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壓阻式半島結構微型壓力感測器之研發

為了解決m10螺絲規格的問題，作者魏鈺霖 這樣論述：

本研究旨在研製微型壓力感測器，可精準量測0 ~1 bar的壓力，具高線性度及高敏感度，解析度為0.014 bar，亦即1.4%。首先以電腦輔助計算軟體模擬驗證壓阻式半島結構的方型隔膜承受壓力的響應與壓阻變化，然後以微機電製程製作微型壓力感測器。傳統製作壓阻式壓力感測器是在結構應變的最大處嵌入壓阻器，本文則使用SOI晶圓當基材製作，最上方的組件層選用適當的離子摻雜濃度，並在薄膜邊緣中心處設計壓阻器的結構，即可省去許多製程的步驟與費用；感測壓力的隔膜結構上表面則貼附半島型的薄膜，可以有效提高感測器的敏感度與線性度；隔膜上方的壓阻器以佈線方式組成惠斯登電橋，將壓力引致的應變訊號轉換為電壓訊號輸出。

本文設計的壓力感測器尺寸為5  6 mm2，且設計5組不同隔膜面積與壓阻器的壓力計，薄膜面積分別有1500  1500 m2、1900  1900 m2及2300  2300 m2，壓阻器的厚度固定為20 m，截面尺寸則有70  15 m2、100  25 m2及110  20 m2。運用數值模擬的方式，分析最大應力產生的位置及數值，避免響應應力超過材料的安全設計強度範圍，導致結構損壞；最後再將壓阻器的應變轉換成電訊號輸出，並預估壓力感測敏感度。完成設計與模擬驗證的感測器，接著以深蝕刻等半導體技術製作壓阻器、隔膜構型與感測壓力艙，然後將感測晶片封裝至設計加工的M

10螺絲頭內，鎖至穩定的壓力管，並結合數位化電路進行測試實驗。 本文所研製的微型壓力感測器經測試後，量測數據經迴歸後得出最佳敏感度為34.57 mV/V/bar，最佳線性度為0.71 % FS。敏感度也可由校準的數位電路調整放大倍率，方便不同需求的應用。本文所研製的微壓器皆可耐壓3 bar的壓力，結構完整，並可繼續使用無虞。 本項微型壓力感測器研製與測試後，可整合運用於空中飛行體或水中載具系統，亦可應用於一般環境的壓力量測。由於模組是以半導體製程研製，可以批次作業量產，單位成本遠低於以傳統機械加工方式製作的產品。再者，由於壓力感測器的體積小，質量輕，因此可縮減構裝尺寸，且更耐衝擊。本文研究

未來可進行不同構型設計的模擬與測試，歸納簡化出一套數學公式，將欲獲得的敏感度與量測範圍代入即可獲得適合的晶片設計參數，降低製程的門檻，也簡化開發流程，以配合各種不同的需求來製作不同規格的壓力感測器，增加微型壓力感測器的應用領域。

馬達蓋模具開發之研究

為了解決m10螺絲規格的問題，作者謝金龍 這樣論述：

本研究主要在探討作者於模具工廠中，所見模具開發過程，承受交期、品質、成本、技術瓶頸等問題，深刻覺得有必要利用開發洗衣機馬達蓋傳送式鈑金模具的機會，針對圓筒引伸製品加工、毛胚尺寸計算、工序安排、凸緣孔成形尺寸分析、側面孔加工、模具結構設計，加工改良等相關問題加以研究探討。本研究結果得知，1、圓筒引伸製品，利用現代化3D軟體技術，來取得毛胚尺寸，要比傳統公式計算方式，節省時間，且數據與實驗結果誤差約百分之十五。2、採用合理的計算公式求得凸緣底孔，成形後之凸緣孔高度誤差約百分之五。3、圓筒製品側面孔沖切，側沖沖頭及模仁外形必須與製品外形相同，才能製造良好的外觀品質。本研究建議對於圓筒引伸模具之模仁

加工方式，由過去依賴研磨加工改採以中心切削機（MC）加工為主，更能爭取時效及方便性。而模仁表面硬化採用氮化鋁鈦，更能延長模仁使用壽命。本研究成效能使業者，縮短交期、改善品質、降低成本，供爾後類似模具開發之準則，提升企業競爭力。