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高長寬比鈹銅探針最佳化尺寸之應力模擬分析

為了解決kpa換算bar的問題，作者蔡震國 這樣論述：

本論文研究目的為建立一高長寬比探針之理論暨實驗模型，以將此技術應用於間距愈趨縮小之半導體晶片及需高密度檢測探針之系統。論文研究重點為探討高長寬比探針針測時產生挫曲受力，以找出最佳應用參數及作為評估耐用可靠度之參考。本論文以鈹銅(BeCu)及鎢合金為研究材質，從固體力學線性靜態應力理論開始，設定探針針尖受力為懸臂樑模式，並從彈性力學方向將三維材料受力情形簡化成二維平面應力問題後，搭配有限元素分析法建立針尖受力情形，以ANSYS軟體模擬Von Mises equivalent stress，若結果應力小於探針疲勞強度，則探針應可符合需求，可依排程完成極多次的針測；若大於探針疲勞強度，則必須尋找減

少模擬結果應力的修正方法，例如出力減小(即所設定的分佈力小於表列極大值)、略為增加針尖直徑以提高慣性值(但必須考慮受測物Test kit寬度)及針尖長度縮短以減小彎曲應力(但必須維持高長寬比)，以找出最佳之長寬比。首先以幾何方法分析針尖與受測物接觸受力情形，依據鈹銅探針材質試驗疲勞強度及影響疲勞強度因素，決定針測允許之工作應力。應用懸臂樑受力矩彎曲的應力公式，開始做靜態應力分析。以理論計算所得之等效集中力換算成針尖分佈力，並將此分佈力數值使用於FEM ANSYS軟體之電腦模擬輸入值。從彈性力學三維莫耳圓理論求得針測三維主應力後，再換算為Von Mises等效應力，此數值必須小於針測材料的疲勞強

度，同時加入平面應力轉換方程式以求得主應力，可證明與三維莫耳圓主應力是相同的。最後從柱的挫曲理論以證明探針針尖長度會受到臨界負荷的限制，太長的針尖所產生的變形是無法勝任針測工作的。經應用有限元素法，其電腦模擬結果依探針材質、針尖直徑及針測角度的不同，出現不同的針尖長度限制，所設定的針測出力值才不會大於探針針尖的允許工作應力。經由模擬及實針測試後，可發現：(一) 同樣的針尖直徑、針測角度，針尖長度愈長探針能承受的分佈力愈小。(二) 鈹銅探針所產生的彎曲變形可能會對電性傳輸發生干擾。(三) 鈹銅探針以60度角針測時，彎曲應力所造成的塑性變形會比挫曲現象先發生。關鍵字：鈹銅探針、應力分析、挫曲

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以活性污泥膜濾法（MBR）作為五股工業區旋轉生物圓盤（RBC）出流水三級處理可行性研究

為了解決kpa換算bar的問題，作者陳柏銓 這樣論述：

目前全球水資源匱乏，各國相關單位積極研發水資源回收再利用技術，活性污泥膜濾法為近20年來創新之技術，本研究以市售薄膜直接應用於工業區污水處理廠之處理程序中，評估實廠運用之可行性，進而達到節省用地取得成本，取代傳統三級處理之目的。本實驗探討MBR於實廠運作之最佳操作條件，導入五股工業區經旋轉生物圓盤(RBC)未沈降之處理水，模擬MBR安置於終沈池中進行試驗；透過初期植種培養與薄膜操作特性試驗等，將透膜壓力控制TMP在9.8 kpa條件下，觀察產水通量LMH/TMP（Bar）及反應槽MLSS與SV30、產水水質SDI對COD、SS去除成效；期間以曝氣強度為0.012min-1，產水頻率1分鐘of

f，9分鐘on、硝化液迴流量控制3.9Q時有最佳產水通量124.4 LMH/Bar，再控制MBR反應槽內 MLSS濃度分別於6,000~10,000、10,000~14,000、14,000~18,000等三階段操作條件下，從實廠變異性高之處理水化驗分析產水之COD、SS、SDI、產水通量關係，得知反應槽MLSS濃度控制10,000~12,000 mg/L時有穩定的產水通量118~120LMH/Bar，產水COD＜20 mg/L 、SDI＜2.5以下，但反應槽MLSS濃度超過12,000 mg/L產水通量開始有下降趨勢，推估胞外聚合物造成阻塞。二級處理放流水中大腸桿菌分析為4.1~7.4*10

5（CFU/100mL），經過MBR處理後之產水中水大腸桿菌＜10（CFU/100mL），故本系統對大腸桿菌去除高達99.98%以上。處理水中COD、SS去除率分別為95 ％、99.98 ，採用MBR處理每噸污水相較於RBC二級處理程序，污泥產生量減少約0.12 kg/M3，約減少70.5 污泥產生量，污泥處置費由357,820元/月下降至105,628元/月成效良好，而且可以於現有工業區污水處理廠單元內直接進行改裝，無須再增加新設施土地成本，水質良好可以直接用於沖廁、澆灌或冷卻水等用途，提供再生水RO程序合宜前置處理水。