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散熱片熱傳性質及黏性之研究

為了解決shore 00硬度的問題，作者葉祐坤 這樣論述：

熱量常在電子元件、照明裝置、變壓器和其它設備運作時伴隨著產生，而不必要的熱能將導致產品壽命和運作效能降低，為保障電子元件運作的可靠性，所以需要良好的熱介面材料。市面上所見的散熱片大都不具黏性與彈塑性，硬度皆高於Shore 00級，壓縮效果不佳，且熱傳導係數較低 (低於1 W/m‧K)。因此本研究針對電子業使用的散熱片(Thermal Pad)開發需求，探討基體與導熱粉體種類、不同粗細混合配比對散熱片的熱傳性質、導電性與機械性質之影響，隨後測試應用於10W LED發光二極體的溫度散熱效果。實驗採用導熱填充材料包括碳化矽 (SiC)、氮化鋁 (AlN)與氧化鋅 (ZnO)並以矽橡膠與環氧樹脂為

基體材料。導熱粉體經特定偶合劑改質之後再與基體材料混鍊後，可成功製備出粉體填充量達50 vol.%的散熱片，且散熱片仍可擁有絕緣性(介電常數小於10)，此外散熱片具高柔軟性質，因其硬度低於40 (Shore 00級)以下。本研究製備的散熱片擁有高導熱、電絕緣與柔韌等性質，符合電子元件與散熱裝置上的應用需求。

運用具結構化電極之軟性壓電式觸覺感測器量測彈性體之機械性質

為了解決shore 00硬度的問題，作者劉一融 這樣論述：

彈性材料之量測於生物醫學感知、機器人及各種工業應用極其重要，然而，目前材料檢測通常使用破壞式與非破壞式之高單價精密儀器來進行；因此，本研究提出一種簡便的量測方法，即以觸覺方式來達到材料性質的辨認能力。本研究基於具結構化電極之軟性壓電式觸覺感測器的概念，當感測器以正向接觸目標物體時，因內層結構材料及外層包覆材料的楊氏模數之差異性，使結構底部產生不均勻應力分佈，再以分散式微電極輸出其所對應的電壓數值，藉由兩種材質底部之電壓訊號比值，即可獲得材料性質之辨識。本研究使用微機電製程設計製作微電極於軟性電路板上，將以三明治結構方式結合壓電薄膜，並於此壓電感測區的表面黏接以矽橡膠製作完成之內部結構，爾後將

使用封膠體包覆製程進行封裝，以完成感測器之製作。欲驗證此感測器之檢測彈性體的靈敏度，本實驗以激振器與力規作為動態週期性的微小力之觸發源與力量校正至檢測物體表面上，經實驗結果可測量出13 Shore 00 至 93 Shore 00之間各種硬度值的彈性體與感測器輸出壓電訊號比值呈一非線性上升趨勢，經曲線迴歸計算，針對較硬的材質其硬度值為73至93之靈敏度約為40 Shore/Ratio，較軟的材質其硬度值介於13至59之靈敏度約為186 Shore/Ratio。由檢測結果可發現，本研究所提出之感測器，對於較為軟性之材料量測有較高的辨識能力。未來將以建立定量化資料庫及模組系統，進行即時調查目標物之

硬度值，以提供機器人操作及生物醫療臨床試驗時，能夠精確夾持並控制最佳的接觸力量，與幫助醫師達到可靠的觸診及組織健康評估。