装された基板が意図したとおりに組み立て、検査、取り扱い、および再加工できるかどうかを確認します |
PCB レイアウト、BOM、CPL、アセンブリ図面、関連する機械/コンポーネント データ → アセンブリ準備の調査結果、プロセスまたはアクセスに関する懸念事項、レイアウトまたは製造の説明 |
EMS プロセス/NPI/製造エンジニアリング → 配置が完了したら、実際にはステンシル、ツール、またはアセンブリのリリース前に |
|
DFT |
設計が意図したプログラミング、テスト、検証戦略をサポートしているかどうかを確認する |
回路図、レイアウト、有用なネット情報、BOM、テスト/プログラミング要件 → テスト容易性の所見、インターフェイスまたはアクセスのギャップ、フィクスチャの考慮事項、未解決のテストの決定 |
OEM テスト/設計および EMS テスト エンジニアリング → 回路図/レイアウトの決定が変更される可能性がある間に開始され、ボードのリリース前に重要なアクセスの問題は解決されます |
「典型」という言葉は重要です。
STEP モデルは、ある DFA レビューでは価値があり、別の DFA レビューでは不要な場合があります。詳細なネット情報は、1 つのテスト戦略の中心となる場合があり、より単純な検証アプローチには無関係である場合があります。
出力も同様に変化する可能性があります。
サプライヤーは、正式なレポート、マークアップされたレイアウト、CAM の質問リスト、エンジニアリング上の問題のログ、または 1 つの DFX レビューを組み合わせたものを返す場合があります。{0}
フォーマットは二の次です。
それぞれの重要な発見の性質はそうではありません。
3 人のエンジニアが同じ設計パッケージを異なる方法で読み取ることができる
ここで区別が現実的になります。
どの頭字語がどのファイルに適用されるかを尋ねるのではなく、各エンジニアがそのファイルから何を学ぼうとしているかを考えてください。
PCB レイアウト
製造エンジニアは、PCB の形状と構造が選択した製造プロセス内で製造できるかどうかを検討します。
組立エンジニアは、同じレイアウトを異なる方法で読み取ります。設計は実際の生産装置を通過する必要があるため、コンポーネントの配置、基板エッジ、機械的関係、アクセス、および取り扱いが重要になります。
テストエンジニアは、組み立て後もアクセス可能なものは何か、まだ使用可能なインターフェースは何か、意図したプログラミングと検証のアプローチが現実的かどうかなど、別の方向から再度検討します。
ファイルは同じです。工学的な問題は異なります。
BOM
アセンブリ エンジニアリングの場合、BOM は PCB ジオメトリを実際に配置されるパッケージおよびコンポーネントに接続します。
テスト エンジニアリングの場合、BOM はプログラマブル デバイス、構成に依存する部品、インターフェース、または検証に影響を与えるその他の要素を識別する場合があります。{0}}
狭い製造に焦点を当てた DFM レビューでは、通常、PCB 構造データに大きく依存しますが、一部のコンポーネントまたはアセンブリ要件が製造上の決定に影響を与える可能性もあります。
回路図
この回路図は、テスト容易性を検討するときに特に役立ちます。
物理的なアクセスだけでは、テスト エンジニアは、ボードが何を証明するのか、何を制御する必要があるのか、どのような条件を観察する必要があるのかを知ることができません。
回路図は、製造または組み立てに関する電気的影響を説明するのにも役立ちます。
これは、製造レビューが完全な回路設計監査になったことを意味するものではありません。-製造エンジニアリングには、問題を説明するのに十分なコンテキストが必要です。製品の機能やその他のお客様が管理する要件を変更する場合も、お客様の適切な承認が必要です。{2}
レビューの境界が衝突する場所
DFM、DFA、および DFT は便利なラベルですが、実際の PCB の決定はそれらの中にきちんと収まりません。
アセンブリへのアクセスのために配置を調整すると、テストへのアクセスが低下する可能性があります。
パネル化の決定は、PCB の製造、取り扱い、パネル取り外し、および治具の設計に同時に影響を与える可能性があります。
パッドまたはビアの周囲を変更すると、製造の複雑さが変わる可能性があると同時に、はんだ付けの動作や利用可能なテストへのアクセスも変更される可能性があります。
そのため、すべての調査結果を 1 つの頭字語に割り当てるだけでは十分ではありません。
実際的な質問は次のとおりです。
ここでこれを修正した場合、その変更は他にどのような影響を与えるのでしょうか?
調査結果によっては、あるチームが解決を主導しても、別のチームが下流への影響をレビューする必要がある場合があります。
遅れて驚くようなことが起こるのは、多くの場合、そこからです。元の問題を誰も見ていなかったからではなく、修正があまりにも狭く評価されていたためです。
レビューウィンドウはキューではありません
DFM、DFA、および DFT を誤って伝える最も簡単な方法の 1 つは、次のように描くことです。
DFM → DFA → DFT → 本番
実際の開発スケジュールはそれほど整っていません。
製造に関する質問は最終 CAM チェックの前に始まります
一部の DFM 制約は、デザイン パッケージが正式にリリースされるずっと前に重要になります。
スタックアップ、材料、HDI 構造、ビア戦略、インピーダンス要件、PCB テクノロジーは、配線の決定に影響を与える可能性があります。{0}
その後、製造データが完成すると、最終的な製造レビューで、実際のリリースが意図したプロセスに対してチェックされます。
したがって、DFM は最終的なイベントではなく、レビュー期間として理解される方がよいでしょう。
物理設計が十分現実的であれば、組み立てに関する質問が役立ちます
DFA には、意味のあるものを評価するために十分な配置情報と機械的情報が必要です。
実行が早すぎると、パッケージ、コンポーネントの関係、およびボードの仕組みがまだ動いている可能性があります。
ステンシルがコミットされ、アセンブリの準備がすでに開始されている後に実行すると、単純なレイアウト変更である可能性がツールやスケジュールの問題になる可能性があります。
有用な点は、これら 2 つの極端な点の間にあります。
テスト可能性には早期の決定とその後の詳細が必要です
DFT は特に時間をミスしやすいです。{0}
初期の DFT では次のような疑問が生じるかもしれません。
- 何をプログラムする必要があるのでしょうか?
- どのインターフェースをアクセス可能な状態にしておく必要がありますか?
- 何を刺激、制御、観察する必要がありますか?
- どの電気的または物理的なアクセス ポイントが重要ですか?
- 最終的に何を検証する必要があるでしょうか?
これらの答えは、回路図と PCB レイアウトに影響を与える可能性があります。
その後、設計がより安定すると、テスト エンジニアリングは、治具の実装、計測器、ソフトウェア、制限、シーケンス、および製造記録に関してより具体的なものになる可能性があります。
初期の回路図作業中にすべてのテスト ステーションの詳細を最終決定する必要はありません。{0}
また、テスト戦略で必要なアクセスが設計されていなかったことがアセンブリ後に判明することにもほとんど価値がありません。
DFT は早期に開始され、設計が成熟するにつれてより具体的になります。
レビュー後に何を残すべきですか?
最良のエンジニアリング レビューが必ずしも最長のものであるとは限りません。
20 ページのレポートでは、依然として本番環境が混乱する可能性があります。-すべての重要な発見に明確な性質がある場合は、短い問題リストがより有用になります。
後でプロジェクトに戻ってくる人は、重要な項目ごとに次のことを判断できるはずです。
- 問題はどこにあるのか。
- 何が見つかったのか。
- なぜそれが重要なのか。
- どのような対応が提案されたのか。
- 誰が決定する必要があったのか。
- 最終的に合意されたこと。
- 何かが開いたままになっているかどうか。
結果によっては PCB の改訂が行われる場合もあります。
その他の問題は、承認されたプロセス、工具の決定、テスト手法、組み立て指示、または文書化された説明を通じて解決されます。
それらは同じ結果ではありません。
これは NPI 中に特に重要になります。同じ分野で後で質問が作成された場合、本番環境では、ボードがそのようにリリースされた理由を理解するためだけに、数週間分の電子メールを再構築する必要はありません。
問題の発見と変更の承認は別の仕事です
-部門を超えた PCB アセンブリ作業では、「所有者」という言葉がわかりにくくなります。
製造業者の CAM または DFM エンジニアは PCB プロセスを知っており、設計がそのプロセスと競合する場所を特定できます。
これにより、製造業者に顧客の設計を変更する権限が自動的に与えられるわけではありません。
EMS プロセス エンジニアは、配置、はんだ付け、検査、取り扱い、および再作業を理解しています。
これは、組み立てが容易になるため、EMS プロバイダが単にコネクタを移動したり、顧客が制御する別の機能を変更したりできるという意味ではありません。{0}}
テスト エンジニアは、計画されたテスト インターフェースに到達できない、または提案された本番環境テストのアプローチが非実用的であると判断する場合があります。{0}
必要な製品の動作と受け入れ基準は、依然として適切な製品チームまたはエンジニアリング チームから提供される必要があります。
したがって、優れたレビューでは、次の 2 つのことが明確に区別されます。
誰が問題を発見したか、誰が解決策を承認する権限を持っているか。
デザインが変更されるとどうなりますか?
ECN は、DFM、DFA、および DFT を最初から再実行することを自動的に意味するわけではありません。
より良い質問は次のとおりです。
製造上のどのような前提条件が変更されましたか?
PCB の構造または配線の変更により、製造に関する質問が再び発生する可能性があります。
コネクタまたはパッケージの変更は、アセンブリ、機械的アクセス、およびテスト容易性に同時に影響を与える可能性があります。
ファームウェアのみのアップデートでは、PCB の製造と物理的なアセンブリは変更されない可能性がありますが、プログラミングまたは機能テストのレビューが必要です。-
代替コンポーネントは、アセンブリの動作、電気的性能、検証要件に影響を与えるか、製造プロセスに何の影響も与えない可能性があります。
レビューの範囲は、変更の影響に従う必要があります。
リビジョン番号だけでは、再確認が必要なものはわかりません。
EMS サプライヤーに DFM について尋ねるより良い方法
「DFMはありますか？」
ほとんどのサプライヤーは、次の一言でこれに答えることができます。
はい。
OEM にとって、その答えは範囲がなければほとんど役に立ちません。
さらに明らかな質問は次のとおりです。
- DFM にはエンジニアリング プロセスに何が含まれますか?
- 組み立ての準備は含まれていますか、それとも別途レビューされますか?
- テストエンジニアリングはどの時点で関与するのでしょうか?
- 各査読者は通常どのような情報を必要としますか?
- 調査結果はどのように顧客に返されますか?
- どの変更に顧客の承認が必要ですか?
- 最終的な処分はどのように記録されますか?
- PCB、BOM、ファームウェア、またはテストの変更後に再度レビューされるものは何ですか?
2 つの EMS プロバイダーが両方とも DFM を提供していると述べている場合があります。
自動化された製造ルール チェックを意味する場合もあります。{0}
もう 1 つは、組立チームやテスト チームも関与する、より広範な製造前エンジニアリング レビューを意味する場合もあります。{0}
ラベルにはどれが届いているかはわかりません。
スコープはそうなります。
これが STHL プロジェクトにどのように適合するか
Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. (STHL) は、EMS サービス構造内で PCB の設計とレイアウト、PCB の組み立て、およびテストと検査を分離しています。
したがって、新しいビルドを準備している OEM にとって、有用な出発点は、単に「DFM」をリクエストするかどうかを決定することではありません。
まず、エンジニアリングに関する未解決の質問を特定します。
それはPCB製造に関するものですか？
組み立ての準備はできていますか？
プログラミングですか、それともテストアクセスですか?
それとも、1 つの設計上の決定がそれらの領域の複数に影響を与えるのでしょうか?
設計-段階のエンジニアリング レビューについては、STHL のPCB の設計とレイアウトサービスは最も関連性の高い出発点を提供します。
アクティブなプロジェクトの場合、プロジェクトの詳細を送信してくださいまたは連絡してくださいinfo@pcba-china.com.
実践的なポイント
DFM、DFA、DFT は、同じ本番前チェックの 3 つの代替可能な名前ではありません。-
この記事ではより狭い用語を使用します。
DFM は、ベア PCB が意図した製造ルートに適合するかどうかを尋ねます。
DFA は、入力された設計が意図した組み立てプロセスに適合するかどうかを尋ねます。
DFT は、その設計が製品に必要なプログラミングおよび検証戦略をサポートしているかどうかを尋ねます。
実際には、入力、レビュー担当者、およびレビューウィンドウが重なることがよくあります。
デザインをリリースする前に、プロジェクト チームは次の 5 つのことに答えられる必要があります。
- 何がレビューされましたか?
- どのような情報が使用されましたか?
- どのような結果が得られましたか?
- まだ決定を下す必要があるのは誰ですか?
- この問題は、設計に妥当なオプションがまだ残っている間に提起されたのでしょうか?
これらの答えが明確であれば、サプライヤーがその作業を DFM、DFX、または 3 つの個別のレビューと呼ぶかどうかはそれほど問題ではありません。
