電子產品設計的「mockup(實物模型)」與「prototype(原型樣機)」有何差異?

在電子產品的設計與驗證上經常會聽到PM與機構工程師們談論所謂的「mockup」與「prototype」製作,到底「mockup(實物模型)」與「prototype(原型樣機)」這兩者在定義上有何分別?它們又各代表什麼?

因為維基百科上對這兩者的定義說的不清又不楚,讓人看了似懂非懂,本文應該可以讓大家較清楚的概念。

以下內容只是工作熊個人的見解,或許與您的認知有所差異或偏頗,也可能跟有些寫網站或軟體的稍有不同,歡迎提出您的意見!


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介紹整理FPC(軟性印刷電路板)連接至硬式PCB(印刷電路板)工藝

FPC(軟性印刷電路板)連接硬式PCB(印刷電路板)的工藝整理介紹隨著電子產品的發展,使用FPC軟板連接到PCB的技術需求也越來越高,本文試著介紹目前業界常用的幾種FPC與PCB的連接及焊接方式。

FPC(Flexible Printed Circuit,「軟性印刷電路板」或稱「柔性線路板」)目前應用在多樣的電子產品,尤其是穿戴裝置及輕薄短小的手持裝置上,雖然現在製程已經發展出可以在FPC上面直接焊接電子零件,但是其可焊性及品質信賴度仍然不佳,比如哪些給終端使用者插拔的「I/O連接器」,如micro-USB、USBC充電與傳輸資料的連接器,大顆的BGA及QFN也不建議焊接於FPC。


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錫膏中添加銅銀鋅銻鉍銦等微量金屬的目的為何?

到目前為止,「錫(Sn)」仍然是電路板組裝最好的焊接材料 ,無鉛錫膏的成分也是以「錫」為主體,只是移除了「鉛」而已。

純錫的融點高達231.9°C,其高溫不利使用於一般的PCB板組裝焊接,或者說目前仍然有些電子零件較不易達到這樣的高溫要求,所以電路板組裝中的焊料必須以「錫」為主材料,然後加入其他的合金焊料,比如銀(Ag)、銦(In)、鋅(Zn)、銻(Sb)、銅(Cu)、鉍(Bi)…等微量金屬,來降低其融點,以達到可以量產並節省能源的主要目的。

如果你對錫膏還不是很了解,建議可以先看一下這篇關於錫膏介紹的文章【介紹並認識【錫膏(solder paste)】的基本知識(含助焊劑)


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焊接原理與手動電烙鐵焊接技巧解說

焊接作業是現代電子製造工業中相當重要的一個環節,雖然現今的自動焊接工藝(表面貼焊(SMT)波峰焊接(Wave Soldeirng))已經非常的普遍,但是人工手動焊接(Toucu up)仍然無法完全避免,尤其在修補(Repair)作業當中更無法以自動焊接來取代。

不熟練的人工焊接工藝不僅會產生品質上的焊接缺點(冷焊、空焊、假焊、架橋、短路)導致電路動作不正常,更嚴重的甚至有可能在焊接時損壞電子元件,或者在通電後燒毀元件。因此,如何確實的讓所有從事電子製造的人員都了解到焊接的原理與觀念並且實做,才能有效確保並提升電子產品的焊接品質,並降低不良成品的機率,甚至可以延長產品之壽命。


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《電子產品修復》簡單修復石英「小鬧鐘」及「掛鐘」

(※不適用數位電子式的的鬧鐘,這是一篇工作熊在以前部落格發表過的文章,忘記搬過來了)

clock_repair前幾天家裡牆壁上的掛鐘突然越走越慢(納悶),工作熊記得不久前才剛換完電池,怎麼又走不動了,只好再去買一顆新的電池,可是,新電池換上之後,它也只掙扎了兩下就….掛了,掛在牆上一動也不動。

本來想說過兩天去大賣場再買一個新的掛鐘,後來想起來,之前工作熊的鬧鐘好像也有過類似的問題,後來是自己把它拆開來修理的,到現在都還走得好好的。


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實驗比較SMD與NSMD焊墊設計推球及拉力測試對BGA錫裂的影響

實驗比較SMD與NSMD焊墊設計推球及拉力測試對BGA的影響。為什麼要探討BGA焊墊/焊盤的 SMD(Solder-Mask Defined) 與 NSMD(Non-Solder-Mask-Defined) 設計?是為了可以讓BGA增加抵抗外應力衝擊而造成錫裂的問題。工作熊之前有撰文說明過【BGA焊墊應該設計成SMD或NSMD才能有效對抗錫球開裂的問題】,最開始的時候我們RD拿整顆BGA-IC去做拉拔力的測試,結果當然無法參考。

為什麼要探討BGA焊墊/焊盤的 SMD(Solder-Mask Defined) NSMD(Non-Solder-Mask-Defined) 設計?是為了可以讓BGA增加抵抗外應力衝擊而造成錫裂的問題,雖然最終結論BGA應該設計成SMD或NSMD並沒有太明顯的差異,但在電路板的BGA焊墊採用【NSMD+plugged-via】還是我們的設計方向沒有改變。

後來另外一個案子進行時,在工作熊的建議之下直接在PCB植上BGA的錫球,然後對錫球直接做推力(shear)及拉力(Pull)測試實驗,本文將說明這次錫球推拉力測試的結果與一些個人感想。推力測試的正式名稱應該為錫球側向的剪切力測試,為了方便,本文以「推力」來稱呼之。


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