TRIZ在電路板產業應用實例-低碳經濟綠色智識創新管理-新浪部落 @ 水泥股

TRIZ在電路板產業應用實例

TRIZ工具應用於技術系統也可使用在管理與商業運作,但很少看到用在電路板產業案例....

TRIZ在電路板產業應用實例

一.前言
TRIZ有非常棒的系統化工具(見前「TRIZ-創新發明問題解決理論」初探(一)、(二))，快速讓工程人員找到想要解決的問題，但在電路板產業的應用卻是少之又少。前一陣子國內著名電路板廠首度利用TRIZ作專案，不僅解決問題，還同時產生了數個專利，真的令人精神為之一振。因為理論內容龐大，又怕隔靴搔癢，所以以下的案例以淺顯易懂的幾個發明原理來闡述，無法40個都帶到，另外以一個案例說明矛盾矩陣和發明原理的解題應用，相信讀者應該容易理解，並進而引發大家研究與使用的興趣。

二.發明原理應用舉例說明:

03.局部品質改善原理

局部工作區域更高階無塵室(Clean room)如:

壓合疊板室、曝光機及防焊塗佈機之台罩式1000級無塵設置(圖1)

圖1



銑刀、鑽針表面奈米塗層增加壽命(圖2)

圖2

04.不對稱性Asymmetry

High layer count 高層數板子的壓合對位系統(圖3)

圖3

10.預先作用Preliminary Action

成型的郵票孔做法(圖4左、右)

圖4左、右



軟硬結合板在軟板hinge區的硬板開窗處事先v-cut處理(圖5)

圖5

17.轉換到新空間 Another Dimension

雙面SMD設計(圖6)

圖6

Embedded PCB設計製作(圖7左、右)

圖7左、右

19.週期性運動 Periodic Action

Pulse-reverse 整流器取代 DC整流器鍍盲孔填孔(圖8左、右)

圖8左、右



High aspect ratio step drilling(圖9)

圖9

24.中間介質Intermediary/Mediator

軟板覆蓋膜(Coverlay)壓合使用的離型膜(Release film) (圖10)

圖10



軟硬結合板高低差壓合使用的適形墊(Conformal pad) (圖11)

圖11

三.利用矛盾矩陣解決發明問題的三步驟(如圖12說明):案例說明

圖12 矛盾矩陣解決發明問題的三步驟

EX. IC載板製作的排版越來越大，為的是生產效率增加，但碰到的首要問題是製程對位精準度下降，我們就以線路對位來討論:

步驟一.定義要解決的問題:

提高排版尺寸，增加生產效率降低成本，但因工作面積變大造成對位精準度下降

步驟二.建立問題模型，應用矛盾矩陣找出可以解決方案(發明原理):

要改善的參數: 39 Productivity 生產力

導致惡化的參數: 29 Precision/Accuracy of Manufacturing 製造精密度

對應矛盾矩陣，如圖13，得到的4個發明原理的建議分別是:

18.振動原理Mechanical vibration

10.預先行動原理Preliminary action

32.改變顏色原理Color change

01.分割原理Segmentation

圖13矛盾矩陣案例運用

步驟三.分析4個給定的發明原理，逐一評估找出可行方案(此步驟需要Domain Knowledge，亦即須相關領域人員team work完成)

10和01兩個發明原理可行，這裡我們採01.分割原理Segmentation進行研究找出可行方法。我們採用了兩種曝光系統:

•Step & Repeat 步進式曝光

•Scanning 掃描式曝光

來改善因大排版帶來的線路對位精準度惡化問題，見圖14及圖15。

四.打破慣性思惟是創新過程的重要練習
你能猜出下圖婦人幾歲嗎?

這張人臉表情圖，生氣的是左邊，還是右邊那一位?

五.後語

田口方法與QFD、TRIZ三者在日本稱為21世紀的開發設計三大手法，前兩者我們都知道是由日本人所提倡。QFD是20世紀70年代初起源於日本的三菱重工，由日本品管管理大師赤尾洋二(Yoji Akao)和水野滋(Shigeru Mizuno)提出，田口方法則是由田口玄一（Genichi Taguchi）博士開創。所以TRIZ可以被日本譽為和田口方法與QFD同等級的方法非常不簡單，我個人則認為TRIZ更具有包容性和擴充性。

有國外學者作統計分析(ref. Livotov(2004)) ，TRIZ各種工具的使用頻率和解題率，如表所示，40 發明原則的使用比率最高，不過解題率大概一半左右。如果碰到難度較高的問題通常就會並用兩個以上工具。或者搭配非TRIZ工具來解決問題。

表. TRIZ各種工具的使用頻率和解題率

目前全球以韓國和大陸是最積極使用TRIZ於各不同產業，日美次之。韓國幾個產業領先企業如Samsung、LG 、浦鋼等應用TRIZ解決問題已超過15~20年，他們進行的每個專案可改善金額數百至數千萬美金，效果非常顯著，同時也以其改良或創新的成果去申請很多專利。Samsung、LG等公司，規定新進工程師一定要先經過TRIZ的基礎訓練。

“TRIZ is a tool for thinking, but not instead of thinking”

「TRIZ是個工具來幫助思考，而不是代替思考」

PS: 本篇文章也刊載於"電路板雜誌"期刊,以及"電路板新進工程師手冊"