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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝仁豪
研究生(外文):Jen-Hao Hsieh
論文名稱:電子組裝製造屬性展開─取置製程
論文名稱(外文):Manufacturing Attribute Deployment to Design Rules─Placement Process
指導教授:許棟樑許棟樑引用關係
指導教授(外文):D. Daniel Sheu
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:工業工程與工程管理學系
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:95
中文關鍵詞:表面黏著技術製造屬性展開可製性分析反向設計鏈分析
外文關鍵詞:Surface Mount TechnologyManufacturing Attribute DeploymentManufacturabilityReverse Design Chain Analysis
相關次數:
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本研究的目的是整理出一套製造與設計部門之間的整合機制,從電路板組裝的取置機著手,事先將機台的製造資源限制讓設計部門知道,使設計部門能考量到製造的可行性,並分析製程與產品的失效資料,推論出設計規範。透過雙方良好的溝通,以減少工程變更的次數、縮短研發時程及降低成本,進而加速新產品導入的時間,增加企業的競爭力。

本研究的成果及貢獻包括:
1.根據所蒐集到的取置機規格限制與製程和產品的失效資料,利用製
造屬性展開及失效分析等手法,訂定出取置機的製造屬性與相關的
設計屬性,並推論出設計規範,確實考慮設計與製造部門雙方的需
求,使得設計與製造的缺失可事先被預防。
2.利用程式語言(HTML及VBA)建構一軟體介面,對本研究加以實證
並增加實用性,其主要有下列功能:
(a)使用者可利用此介面填入基板與元件的設計屬性值,根據資料庫
中的規格限制及設計規範加以檢驗,對問題點予以標示,並提醒
使用者應注意的事項;
(b)可估算所輸入元件的製程時間,並可根據所輸入的元件料號查詢
元件的外形、鋼板開孔、白框(Silk Screen)及銲墊(Pad)規
格;
(c)可查詢資料庫中基板與元件設計屬性的限制、取置機規格限制、
相關的設計規範、合格元件供應商列表及常見問題;
(d)利用網頁架構,讓各單位使用者及協力廠商可共同查詢及維護。
3.利用本研究的軟體介面,可檢查出傳統CAD圖(2D)無法發現的問
題,如元件高度及重量等。
The purpose of the research is to establish an integrated mechanism between manufacture and design department. Starting in placement machine for printed circuit board assembly lines to make design department learn manufacturing resource constraints of machines previously. Design department can take manufacturability into account and analyze failure data from process/product to inference design rules. The benefits are reducing times of engineering change notice, decreasing cost, and speeding new product introduction.

The achievements and contributions of the research include:
1.According to manufacturing resource constraints and
failure data from process/product, the research uses
manufacturing attribute deployment (MAD) and failure
analysis to establish manufacture attributes of placement
machine and related design attributes to inference design
rules.
2.Using program languages (HTML and VBA) to construct an
user interface. It has following functions:
(a)User can type in design attribute value of board and
components and the interface will check with
constraints and design rules in the database.
(b)It can compute the process time and look up
specification of shape, hole on stencil, silk screen,
and pad of components.
(c)It can look up constraints of board and component
design attributes, related design rules, approval
vender list, and common problems in the database.
(d)Because of using web-based structure, all departments
and partners can look up and maintain the information
in the database together.
3.Using the user interface, it can find out the problems
that CAD can’t detect. Such as the height and weight of
components.
摘 要 I
ABSTRACT II
致 謝 III
目 錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 貢獻與成果 2
1.4 相關研究 3
1.5 論文架構 4
第二章 筆記型電腦製造流程 6
2.1 筆記型電腦製程簡介 6
2.2 電路板組裝流程 6
2.2.1 放置印刷電路板(Board Preparation) 9
2.2.2 錫膏印刷(Screen Printing) 9
2.2.3 點膠(Glue Dispenser) 10
2.2.4 元件置放(SMD Placement) 10
2.2.5 迴銲(Reflow) 11
2.2.6 外觀檢驗及後銲(補錫)(Vision Inspect and Touch-Up) 15
2.2.7 ICT(In Circuit Test)測試 16
2.2.8 功能測試(Function Test,FT) 16
2.2.9 修理(Repair) 17
2.3 表面黏著技術的優點 18
第三章 文獻探討 20
3.1 品質機能展開 20
3.1.1 品質機能展開的起源 20
3.1.2 品質機能展開的要點 21
3.1.3 品質機能展開的步驟 23
3.1.4 相關研究探討 24
3.2 優質設計 24
3.2.1 發展沿革 25
3.2.2 設計考量組裝(Design For Assembly,DFA) 26
3.2.3 設計考量製造(Design For Manufacturing,DFM) 27
3.2.4 相關研究範圍 28
3.3 表面黏著元件 30
3.3.1 被動元件 31
3.3.2 主動元件 33
3.4 取置機 40
3.4.1 取置機的基本觀念及分類 41
3.4.2 取置機的結構 42
3.4.3 取置機的誤差源及其對策 44
3.4.4 取置機的選擇原則 47
3.5 特性要因圖 48
3.6 柏拉圖 49
第四章 研究方法 52
4.1 研究對象與範圍 52
4.2 研究理念與架構 52
4.3 研究步驟及手法 58
第五章 製造屬性展開實例與軟體介面說明 61
5.1 製造屬性 61
5.2 設計屬性 64
5.3 製造屬性展開 65
5.3.1 製造與設計屬性相關探討 65
5.3.2 預防機制與設計規範 69
5.4 失效分析 72
5.4.1 失效資料探討 72
5.4.2 預防機制與設計規範 74
5.5 軟體介面說明 79
5.5.1 軟體介面功能 79
5.5.2 軟體介面應用 81
第六章 結論與後續研究方向 88
6.1 結論 88
6.2 後續研究方向 89
參考文獻 90
附錄A 設計規範分析 93
附錄B 計算說明 95
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