Browsing by Author "Chun-Hu Cheng"
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Item 1050-O純鋁電阻點銲之銲核形成及接合強度之可靠度分析(2002) 鄭淳護; Chun-Hu Cheng由於鋁合金1050性質接近純鋁，質輕且散熱性良好，成形性佳，對於散熱要求日趨嚴格的3C產業，純鋁或鋁合金的使用將會愈來愈普遍，且其電阻點銲的接合技術也日益重要。但就現今的鋁合金電阻點銲而言，接合方式仍有待改善，且在直流式點銲機昂貴而市面上仍以單相交流點銲機為主的情況下，純鋁電阻點銲的應用勢必會受到限制。 本研究利用大型單相交流點銲機來進行鋁合金1050-O商用材點銲。在不同電阻點銲製程參數(熔接電流、通電時間及電極加壓力)下，針對不同厚度之鋁合金1050的銲核成長及拉剪強度作探討，且進一步尋求微硬度、銲核大小、拉剪強度與點銲製程三參數間的關係。最後取最佳製程參數範圍的拉剪強度值，利用韋伯分佈函數來探討鋁合金1050-O點銲後接合強度的可靠度。 由銲核微觀組織與微硬度試驗結果得知，銲核附近組織可區分為三個區域，分別為熔融區、熱影響區及母材。熔融區的微硬度值最高，母材微硬度值次之，熱影響區的微硬度值最低。且在適當的銲接條件下，銲核的微硬度會隨著通電時間和熔接電流的增加而下降，也會隨著電極加壓力的增加而增加。而銲核尺寸則會隨著熔接電流和通電時間增加而增加，隨著電極加壓的增加而下降。 由於實驗材料三種板厚的實驗結果具有相同的趨勢，本研究內容以1mm板厚試片的實驗結果為例，敘述製程參數與拉剪強度間韋伯解析之相關性。由二參數韋伯可靠度分析結果得知，在使用單相交流點銲機進行單點搭接之點銲時，銲後點銲件的接合強度之韋伯模數均大於1，屬於磨耗故障型。另外，在熔接電流固定且考慮最小壽命(t0)的情況下，通電時間10cycles和電極加壓力100kgf是本研究製程參數中最能預測極限拉剪強度值之銲接條件，同時也是二參數韋伯模數中，可靠度最佳的銲接條件。故本研究1mm相對最佳製程參數為熔接電流17.3kA，通電時間10cycles，電極加壓力100kgf。 且由相同的實驗方法得知，0.8mm的最佳製程參數為熔接電流17.3kA，通電時間10cycles，電極加壓力60kgf。而1.2mm試片的最佳製程參數為熔接電流17.3kA，通電時間13cycles，電極加壓力100kgf。Item 矽奈米線元件應用於有機溶劑氣體感測之研究(2013) 孫永翔; Yung-Hsiang Sun本研究利用自發性電化學蝕刻方式在矽基板上製備矽奈米線陣列，透過改變蝕刻時間來製作不同長度的矽奈米線，並將其應用於有機溶劑氣體之感測。實驗結果發現，蝕刻時間增加，矽奈米線長度也會隨之增加。且對於有機溶劑氣體感測之靈敏度，也隨著線長愈長而靈敏度愈好。本研究中並討論有機溶劑氣體分子與矽奈米線表面的反應性，在生活中常見的有機溶劑，本研究選用不具有極性且沒有孤對電子的正戊烷和正己烷，以及具有極性且有兩對孤對電子的甲醇、乙醇和丙酮作為待測有機溶劑。醇類具有由-OH官能基所產生的分子間氫鍵，而丙酮不具氫鍵但含有羰基(C=O)，研究結果顯示矽奈米線對含有羰基之丙酮有最好的反應性及感測靈敏度，而對烷類氣體則感測效果不佳。進一步製作N型與P型矽奈米線比較感測性質差異，結果顯示載子為電子的N型試片在感測過程中電阻值會下降；而載子為電洞的P型試片電阻值則會上升，進一步透過高摻雜之P型與N型試片來做感測並且探討感測機制與提升效果。最後透過Elovich吸附方程式發現在感測初期時圖形呈現線性行為，換算之電流差值越小則代表感測效果越好。Item 碲化鉛熱電塊材與銅電極間填料接合之擴散阻障效應及界面性質研究(2014) 柯鈺翔; Yu-Shiang Ke熱電材料能利用它的材料特性將熱能與電能互相轉換，在廢熱回收方面極具發展潛力。然而，熱電元件製作成模組過程中，在熱電材料與電極間的接合技術和防止元素擴散上是一大挑戰。本研究使用中溫段的PbTe和PbAgTe熱電材料，以電鍍方式沉積Ni擴散阻障層來防止元素擴散，並且透過SnAgTi銲片於真空度2×10-2 torr及溫度400℃的條件，持溫20分鐘與銅電極進行真空軟銲接合。另一方面，以PbTe熱電材料搭配AgCuTi銲片，於580℃真空環境下持溫一小時與銅電極進行固態擴散接合。最後將各成功接合的實驗試片，分別進行300℃至500℃的短時效測試與微觀組織觀察及電性量測。 實驗結果顯示，上述實驗條件可將PbTe/Ni/SnAgTi/Cu與PbAgTe/Ni/SnAgTi/Cu兩種系統成功接合，並且均可在300℃持溫30分鐘時效條件下，維持良好的接合界面情形。以及PbTe/Ni/AgCuTi/Cu系統亦依上段實驗參數下接合成功，更可在時效溫度高達500℃時，並持溫30分鐘下保持良好界面狀態。另外，於25℃環境溫度下，在PbTe/Ni/SnAgTi與PbAgTe/Ni/SnAgTi/Cu系統所測得的電阻值，均隨著時效處理溫度提高而上升。然而，在PbTe/Ni/AgCuTi系統所測得的電阻值，則是隨著時效處理溫度提高而下降。