中原大學機械工程學系學位論文
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焊料是電子封裝技術失效的關鍵材料，焊料接合性質及組成選用是非常重要的，其介金屬化合物生成與合金層焊料的可焊性是電子封裝接合的關鍵要素。金錫(Au-20Sn)共晶焊料是金基貴金屬焊料，其有抗氧化性高，潤濕性好等優勢，具備高可靠度與高溫應用等特性，近來越來越被廣泛應用在微電子（特別是覆晶封裝晶片），微機電系統，光學晶片，LED，射頻設備，以及用於商業，工業，軍事用途，和電信等相關應用。 在焊熔過程中，因合金的共晶成分比例，很微小的過熱度就可以使其合金熔化並浸潤；另外，合金的凝固過程時間也非常快。因此，金錫合金的應用能夠大幅減短整個金的凝固過程進行得也很快。金錫合金的使用能夠大大縮短整個釬焊過程週期製程時間。金錫合金的金的凝固時間過程快。金錫合金的使用能夠大大縮短整個軟焊過程週期溫度範圍適用於對穩定性要求很高的電子元件組裝上。同時，這些元件也能夠承受隨後在相對低一些的溫度利用無鉛焊料的組裝。這些焊料的組裝溫度大約在 280°C。 本研究介紹金錫焊料的基本物理性質及其在銅柱上微電子、封裝中的應用，並針對金錫焊料應用於銅基板LED可靠度研究，探討(1)不同組成金錫焊料應用在銅柱上可靠度；(2)經可靠度實驗後觀察介金屬化合物的生成與焊料硬度變化。
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在對比增強的方法中，影像模糊分群強化是屬於一種強化效果良好且全面性的方法，但是在模糊分群上常常因為需要多次迭代及群聚的測試來確保分群結果，但由於影像的尺寸隨著科技的進步而造成影像解析度增加，使得大量的像素在模糊分群需要耗費大量的運算時間，而本論文則是透過降低資料維度與使用機率密度函數（Probability Density Function: PDF）來提升群聚的分群速度及運算效率，並且與K-means的方群方法依照群聚準確度與運算時間比較，在影像增強方面，將RGB色彩空間轉換至L*a*b*色彩空間，並透過定義歸屬程度，來改變像素的強度，再依照影像亂度（影像熵）與影像可靠度作為影像增強的限制條件，使得本論文的對比強化方法能自動化地調整影像增強比例。並與傳統直方圖均勻化方法與強化效果良好的（Multi-Scale Retinex with Color Restoration; MSRCR）方法進行比較，並且針對不同影像色彩分布與不同尺度的影像進行實驗，依照均方根差、均方根對比及運算時間作為評比的標準，來凸顯本論文所提出的方法，其強化效果及運算效率皆有一定的水準。
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本研究主要是探討多功能事務機(Multi Function Peripheral, MFP)，所搭載的自動進稿裝置(Auto Document Feeder，ADF)，先從自動進稿裝置的應用及能力規格表現去了解。而逐漸深入了解自動進稿裝置主體架構及系統機能架構的功能應用;自動進稿裝置主體架構拆分為COVER ADF、GUIDE BASE、DOC TRY、FRAME UPPER、SDH COVER.....等等，分別各自有不同的系統機能設計。Roller系統主要分別有Pick-up Roller、Main feed Roller (ADF Roller)、Sprit Roller (PF1 Roller)、Turning Roller (PF2-Roller)、Exit roller (EJ Roller)，各滾輪有不同的工作任務；自動進稿裝置一般採用PM型步進馬達因價格便宜噪音較低，並能達成精確的位置和速度控制且穩定性佳，但也必須配合所設計的負載是否在步進馬達的能力範圍之內，如超出能力範圍之外衍生而來的噪音、脫步問題也隨之而來；自動進稿裝置連續掃描時是靠著行星齒輪運行使Pick_up Roller下放取得稿件，Pick_up Roller與ADF Roller除了取稿進稿分稿的作用以外，還有設計了延遲機構使得連續掃描稿件得以有間隙，稿件才不會重疊;依據客戶的需求規格推算出步進馬達的需求能力，經由噪音、負載、轉速驗證的結果達到自動進稿裝置需求能力；而各滾輪的傳動與拉力關係也息息相關，不但決定了稿件掃描的速度也決定了稿件掃描的解析度；各機能之間是環環相扣也因次我們也利用了時序圖Timing Chart控制了整個自動進稿裝置的功能。 本文的最後，所探討的是如何優化提升自動進稿裝置的取稿速度及提升組裝良率，將行星齒輪擺動的傳遞轉矩方式替換為離合器 (E-Clutch)可有效的提升取稿與掃描的速度，也避免了自動進稿裝置在生產時不良率的發生。
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Non-MEMS精微加工技術已是精密工業發展的重要關鍵技術之一，但國際上針對CNC精微工具機的體積誤差量測及同動誤差校驗的研究仍非常少，且由於精微工具機機台的尺寸與空間的限制，使得一般接觸式量測無法適用於精微工具機上，然而相關技術是精微加工技術普及應用於工業上所必需的。基此，在此研究中將藉由整合影像辨識、影像追蹤、誤差辨識法則、座標轉換及誤差源靈敏度分析等方法，再搭配影像擷取系統，發展可直接安裝於精微工具機上之非接觸式機上誤差量測方法。其研究重點包含有： (1) 有能力於加工前檢測出機台體積誤差，供組裝人員參考；(2) 有能力分析機台體積誤差特性，供使用者了解機台各區段之加工精度；(3)旋轉誤差校驗，有能力校驗具旋轉自由機台的旋轉軸精度；(4)建立視覺檢測方法，滿足精微機台的檢測需求。除此之外，研究中也規劃將該系統安裝於研究室所研發的精微工具機上，進行靈敏度分析與實機量測實驗，以分析方法的精度特性及驗證其精確性與可靠度驗證結果。
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本研究透過ServBox通訊技術建立與控制器雙向資料傳輸及DAQ感測器擷取實際銑削實驗擷取切削振動加速度，分析刀具切削狀態，紀錄刀具臨界壽命發生時的訊號時域變化特徵，藉由振動訊號變化分析與振動斜率成長趨勢分析雙重門檻，制訂臨界壽命判斷法則，同時整合刃口積屑與斷刀監控方法成一完整刀具智能監控系統。此外，研究中也發展了加工參數優化系統，利用建立專家資料庫儲存過去加工參數，協助工程師在設計一新加工參數時能藉由專家資料庫快速比對適合參數，縮短設計時間。研究中以Visual C#撰寫刀具智能監控系統與加工參數優化系統，可進行CNC控制器即時雙向資料傳輸、記錄即時振動訊號與刀具異常資訊、加工參數優化等功能。實機驗證結果顯示，該系統可以快速準確發現刀具異常與有效協助加工者作優化參數選用。
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本文研究靜壓止推軸承之圓形工作台動態特性，使用定量泵流量補償。目的是為了探討如何使用分析計算在不同的流量補償並且於工作台施加簡諧之激振力，根據分析結果加以比較各參數的影響以及工作台之動態特性。應用雷諾方程式推導壓力分佈，進一步建立流量方程式，由流量平衡將其聯立求解後，得到工作台壓力，將求出的壓力無因次化後代入作用力方程式，分別得到工作台之作用力，再將其分別代入工作台無因次動態方程式，並且聯立求解，得到靜壓軸承工作台之動態反應。
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本文以田口方法進行對於物料屬性參數的實驗規劃，觀察恢復係數、靜止摩擦係數、滾動摩擦係數變化下對於混合式發酵攪拌機混合效果的影響。模擬分析使用Solidworks軟體對NCB23-400、8000L混合式發酵攪拌機進行建模，運用EDEM軟體對物料屬性參數進行設置，分析混合式發酵攪拌機在混合攪拌的過程中混合均勻度的變化。實驗結果顯示單軸攪拌機與雙軸攪拌機在不同物料屬性參數的設置下，當物料與物料之間的靜止摩擦係數及滾動摩擦係數提高時，混合攪拌的均勻度明顯下降，雙軸發酵攪拌機混合均勻度的起伏變化比單軸發酵攪拌機變化更加穩定。
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在目前的發展中，奈米科技可說是目前的趨勢，由於奈米科技的發展，人們發現當材料的尺寸縮小至奈米等級時，將會有新的化學及物理性質產生，其中以半導體的量子點與金屬奈米粒子最為熱門，在生醫或光電上領域都有許多新的應用。 光電領域中傳統白色發光二極體是利用螢光粉做為波長轉換材料，而量子點具有比螢光粉更好的螢光特性，目前量子點發光二極體也成功的被製做出來，想取代傳統螢光粉，而螢光金奈米團簇相較於量子點為一新型波長轉換材料，且毒性較量子點低，因此本研究開發以螢光金奈米團簇做為波長轉換材料，利用光固化方式，製作具有螢光金奈米團簇的薄膜，以藍光發光二極體激發使其產生白光，並利用固化劑去稀釋金團簇濃度，調整白光發光二極體的光學特性。
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本論文完成五邊形尾翼對水平軸風力機旋轉行為之研究。主要目的在探討不同風速下，五邊形尾翼設計對水平軸風力機的旋轉時間、旋轉扭矩及振盪時間之影響。研究方法係利用鍍鋅鐵片以五邊形製做出五種不同幾何外型的尾翼，並將其連接於水平軸風力機上，在不同風速下於風洞中進行旋轉時間、旋轉扭矩及振盪時間的量測。透過數據的統整，計算出最適切之幾何外型尾翼，並於風洞中以不同尾翼面積進行旋轉行為之測試，同時以ANSYS Workbench軟體分析尾翼周遭的壓力及流線分布，藉以了解具五邊形尾翼之水平軸風力機旋轉行為之成因。 研究結果發現，若五邊形尾翼的翼首佔全長75%，此時有最佳的旋轉性能。尾翼面積的增加可增強旋轉扭矩，進而縮短旋轉時間；然而，尾翼面積與振盪時間並無明確的關係存在。此外，本論文進一步探討尾桿長度及尾桿傾角效應。隨著尾桿長度的減少，有較好的旋轉行為；然而，尾桿傾角影響旋轉行為則是相當有限。
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壓鑄為台灣科技產業中應用最為廣泛而重要之製造方法，其技術成為眾多學界及業界研發之重點，而壓鑄製程中關鍵技術之一為其模具之設計與分析，設計一組品質及壽命穩定的模具除了靠以往的經驗以外另一個方法就是利用可靠的模擬軟體來進行實體的分析。 本論文將工業風扇進行改善計畫，並將其實驗數據進行製程分析、模具修改等參數之變化，來探討製程對產品變形量之影響。