¿Qué es Diseño para Manufacturabilidad (DFM) en circuitos impresos?

2016-10-31 16:48:35 Viya 48

El Diseño para viabilidad de Fabricación, o por sus siglas en inglés DFM (Design for Manufacturability), es el proceso de diseñar los circuitos impresos que componen un producto electrónico para:

  • Optimizar los procesos de fabricación, ensamble, prueba de funcionamiento, adquisición de componentes, entrega al usuario, servicio y reparación.

  • Obtener el mayor rendimiento para producir tarjetas  funcionales en un solo ciclo de los procesos de fabricación y ensamble, sin efectuar algún tipo de reparación.

  • Obtener el mejor costo, calidad, confiabilidad del producto, cumplimiento de normas, seguridad, tiempo de mercadeo y satisfacción del cliente.

circuitos impresos

Un aspecto muy importante antes de iniciar este tema, es que si elegimos un proveedor de servicios que nos proporcione la solución completa que incluya el diseño del circuitoimpreso, su fabricación, suministro de componentes, ensamble y prueba funcional, nos desentendería de la mayoría de aspectos relacionados con el diseño para manufactura,  ahorrándonos los costos asociados a la curva de aprendizaje, para así enfocar nuestra atención solo a los procesos de diseño conceptual, esquemático y/o comercial.

Comunicación con el fabricante:

Es de mucha utilidad conocer los detalles de los procesos que serán usados en la fabricación y el ensamble de los circuitos impresos, además de cómo son implementados y/o controlados, ya que nos aporta una ventaja en la etapa de diseño, saber con anticipación cómo va a ser tratada nuestra tarjeta durante los procesos a los que va a ser sometida. Por lo anterior, cobra vital importancia una buena comunicación entre el fabricante y el usuario, que brinde el soporte adecuado durante la etapa de desarrollo del proyecto.

Las consideraciones más importantes que se deben tener en cuenta para la factibilidad de fabricación son las siguientes:

  • Selección de componentes a usar en el producto.

  • Diseño del tipo de circuito y dimensionamiento de pistas y perforaciones a usar.

  • Diseño de la forma y dimensión de los Pads de acuerdo a la geometría de los componentes y con compatibilidad para inspección.

  • Ubicación de vías conectadas a Pads SMT y THT.

  • Diseño del panel de circuitos para ensamble.

  • Elección de la posición de los componentes de montaje superficial (SMD).

  • Elección de la posición de los componentes de montaje convencional (THT).

  • Diseño para efectuar pruebas de funcionamiento (ICT).

  • Diseño para servicio

Diseño del tipo de circuito y dimensionamiento de las pistas y perforaciones.

  • Tarjetas de una capa: Inicialmente, debemos elegir si nuestro circuito va a ser construido en tarjeta de una, dos o más capas. Para ello debemos tomar en cuenta factores como el tipo de aplicación, tamaño, ubicación final del producto, disponibilidad de componentes, robustez de las soldaduras, frecuencia de operación, compatibilidad EMI, etc. Si nuestro circuito por su sencillez lo diseñamos  en una capa, deberemos tener en cuenta la limitación que tienen los trazos para cruzar sobre de un grupo de pistas, debiéndose hacer a través de un puente de alambre o una resistencia de cero Ohmios. Adicionalmente, deberemos prestar atención a  los componentes de alto peso y/o perfil o que van a estar sometidos a algún tipo de presión mecánica como los conectores seriales, USB, regletas de tornillo, Leds que sobresalen de la tarjeta, etc. , ya que la fortaleza de sus soldaduras dependerá de cómo estén sujetados físicamente a la tarjeta, además de sus puntos de soldadura. Deberemos elegir componentes dotados de alguna característica o suplemento de montaje que prevenga la rotura y/o desprendimiento de los Pads por el eventual esfuerzo mecánico a que sean sometidos.

  • Tarjetas de dos capas: El diseño de circuitos impresos de dos capas es la técnica mas comúnmente usada por la industria electrónica para productos de consumo general, presentando ventajas como tener doble área para trazar pistas y por lo tanto reducir el tamaño de la tarjeta, ademas de no utilizar puentes para cruzar sobre un grupo de pistas o pasar una señal de una capa a otra gracias a que sus perforaciones normalmente van metalizadas.

  • Tarjetas multicapa: Si nuestro circuito tiene alguna combinación de etapas análogas, digitales, de alta frecuencia de trabajo, radio frecuencia (RF) y/o adicionalmente debe cumplir normas de compatibilidad EMI, necesariamente debemos considerar diseñarlo en una tarjeta multicapa donde dos capas internas usualmente están dedicadas a ser planos de alimentación (VCC y GND), que aportarán si son diseñadas correctamente,  el blindaje necesario a nuestras señales y la atenuación adecuada de las emisiones electromagnéticas producidas y recibidas por nuestro circuito.
    Una ventaja de este tipo de tarjeta es que la distancia mas corta entre un pad que debe ir conectado a un potencial de alimentación pasa a ser una vía y no una pista como en los circuitos de una o dos capas, aportando gran parte de la atenuación necesaria de ruido generado y de señales parásitas.



etiqueta:   circuitos impresos

Contáctenos

Siempre estamos aquí para servir a usted

NOD Electrónica

Dirección:3/F, Block 3, #20-8 Huanxi West Road, Dongpu Town, Tianhe District, Guangzhou 510660, China

Móvil:+86-1682-0101-507

E-Mail: sales@nod-pcba.com

Teléfono: +86-020-82515913