介紹MPE製造製程工程師的職責與角色

介紹MPE製造製程工程師的職責與角色

今天要介紹的這個MPE(Manufacturing Process Engineering,製造製程工程部)的職責與角色有點兒尷尬啊!因為工作熊的工作內容就是做這個MPE的,看看工作熊這個部落格的內容,大概就可以猜到這個MPE的工作內容包含項目之繁雜了吧!你可以說工作熊的確懂得很多從設計到製造的很多技術,可是每樣技術的內容卻都不是很專精,至於對技術懂得深不深入,這個就得看每個人所花的時間精力與領會了。

MPE的工作內容基本上就是以製造工程的角度來看待產品設計的恰當性,也就是說要讓研發單位設計出來的產品可以在製造工廠內達到可以省時、省工、品質穩定,且可以大量生產的目的。總結一句話就是【整體成本考量】,也就是將材料成本、製造費用、品質損失費用等綜合起來考量。


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比較屏蔽罩(shielding-can)直接SMT打件與後置的優缺點

比較屏蔽罩(shielding-can)直接SMT打件與後置的優缺點

這真的是個傷腦筋的問題,為了節省成本,研發單位最近開始要求要將【屏蔽罩(shielding-can/cover)】直接用SMT打在電路板上,我們以前都是先用SMT將屏蔽框(frame)或屏蔽夾(clip)打在板子上,過後再以人工方式安裝屏蔽罩(shielding-can/cover)於屏蔽框或屏蔽夾上的,這樣的好處是可以沿用原SMT製程來作業。

可一旦改成將【屏蔽罩(shielding-can/cover)】直接用SMT打在電路板上,就必須要更改SMT的作業流程,在爐前增加一站AOI來檢查因為屏蔽罩事先打件後所覆蓋住的零件焊錫,另外工廠也反應說這樣可能會影響到焊錫的品質並增加維修的成本,因為維修時必須先將屏蔽罩移除。


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名詞解釋:什麼是【Cross-board】【X-board】【打叉板】

有人叫它【Cross-board】或【X-board】,也有人叫它做【打叉板】,這些名稱都是用來表示PCB電路板拼板中有「壞板」的意思。Cross就是打叉(X)的符號喔!

名詞解釋:什麼是【Cross-board】【X-board】【打叉板】

比如說一張四合一(4 in 1)的電路拼板中有一片、兩片、三片單板在PCB板廠內測試的時候就發現有品質問題,然後在壞板的上面用簽字筆畫個大叉叉【X】,來標示那幾片單板為壞板,剩下的就是良品板囉,這就是【X-board】的由來,當然如果所有的板子都壞了,就直接把整張拼板報廢就可以。

不過問題來了,當拼板中出現了【X-board】,到底是要整張拼板都報廢呢?還是可以請客戶允收呢?因為拼板中還是有良品板啊?整張拼板都報廢多浪費啊?一定有人會這麼想吧!


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BGA錫裂,使用應變片(Strain Gauge)量測電路板到底那個環節產生較大變形量

【Strain Gauge】可以幫助工程師了解其產品在組裝過程中那個步驟承受了較大的應變,使用得當的話,還可以界之了解那個方向必須承受了較大的應力,又是那個方向產生了較大的應變,不論對研發或是製程都有很大的參考價值。

BGA錫裂,使用應變片(Strain Gauge)量測電路板到底那個環節產生較大變形量

近幾年來工作熊一直在公司內推廣並要求研發單位善用【Strain Gauge(應變計/應變片)】這個工具來量測電路板在整機組裝過程中與跌落或摔落測試時的【應力-應變】分佈狀況。

最近公司內新產品研發漸漸有人聽得進工作熊的建議也願意開始嘗試使用應變計【Strain Gauge】來模擬電路板上的BGA錫裂的問題,甚至還有工程師用之來分析LCM的應力與應變量。感覺是個好的開始!

這【Strain Gauge】基本上是一片非常薄的金屬銅箔線路,它必須平貼在待測物件上,原則上待測物必須是剛性材料,當待測物發生物理性的變形時就會帶動【Strain Gauge】的「金屬敏感柵」跟著變形,於是驅使「金屬敏感柵」的電阻值發生相應的變化,通過「惠斯登電橋(Wheatstone bridge)」就可以測量到這個微小的阻值變化量,然後經過計算就可以得出變形量。


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名詞解釋:PCB生產為什麼要做拼板(panelization)及板邊?

名詞解釋:PCB生產為什麼要做拼板(panelization)及板邊?為什麼PCB生產時要做「拼板(panelization)」作業?然後打好SMT後又要再麻煩的裁切成單板?PCB的板邊(break-away/coupon)又是做什麼用的呢?不是說板材使用得越少就越便宜嗎?板材使用率又是怎麼一回事?

PCB生產為什麼要做拼板(panelization)作業?

一般的電路板生產都會進行所謂的「拼板(Panelization)」作業,其目的是為了增加SMT產線的生產效率。

PCB通常都會有所謂「幾合一」的板子,比如說二合一(2 in 1)、四合一(4 in 1)…等。


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為什麼SMT需要回焊過爐托盤(reflow carrier)與全程載具(Full process carrier)?

什麼是SMT過爐托盤(Reflow Carrier)?為什麼SMT生產有時候需要用到SMT過爐托盤(Reflow Carrier)?有時候又需要用到全程托盤或全線載具(Full Process Carrier)?

合成石過爐托盤(durostone reflow carrier)合成石過爐托盤(durostone reflow carrier) 

所謂的【SMT過爐托盤或過爐載具】真的就是拿來盛載PCB然後拿去過回焊爐(Reflow Oven)的托盤或載具。托盤載具上面通常會有定位柱用來固定PCB以防止其跑位或形變,有些更高級的托盤載具還會多加一個蓋子,通常是給FPC用的,並安裝磁鐵於上、下載具當吸盤扣緊用,這樣可以更確實的避免板子變形。


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