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作者:陳鳴吉、麥朝創、李坤穎、顏炳華、游博淮太陽能矽晶圓放電切割加工研究

高油價時代來臨使太陽能電池成為最火紅的商品，太陽能電池市場八成的產品均使用矽晶圓再加上半導體製程製造。目前太陽能電池矽晶圓大多數是使用刀鋸或鋼線配合磨粒的方式進行切割，本文先介紹這類切割設備，再提出創新之製程方法－利用放電原理進行多晶矽晶圓材料之切削。在多晶矽放電切割研究中，首先分析多晶矽材料特性，區分P型與Ｎ型的不同，必須應用不同放電極性，才能正常進行放電加工，接著進行實驗探討不同放電條件對加工速度與加工溝槽寬的影響，最後，建構多道次多晶矽放電切割設備，進行同時六線多晶矽晶棒之放電切割。結果，在單線切割時之材料移除率可達324mm2/min以上；六線同時切割時之切割材料移除率可達243mm2/min×6線以上，整體移除率為1458mm2/min，該切割效率為單線切割的4.5倍。期許本研究能開啟國內產、學、研界之矽晶圓半導體材料放電切割的研究開發風氣，未來能建立全新的矽晶圓放電加工控制技術與設備。

作者:李漢州、林洋鑫線切割放電加工控制技術

線切割放電加工（WEDM, Wire Electrical Discharge Machining）為超高硬度金屬切削之主要加工方法之一，主要之應用領域為模具加工產業。由於目前製造產業持續朝向精微化發展，並導入多種新興材料應用，因此各國製造商針對這樣的轉變紛紛提出對應方案，重新定義產品分類以區隔市場。在技術發展方面，除了強化原有的機台性能表現（速度、粗度、精度）之外，亦針對特殊材料提出因應方式，特別是適用於PCD切削之油加工系統。另外，為滿足加工自動化之發展趨勢，除了強化原有自動穿線性能表現外，還針對WEDM結合Robot發展出全自動化加工系統，滿足不間斷零件加工之無人化需求。本文將針對當前WEDM放電加工機產業現況與油加工技術及自動化技術進行介紹。

作者:鄭志平、麥朝創、蒲宏彥、蔡坤龍、陳宗明國產全數位智慧化車銑複合加工中心機開發

本開發以全數位通訊界面及高階多軸控制之國產個人電腦控制器（PC-based controller）為基礎，搭配具備振動偵測及多位點溫度監控之內藏式智能主軸與高解析度回授之CS （C-axis control by spindle motor）主軸驅動器，進行國產全數位智慧化車銑複合加工機之整合開發，期能符合工業4.0 整合式系統架構，以因應國內工具機高速性能及多樣性之需求。同時亦利用個人電腦控制器開放式平台之特性，整合其他加值智能模組，將對話式加工程式編輯、遠端監控、加工時間預估及快速加工擬等加值智能模組，補足高階車銑複合加工機智能化輔助功能之缺口。透過本開發之成功案例建構國內同業於全數位系統應用信心。進一步可協助扎根中高等級工具機之全國產化之供應鏈與國際產業技術水準銜接。

作者:楊忠義、洪宗彬淺談鎢鋼模具之超音波加工技術

作者:簡瑞廷、林惠萍、李仲淇第二代聚光型太陽能電池發展趨勢與聚光片模具技術研究

聚光型太陽能電池是近幾年備受矚目的替代能源方案之一，雖聚光型太陽能電池的市占率仍不及矽晶型與薄膜型，但具有高轉換效率的特性非常適合未來大型電廠的建置，負責將光能集中的聚光片更是扮演關鍵角色。第二代太陽能電池主要是隨著晶片尺寸提升而進行製程的演化，尤其是聚光片模具的開發面臨更嚴苛的挑戰，本文將針對聚光片模具製造上主要影響的因素進行討論，透過在鑽石車削製程中刀具壽命與製程條件的改善，完成新一代的模具開發。

作者:林英傑試作技術及試作中心簡介

近年來日本製造業因成本考量，大量生產紛紛外移，在日本國內則改朝開發試作發展，以協助下游產品/系統廠快速開發高值產品為主，並在各地出現整合型試作團隊，以技術互補的團隊合作方式對外接單，已獲得日本業界的廣大迴響。本文主要介紹各式試作技術及試作中心之運作模式,希望藉此激發各界朝此方向共同努力。

作者:李妍慧日本工具機前三大廠對於新興市場的策略調整

近年來中國大陸市場蓬勃發展，即使在最慘澹的2009年，其工具機總產值仍能逆勢成長，躍升為全球最大的工具機製造國。而且，中國大陸從2003年起就晉升為全球第一大工具機進口國，顯示中國大陸工具機市場的需求龐大，雖然低階工具機需求，日漸由中國大陸本土廠商改善品質及政府大力扶持下，以中國大陸自製工具機取而代之，但是中高階工具機的高精度、高加工效率需求，仍仰賴德、日、台灣、瑞士等國進口，且其進口比重有日益升高的趨勢。因此，面對如此龐大的市場需求，中國大陸市場已是各國推展高階工具機的最佳舞台。

作者:葉立綸中國大陸工具機產業現況與商機之分析

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:陳智禮皮秒光纖雷射應用於CIGS薄膜太陽能電池製程

本篇擬簡介CIGS薄膜太陽能電池架構，以及光纖雷射在CIGS畫線製程上的應用。相較於傳統奈秒雷射，使用皮秒雷射可獲得較好的加工結果。並介紹工研院雷射應用中心所開發之100皮秒脈衝雷射源應用於CIGS製程上的參數測試實驗結果。

作者:蔡志成、邱顯俊、吳尚融、黃冠鈞、陳昭亮、謝宏裕龍門加工機主軸之結構與公差設計分析

主軸為工具機中最重要的關鍵組件，故其結構與公差設計配置及分析極為重要。本研究針對龍門型加工機使用之大型主軸頭，分析其結構特性與組裝之精度，進一步調整其結構以及公差配置以滿足設計要求之共振頻以及精度。結構設計分析利用建構的幾何模型以及有限元素法分析其結構共振頻，因結構共振頻過低，經調整主軸懸伸部位輕量化、斷面強化、增加中間支撐以及尺度加大後，提高結構剛性及其共振頻，以達成設計目標。公差設計分析則透過主軸頭系統之產品架構、零件分解與公差網路，分析主軸頭系統組裝所對應之公差累積造成之精度變異，因組裝累積之精度變異過大，經IT6精度等級之公差配置後，組裝累加之精度變異仍超過設計目標，故更進一步以負公差設計來吸收組裝公差累積，使組裝公差滿足設計目標。

作者:林洋鑫、李祥國、李漢州WEDM自動化控制技術

WEDM（Wire Electrical Discharge Machining）是線切割放電加工之縮寫，屬於非傳統加工法之一，為最具經濟效益之超高硬度金屬加工法。WEDM技術發展至今已有五十多年的歷史，相關技術已十分成熟。目前WEDM產業的發展方向除了持續精進加工速度、加工面粗度與加工精度之性能表現外，自動化與擴大應用領域亦為發展重點。在自動化發展部份，當前的WEDM機台多已具備六軸加工與自動穿線之機能，可以自動完成單一工件之多孔加工。但在精微製程中，每個零件的加工時間大幅縮短，使上下料的時間所佔比例就大幅上升，因此現階段的自動化趨勢乃是結合機械手臂進行自動上下料。本文將針對目前市場上WEDM之種類、自動化技術發展與最新市場資訊等方面進行介紹。

作者:張京軒、葉賜旭、高永銘考量切削扭矩之銑削進給調變方法

電腦數值控制（CNC）工具機的加工參數設定通常是由工具機操作人員直接設定或使用CAD/CAM軟體藉由諸多加工結果統計數據庫進行參數設定；其結果往往是以較為保守的加工設定參數進行切削，雖可防止切削時因參數設定不佳而影響刀具的完整性並避免刀具損傷，但是該參數設定應用於CNC工具機卻會造成較低效率切削加工與較長的加工時間。近年來，由於自適應限制控制方法（ACC）可以在加工過程中界定加工變量的最大加工條件限度，所以在本研究中主要採用ACC方法進行加工參數設定，且操作加工參數的應用主要包含切削進給率和主軸轉速等。本研究發展具有單節預讀功能的在線自適應限制控制方法；儘管在實際加工過程中切削環境為多變，仍可在線調整原來的進給速率命令，以保持切削扭矩於先前所界定的範圍內。最後，應用於桌上型三軸電腦數值控制銑床工具機的實驗結果可證明本研究所發展的銑削進給調變方法在CNC銑床工具機應用的可行性。

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