2014年7月31日 星期四

究竟是化繁為簡還是化簡為繁

一項好的產品設計,我認為應該是簡潔的、易操作、人性化的,但是現在市面上的消費性電子或是工控產品,卻是在花十倍力去做一件可能只需要十分之一力氣的事情。

舉例來說,如果我需要一個能夠智能控制的電燈,在室內具備有light sensor,當人進來的時候亮燈,離開的時候關燈,如果只是要完成這個動作,我並不需要放一台精密的x86電腦在室內去完成這個運算動作,只需要一個簡單的微控制器就可以完成這個動作,設定反應時間、不作動時間等等,而最需要做運算的部分,是連結各個像這種應用情境的控制中心,而不會是終端的設備。

終端設備只需要有sensor功能、簡單運算能力、具備相同protocol協議的資訊傳輸能力即可,而現今的x86硬體開發也早已足夠滿足幾乎所有控制中心的運算,現在欠缺的是API設計能力,你需要這部電燈完成什麼樣的功能?在什麼樣情境下完成什麼樣的動作?現在台灣欠缺的並非軟體開發能力,而是欠缺一套完整的想法,在盲目衝刺硬體效能、或是開發應用軟體的同時,是不是想清楚了為"何"而做的初衷?

機構開模基本設計概念

開模顧名思義,即為製造一套模具,而模具的作用在於,能夠以注入材料的方式,藉由模具成型凝固,而達到節省材料或是特殊形狀設計的目的。

如果不開模具,要如何製造機構件?一般常見都是藉由CNC加工,進行裁切、研磨、穿孔、折角等成形過程,在這當中會耗費高於成品所需不少的材料才能夠製造出一片機構件,因此單位成本高,且需耗費比較多的時間,因此而衍生出了開模的製造工藝。

以下針對一些常見的名詞作介紹:
#1.  拔模角:當注入的材料需要從模具中取出,用垂直的方式會因阻力過大而難以取出,因此在圖面設計時需要加入拔模角度,讓材料成形後可以順利脫出模具而不會損傷其機構。

#2. 合模線/分模線:通常模具都是兩兩組成,左右或是上下一組,而中間密合的地方,會因材料性質的限制,在塑膠材料射出時,多多少少會有材料滲出的情形,如同小時候組裝的模型,有些零件邊緣可以看到毛邊, 是相同的意思,因此分模線的位置會影響產品外觀的設計,在設計時需要特別考慮進去,在外觀上可以藉由表面咬花去修飾這一條分模線。

#3. 修模:修改模具本身不適一件容易的事情,需要評估填料或是修料去達到模具修改的目的,而當修改幅度只有1或是0.1mm的時候,這些修補動作會需要做的更精準,以避免後續成品尺寸不準確的情形發生,so最好的方法是,在前幾次T1、T2修模階段就把所有的設計問題考慮清楚以及找到最佳解。

#4. 肉厚:為機構材料厚度的俗稱,設計時通常會考慮材料在成為流體時,是否會因機構厚度設計太厚而難以成形,因此會盡量在設計時平均肉厚,即使是凹槽、凸槽,或是特殊形狀,亦是相同道理。

2014年5月28日 星期三

How to find the best solution


 當案子遇到瓶頸、發生越來越多的issue,如何迅速收斂問題,找到答案。

今天閱讀買了一陣子的麥肯錫式的邏輯思考術特刊後,有了一些想法,與老祖宗的智慧其實不謀而合,簡單說就是大膽假設、小心求證。

在還不知道答案、解決的方案之前,也沒有厚實的理論基礎去 堆疊出答案,要如何用最短的時間得到最佳解,最簡單的方法,先假設一個可能是答案的答案,然後試著去推翻它、去驗證它,畢竟在各個專業領域,沒有人是全才什麼都會什麼都懂,但是對於問題的癥結點,身為局外人的顧問可以透過背景資料、證據、觀察、經驗去找出可能的、暫時的最佳解,PM有時候也像是這樣子的角色,像是個偵探,需要有過人敏銳的觀察力,不能被表象所蒙蔽,在有限的時間、有限的資源下,創造最大的價值。

那麼要怎麼做?

首先如何去定義問題很重要,連敵人都不知道在哪裡,再多的攻擊也是無謂的浪費力氣,江湖一點訣、說穿不值錢,在這本特刊中,也是可以看到類似的方法去定義問題、收斂問題。

從問題中做出合理假設,根據過往經驗做出判斷,最近遇到了一個issue,客戶陸續寄回了幾台有類似問題的RMA回來,PCI bus order出現了亂序的問題,經過更換BIOS驗證過後,確認CPU為問題的元凶,更換之後功能就恢復正常,but問題來了,在更換CPU的過程中,發現用SMT機台去熔錫更換的CPU良率不是很高,而熔錫不良的位置差不多。

#1. 第一個假設,reflow profile 設定有問題
從機台的設定資料判讀來看,可能高溫225度不夠、時間不足等等,但是如果是以上的原因,無法推論為何還是能夠有成功打件的機板,證據不足,因此暫時不考慮是這個原因。

#2. 第二個假設,產線SMT迴焊流之流程與SMT直接迴焊之過程可能會影響到換件良率
從過去資料顯示,Intel這一顆CPU過去常有換件不良的問題,原因為錫球品質不佳,另外一般產線SMT機台在上件前會做一個動作叫做刷錫膏,而RMA的SMT機台則是直接貼合後去熔錫,在基準上兩者已有明顯的不同,也連帶影響吃錫的成功率,加上錫球品質不是很好,以至於熔錫後PCB還沒吃到錫即縮回。

合理推論,且無法反駁,無法說這一個假設有哪裡過度推論或是不合理的地方,因此暫時假設他是對的。

得到假設,那麼答案呢?

知道病痛在哪裡,就能夠對症下藥,刷錫膏如果會影響成功率,那麼可以透過製作鋼板治具,先完成刷錫膏的動作再迴焊,but...問題又來了,RMA機台的定位沒有像一般SMT機台這麼精準,在擺件時容易因為重量不均而無法精準貼合,so要達到製程上的相同是不可能的。

最後我選擇了委外重植錫球重工,在有限的時間、資源下,換一顆新的CPU比重工的費用要高出太多了,針對RMA BGA流程的部分要如何去改善,未來還有很多要思考的地方。

2014年5月27日 星期二

何謂PCBA - SMT打件

PCBA打件&測試流程圖
PCBA為Printed Circuit Board +Assembl的簡稱,簡單說就是一塊PCB板加上上面的零組件所組成的一塊能夠上電運作的機板

 PCBA可以簡單分為兩個part:SMT打件以及DIP打件

SMT表面貼著技術,能夠將零件精準貼著在PCB的錫膏位置,而錫膏是如何產生的?在前置作業中,會先用特製的鋼板,上面有中空的部分透過刷錫膏的動作,讓PCB的焊墊上能夠吃到錫,以便後續過回焊爐時能夠高溫熔解而低溫凝固固定這些零件

其中一個最重要的關鍵 reflow profile

每顆零件都有其能夠承受的高低溫限制,而經過回焊爐最重要的是高溫溫度以及高溫時間,而經過的時間、溫度可以畫成一段曲線,這一個曲線資料就是reflow profile,這個數據掌握著熔錫的成敗關鍵