内容简介
DFX 被行业称为卓越设计（DFx-Design for Excellence），是design for X的缩写，通常将DFX定义为面向产品生命周期各环节或产品竞争力要素的设计，其中X可以代表产品生命周期或其中某一环节，如测试验证、生产制造、供应发货、安装部署、运行维护、回收报废、退服等，也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素，如可靠性、安全性、电磁兼容、成本等。华为能够在过去几年的封锁中突破一万三千多种元器件和三千多种硬件电路板替代，Mate60系列手机实现遥遥领先，包括元器件、电子材料、电路板，以及各种技术组合，这背后体现的是极致系统工程能力。传统的电子硬件设计是"段到段”串行开发的"接力赛”。例如，要开发一款手机，需要先完成功能设计，然后进行功能调试，再考虑可制造性DFM、可测试性DFT、可装配性DFA、可靠性DFR等领域性能优化，往往串行开发过程时间较长，会迭代多轮。通过在硬件开发前期引入并实施DFx系统工程设计思想，让产品开发成为"端到端”各领域同时上场的"足球赛”。本书结合作者在华为20余年的硬件工程开发经验系统整理了产品环境适应性、硬件元器件选型、电子结构设计、热设计、可靠性设计、刚性PCB设计、柔性FPC设计等实践经验，总结出DFX设计指南 916项条款。本书最后结合最新DFX工具参考电子硬件典型案例实战演练，对埃隆.马斯克的基于第一性原理的系统工程设计，及硬件工程设计"三高”（高密、高速、高可靠）极限做了介绍。
目录
目 录
第1篇 DFX是什么 1
1．1 科学、技术与工程的定义 1
1．2 DFX系统工程演进 1
1．3 DFX的意义 3
1．4 DFX与设计流程再造 3
第2篇 产品环境适应性系统工程 6
2．1 总则 6
2．1．1 湿度影响及要求 6
2．1．2 温度的影响及要求 6
2．1．3 沙尘的影响及要求 7
2．1．4 静电的影响及要求 7
2．1．5 海拔高度的影响要求 7
2．2 运输 8
2．2．1 结构设计要求 8
2．2．2 运输环境温度要求 10
2．2．3 防静电要求 10
2．3 存储 10
2．3．1 存储的结构设计 10
2．3．2 存储环境 10
2．3．3 温度影响 10
2．3．4 有害气体（物质）的影响 10
2．3．5 设备运行环境 11
2．3．6 运行环境中振动、冲击的影响 11
2．3．7 温度、湿度的影响 11
2．3．8 长期高温的影响 11
2．3．9 长期低温的影响 12
2．3．10 温度循环的影响 12
2．3．11 湿度的影响 13
2．4 腐蚀的影响及要求 13
2．4．1 PCB腐蚀及防止措施 13
2．4．2 器件的腐蚀及防止措施 14
2．4．3 摩擦侵蚀及防止措施 15
2．4．4 防止腐蚀设计的其他要求 16
第3篇 电子硬件DFX总体设计指南 17
3．1 可靠性设计 17
3．2 故障管理设计 19
3．3 可维护性设计 19
3．4 EMC设计要点 20
3．5 安规设计要点 21
3．6 环境适应性设计 22
3．7 防护设计 22
3．8 可测试性设计 23
3．9 热设计及温度监控 23
3．10 工程总体设计 24
3．11 器件工程需求分析 25
3．12 电路信号完整性分析 27
3．13 结构设计要求 28
第4篇 电子硬件可靠性设计指南 29
4．1 温湿度适应性设计 29
4．1．1 结构设计要求 29
4．1．2 器件及材料应用要求 29
4．1．3 PCBA工艺设计 31
4．2 低气压适应性设计 33
4．3 三防适应性设计 33
4．3．1 结构设计要求 33
4．3．2 材料及器件应用要求 35
4．3．3 PCBA工艺设计 36
4．4 防机械振动、冲击设计 37
4．4．1 结构设计要求 37
4．4．2 器件应用要求 37
4．4．3 PCBA工艺设计 39
4．5 防碰撞设计 40
4．5．1 结构设计要求 40
4．5．2 PCBA工艺设计 41
4．6 ESD防护设计 42
4．6．1 结构设计要求 43
4．6．2 器件应用要求 43
4．6．3 PCB工艺设计要求 43
第5篇 电子结构设计指南 45
5．1 结构件可靠性设计要求 45
5．1．1 机械固定 45
5．1．2 冲击与振动 45
5．1．3 污染与腐蚀 46
5．2 PCB组件工艺结构设计 46
5．2．1 拉手条 46
5．2．2 扣板 48
5．2．3 加强板与加强筋 49
5．3 背板工艺结构设计 50
5．3．1 布局 50
5．3．2 导向 51
5．3．3 防误插 52
5．3．4 中间背板 52
5．4 插框工艺结构设计 53
5．5 盒体工艺结构设计 54
5．5．1 盒式产品 54
5．5．2 组合与模块 54
5．6 钣金结构件设计 55
5．6．1 冲裁 55
5．6．2 折弯 56
5．6．3 成形 59
第6篇 电子硬件热设计指南 62
6．1 整机热设计指南 62
6．1．1 热设计基本知识 62
6．1．2 整机热设计基本原则 62
6．1．3 材料热膨胀匹配考虑点 63
6．1．4 器件的热设计考虑 63
6．1．5 PCB设计阶段的热设计原则 64
6．1．6 散热器设计要求 64
6．2 板级热设计基本原则 66
6．3 PCB热设计优选方式 66
6．4 PCB热设计输入条件 68
6．5 PCB热设计与系统散热方式 68
6．6 器件选型及其应用 69
6．7 PCB基材 71
6．8 PCB设计 71
6．8．1 器件布局 71
6．8．2 PCB布线及散热过孔设计 72
6．9 散热器组装及导热介质选用要求 73
6．9．1 散热器组装 73
6．9．2 SMT组装工艺 74
6．9．3 导热介质选用要求 74
6．9．4 返修要求 75
第7篇 电子元器件选型要求 76
7．1 器件选择总原则 76
7．2 器件通用要求 77
7．2．1 器件引脚材料 77
7．2．2 器件引脚或端子表面涂层 77
7．2．3 器件封装材料 78
7．2．4 器件的耐温性与承受温度应力 79
7．2．5 静电敏感器件与潮湿敏感器件 79
7．3 分类器件的特殊要求 79
7．3．1 电阻 80
7．3．2 电容 81
7．3．3 半导体器件 81
7．3．4 光电类器件 82
7．3．5 射频类器件 82
7．3．6 其他器件 82
7．4 器件选型要求 83
7．4．1 可焊性要求 83
7．4．2 电子元器件潮湿敏感要求 84
7．4．3 电子元器件静电敏感要求 84
7．4．4 存储条件和存储期限 85
7．4．5 器件耐受机械应力与应变测试要求 85
7．4．6 器件耐受高温的要求 86
7．4．7 非优选插座器件要求 86
7．4．8 器件封装、外观等要求 86
7．4．9 器件在表贴工艺中的应用要求 87
7．4．10 锡膏印刷工艺对器件的要
