Về cơ bản, từ viết tắt DFM là viết tắt của “Thiết kế cho sản xuất” trong khi DFA dịch là “Thiết kế cho lắp ráp”. Để làm rõ hơn sự khác biệt giữa chúng là ở trọng tâm cụ thể của chúng. Tuy nhiên, tương tự nhau, cả hai đều nhằm mục đích làm cho thiết kế sản phẩm trở nên dễ sản xuất. Trong đó DFM tập trung vào lĩnh vực giúp dễ dàng sản xuất các bộ phận riêng lẻ hoặc sản xuất tiết kiệm chi phí. Trong khi DFA tập trung vào cách cải thiện việc lắp ráp các bộ phận đó để cải thiện hiệu quả chi phí khi phát triển sản phẩm.
Bởi vì có rất nhiều khía cạnh và quyết định liên quan đến cả Design for Manufacturing và Design for Assembly nên không thể đề cập đến tất cả các khả năng trong blog ngắn gọn này. DFM và DFA phù hợp với hầu hết mọi sản phẩm lắp ráp chẳng hạn như xe đạp trong đó sản phẩm chủ yếu là linh kiện cơ khí cho đến các thiết bị điện tử như điện thoại di động, bộ định tuyến và máy tính yêu cầu cả linh kiện cơ và điện. Trọng tâm chính của blog này sẽ là PCB Design thông qua PCB Fabrication và PCB Assembly trong lĩnh vực điện tử cũng như mối liên hệ của nó với DFM và DFA.
Mối liên hệ giữa PCB Design với DFM
DFM là chất xúc tác để cải thiện bố cục thiết kế PCB, cải thiện chế tạo bảng mạch như độ rộng đường, xếp chồng PCB, sử dụng vật liệu tiêu chuẩn, loại công nghệ, v.v. làm cho sản phẩm dễ sản xuất hơn là giữ cho quy trình càng đơn giản càng tốt để đạt được mục tiêu mong muốn. Một ví dụ là quy trình quyết định ban đầu được thực hiện trước đối với loại công nghệ, liệu có cần phải có các lỗ che và chôn khi thiết kế xuyên lỗ tiêu chuẩn có thể hoàn thành công việc hay không. Thiết kế có yêu cầu microvias hay là phương pháp VIPPO (via in pad) không? Tất cả quyết định ban đầu này khi bạn bắt đầu thiết kế sẽ ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sản xuất và chi phí trong suốt quá trình.
Mối liên hệ giữa PCB Design với DFA
Còn DFA là phương tiện để cải thiện quy trình lắp ráp linh kiện. Một ví dụ là bằng cách cung cấp khoảng cách linh kiện thích hợp để cho phép lắp ráp hoặc truy cập đúng cách vào các linh kiện để làm lại và kiểm tra. Điều này đạt được tốt nhất khi bạn có thông tin và kích thước linh kiện chính xác cùng diện tích tiếp xúc của chân để đảm bảo bạn có kích thước giữa chân và miếng đệm phù hợp để có khả năng hàn tốt. Tất nhiên, điều này đạt được tốt nhất khi bạn có khả năng nhập trực tiếp Bill of Material (BOM) vào thiết kế của mình cùng các linh kiện thay thế để xác minh khoảng cách thích hợp, mối quan tâm về chiều cao và thực hiện phân tích khả năng hàn của thiết kế của bạn
Các phương pháp
Đã làm việc trong thế giới OEM hơn 30 năm quản lý một số nhóm Thiết kế PCB tại một số công ty lớn, tôi nhận thấy bắt buộc phải hợp tác chặt chẽ với các Nhà chế tạo và lắp ráp PCB của bạn để tối ưu hóa thiết kế của bạn về khả năng sản xuất và lắp ráp. Tôi đã hiểu khái niệm “Có thể sản xuất hầu hết những thứ được thiết kế… Nếu có đủ thời gian, tiền bạc và nguồn lực”. Tuy nhiên, sẽ hiệu quả hơn về mặt chi phí nếu thiết kế các phương pháp sản xuất chất lượng và hiệu quả vào sản phẩm ngay từ khi mới thành lập, thực hiện được điều này có nghĩa là:
Hãy từ bỏ các mô hình Thiết kế/Sản xuất cũ như:
- Over the wall: Phương pháp truyền thống cũ, sử dụng rất ít hoặc không có sự giao tiếp giữa thiết kế và sản xuất
- Cải thiện khả năng liên lạc và cộng tác giữa nhóm Thiết kế và sản xuất để có được những thông tin quan trọng
- Sign-off: Trường hợp tài liệu sản xuất được phê duyệt và ký duyệt bởi nhà sản xuất sau khi thực tế
Áp dụng phương pháp chuyển sang trái Kỹ thuật đồng thời:
- Triết lý thiết kế yêu cầu tất cả các bên liên quan như Kỹ sư thiết kế, Kỹ sư linh kiện, Nhà thiết kế PCB, Kỹ sư kiểm tra, Kỹ sư MFG và chuyên gia Chế tạo PCB đều tham gia vào quá trình ra quyết định thiết kế.
- Kỹ sư thiết kế thường là chuyên gia về thiết kế nhưng không phải là chuyên gia sản xuất, thử nghiệm, chế tạo bo mạch hoặc lắp ráp. Hãy đảm bảo rằng bạn có được kiến thức chuyên môn trong các lĩnh vực đó như một phần của quá trình ra quyết định.
- Nguyên tắc chung là 60% – 80% giá thành sản phẩm được xác định bởi các quyết định thiết kế, vì vậy hãy giải quyết những vấn đề sản xuất này càng sớm càng tốt trong quá trình phát triển sản phẩm. Tôi thích coi đây là cách tiếp cận phễu khi sản phẩm chuyển qua chu kỳ phát triển sản phẩm, cơ hội cải tiến sản xuất bị hạn chế. Hãy làm bài tập về nhà sớm và kêu gọi những người nắm giữ cổ phần của bạn tham gia vào giai đoạn thiết kế, đừng chờ đợi để đưa ra những quyết định quan trọng sau này khi chi phí của sự thay đổi đó tăng lên theo cấp số nhân.
Liên hệ với Vietbay để được tư vấn trực tiếp
