第一章 緒論
1.1 研究動機與目的
隨著科技的演進，商用電子產品的保護措施越來越受到重視，尤其是針對需要 保護且不能被使用者拆開的產品，此類產品甚多，生活中隨處可見。例如，USB hub、
USB 音效卡、USB 傳輸線、充電器、行動硬碟、旅充插頭、電池與變壓器等等，如 圖 1.1(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)所示。為了避免產品內部的電子元件遭 到人為的破壞或者是灰塵的堆積進而導致產品的損壞，此類產品通常都會以塑膠外 殼包覆，將內部元件保護起來，除了可以隔絕灰塵外，也不易被使用者拆開。
(a)USB hub (b) USB 音效卡 (c) USB 傳輸線
(e) 充電器 (f) 行動硬碟 (g) 旅充插頭
(h) 電池 (i) 變壓器 圖 1.1 電子產品範例
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電子產品的外殼包覆方法，普遍是使用超音波鉚合機將上、下殼接面熔化達到 鉚合效果。超音波鉚合機常用於兩個固態物的熔接，有別於傳統的黏接。工業上用 的黏著劑和溶劑大多都對人體有害，而使用超音波鉚合機鉚合的過程中，不需要加 入任何的黏著劑和溶劑，此外更重要的是鉚合自動化的過程，使產品品質穩定且生 產效率大幅度的提升。
超音波鉚合的原理是將聲音轉換成熱能，給予熔接物一定的壓力將其固定住，
藉由發聲器產生高頻訊號，並將能量轉換焊頭(Horn)觸於熔接物上，使塑膠分子發 生劇烈摩擦進而產生高溫，利用高溫讓上、下殼接殼接面熔化，待到接面冷卻後即 能重新固化黏合以達到鉚合效果，圖 1.2 為超音波鉚合機的基本架構。
圖 1.2 超音波鉚合機的基本架構
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一般而言，在實際的超音波鉚合作業中都有 1~3%的不良產品，原因諸多。除 了上、下殼塑料的品質外，還包括了人為的錯誤，而超音波鉚合的焊接能量、氣壓、
固化時間、下降速段、振幅大小、延遲時間等等，都會對鉚合的品質產生影響。對 於生產規模龐大的企業來說，這 1~3%的不良率均會對企業帶來不小的損失，也會 產生工時的耗費與廢品的積生等等問題。
因此，如何提升超音波鉚合機鉚合的品質，相關性的研究已多有探討，例如:
文獻[1-2]針對振動壓力進行研究，文獻[3-4]探討在不同振動頻率的鉚合機對不同特 性的塑料焊接特性，文獻[5-6]探討溫度變化的影響。
影響超音波鉚合品質的有效參數有許多，且彼此間可能存在著非線性的交互影 響關係，例如，文獻[7]探討鉚合的時間與壓力之關係，文獻[8]探討時間、溫度與壓 力對鉚合的效果。文獻[9]以統計的方式，針對壓力、時間與固化時間對鉚合的成效 進行分析研究。
由以上的文獻可知，影響鉚合的可能因素，除去人為的錯誤後，焊接能量、氣 壓、固化時間、下降速段、振幅大小、延遲時間都會對鉚合品質的好壞，產生決定 性的影響，且彼此間也存在著非線性的耦合關係。因此，如何找出真正對超音波鉚 合品質好壞重要的影響參數與分析，釐清參數間的關係，對於操作鉚合的技師而言，
是一項非常重要的工作。
近年來，人工智慧控制演算法與學習機的蓬勃發展，如神經網路、模糊理論、
基因演算等等，均已被廣泛的運用在「系統的建模與訊號的分析處理」，其中具有學
習能力的神經網路技術最為普遍。因此，本論文研究目的即在於使用神經網路對超 音波鉚合影響參數進行分析研究，協助鉚合技師進行控制程序的最佳化操作，進而
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提升產品的製作良率。
1.2 論文架構
本論文分為四大章，個別為緒論、類神經網路介紹與推導、實驗過程暨模擬結 果及最後的結論，詳細內容如下列:
第一章 緒論 : 概述實驗動機與目的。