Miracle Imagination High Tech: Herramienta DFM Gratuita para Validación de Diseño PCB

Quizás no conozcas la Herramienta DFM Gratuita, pero el DFM (Design for Manufacturing) existe desde hace más de un siglo. Para quienes se dedican a la fabricación de PCB, el procedimiento DFM es una terminología imprescindible.

La herramienta FreeDFM asegura la validación del diseño incluso a pequeña escala. El DFM se realiza en casi todos los procesos de fabricación de los departamentos de ingeniería, incluida la fabricación y ensamblaje de PCB.

Para entender qué es el Diseño para Fabricación o DFM, como se mencionó, necesitas acompañarnos en este artículo mientras lo explicamos a fondo. Es un proceso vital para fabricar productos garantizando eficiencia y flexibilidad.

Qué es DFM

El Diseño para Fabricación (DFM) es la forma de verificar los diseños en ingeniería antes de la producción real del producto. Su objetivo suele ser ahorrar costes y asegurar una producción eficiente.

Eso se logra eliminando errores o fallos lo suficientemente pronto.

Cuando se realiza DFM en un producto, se pueden prevenir muchos errores en el producto final, algunos de los cuales habrían reducido la eficiencia o aumentado los costes de producción si no se hubieran detenido. Durante un DFM se examinan aspectos vitales, que pueden incluir:

• El diseño. Es uno de los aspectos más críticos. Incluso por el nombre del proceso, el diseño para fabricación evalúa el diseño del producto para asegurar que cumple los estándares establecidos.
• El proceso. El proceso de creación del producto también se evalúa para satisfacer los estándares de producción.
• El material. El material usado en la producción se evalúa para garantía de calidad.
• El entorno. El entorno en el que se fabrica el producto también es esencial para asegurar que cumple los estándares de producción.

Por tanto, lo anterior son factores a considerar en un procedimiento DFM. El proceso debe temporizarse bien: se necesita temprano en la fase de diseño, no demasiado tarde, pues no evaluaría lo necesario.

Para que un proceso DFM sea exitoso, todos los interesados deben estar presentes, para que presencien todo el proceso y, en caso de dudas, se establezcan soluciones. Algunos expertos que deberían estar presentes:

• Diseñadores.
• Ingenieros.
• Fabricante.
• Proveedor de materiales.

Un DFM debe realizarse lo suficientemente temprano porque, a medida que avanza el diseño del producto, hacer cambios se vuelve cada vez más caro y antieconómico.

Por eso la necesidad de realizar el proceso en las primeras etapas del diseño o producción.

La participación de todos los interesados en el DFM facilita resolver problemas y lo hace más conveniente.

Por Qué Usarlo

Hay razones para decidir usar el proceso DFM. La necesidad de tal validación de diseño es obvia. Las herramientas DFM verifican si el producto diseñado o una pieza de repuesto son aptos para producción.

Un error minúsculo o un ciclo de producción no planificado puede causar graves daños y pérdida de materiales y costes de producción. Las funciones principales de una herramienta DFM son verificar aspectos de diseño como errores de diseño, layout inadecuado y selección de factores de diseño.

En el caso de Circuitos Impresos, la herramienta DFM verifica la alineación correcta de los pads de soldadura, la posibilidad de intersección de pistas y predice la eficiencia de producción.

Aunque todos los entornos de diseño PCB verifican errores y superposiciones de componentes, la herramienta DFM puede profundizar y predecir posibles cortocircuitos durante la producción.

Fabricar un PCB que use numerosos taladros de diferentes tamaños y perfiles de fresado es muy complicado y lento. Estas herramientas pueden ajustar la configuración a tamaños más económicos para hacer la producción más eficiente.

Como se dijo, durante un DFM se evalúan aspectos vitales para la funcionalidad del producto: diseño, proceso, material y entorno.

Este capítulo analiza cada uno y cómo se usan en el proceso DFM.

1. El Diseño

Al evaluar el diseño de un producto con la herramienta FreeDFM, se consideran:

• El espesor de pared del producto.
• La textura del producto.
• Las especificaciones del producto.

Lo anterior debe considerarse detenidamente, y si es posible, el fabricante debe participar paso a paso.

2. Herramienta DFM Gratuita — El Proceso

El proceso del fabricante para el producto debe ser el adecuado. En esta parte, ¿qué se requiere que el procedimiento DFM evalúe del material usado y del proceso del fabricante?

3. El Material

El material correcto para un producto es tan relevante como el producto mismo. Si se usa un material incorrecto, pueden surgir problemas de calidad.

Así, para prevenirlo, puedes usar la herramienta FreeDFM para verificar que se ha usado el material adecuado.

Algunas propiedades a considerar en esta etapa:

• Propiedades eléctricas. Algunos productos necesitan materiales aislantes o conductores. El DFM debe verificar qué material es adecuado.
• Propiedades mecánicas. La resistencia del material debe verificarse según el producto dedicado.
• Propiedades ópticas. Algunos productos requieren materiales reflectantes o transparentes; debes verificar qué necesita tu producto.
• Propiedades térmicas. Algunos productos necesitan materiales resistentes al calor; algo a considerar detenidamente.
• Inflamabilidad. Verifica si el material debe ser inflamable o no según el producto.

4. El Entorno

Tu producto debe diseñarse para resistir el entorno donde se usará. Puede evaluarse mediante herramientas FreeDFM.

Hay varias razones para usar el procedimiento Diseño para Fabricación:

• Ahorra costes. El uso de herramientas FreeDFM evita gastos de producción para rectificar errores de fabricación.
• Garantiza eficiencia del producto. El DFM asegura que el producto funcione correctamente tras fabricarse y lanzarse al mercado.

Cómo Usarlo

El objetivo del DFM es reducir costes de producción asegurando un producto eficiente y sostenible. Eso significa fabricar económicamente, sin que el coste se dispare. Muestra lo vital que es el Diseño para Fabricación.

Según estimaciones, el 70% de los costes de fabricación y salida se determinan en el proceso de diseño. Las decisiones de producción solo cuentan un 20%.

Saber qué es DFM y por qué usarlo es esencial, pero también hay que entender cómo usarlo. A continuación, un procedimiento paso a paso, incluyendo cómo usar las herramientas FreeDFM para el DFM.

1. Reducir el número total de piezas

Este procedimiento reduce costes de producción al disminuir el número de piezas. Al usar menos piezas, reduces las compras por producto, como un circuito impreso.

2. Herramienta DFM Gratuita — Desarrollar un diseño modular

Con las herramientas FreeDFM, puedes desarrollar un diseño modular para el producto que evalúas. Los módulos facilitan la fabricación y aumentan la producción.

Los módulos permiten ejecutar las pruebas necesarias antes del ensamblaje, ayudando a detectar posibles defectos que afecten la funcionalidad. También apoyan la inspección y rectificación de errores.

3. Herramienta DFM Gratuita — Usar componentes estándar

El método de componentes estándar ahorra costes frente a los personalizados. Reduce el gasto global de producción.

4. Diseñar piezas de forma multifuncional

Diseñar piezas multifuncionales significa crear características que desempeñen más de un rol a la vez. Ahorra el coste de usar varios componentes con funciones distintas.

Un ejemplo en PCB: una pieza puede actuar como conductor y tener capacidad reflectante contra la luz. Matar dos pájaros de un tiro sin coste extra.

Por tanto, durante un DFM, debes evaluar dónde puedes usar piezas multifuncionales.

5. Usando herramientas FreeDFM, diseñar piezas con propiedades de multi-uso

Similar a lo multifuncional, la propiedad multi-uso se refiere a usar componentes con las mismas o diferentes funcionalidades al colocarlos en diversos productos.

6. Facilitar el proceso de fabricación mediante el diseño

Cuando el método de fabricación se simplifica, el coste de producción también baja. Debes usar las herramientas FreeDFM para verificar si el material está en sintonía con el proceso de fabricación.

7. Reducir direcciones durante el ensamblaje

Si es posible, lo más aconsejable es ensamblar todas las piezas en una sola dirección en vez de varias. Configura el proceso para añadir detalles desde arriba, por ejemplo, o desde abajo, según tus preferencias.

Sin embargo, la dirección más adecuada suele ser desde arriba, para que la gravedad ayude al proceso.

8. Herramienta DFM Gratuita — Ser meticuloso al evaluar el diseño

Al usar herramientas FreeDFM para el DFM, debes ser muy meticuloso para asegurar la precisión de la evaluación. Es esencial para garantizar la corrección del procedimiento.

Recuerda siempre la importancia de asegurar la eficiencia del producto y el ahorro de costes de producción.

Herramientas FreeDFM

4.1 Evaluación FreeDFM

La evaluación de tu diseño es una fase crucial para asegurar que el producto sea eficiente y rentable.

Si ignoras la fase de diseño, pueden ocurrir diversos errores durante la fabricación, llevando a retrabajos. El retrabajo es costoso y laborioso, desperdiciando recursos y tiempo.

Cuanto más avanza la fabricación, más difícil es retrabajar. Por eso la evaluación FreeDFM es totalmente necesaria.

El proceso examina tolerancias, espesor de pared, tipo de material, entre muchos factores. Cuando se verifican eficazmente, la eficiencia del producto se hace realidad.

Las herramientas FreeDFM te ayudan a desarrollar un marco que asegure revisiones frecuentes, identificando áreas del diseño con dificultades o errores, garantizando la viabilidad del producto.

4.2 Herramienta DFM Gratuita — Software FreeDFM

Existen algunas herramientas DFM gratuitas para verificar el producto diseñado, p.ej., un PCB. La mayoría de software de diseño PCB tiene herramientas DFM como función premium, lo que encarece el acceso.

Las herramientas Freedom, en cambio, ofrecen visualización básica de Gerber y funciones DFM. Para diseños a pequeña escala y proyectos de aficionados, esto es más que suficiente. También permiten ediciones menores y alteraciones de perfiles de layout.

El software Freedom te ayuda a realizar el procedimiento DFM, verificando errores en el diseño del producto. Es bastante sencillo una vez entiendes los procesos.

La herramienta DFM gratuita online permite al diseñador ver las capas subiendo archivos Gerber.

Estas herramientas online gratuitas también ofrecen guardado en la nube y funciones para compartir. Extremadamente útil para consultas y diseño colaborativo con diseñadores en distintas partes del mundo.

Estas herramientas gratuitas permiten elementos esenciales y algunos sitios por una pequeña tarifa. Incluso pueden usar diseñadores PCB reales para verificar diseños.

4.3 Herramienta DFM Gratuita — Comprobación FreeDFM

Puedes organizar una comprobación DFM gratuita a través de nuestra web www.wellpcb.com y que tu producto sea evaluado y aprobado sobre su idoneidad para fabricación.

FreeDFM para PCB

Hacer producir tu PCB es un procedimiento sencillo que puede acabar en fracaso si ignoras su proceso DFM. El proceso DFM gratuito asegura que tu placa de circuito impreso sea funcional y se produzca económicamente.

Como has visto en los procesos usados para DFM, el de un PCB no es diferente.

Debes examinar tus archivos de diseño antes de enviarlos al fabricante. Eso evita problemas de calidad o coste durante la producción.

El problema de ignorar la evaluación del diseño antes de enviarlo es que lo lamentarás tarde, cuando ya no haya remedio. El retrabajo no es un proceso natural, y es lo que puedes encontrar si no examinas tu diseño.

Hay tres pasos en el examen de un PCB antes de fabricación:

Estos pasos incluyen:

1. Validar Gerbers: Revisar cada archivo con atención total para detectar errores o fallos.
2. Comprobar problemas con DFM: Verificar cualquier incidencia que pueda afectar el proceso de fabricación del PCB.
3. Enviar tus archivos: Empaquetar los archivos en un ZIP y enviarlos al fabricante.

Conclusión

Como se ha visto, el diseño para el proceso de fabricación es vital para la viabilidad y eficiencia de un producto. Además, reduce la posibilidad de costes extra durante la producción.

Puedes realizar el proceso tú mismo con herramientas FreeDFM. Para consultas, contáctanos en: ADMIN@MFGROBOTS.COM