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作者:鄭中緯飛秒雷射之精微加工技術

金屬雙極板具有低成本與高機械強度的特性，但是質子交換膜燃料電池的金屬雙極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。

作者:呂尚杰、江博通、張俊隆視覺導引機器人在金屬製品取放應用簡介

本文介紹視覺導引技術，從架構，包括固定式、移動式與混合式等架構，到視覺導引技術與步驟，如校正、工件特徵比對，手臂夾取姿態。並針對金屬加工機上下料，以水五金加工機自動取放模組為例，介紹2D視覺導引自動取放模組之流程與功能。最後，對視覺導引機器人應用與技術發展趨勢做一總結。

作者:胡智愷、林義鈞、利定東、黃智勇、林龔樑、陳建志、王慶鈞MOCVD加熱模組技術

加熱器為MOCVD設備中的關鍵零組件，本研究以大尺寸（十吋）加熱載盤為研究對象，為了使加熱載盤表面溫度分佈均勻，特以數值分析模擬之方式最佳化設計加熱器內部電熱管圖形陣列。本文首先將專利及自行設計的電熱管圖形以接觸式的型態進行熱模擬分析，接著依照模擬結果優化改良其電熱管形狀，而後將優化的電熱管再分別進行接觸式和熱輻射式之熱分析，並進行此二型式的比較，實驗中會探討加熱後載盤溫度分佈及升溫時間狀況，最後本文研究結果顯示MOCVD熱輻射式加熱器將比接觸式加熱器要優良許多。

作者:戴熒美2021年全球機器人市場預測

作者:黃萌祺、高端環3D金屬線路製作技術

由於智慧型手機、超薄筆記型電腦等3C產品日益輕薄短小，故必須縮減內部元件之體積與增加空間彈性應用，3D金屬線路其最大優點是易適用於不規則之塑膠基材上，形成立體電路，充份利用到產品表面所有空間。目前雷射直接成型法（Laser Direct Structuring, LDS）為立體線路主要製作方法，其利用雷射進行圖案化，進而將活化粒子露出塑膠表面，再以無電鍍進行金屬線路沉積，雖然具有設計彈性大、節省空間等特性，LDS製作方法受限於特定材料限制，且只能進行單層金屬線路製作，故本研究將發展雷射誘導金屬化技術（Laser Induced Metallization, LIM），能於曲面上進行多層金屬微結構製作，且不受基材材料之限制，更擴大3D立體金屬線路之應用範圍。

作者:陳志豪高速鑽孔攻牙中心機控制技術與實機應用開發

本篇旨在探討高速鑽孔攻牙中心機，除了需要加工路徑精準確，還需要的核心技術，高速剛性攻牙技術及熱溫升補償技術。高速剛性攻牙技術說明，從手動攻牙了解動作基礎，到CNC機台做剛性攻牙的技術要求及誤差，最後再實機驗證，及要追上國外技術，國內還需加強的重點。熱溫升補償技術說明，主要是確保機台在24小時運轉情形下，在內部、外部熱源的影響機台變形之下，還能夠利用軟體補償的方式，來確保加工精度。

作者:王明德激立—讓脊椎受損的朋友重新「站」上人生的路－工研院機械所助行醫療輔具機器人

現代人類在照護及醫療技術進步下，平均壽命大幅提昇，此趨勢將促使人口趨向高齡化，加上世界各國對人權的重視，健康照護需求急速增加，慢性病患照護需求與醫療經費相關支出亦逐年攀升，醫療照護產業呈現高成長。行政院預估2017年台灣高齡人口比例將超過14 %，達320萬人，對於健康照護相關產品與服務需求殷切，商機龐大。也因此，將健康照護產業列為2015年之前應積極推廣的6大新興產業之一，尤以具升降、傾躺、站立、平躺、旋轉等智慧型功能之電動輔具因技術門檻較高，恐供不應求。

作者:黃以宜粉末靜電技術於工業製造之應用

目前應用在生產製造可直接生產零組件之積層製造技術，大多以粉體為積層原料，並以平面粉床或複合噴頭的供粉方式最為成熟，其成形品質與結構複雜度雖可達到很好的水準，但受本身積層原理的限制，不僅製造時間長，而且產品重新加工之困難度高。本研究擬提出一個不同以往之鋪粉技術，利用習知之靜電原理，透過靜電庫倫力讓工件附以粉末，經過重覆之鋪粉燒結過程，發展一個不受工件外型限制之創新積層製造方法，經實驗證實，此法相當具有可行性。

作者:崔燕勇、葉保杰一噴灑頭式MOCVD反應器之流場及GaN薄膜成長模擬分析

本研究利用計算流體力學的方式分析探討一新型垂直噴灑式MOCVD反應器之熱流場及GaN薄膜成長效能，此參考模型係經濟部矽基氮化鎵LED科專計畫與工研院共同開發的噴灑頭式反應器，反應器成分氣體之擴散可藉由數值方法對各輸送方程式求解。首先針對噴灑頭內不同氣體通過之多個同心圓管道流量分布的均勻性做探討，其次利用氣相反應及表面反應的化學動力模式對GaN在晶圓表面的沉積速率做預測，透過改變反應腔體內的壓力及承載盤的轉速，探討這些參數對薄膜成長的影響，並從所觀察到的腔內流場對所得的結果做出說明。

作者:施希弦先進材料於馬達動力系統之應用

馬達已廣泛應用於各產業與日常生活中，造成我們對能源仰賴程度日益嚴重。我國每年約五成的用電量是應用於馬達動力系統上，因此，未來主要關鍵工作將是減少系統的能源消耗及提高系統能源利用效率，不但可減少二氧化碳之排放量，亦可節省電費。本文介紹奈米碳材（鑽石）潤滑油、奈米自主裝塗料與奈米防突波材料，說明減少能量損失之效益，亦簡介高能量轉換效率的無稀土磁性材料。

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:黃萌祺、高端環三維金屬線路製造技術

三維金屬線路（3 Dimensional Molded Interconnect Device; 3D MID）最大優點是易適用於不規則之塑膠基材上，形成 3D立體電路，充份利用了產品表面所有空間，不易受限於超薄空間之限制，可使線路更微型多樣化，而能廣泛應用於手機天線、超薄筆記型電腦、車用電子等產品上。本研究發展雷射誘導金屬化技術（Laser Induced Metallization, LIM），藉由獨創之奈米觸發膠體，輔以3D噴塗製程，將能於3D基板上完成積層式金屬圖案化製程，且不受產品基材與體積之限制，最小線寬為30μm。故LIM製程能藉由積層式製造大幅縮小天線需求面積，LIM技術已通過2G、3G、4G手機天線驗證，輻射效率達60%以上，優於業界需求。

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