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微細製造簡介

微細製造簡介. (1) 微機電系統 (MEMS) (2) 奈米技術. 微機電系統. (1) 涵蓋範圍：尺度從 數厘米至奈米 。 (2) 生產 能作動的微小化機器或機構 (3) 微機電系統的三個主要元件是微致動器、微感測器與積體電路。 (4) 微機電系統最主要的特徵： 微小化 (5) 微小化的優點 可使用在高精度與高穩定度的機構中 可將多個相同的元件製作在一個小區域內 具備批量生產的能力。. 微機電系統.

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微細製造簡介

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Presentation Transcript

  1. 微細製造簡介 (1)微機電系統(MEMS) (2)奈米技術

  2. 微機電系統 • (1)涵蓋範圍：尺度從數厘米至奈米。 • (2)生產能作動的微小化機器或機構 • (3)微機電系統的三個主要元件是微致動器、微感測器與積體電路。 • (4)微機電系統最主要的特徵：微小化 • (5)微小化的優點可使用在高精度與高穩定度的機構中可將多個相同的元件製作在一個小區域內具備批量生產的能力。

  3. 微機電系統 • (6)微小化途徑： (1)沿用半導體製程 (2)利用電子束、雷射束或離子束等能量束進行切割或刻痕加工。 (3)以微放電加工的熱來移除微量材料 (4)利用LIGA製程，製作微米尺度之模具。

  4. LIGA製程 • (1)LIGA為德文光刻、電鑄與模造字首之縮寫 • 圖(a)圖(b)，基板加光阻劑再以製作好之光罩作圖案曝光與顯影。 • 圖(c)將基板置入電解槽中接陰極作電鑄 • 圖(d)待電鑄層達所需厚度即與基板脫離而得微細結構的機件。

  5. 奈米技術 • 奈米科技指的是控制長、寬、高至少有一邊小於100nm的物質結構和功能的相關技術。 • 奈米科技的發展路徑(1)由上往下：將材料的不斷切割，即半導體微細加工技術由早期線寬數十微米，進步到奈米尺度。(2)由下往上：藉由控制原子、分子的排列組合而產生各種所需特性的新材料。 • 晶圓尺寸往大的方向發展、電路線寬往小的方向發展。

  6. 其它製造技術(快速成形) • 以CAD所設計的三次元立體圖檔若要轉換成實體作為精密鑄造之模型，最方便而準確的方法就是快速成形(RP、Rapid Prototyping)，又稱為實體自由曲面成形製造技術(SSF) • 常用的方法有：(1)選擇性電射燒結(SLS) (2)立體石版印刷(SLA)

  7. 進料→ 進料筒上移→粉末溢出台面→機械輥子向右移動→將粉末授掃入零件構造筒→雷射光束依圖案作特定區域的掃描→被照射之粉末熔化後再凝結→形成該層的圖案。反覆上述製程，直到各層皆完成後，3D立體零件製造完成。

  8. 與SLS不同處在於光源以紫外光替代雷射，成形物以光化樹脂取代粉末。與SLS不同處在於光源以紫外光替代雷射，成形物以光化樹脂取代粉末。

  9. 其它製造技術(逆向工程) • 利用RE(Reverse Engineering)的量測設備將現有實體模型的外形座標點資料量測出來，再根據量測所得的點資料建構物體的曲面幾何模型轉換成圖形檔案後可直接應用於CNC加工或快速成形機，或作為未來修改之依據。 • 取代傳統的立體雕刻機，此機之缺點僅能複製一模一樣之模具，而無法建立工件圖形檔案，也無法做任何的外形修改。

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