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作者:董福慶、吳佩珊、趙修武、林重勳、魏大欽高密度電漿源氣流場模擬分析

以電漿輔助化學氣相沉積設備進行低溫微晶矽薄膜的成長，在太陽能產業中引起極大的注意，特別是在製造矽薄膜太陽電池上。藉由矽甲烷（SiH4）與氫氣（H2）混合後，經由氬電漿解離反應形成微晶矽薄膜做一模擬先導研究。建立電漿模型以模擬分析在真空腔體中的製程氣體與電漿之化學反應。從真空腔體中氣相物種的運動行為了解製程參數對各種不同物種，在反應過程中生成與消耗的影響，此模型導入17個物種，37個有關電子、離子與自由基及中性物種等化學反應式來計算。所提出的二維模型之模擬分析可獲得在基板上成膜時，靠近基板的關鍵物種之重要資訊，也同時說明控制基板上成膜的主要反應機制。

作者:曾柏蒼車輛即時駕駛模擬系統於車道偏移警示系統驗證之應用

為了提升車道偏移警示系統（Lane Departure Warning System）性能並通過ISO17361:2007之系統測試，本文提出以即時車輛駕駛模擬系統、虛擬實境系統與訊號輸出入介面構成之硬體迴圈（Hardware-in-the-Loop, HIL）虛擬測試系統，執行車道偏移警示系統之功能驗證。首先，介紹ISO 17361規範之測試方法與通過基準，同時解析各項測試重點，並討論如何進行測試；為了解決實車測試所需面臨的問題，介紹工研院所建置之車輛即時駕駛模擬驗證系統，並與實車測試比較，說明本方法之優勢；最後，詳細說明如何利用本套系統執行ISO 17361之測試，以及如何進行結果正確性判定，以完成車道偏移系統之ISO 17361測試。

作者:唐乃光中央突起且有孔之壓鑄件的流道設計模擬

壓鑄是一種適合大量生產的製程，並且可以鑄出薄壁、形狀複雜及尺寸精確之鑄件。但由於金屬液流動的特性，對一些形狀，例如有忽然突起或孔，常會無法順暢的充填，導致產生缺陷。本文以一個中央突起且有孔的鋅合金壓鑄件，使用鑄造軟體模擬金屬液充填模穴的過程，以探討不同的流道設計對這類的鑄件充填效果。

作者:楊國煇、蘇濬賢、周大鑫大氣壓電漿鍍膜與模擬分析技術簡介

大氣壓電漿技術已廣泛地應用於不同領域，尤以材料或零件的表面處理為最常見的技術之一，然而大氣壓電漿於鍍膜應用而言，還未能有效的克服如大面積鍍膜均勻度與鍍膜速率等幾項工業需求；本文主要針對介電層屏蔽放電（Dielectric barrier discharge, DBD）型式於鍍膜方面之發展進行簡介，並探討噴射式大氣電漿流場與熱場對鍍膜過程之影響。

作者:邱顯俊、賴加雄、盧銘詮、羅佐良工具機進給系統機電整合模擬分析

台灣工具機業者開發新產品，多數依據經驗法則來進行新產品的開發設計，再藉由不斷的測試與修正來達到要求。部份業者會於產品試作前，先由CAE有限元素軟體進行分析，然後再依分析之結果進行設計，但並非每次都能得到良好的成效，原因並非CAE技術不適用，而是僅利用有限元素軟體進行靜態的結構分析，沒有進行機構運動時之動態結構分析與機電整合動態特性分析所造成的，此技術不只是在國內業界中是相當缺乏的，國外能完整進行此類電腦輔助分析工程者也相當少，因其難度相當高，需整合許多資源方能執行。

本篇論文整合結構分析、機構動態分析與控制模擬等來進行機電整合動態特性分析CAE技術，來對工具機的進給系統進行機電整合模擬分析，並盡可能配合實機測試結果來修正與驗證，以期將整合性之CAE技術之應用技巧完全掌握。在瞭解此技術後，可有助於對進給系統各項參數的瞭解，未來可用於設計新系統時使用，同時也可用於分析現有進給系統問題產生原因，進而將問題排除與提昇系統品質。

作者:李坤穎、曾世昌、陳冠文、蕭錫鴻、羅世杰高速鑽孔加工中心機之底座熱溫昇量測與模擬分析

熱誤差是超精密加工機最主要的誤差來源，而在切削加工過程中所產生的溫昇造成的熱變位往往使得加工精度降低及品質不佳。由於近來精密模具、生醫應用、消費性電子…等產業之精微加工需求，溫度變異對於機台精度之影響更是不容忽視，發展有效且可靠的熱誤差因應技術，已是成為主要課題。就目前而言，工具機廠除了發展高精度五軸加工機外以及加值軟體之外，最主要還是會針對工具機熱誤差相關課題去做研究。針對現今最熱門的高速鑽孔機做熱溫昇量測建立熱分析模擬技術，並概述熱誤差抑制手段、熱行為的分析，並列出主要影響熱誤差的關鍵因素。

作者:陳冠州、梁金興、王政元LED光電製程設備之自動取放技術

LED光電製程設備之自動化導入，其中晶圓基板之取放為最基本且重要的關鍵技術。目前台灣的固態照明光電產業上、中、下游製程設備均具備單機化的自動機台，唯獨進出料之取放片還需仰賴人工，不僅耗時且破片風險高，未來隨之LED晶圓尺寸變大及薄化的趨勢，自動化取放與傳輸為必然需求。本文探討介紹光電製程設備中常用的取放機構之夾爪類型，另也針對大尺寸之4吋LED藍寶石晶圓進行夾持取放機構設計與電腦模擬分析，以提昇晶圓取放穩定度及控制取放品質。最後說明國內目前固態照明光電產業之製程設備自動化關鍵技術與其發展現況。

作者:董福慶、賴識翔、王慶鈞OLED面蒸鍍驗證平台技術

目前全球照明市場產值為3兆台幣，顯示器亦有3兆台幣之多，未來兩者產業更上看4兆台幣，合計有8兆台幣之多。而OLED元件在照明上為一平面式面光源，並具有低耗電性、可撓性，且可隨設計需求而調整的演色性與色溫等特性，而其用在AMOLED顯示器上，更具有畫質優異，全彩化、廣視角、響應速度快、低耗能與輕薄等優異特性。只要未來技術成熟，元件成本降低與壽命增長，將會大幅侵入現有之顯示器與照明市場，預估可達5兆台幣之產值。

目前在OLED元件製程上，最關鍵之製程與設備技術在於有機奈米薄膜蒸鍍製程上，現今之點蒸鍍與線蒸鍍機台仍面臨材料利用率偏低與成本過高之瓶頸。工研院機械所提出創新概念之面型蒸鍍源技術，並以直接模擬蒙地卡羅法（DSMC）模擬分析設計，成功開發出面型蒸鍍驗證平台設備。以此新穎面型蒸鍍源設備技術成功驗證出，膜厚不均勻度＜± 5 %，且材料利用率可達70 %，並成功置換HTL層，製作出高演色指數＞ 80之OLED元件。

作者:李綱、周芳杰、陽毅平電動車輛動力系統HIL測試技術與應用

近一、二十年來，硬體迴路（hardware-in- the-loop, HIL）測試技術被廣泛運用於開發複雜性高且要求即時（real-time）運算之嵌入式系統，此測試技術不僅可大幅降低系統開發之時間與成本，亦可代替風險性高之真實系統測試且有利於測得系統性能邊界，藉以提升系統之安全性與可靠度，故HIL測試技術最先被應用於開發航太與車輛控制系統。本文介紹電動車輛動力系統之HIL測試技術與相關應用，包含結合車載資通訊技術與複式電力驅動系統之智慧電動車研發以及馬達驅動控制器之失效模式分析。

作者:傅武雄、鄭泗東、王威翔、許智勝、陳柏霖MOCVD噴灑頭式反應腔性能與氮化鎵薄膜沉積化學反應場之數值模擬

本文利用計算流體力學（Computational Fluid Dynamics）數值方法來分析一垂直噴灑頭式反應器內金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）之熱流場與化學反應變化。參考模型由經濟部”氮化鎵矽基磊晶MOCVD設備之工業基礎技術之研究”科專計畫與工研院機械所共同開發之噴灑頭反應器。藉由改變腔體的操作壓力以及轉盤速度，可發現內流場隨著壓力的上升而變得越加紊亂，當轉盤速提高時會消除反應腔體內渦流現象，其模擬的目在於建立一方便調整製程各項參數之型，提供驗證以及最佳化設計，幫助半導體產業研究分析來改良薄膜沉積均勻度並降低工業化生產製造之成本。本研究以ANSYS-FLUENT模擬反應器腔體內溫度場分布、流場分布以及氮化鎵（u-GaN）或 p型氮化鎵（p-GaN）沉積情形。利用熱流場分析腔體內是否有渦流產生造成薄膜沉積不均，再加入化學場反應式推導，以了解各階段化學反應，分析各項製程控制因素對薄膜成長速度及均勻性之影響。

作者:陳羿銘、廖述鐘、彭達仁虛擬切削技術的發展與應用

針對虛擬切削技術的發展進行詳細說明，並輔以加工優化技術的實例來闡述高效率加工的應用方式。從1960年代電腦輔助設計和電腦輔助製造的技術開始提出後，搭配日趨成熟的有限元素分析（FEA）技術，工程師開始利用電腦來解決許多加工模擬等需大量運算的工程問題，本文會詳述目前最新的虛擬切削技術發展情形，並示範在3C電子產品如何應用虛擬切削技術達到高效率的薄壁加工效果。

作者:楊國煇、謝志瑋、吳宗信、邱垂青大氣電漿之模擬技術

電漿系統使用廣泛，且大量的被使用於半導體產業中，受到產業升級的影響，高效能之電漿系統所耗費的資本支出龐大，使得設備攤提時間過長，提高企業之營運壓力；近年來，模擬分析技術隨著電腦效能的提高與理論基礎逐漸完備的情況下，可透過模擬分析直接預測系統之工作能力，有效降低設備研發成本，同時提供設計者設計方向；電漿模擬分析技術為了降低計算時間，除了提高計算系統之效能外，另一方面則是透過簡化的方式將電漿系統由三維降至二維，並將系統區分為電漿產生區、整流區與再結合區，分別計算以降低計算複雜度；以氦氣為主要氣體，摻雜氧氣、氮氣與水氣為例，透過時間多重尺度演算數值方法，由計算結果與傳統電漿流體數值方法進行比較，電漿物種濃度分佈誤差小於4 %，計算速度提升至25倍以上。

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