電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(13)?應力來源的最大挑戰:使用環境

恭喜老爺!賀喜夫人!這篇文章是本系列的最後一篇了~日後就不需要再聽工作熊囉唆這個無聊的話提了!

應力來源的最大挑戰:使用環境

談完了組裝時應力的注意事項及解決方法,接下來我們來談談電子產品的最大應力來源:終端客戶的使用環境。

(對於大陸那些盜文網站,複製本站文章貼文後,居然還改成自己公司的名字,感到無恥!可能造成您閱讀的不便,請見諒!)

其實電子產品在實際應用時所遭遇到的各種狀況及環境才是產品面對「應力」的最大的挑戰,比如說產品不小心掉落到水泥或大理石地面,手持裝置甚至可能從樓梯上一路滾落下來,還有長途船運或貨運時在貨櫃內白天必須太陽曝曬的產生的高熱、夜晚還得忍受戶外輻射冷卻後的寒冷,貨櫃甚至可能運送經過極寒或極熱的地帶,所以一般新產品在DQ時都會安排做所謂的「落下衝擊測試(drop impact test)」、「滾動測試(tumble test)」,還有高低溫及高濕的環境測試(environmental temperature/humidity test)來模擬這些實際上可能發生的狀況。

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滾筒測試(tumble test)的方法與失效解決對策







就工作熊的了解,很多產品在DQ這一關其實就被卡住了,然後內部就開始爭論測試條件是否太過於嚴苛?裸機落摔的高度是否可以降低?滾動測試的次數是否可以減少?接著又要求焊錫強度能不能增強?最後問能不能放寬允收的標準?如果真的因此放寬了標準,那跟掩耳盜鈴也沒啥兩樣了,工作熊一直認為,做為一個負責任的研發應該要在產品研發階段就將哪些該解的工程問題解掉,而不是等量產後讓後面的持續改善單位及製程來擦屁股。

工作熊經常發現,既使產品通過了DQ測試,可實際賣到市場上使用一段時間後,依然還是會接到客戶抱怨產品不良的問題,何況是哪些降低了DQ標準或是剛好在及格邊緣的產品,這是因為DQ的測試項目及條件往往僅是模擬我們所知道的使用者環境狀況,有些可能還會被列為極端使用條件予以排除,但終端使用者總有我們預期不到的狀況出現以致造成產品失效,比如說:

有時候客戶的無理要求可以一笑置之,但是當競爭對手的產品信賴度比你的好,價錢又不會比你的貴,就等著被對手超越吧!

所以,工作熊強烈建議RD在設計新產品的時候應該要預先設計好或預留一些可以強化產品抵抗應力或減緩應力作用的機構,工作熊更建議,新產品設計之初也應該利用電腦CAD來模擬可能出現應力集中的地方,然後加以處理,而不是等到DQ測試或市場上反應了問題才來亡羊補牢,甚至妄圖要求SMT加強焊錫來克服應力問題,須知產品已經設計完成後要再做重大設計變更的困難度,它可能引起副作用,也可能需要重新認證。

工作熊了解RD其實背負著許多的使命、要求與無奈,因為所有的一切問題都源自研發,所以製造工廠要求RD的設計要符合DFM (Design For Manufacturing),而維修中心則要求要符合DFR (Design For Repair),市場部要求產品要盡可能多功能,但要便宜,還希望研發時程可以縮短,但如果連RD都沒有擔當,反正老闆喊口令後就不顧一切的提槍快跑往前衝,最後應該會全部陣亡在沙灘上。

RD兄弟們!要堅持住啊!


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