應用田口方法於發光二極體導線架
射出成型參數最佳化之研究

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姓名

林榮泉(Jung-chiuan Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

應用田口方法於發光二極體導線架射出成型參數最佳化之研究
(Application of Taguchi method in the light-emitting diode leadframeInjection molding parameters )

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摘要(中)

在發光二極體導線架製作方式中，射出成型一直是很重要的製程之一。射出成型導線架製程中，控制參數的設定會對結合強度的強弱有顯著的影響。傳統上它係依靠有經驗的技術人員，利用試誤法來找出較佳的射出成型參數組合，但通常需要耗費大量的時間與金錢。因此本研究提出以不同演算法則，來探討射出成型製程參數組合的最佳化。
本研究的目的是運用田口方法分析統計應用於發光二極體導線架之最佳化射出成型參數研究，設定頂出速度、射出速度、螺桿轉速、熔膠溫度為控制因子，並以最小滲透性為品質目標。使用田口方法直交表排出L9(34) 9組射出成型實驗，再將實驗的結果以具多重品質特性之最適化的田口方法分析統計，找出最佳化射出成型參數，並進行確認實驗與比較。透過實驗計畫法得到最佳化射出參數為：頂出速度/行程12mm、射出速度80mm/s、螺桿位置/速度260RPM、熔膠溫度342℃。得到其影響射出參數品質之主要控制因子為(a)頂出速度、(b)射出速度、(c)熔膠溫度及(d)螺桿速度。本研究方法的確可有效減少水氣滲透之標準偏差，因此希望可取代目前相關業界常用的試誤法。

摘要(英)

Among the production process of LED lead frame,the injection molding has been a very important one. The setup of control parameter will affect the bonding strength significantly. Traditionally，the better parameters of injection molding can be found with try-and-error by experienced technicians，but it often takes lots of time and money. Therefore we will formulate several different algorithms to optimize the parameters of injection molding process through this study.
The purpose of this study is to use the Taguchi method to optimize the parameters of injection molding of LED lead frame. The top speed， injection speed，screw speed and melting temperature were be defined as control factors. Minimizing the penetration rate were be the main objective of quality. Nine different experiments of injection molding were be performed with the orthogonal array L9(34) of Taguchi method. The optimized parameters of injection molding will be found from the analyzed results of experiments mentioned above with the Taguchi method.

關鍵字(中)

★ 射出成型製程參數
★ 發光二極體
★ LED封裝
★ 田口實驗分析法

關鍵字(英)

★ Taguchi metho
★ Light Emitting Diode
★ LED packaging

論文目次

中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究方法與步驟 3
1.4 論文架構 6
第二章文獻回顧與相關技術發展 7
2.1田口實驗法 7
2.1.1田口實驗法相關文獻 8
2.2 LED發光原理 8
2.3 LED發展 9
2.3.1 LED構造 10
2.4 LED導線架技術發展 12
2.4.1 LED導線架製程簡介 12
2.4.2 射出成型週期介紹 19
第三章田口式實驗計劃法 22
3.1田口實驗設計法簡介 22
3.2控制因子及雜訊因子 24
3.3信號雜訊比之特性 25
3.4直交表 26
3.5交互作用 27
3.6田口式實驗法的基本步驟 28
3.7田口變異數分析 29
3.8確認實驗 32
第四章實驗機台與品質量測設備 34
4.1立式射出機台架構 34
4.2 3D量測儀器 36
4.3烤箱設備 37
4.4導線架型號 38
4.5封裝膠材 39
4.6紅墨水型號 40
4.7塑料種類與規格 41
第五章實驗結果與討論 43
5.1控制因子及水準的選定 43
5.2射出條件參數的變化因子 44
5.3因子參數設計分析 45
5.4品質之判定標準 55
5.5實驗結果分析 57
5.6變異數分析 61
5.7確認實驗 62
第六章結論與未來研究方向 63
6.1 結論 63
6.2 未來研究方向 64
參考文獻 65
作者簡介 67

參考文獻

[1] 李輝煌編著，「田口方法-品質設計原理與實務」，高立圖書有限公司，2006。
[2] 齊永源，「雙壓式點膠機定量控制參數最適化之研究」，台灣科技大學自動化及控制研究所碩士論文，民國96 年01 月。
[3] 于明奎，「 LED彩色模組光學均勻度品質參數最佳化之研究」，台灣科技大學自動化及控制研究所碩士論文，民國97 年07 月。
[4] 陳建良，「發光二極體中打線接合構裝技術之研究」，台灣科技大學醫學工程研究所碩士論文，民國100 年06 月。
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[7] Ledinside, ttp://www.ledinside.com.tw/forum/viewtopic.php?f=37&
t=5228, 2010.
[8] LED-SHOP, Http://www.led-shop.com.tw, 2009.
[9] Fusheng Co. Ltd. PLCC Process, R&D, 2011.
[10] 材料世界網,http://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=7303
[11] Jentech Co. Ltd. PLCC Process, R&D, 2011
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[13] 林信陸，塑膠射出成型，機械技術出版社，1990。
[14] 黃靖師，「使用埋入射出成型製程對於手機顯示器模組強度改善之研究」，國立交通大學工學院精密與自動化學系碩士論文，民國99年03 月。
[15] SPT, Http://www.smallprecisiontools.com/products-and-solutions, 2007.
[16] 張季娜、羅士勇、宋振晶、高述倫、蔡彰文、陳世璉、莊泰旭、邱鎮宏，田口品質工程，中華民國品質公管制協會，台北，民國78年。
[17] MBA智庫百科http://wiki.mbalib.com/zh-tw
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[20] 鄭崇義，「田口品質工程技術理論與實務」，中華民國品質學會，台北，2000。
[21] Sodick.plastech. co.,Ltd, http://www.sodick.com/ , 2012
[22] 台灣歐基鈹股份有限公司, http://www.tomic.com.tw/
[23] 振城股份有限公司, http://www.chencheng.com.tw/a4.htm
[24] Everlight electronic, 3528 Lead Farme Design, package RD, 2011.
[25] http://www.kuraray.co.jp/en/

指導教授

鄭銘章(Jeng, Ming-Chang)

審核日期

2012-7-25

推文