Básicamente, el acrónimo DFM significa (Diseño para la fabricación), mientras que DFA se traduce como (Diseño para el montaje). Para aclarar aún más la diferencia entre ellos está en su enfoque particular. Sin embargo, ambos tienen como objetivo hacer que el diseño del producto sea fácil de fabricar.Donde DFM se centra en el área que hará que los componentes individuales sean fáciles de conseguir o rentables de fabricar. Mientras que DFA se centra en cómo mejorar el ensamblaje de dichos componentes para mejorar la rentabilidad del desarrollo del producto.
Con referencia al diseño de una placa de circuito impreso, los requisitos básicos que todo proyecto debe satisfacer son básicamente dos:
- El PCB debe poder producirse de manera fiable a gran escala
- El PCB debe poder ensamblarse sin que se presenten problemas
¿Qué son DFM?
El diseño para la fabricabilidad (DFM) es una metodología de diseño que se centra en optimizar el diseño de PCB para hacer que la fabricación de PCB sea más fácil y rentable . El objetivo principal de DFM es reducir la cantidad de defectos de fabricación de PCB y mejorar el rendimiento del proceso de fabricación.
Se basan en características tales como la anchura mínima de las pistas, la distancia mínima entre ellas o la anchura mínima de los agujeros, entre otras, que deben verificarse antes de que la placa de circuito impreso entre en la fase de producción.Se trata, por consiguiente, de anticiparse a los posibles problemas a nivel de diseño del PCB mediante un conjunto de normas o controles que toman el nombre de DRC (Design Rule Checking – verificación de las reglas de diseño).
Todo Proyecto de PCB produce un conjunto de archivos de salida en formato Gerber que contienen información detallada sobre:
- Los materiales utilizados y sus propiedades
- El tipo de apilado y las propiedades de cada capa individual
- El número, la posición y las propiedades de los orificios
- El número, la posición y las propiedades de los puntos de prueba
- El acabado superficial que se aplicará al PCB
- La información sobre la máscara de soldadura y la serigrafía
- La información sobre el revestimiento del PCB
A continuación, se presenta una selección de los problemas más comunes:
- Trampas de ácidos: ya hemos previsto esta problemática en la topología clásica del PCB. Este problema afecta generalmente a todos los ángulos agudos, dentro de los cuales el ácido puede estancarse, durante la fase de lavado, sin fluir hacia el exterior como debería.
- Astillas de cobre o de máscara de soldadura: estos fragmentos (conductores si se trata de cobre o no conductores en el caso de la máscara de soldadura) se pueden depositar en el PCB, creando posibles cortocircuitos. Si son grandes, pueden dar lugar a verdaderas antenas, con la consiguiente generación de ruido o interferencias, especialmente si afectan a las trazas que transportan señales de alta velocidad.
- Cobre demasiado cerca de los bordes de la placa: también en este caso, debe dejarse una distancia apropiada entre cada traza de cobre o plano y los bordes del circuito impreso. De lo contrario, existe la posibilidad de que se produzcan cortocircuitos o descargas eléctricas al alimentar la placa
- Falta o insuficiencia de la máscara de soldadura: aunque la aplicación de máscara de soldadura no es estrictamente necesaria en todas las aplicaciones, esta presenta la ventaja de proteger el circuito de la oxidación y los agentes atmosféricos, simplificando y haciendo más fiable la fase de soldadura
¿Qué son DFA?
El alcance del análisis DFA difiere del del DFM. Design for Assembly (diseño para el montaje), tiene la finalidad de evaluar los efectos que tendrán las elecciones de diseño en la fase de montaje del PCB. En relación con los componentes que pasarán a la PCB para su montaje, el análisis DFA considera principalmente la reducción y combinación de componentes, su estandarización, minimización de riesgos, simplificación, claridad y comprensión de las capacidades del ensamblador.
Aunque las comprobaciones efectuadas durante el análisis DFA son diversas y numerosas, una posible selección es la siguiente:
- Correspondencia entre cada componente y las almohadillas relativas
- Distancia mínima entre componentes
- Presencia correcta de la máscara de soldadura y de los marcadores de referencia
- Tamaño y posición correctos de los orificios
- Disponibilidad de suficiente espacio libre en los bordes de la placa
- Aplicación adecuada de los relieves térmicos
- Disponibilidad de los componentes, en la actualidad y a medio-largo plazo
- Posibilidad de panelizar la placa para la producción a gran escala
- Verificabilidad de la placa
- Resistencia a las vibraciones y tensiones mecánicas, según la aplicación específica.
Cuadro comparativo
DFA | DFM |
Comprueba la disponibilidad de componentes y garantiza que el ensablaje de los componentes en la PCB sea preciso. | Garantiza que la PCB sea fabricable. |
Comprueba el espacio entre componentes y verifica si los componentes se pueden soldar en las huellas de la placa. | Comprueba varios parametros de fabricacion, como el ancho entre las pistas, el tamaño de broca, etc… |