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模具表面披覆鍍層以提升使用壽命之研究

為了解決鎰術鍍膜 刮 傷的問題，作者周政佳 這樣論述：

模具的應用上，需具有耐磨、強度和韌性，隨著科技產業的發長，許多產品需要具備有高精度、高附加價值、高產量及低成本的目標，且對於製造業的模具、刀具的精度與壽命要求越來越高。本研究針對鎢鋼CD650的性質對沖壓製程之模具使用壽命之探討，在鎢鋼CD650鍍上一層具有耐磨、強度和韌性的鍍層，研究中是以化學氣相沉積技術，合成類鑽碳膜，合成具備有高硬度、高磨潤性、高耐磨損性的類鑽碳膜，進而提高其使用壽命，並延長使用時間，降低成本。藉由不同操作參數的控制下，觀察類鑽碳膜所呈現的特性。以SEM分析類鑽碳膜微結構；以維氏硬度、奈米壓痕、磨耗試驗、粗糙度試驗、等量測機械性質；再以線性極化曲線（LP）分析類鑽碳膜耐

蝕特性。由結果顯示，類鑽碳膜為硬質鍍膜，其韌性不足，直接鍍於鎢鋼上，容易造成剝落或附著力不佳，因此在鎢鋼CD650先進行ONC處理，提高底材韌性，再鍍類鑽碳膜，可提高結合力與附著性。鎢鋼CD650表面經類鑽碳膜處理後呈現許多細小顆粒於表面，此應為類鑽碳顆粒，其粒徑約為80nm，類鑽碳膜厚度約為1.2μm。在鍍類鑽碳膜的同時，鍍膜會有石墨化的現象，能幫助潤滑，可減少摩擦，大幅降低材料的磨耗體積損失量（約1.85×10-3 mm3），其摩擦係數最小（約0.23）。

離子蝕刻影響石英元件阻抗的研究

為了解決鎰術鍍膜 刮 傷的問題，作者林志龍 這樣論述：

石英元件以石英晶體為主，石英晶體頻率(稱負載諧振頻率，Load Resonance Frequency, FL)，搭配著IC 輸出(提供振盪線路)，組成諧振器滿足客戶需求的標準頻率(或稱串聯諧振頻率,Series Resonate Frequency, FR)。石英晶體的厚度影響晶體頻率的高、低值，故常於石英晶體表面沉積適當薄膜(Ag或Au元素)，再結合離子源蝕刻，獲得標準頻率之石英元件。本研究沉積Ag薄膜 (180 ~ 200 nm)，以Ni薄膜 (40 nm) 為中間層，提升Ag鍍層薄膜 (Ag element)的附著性。應用離子蝕刻系統，透過不同尺寸的遮罩(MASK)對石英晶體表面蝕刻

，蝕刻過程監測石英元件的頻率(FR)，該石英元件的FR值為38.880000 MHz。研究設計採三組石英晶體蝕刻遮罩(MASK)，遮罩尺寸為A組 (1.30 mm × 1.10 mm)、B組 (1.70 mm × 1.30 mm)、C組(2.42 mm × 1.62 mm)，該尺寸區域為被蝕刻區，稱遮罩(MASK) A, B及C。蝕刻過程因為離子源功率的差異，每顆產品(石英晶體)經二道不同蝕刻速率(Etching Rate)，即先使用較快蝕刻速率(約 800 ~ 1200) ppm/sec，再以較慢蝕刻速率(約 60 ~ 80) ppm/sec完成，蝕刻時間約2~5秒(因石英晶體頻率不同，有些

許差異)。研究結果顯示，A, B及C 三組遮罩(MASK)蝕刻完成，其阻抗分別為A組平均8.88 Ω、B組平均9.74 Ω (與A組相比，阻抗上升9.6%)、C組平均13.04 Ω (與A組相比，阻抗上升46.8%)。研究顯示，僅有A組遮罩(阻抗值8.88 Ω)對應於正確之負載諧振頻率，為符合客戶需求的優良成品，其餘阻抗值(9.74 Ω及13.04 Ω)對應於負載諧振頻率皆過高，不符合客戶需求。推測原因為B及C組遮罩，石英晶體被蝕刻區域的尺寸面積過大，其他區域被不當蝕刻，導致阻抗值上升，也使得晶體頻率不穩定或不振盪(即為不良品)。所以，選用正確遮罩(MASK)尺寸，才能確保產品的穩定性。