• 學位論文

以田口方法電泳沉積氧化石墨烯進行表面分析

本實驗研究採用田口方法(Taguchi Methods)，以Hummers法合成粉狀氧化石墨烯，並以電泳沉積方式將氧化石墨烯沉積於氧化銦錫(ITO)基板上，進行表面分析並觀察表面型態找出電泳沉積之最佳條件。 在田口L9(34)直交表參數中，改變電壓、陰極陽極距離、溫度、重量百分濃度等參數電泳沉積氧化石墨烯。由掃描式電子顯微鏡可觀察出氧化石墨烯沉積的心狀皺褶樣貌差異性，也可觀察石墨堆疊特性現象；能量散佈分析儀器結果可看出氧化石墨烯的分布大宗為碳元素與氧元素，且比例接近1:1，氧化效果良好。此外，實驗結果發現在接觸角量測方面，S/N比反應因子的最大控制因子為溫度，次要為濃度。在參數條件為電壓7V，陰極陽極距離14 mm，溫度55℃，濃度1.5％時，得到最小角度為28度；原子力顯微鏡測量結果，在參數條件為電壓7V，陰極陽極距離14mm，溫度55℃，濃度1.5％時，得到均方根粗糙度Rq為30.1nm與中心線平均粗糙度Ra為19.6nm，粗糙度較為平緩，S/N比反應因子的最大控制因子與接觸角量測所得結果相同都是溫度為最大控制因子。 本實驗透過接觸角量測與原子力顯微鏡的結果，經由S/N比計算能得到溫度為最大控制因子，且找出最佳條件參數電壓為5V，陰極陽極距離18mm，溫度40℃，重量百分濃度1％。藉由此次表面結構與性質實驗分析,能提升未來研究生醫技術、防腐抗蝕、電極效益、高分子複合材料、塗料運用。

• 學位論文

提升介電層厚度均勻性之緩衝墊設計

熱壓合製程為電路板製造流程中極為重要的一環，其主要目的是利用半固化膠片(Pre-pregnant)將銅箔與內層線路板進行接合。在壓合製程中緩衝墊有減壓、保溫、吸濕等作用，對於壓合後成品之介電層有極大的影響力。 本研究目的在執行緩衝墊的改善設計以提升壓合後電路板介電層厚度均勻性，利用電腦輔助分析軟體(COMSOL)進行新型緩衝墊設計與壓合模擬，並將改良後的緩衝材料送入壓合制程中進行實驗，與舊型緩衝墊壓合結果比較，證實此新型緩衝墊壓合後成品之介電層平整度較舊型緩衝墊之平整度提升了1.8μm，明顯優於舊型緩衝墊，達到改善製程與提升產品良率之目標。

• 學位論文

聚乙二醇包覆之四氧化三鐵奈米粒子應用於外泌體純化之研究

多年來，癌症的死亡率居高不下，若能在早期發現並提早治療， 則能大大的提升存活機率。當癌細胞開始大量增生，或即將要轉移時， 會分泌出大量的外泌體，因此若能檢測體內的外泌體數量及種類，當 某些特定外泌體數量不正常增加時，便有可能是癌症轉移的前兆。 外泌體會出現於各項生物流體中，其中以血液為大宗，但血液內 還有大量其他物質，即便處理成血清仍含有許多蛋白雜質，如球蛋白、 白蛋白等，會影響外泌體的檢測。故本研究擬結合磁控奈米粒子技術 與聚乙二醇蛋白質過濾法，以聚乙二醇包覆四氧化三鐵奈米粒子用於 過濾血清中的蛋白質，達到純化血清中外泌體的目標，提供醫學方面 的檢測應用，避免進行生物流體檢測時其餘雜質所造成的誤差。 本研究以化學共沉法製備聚乙二醇包覆四氧化三鐵奈米粒子，單 顆粒子的粒徑約為20nm，團聚物則約從30 至400 奈米，經FTIR、 XRD 及FE‐SEM 的檢測證實聚乙二醇確實有包覆在四氧化三鐵奈米粒 子的表面。在抓取蛋白質的實驗中，將粒子與血清充分混合後，用強 力磁鐵將粒子吸附於底部，取其上清液進行檢測，結果顯示能將血清 中的蛋白質濃度降低至原先的39.9%，與傳統的聚乙二醇離心過濾方 式的71.9%相比大幅提升，將過濾完畢後的溶液經粒徑分析以及膠體電泳的檢測確認只有將血液中的雜蛋白給濾除，並沒有誤將外泌體也 過濾掉，此初步結果證實了以聚乙二醇包覆的四氧化三鐵奈米粒子有 蛋白質的過濾能力，且能保留下純淨的外泌體，能做為純化外泌體的 一種方法。

• 學位論文

應用於微流道流速調整之類神經演算邏輯開發

本研究目的是開發微流道流速調整控制系統，為了能夠使整個系統減少耗電量或晶片不易因高溫而損壞，所以本研究開發兩套邏輯系統；一是節能角度開發，二是使晶片保持固定溫度的開發。 使用ANSYS Fluent進行微流道模擬，透過模擬軟體得到不同的熱通量有不同的溫差數據，再用類神經網路進行訓練，得到經驗方程式，把目標值代入經驗方程式得到第一組訓練後的數據，第一組數據加入原先ANSYS Fluent模擬出的數據再次進行類神經網路訓練，得到第二組數據，有了這些數據建立大型資料庫，資料庫裡面包含不同熱通量、不同流速有對應的溫差數據，且類神經網路訓練結果與ANSYS Fluent模擬結果誤差也小於0.1%，可以說是相當準確。 因為有了大型資料庫，可以使用Matlab查表法進行邏輯控制，使用查表法可以迅速找到熱通量、溫差所對應的流速，查表法控制可以比其他的控制方法節省CPU計算的時間，簡單的來說就是以記憶體的空間換取時間，以此來消除流速的反應時間。

• 學位論文

氣體反壓對於受潮塑膠料在射出成型表面氣泡痕改善

氣體反壓技術Gas Counter Pressure Technology，簡稱GCP)，在1970年代開始有研究人員，在應用於射出成型的模內形成一個預定的壓力來改善發泡成型的成品表面品質。並在1980年後開始應用在工業上的用途。是用惰性氣體在射出成型機在射出動作前，在模穴內預先充滿一恆定的壓力的惰性氣體。 塑膠材料因受潮材料內會含有一定的比率的水分，在射出動作時，塑膠材料必須Tm點(融點軟化點)溫度以上，在高溫的狀況下，水分會形成氣泡，氣泡會浮於融溶塑料的表面上。氣泡在表面上，會因流動的方向被拉成長條銀色的絲條狀，這是所謂的銀紋；本研究在塑膠材料在作射出動作原料流入模腔時，利用模腔內有一定的恆定惰性氣體壓力，此時的惰性氣體壓力一開始就能抑制融膠進入時的發泡，使塑膠材料成品表面因而不會有銀紋現象。 研究結果顯示，原料的含水率高低與射出樣品表面銀紋的多寡有正面的關係；受潮原料在射出時，使用氣體反壓(Gas Counter Pressure, GCP)是可以有效改善產品表面銀紋的現象。利用不同的氣體反壓壓力與不同含水率進行射出取其樣品分析比對，氣體反壓壓力越大，銀紋表面現象會因此而減少；當反壓壓力到50Bar時，不管含水率的多寡，表面已不見銀紋的現象，因此，證明氣體反壓製程是可以有效改善受潮原料在射出時的銀紋現象。當使用真空膏將排氣道封住，讓模腔形成密閉狀態，受潮原料射出樣品顯示產品的射出末端，銀紋現象會少於產品的射出前端，此一微觀的特徵對射出產品表面問題的解析有其幫助。

• 學位論文

碳纖維/環氧樹脂預浸材疊層熱壓成型機械性質探討之研究

近年來，複合材料廣泛運用於3C產品與航空工業中，主要原因在於複合材料具有優異的特性，如高強度、質量輕、耐磨耗及耐腐蝕性等等的特性。因應目前重視的環保課題，將其應用於飛機結構上，可以比常規金屬減重20~30%，連帶著影響飛機的燃油成本，所以目前在航空業中非常關注碳纖維複合材料應用及研究。 本論文先以熱壓成型不同參數包括成型溫度、成型壓力及成型時間的條件變化，對碳纖維/環氧樹脂預浸材疊層熱壓成型經由硬度試驗探討出一個最佳成型參數。再針對不同的纖維角度做疊層熱壓成型探討其機械性質，分別對[0°/90°/0°/90°]S、[45°/-45°]2S及[0°/90°/45°/-45°]S這三種疊層做拉伸試驗探討其強度差別，最後再由最佳疊層設計在外觀面各增加一層編織布並和[0°/90°/0°/90°/45°/-45°]S此疊層做拉伸強度及彎曲試驗，就能探討出編織布強度較強還是UD布強度較強。最後就用ANSYS Workbench中ACP複材模組探討各疊層的應力集中區域在哪，並和實驗做驗證。 本論文研究顯示，在熱壓成型製成參數比較中，得知當溫度為150℃、壓力為5kg/cm2以及成型時間為60分鐘時，所測得試片硬度會較高；在不同纖維角度疊層方面，以應用方面來說，需要在試片每個角度做拉伸都能得到較均一的強度，則以[0°/90°/45°/-45°]S疊層為較佳之疊層；最後再以[0°/90°/45°/-45°]S此疊層在外層各添加3K編織布與[0°]、[90°]UD布後之疊層，發現強度不管是拉伸還是彎曲都是以多添加UD(Unit Direction)布的疊層強度較強，且得知編織布的強度較UD布弱，所以編織布通常為美化產品外觀所使用，產品強度是由內部UD布做不同角度疊層增加之。

• 學位論文

軟硬結合板易折斷結構探討

隨著時代的進步，舉凡PC、NB、平板電腦、智慧型手機及數位相機等3C電子產品需求大量增加，電子產業隨之蓬勃發展，其中各項零組件需求亦大幅的增加，而訊號傳遞用的印刷電路板應用也因此更加地被廣泛應用。 電子產品上的印刷電路板線路越來越密集，更有輕薄短小的趨勢，在機構空間越來越小，印刷電路板的設計及製程上也得隨之高度密集化、輕薄化，甚至還要有3D立體佈線的能力，因此結合軟板與硬板特性的軟硬結合板便被研發出來，其被需求性也與日俱增，所以研究一個高穩定性、高良率的軟硬結合板製作方式，藉以應付未來的需求便變得非常重要。 在了解過往的製程後，研究出易折斷結構的軟硬結合板製作方法，其方法是在軟板和硬板結合前，預先於硬板欲彎折處製作一切槽，然而，我們發現其方法不僅可被應用於軟硬結合板製程中，甚至很多印刷電路板製程也可引用易折斷結構的製作方式來完成。

• 學位論文

被動式液滴定位免疫反應晶片之研究

本研究中以液滴為基礎的免疫檢測晶片開發於進行免疫檢測法的微陣列中，並且具有被動式液滴定位功能。使用微機電系統製造技術，微流道模仁結構被製造於印刷電路板(PCB)上，然後，倒入SYLGARD聚二甲基矽氧烷(PDMS)於模仁中，製造出微流道層，此外，利用電鍍將鎳鈷附著於PCB基板上，形成鎳鈷薄膜，目的是為了固定多種的組氨酸標籤蛋白，最後，藉由微流道層黏合於PCB基板上完成以液滴為基礎的免疫檢測晶片。為了測試這個提出基於液滴的免疫檢測晶片，使用腫瘤抑制蛋白p53和細胞外訊號有關的蛋白激酶（ERK1），並且矽油被選擇作為載流體。試劑在注入後還未形成液滴之前，先經過曲折的混合通道達到快速和徹底混合的效果，此後混合試劑抵達藉由懸掛的檔閥間隔的雙T字路口，並且受到載流體剪切，產生出兩種不同之液滴，這些液滴彼此不相互交融，因為矽油具有相對較高的粘度，單分散之液滴可以在一個較低的流速下產生。由於載流矽油流向排油流道，使每個液滴被輸送到檢測區孔洞完成定位，因此，組氨酸標籤蛋白被固定在鎳鈷層上於微陣列格式，以便後續進行免疫實驗和做螢光檢測。所檢測到的螢光強度也成濃度的比例封裝內容於在一個微小液滴之中，此提出的基於液滴的免疫檢測晶片允許操作順序的免疫檢測法通過利用液滴操縱自動進行。

• 學位論文

以CAE分析輔助之引導式卡勾設計

隨著全球經濟及產業的快速發展，各個企業之間競爭激烈，使產品生命週期減短，為了滿足顧客的需求，企業需要不斷開發新穎的產品，隨著產品的變化，內部空間規劃及機構樣式不同，或因設計者設計方式不同，常導致在產品上建立多餘的機構，增加設計錯誤率，造成產品組裝困難，耗費過多組裝時間。 本研究利用CAD軟體與網路技術的應用，建立一套機構設計引導系統，以標準化的流程指引設計者完成機構設計，以往在設計時未考慮到機構數量對結構強度之影響，常導致後續產生建立多於機構或產品扣合力不足等設計錯誤，在CAD與CAE之間耗費過多時間，因此，引導流程中包含智能化的機構設計建議，以減少內部機構數量，同時兼顧產品結構強度，使產品設計在最短的時間內完成。此系統導入由上而下的設計概念，將機構樣式標準化及參數化，在設計初期階段就考慮到組裝配置以及後續組裝的問題，設計者提供產品外觀規格，依據所選擇之組裝方向，在設計過程中結合公式進行計算，分析機構可承受應力值，評估建立上所需之數量及尺寸，提高結構強度與可靠度，以最少機構數量使產品內機構佈局得到最佳化，有效提升組裝效率，此外，系統具有可以讓設計者參考並應用之特點，節省後續設計變更次數，達到簡化機構數量，降低模具製造成本，提高設計效率和品質之目的。

• 學位論文

氣墊床幫浦固定板之結構改善及分析

交替式氣墊床(alternating mattress)主要為提供行動不方便人士 (handicapped)、癱瘓病人(Paralysis)、老年人(senile)及重度肥胖型者 (severe obesity)，需長期臥病在床之患者來達到預防褥瘡(bedsore)之發 生。交替式氣墊床預防褥瘡之原理為使用空氣幫浦(air pump)來產生造風 功能，使交替式氣墊床內部管條充滿壓力，並利用馬達及機械結構配合之 作動方式，來產生管條交替的功能。當患者躺於氣墊床，交替的功能作動 時，能對患者與床墊接觸的受壓部分因管條內部產生的壓力變化，來預防 患者褥瘡的發生。本研究針對交替式氣墊床使用之空氣幫浦結構改善與分 析作研究與探討。對空氣幫浦使用之結構進行落下試驗測試、靜態分析來 進行結構改善與可靠度分析，找出結構強度的問題點，以及使用較佳方式 來進行結構改善。本研究之較佳方式為變更結構強度之設計方式，使空氣 幫浦能夠達到較佳的結構強度與可靠度。