Micronic Mydata AB utvecklar och tillverkar maskiner för att automatisk montera elektroniska komponenter på kretskort, s.k. ”Pick and place” (PnP) maskiner. Komponenterna blir lokaliserade och inspekterade optiskt innan de monteras på kretskorten, för att säkerhetsställa att de monteras korrekt och inte är skadade. En komponent kan t.ex. plockas på sidan, vertikalt eller missas helt. Det nuvarande systemet räknar ut uppmätta parametrar så som: längd, bredd och kontrast.Projektet syftar till att undersöka olika maskininlärningsmetoder för att klassificera felaktiga plock som kan uppstå i maskinen. Vidare skall metoderna minska antalet defekta komponenter som monteras samt minska antalet komponenter som felaktigt avvisas. Till förfogande finns en databas innehållande manuellt klassificerade komponenter och tillhörande uppmätta parametrar och bilder. Detta kan användas som träningsdata för de maskininlärningsmetoder som undersöks och testas. Projektet skall även undersöka hur dessa maskininlärningsmetoder lämpar sig allmänt i mekatroniska produkter, med hänsyn till problem så som realtidsbegräsningar.Fyra olika maskininlärningsmetoder har blivit utvärderade och testade. Metoderna har blivit utvärderade för ett test set där den nuvarande metoden presterar mycket bra. Dels har de nuvarande parametrarna använts, samt en alternativ metod som extraherar parametrar (s.k. SIFT descriptor) från bilderna. De nuvarande parametrarna kan användas tillsammans med en SVM eller ett ANN och uppnå resultat som reducerar defekta och monterade komponenter med upp till 64 %. Detta innebär att dessa fel kan reduceras utan att uppgradera de nuvarande bildbehandlingsalgoritmerna. Genom att använda SIFT descriptor tillsammans med ett ANN eller en SVM kan de vanligare felen som uppstår klassificeras med en noggrannhet upp till ca 97 %. Detta överstiger kraftigt de resultat som uppnåtts när de nuvarande parametrarna har använts. / Micronic Mydata AB develops and builds machines for mounting electronic component onto PCBs, i.e. Pick and Place (PnP) machines. Before being mounted the components are localized and inspected optically, to ensure that the components are intact and picked correctly. Some of the errors which may occur are; the component is picked sideways, vertically or not picked at all. The current vision system computes parameter such as: length, width and contrast.The project strives to investigate and test machine learning approaches which enable automatic error classification. Additionally the approaches should reduce the number of defect components which are mounted, as well as reducing the number of components which are falsely rejected. At disposal is a large database containing the calculated parameters and images of manually classified components. This can be used as training data for the machine learning approaches. The project also strives to investigate how machine learning approaches can be implemented in mechatronic systems, and how limitations such as real-time constraints could affect the feasibility.Four machine learning approaches have been evaluated and verified against a test set where the current implementation performs very well. The currently calculated parameters have been used as inputs, as well as a new approach which extracts (so called SIFT descriptor) parameters from the raw images. The current parameters can be used with an ANN or a SVM and achieve results which reduce the number of poorly mounted components by up to 64 %. Hence, these defects can be decreased without updating the current vision algorithms. By using SIFT descriptors and an ANN or a SVM the more common classes can be classified with accuracies up to approximately 97 %. This greatly exceeds results achieved when using the currently computed parameters.

Cette étude concerne l’étude des écoulements diphasiques dans le cadre du refroidissement des composants électroniques en systèmes embarqués. L’étude bibliographique a permis de sélectionner le refroidissement par spray comme technique prometteuse pour dissiper des flux de chaleur au-delà de 100 W/cm2. Une étude hydraulique, utilisant de l’eau et du HFE7100 comme fluides de refroidissement, nous a permis de valider des modèles permettant de déterminer la taille et la vitesse de gouttes provenant d’une sélection de buses de spray. Pour la partie thermique, nous avons conçu une section d’essais (évaporateur) permettant de pulvériser en spray afin d’étudier le refroidissement avec une boucle fermée diphasique.Vu la complexité du système de spray influencé par plusieurs paramètres et phénomènes physiques, nous avons isolé le phénomène d’ébullition nucléée dans une configuration en ébullition nucléée avec un élément chauffant identique à celui employé avec le refroidissement par spray. Pour améliorer les échanges thermiques, 6 surfaces avec différentes structurations (macroscopiques, microscopiques et hybrides) ont été sélectionnées. Les résultats de tests avec ces surfaces ont été comparés avec une surface lisse tant pour le refroidissement par spray que pour le refroidissement en vase.D’une part, avec un refroidissement par spray, les surfaces macrostructurées nous ont permis de dissiper des puissances thermiques de l’ordre de 140 W/cm2 avec d’importants coefficients de transfert thermique. D’autre part, avec un système de refroidissement par immersion, une des surfaces hybrides a montré être la plus performante.Les résultats reportés dans cette thèse ont permis d’approfondir la compréhension des mécanismes de transfert de chaleur en refroidissement par spray. De même, ils ouvrent la voie à l’étude des améliorations et optimisations du système permettant de l’employer en systèmes embarqués. / This dissertation concerns the study of two-phase flow cooling of electronic components in embedded systems. From a literature review, Spray Cooling was selected as a promising technique for dissipating heat fluxes above 100 W/cm2. A hydraulic study, using water and HFE7100 as coolants, has validate models for determining the size and speed of drops from a selection of spray nozzles. Regarding the thermal study, we have designed a test section (evaporator) to study cooling in a two-phase closed loop system.Given the complexity of Spray Cooling systems, which are influenced by several parameters and involve several physical phenomena, the nucleate boiling phenomenon has been isolated in a Pool Boling system with an identical heating element as Spray Cooling experiment. To improve heat exchange, 6 surfaces with different structures (macroscopic, microscopic and hybrid) were selected. The boiling test results with these surfaces have been compared with a smooth surface for both Spray Cooling and Pool Boiling.On one hand, in Spray Cooling tests, the macrostructured surfaces dissipated heat flux up to 140 W/cm2 with significant heat transfer coefficients. On the other hand, in the Pool Boling system, one of the hybrid surfaces has shown to be the most efficient.The results reported in this dissertation contributes on the understanding of the boiling mechanisms of heat transfer in Spray Cooling. Likewise, they open the way to the study of improvements and optimizations of the system for its use in embedded systems.

MATS (Mesospheric Airglow/Aerosol Tomography and Spectroscopy) is a small satellite that will belaunched in 2019. The satellite will fly in low-earth orbit obtaining data from Noctilucent Clouds andthe oxygen Airglow phenomenon. The satellite is equipped with CCDs prepared to capture images ofthe mesospheric events. The image signal needs to be processed by an analog chain before reachingthe ADC. Satellites in orbit and their components are susceptible of being affected by ionizingradiation originated from the space.Electronic devices are affected in an ionization process, interfering with their functionality andperformance. Tests need to be done over the MATS components to guarantee that the transmissionof the signals is not affected by the radiation and the satellite is able to maintain its performance. Theaim of this thesis is to explain the tests carried to analyze the different MATS components at similarradiation conditions as the real mission and to find the most adequate substitutes in case of the nonsuitabilityof the original components. / MATS (Mesospheric Airglow/Aerosol Tomography and Spectroscopy) är en satellit som kommer attskjutas upp i 2019. Satelliten ska flyga i en låg omloppsbana och avbilda nattlysande moln och syreluftsken (airglow). Satelliten har CCD detektorer för att ta bilder av dessa fenomen i mesosfären.Sensorernas signaler behöver behandlas av en analog kedja innan de når ADC. Satelliter på bana ochderas komponenter kan påverkas av joniserande strålning från rymden.Elektronikenheter påverkas i en joniseringsprocess, som stör deras funktionalitet och prestanda.Tester måste göras över MATS komponenter för att garantera att överföringen av signalerna intepåverkas av strålningen och satelliten kan bibehålla sin prestanda. Syftet med detta arbete är attförklara de tester som utförts för att analysera de olika MATS-komponenterna vid liknandestrålningsförhållanden som det verkliga uppdraget och att hitta de mest lämpliga ersättningar ifall deursprungliga komponenterna visar sig inte vara lämpliga.

我國素以電子工業聞名世界，近年來卻從日本大量入超先進汽車電子零組件，從事此方面產品產銷之我國廠商也寥寥無幾？本研究以此為出發點，進行該產業進入障礙、公司特質與進入策略、競爭策略之間關係之研究。 　　本研究訪問七家公司、八項先進汽車電子零組件之案例，經過分析、比較之後，有下列重要發現： 　　一、我國汽車工業發展先進汽車電子零組件時，遭遇到之進入障礙以規模經濟無法發揮、汽車中心廠轉換成本高、先進入之國外汽車母廠之干預嚴重、技術困難度高為較主要之進入障礙。 　　二、我國汽車零組件廠商具有良好之製造能力與經營網路關係，但普遍缺乏產品開發能力。大多之廠家為中小企業，因此財務資金、人力資源能源也都不佳。 　　三、進入障礙會影響進入策略及競爭策略，可能的方式有下列三種： 　　（一）與整車性能或結構相關程度較高之先進汽車電子零組件，其規模經濟無法發揮、轉換成本過高、先進者干預等情況都較嚴重，且為所有進入障礙中最嚴重的三種障礙。因此當該先進汽車電子零組件與整車性能或結構關係愈緊密時，新進入之廠商會採取愈高資源掌握之方式進入市場，以掌握較多資源，並界種合作對象化解障礙。 　　（二）若先進汽車電子零組件與整車性能或結構關係愈緊密，則發展該產品之企業偏向採用規避競爭之競爭策略，例如市場追隨者，以避免與先進廠商做正面之品質／價格的競爭。 　　（三）技術困難度愈高的產品，必需要有強大的研發開發能力做後盾方能有效提昇品質與功能，以取得有利市場地位。而我國之汽車零組件廠商，目前為止，大部份的廠商均不具完整之產品開發能力，因此偏向採取追隨者策略。 　　四、公司能力或特質會影響進入策略及競爭策略，可能的方式有下列： 　　（一）產品開發能力好的公司較可以採行自行開發策略，而競爭策略方面則較可能選擇挑戰策略。 　　（二）經營網路在進入策略上扮演重要之角色，經營網路好的公司可以找到較佳的合作伙伴與合作模式，經營網路差的公司則不一定能尋找到合適的合作伙伴及合作方式。

The standard technology used in a pick and place machine for lifting and transportingsurface mount electronic components is a vacuum based solution.  This thesis investigates a new acoustic based technology for manipulating surface mountelectronic components.  Using a microelectromechanical systems-based transducers array to create a standing wave, small objects and components were levitated and studied.  It was examined how the distance would affect the levitation ability of different objects with varying density as well as how the stability was affected. It was concluded that the distance variation of approximately 10 mm had no significant affecton the levitation ability. The longer distance did result in a less stable behavior of the levitated object. / Standardtekniken som används i en pick-and-placemaskin för att lyfta och förflytta ytmonterade elektroniska komponenter är baserad på en vakuumbaserad lösning. Detta examensarbete undersöker en ny akustisk baserad teknik för att manipulera ytmonterade elektroniska komponenter.  Med hjälp av en mikroelektromekaniskt system-baserad piezoelektrisk givare skapades en stående våg, för att levitera och studera små föremål och komponenter. Det undersöktes hur avståndet skulle påverka levitationsförmågan hos olika föremål med varierande densitet samt hur stabiliteten påverkades.  Slutsatsen som drogs var att avståndsvariationen på cirka 10 mm inte hade någon signifikant påverkan på levitationsförmågan. Det längre avståndet resulterade dock i ett mindre stabilt beteende hos det svävande föremålet.

Discontinous regulation, PLC control system, Programmable controller, Temperature control using Peltier´s module.