成大十七日召開第一屆海峽兩岸微系統科技研討會 國際知名學者專家齊聚成大 交換微機電系統科技之研究成果
採訪記者 : j 於 May 17, 19100 at 15:38:48 :
新聞內容 :
【台南訊】由國立成功大學與浙江大學共同舉辦的「第一屆海峽兩岸微系統科技研討會」十七日在成功大學國際會議廳隆重登場,海峽兩岸專研微系統相關領域之專家學者、以及美國、德國、英國及日本等國家之專家學者,針對生化微系統、微流體、微致動器、微感測器、材料、模擬及測量、微光學、..等微系統相關科學領域發表研究成果、並廣泛地交換研究心得,與會學者討論熱烈,咸認兩岸應積極合作發展微系統科技產業。
第一屆海峽兩岸微系統科技研討會在十七日上午八時二十分登場,由成功大學校長翁政義與浙江大學副校長陳子辰共同主持開幕儀式,成功大學校長翁政義指出,現階段微機電系統科技,已是世界各國積極發展的新興整合型科技。目前大家還是偏重於產品之製程,而忽略微機電系統科技產品之創新,其實台灣應利用在IC技術上的有利基礎,積極研發微系統產業。成功大學擁有最新的微機電系統研究中心,未來將結合南台灣各大學之研究人才,積極參與微機電系統的研發,擠身國際微系統研究之舞台。
浙江大學副校長陳子辰表示,海峽兩岸微系統研討會,經由浙江大學與成功大學長時間的準備,在成功大學精心的準備下順利的召開,謹代表浙江大學向大會表示熱烈的祝賀。翁政義校長對微系統的研究理論學科發展的背景及未來前景,給予很好的註解。微系統領域的研究與開發,確實是當今在生物技術獲得蓬勃發展的有利條件,也就是新的理念開始進入發展階段。傳統的學科理論,包括力學、電學、工學、製造工業等等,對於我們的微系統發生很多的不適應有待於我們研究與發展。藉著這個機會,我還要向大家談另一個觀點,關於微系統的研究與發展,不但要創新,更要繼承很多學科的歷史發展基礎、以及更多學科涉獵,才能開創新的天地。成功大學、浙江大學的學科背景有很多共同相似的地方,我們兩校都是綜合性大學,所以在這方面都有很雄厚的研究基礎。
浙江大學配合國家發展微系統這種新興科技領域方面,作了許多努力。成功大學和浙江大學多年來,有很好的合作教流,這多歸功於成功大學翁政義校長和浙江大學潘校長,多次推進兩岸的學術交流與合作。比如前一年成功大學、浙江大學以及香港大學在杭州共同舉行有關信息企業發展的研討會非常成功。由於兩校校長積極推動下,所以兩校的學術交流有了明顯的進展。我們希望藉著這次的交流增進了兩岸進一步交流與合作。
有關於「大陸微電子機械系統(MEMS)研究現況」,浙江大學信息與電子工程學系教授王躍林表示,微型化和集成化是當代高科技術發展的一個重要趨勢。在電子系統方面,由於微電子技術突飛猛進的發展,微電子芯片的集成度越來越高,使得人們可以將電子系統做的更小。但是,一個完整的系統除了電子系統外,還有非電子系統,如果非電子系統不能微型化及與電子系統集成在一起的話,將會限制系統微型化進一步發展。在電子系統高度微型化的今天,這項矛盾將會變的越來越尖銳。
微電子機械系統(MEMS)以批量化生產的微電子技術為基礎,可以製造出各種微光、機、生物等非電子系統,並使之與集成電路集成在一起,組成一個完整的微系統,為解決系統的微型化和集成化問題提供了一條有效的途徑,在國防、空間、通信、儀器儀表、汽車、工業控制等領域有廣泛的應用前景,被認為是本世紀初一個新的產業生長點。
大陸的MEMS研究室是從傳感器發展而來的。早在80年代初期,國家攻關項目中有微機械壓力傳感器研究的內容,但重點是在傳感器上。到了80年代末及90年代,隨著國際上MEMS概念的興起,國家對這方面的研究較為重視。「八五」其間,在國家攻關項目中,專門安排了「微機械技術基礎研究」項目,該項目由中國科學院上海冶金研究所負責。
1992年大陸國家自然科學基金委員會同時實施了兩個國家重點自然科學基金項目,一個是由上海冶金所負責和浙江大學為主要參加單位的「半導體微機械基礎研究」項目,另一個是由清華大學負責和中國
科學院長春光機所為主要參加單位的「微型機械製造基礎理論及基礎技術研究」項目。另外,大陸在進行了基礎技術研究的同時,也發展了相關的器件研究工作,並研究出了許多器件。
在微動力器件方面,清華大學1992年在大陸最早研製出了硅靜電微馬達,在傳感器方面,浙江大學與日本東北大學合作研製出了一種全新原理的力平衡真空傳感器,在微流量控制器件方面,清華大學研製出了雙金屬膜熱驅動微泵,上海交通大學則研製出了SMA驅動的微泵,清華大學還研製出了微噴嘴,上海冶金所研製出的微流量計儀有毫克重。
大陸浙江大學副校長、亦為生產工程所教授陳子辰與桂林電子工業學院教授周德儉共同發表「SMT微焊點虛擬成形和SMT微組裝產品虛擬組裝技術研究」,浙江大學副校長陳子辰指出,SMT焊點質量與焊點型態有關,通過對焊點型態的預測和控制,可以達到進行焊點可靠性優化設計、預測和控制焊點質量的目的。
表面組裝技術做為新一代電路組裝技術,近年來發展迅速。以它為基礎形成的電子電路先進組裝技術,以使SMT產品成為電子產品的主流,並使其不斷向微型化、輕量化方向發展,並將SMT推向了微組裝高密度組裝為標誌的發展新階段,將SMT產品的組裝生產和生產系統推向了柔性組裝、集成製造的新高度。
微組裝、高密度組裝使電子產品和系統的微型化成為可能,但由於其焊點為微焊點,而且既要承擔機械連接又要承擔電器連接,可靠性問題相當突出,由此帶來了一系列焊點可靠性研究新問題。
至於微組裝焊點虛擬成形和微組裝產品虛擬組裝技術,所謂焊點虛擬成形,是將焊點型態預測控制和CAD方法與計算機三維造型設計、仿真技術相結合;將焊點型態CAD及型態形成過程用計算機予以動態展現;將CAD過程的單純參數修正進化為與焊點型態圖形修正相結合的過程動態修正;將焊點型態結構參數的單一修正進化為包含焊點成
形焊接工藝參數修正的多參數修正;並輔以虛擬工藝環境現實、交互式操作介面等技術手段使其面向工藝實際;所對應的軟件是含有優化評價專家系統的智能型多參數焊點型態仿真優化軟件。
焊點虛擬成形技術是焊點型態CAD技術的延伸,但它把焊點型態結構參數的優化設計和焊點成形工藝參數的優化設計並重處理,與生產實際更加相近。
國立成功大學機械工程學系人機系統研究室教授侯勝發與朱銘祥教授則在發表「以Quasi-LIGA-like製程微型陀螺儀」時指出,陀螺儀是一種量測角速度的感測器,傳統的應用主要在軍事、航空及航海的導航用途上,但因傳統陀螺儀的運作原理系利用守恆的角動量來達成,所以陀螺儀有結構複雜及高速軸承磨耗等問題,造成傳統的陀螺儀使用壽命並不腸、價格昂貴而且重量重。但隨著民生工業的發展,所以需要有重量小、價格便宜、壽命長的陀螺儀以符合各種角速度\角位置的量測需求。
微加工振動式陀螺儀振動式相當符合上述的要求,由於量測的原理改變,陀螺儀結構得以簡化,使得振動式陀螺儀沒有磨耗的問題,增加陀螺儀的使用壽命,加上以非傳統的微加工方式製造,可減低生產成本而且陀螺儀體積減小使得頻寬極限性度相較傳統式轉子陀螺儀要高出許多。
新一代陀螺儀的發展,使得陀螺儀的應用,除了原有的軍事、航空用途外,各種民生工業、醫學及工程上都有相當多的應用。設計方面,由ANSYS有限元素分析結果,我們所設計的微型陀螺儀大小約為700μm*700μm,驅動及感測的兩個垂直方向的彎曲模態共振頻率皆為20.3kHz,第三個旋轉模態共振頻率已遠離至33.6KHz,將不會影響到陀螺儀的操作。其梳狀致動器供給電壓約為14Volt,感應轉速和懸臂平板位移的關係相當的線性,惟懸臂平板電容和位移並非線性關係,如何將輸入訊號線性化將是另一研究的重點。
利用Quasi-LIGA-like製程製造的陀螺儀,以設計完成,雖然準分子雷射加工相較於同步輻射有其深寬比的限制,但在適當的設計下,準分子雷射為基礎的Quasi-LIGA-like製程可以達到設計的需求,未來希望能盡快完成製造及測試,以應用於醫學工程方面的研究。
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【台南訊】由國立成功大學與浙江大學共同舉辦的「第一屆海峽兩岸微系統科技研討會」十七日在成功大學國際會議廳隆重登場,海峽兩岸專研微系統相關領域之專家學者、以及美國、德國、英國及日本等國家之專家學者,針對生化微系統、微流體、微致動器、微感測器、材料、模擬及測量、微光學、..等微系統相關科學領域發表研究成果、並廣泛地交換研究心得,與會學者討論熱烈,咸認兩岸應積極合作發展微系統科技產業。
第一屆海峽兩岸微系統科技研討會在十七日上午八時二十分登場,由成功大學校長翁政義與浙江大學副校長陳子辰共同主持開幕儀式,成功大學校長翁政義指出,現階段微機電系統科技,已是世界各國積極發展的新興整合型科技。目前大家還是偏重於產品之製程,而忽略微機電系統科技產品之創新,其實台灣應利用在IC技術上的有利基礎,積極研發微系統產業。成功大學擁有最新的微機電系統研究中心,未來將結合南台灣各大學之研究人才,積極參與微機電系統的研發,擠身國際微系統研究之舞台。
浙江大學副校長陳子辰表示,海峽兩岸微系統研討會,經由浙江大學與成功大學長時間的準備,在成功大學精心的準備下順利的召開,謹代表浙江大學向大會表示熱烈的祝賀。翁政義校長對微系統的研究理論學科發展的背景及未來前景,給予很好的註解。微系統領域的研究與開發,確實是當今在生物技術獲得蓬勃發展的有利條件,也就是新的理念開始進入發展階段。傳統的學科理論,包括力學、電學、工學、製造工業等等,對於我們的微系統發生很多的不適應有待於我們研究與發展。藉著這個機會,我還要向大家談另一個觀點,關於微系統的研究與發展,不但要創新,更要繼承很多學科的歷史發展基礎、以及更多學科涉獵,才能開創新的天地。成功大學、浙江大學的學科背景有很多共同相似的地方,我們兩校都是綜合性大學,所以在這方面都有很雄厚的研究基礎。
浙江大學配合國家發展微系統這種新興科技領域方面,作了許多努力。成功大學和浙江大學多年來,有很好的合作教流,這多歸功於成功大學翁政義校長和浙江大學潘校長,多次推進兩岸的學術交流與合作。比如前一年成功大學、浙江大學以及香港大學在杭州共同舉行有關信息企業發展的研討會非常成功。由於兩校校長積極推動下,所以兩校的學術交流有了明顯的進展。我們希望藉著這次的交流增進了兩岸進一步交流與合作。
有關於「大陸微電子機械系統(MEMS)研究現況」,浙江大學信息與電子工程學系教授王躍林表示,微型化和集成化是當代高科技術發展的一個重要趨勢。在電子系統方面,由於微電子技術突飛猛進的發展,微電子芯片的集成度越來越高,使得人們可以將電子系統做的更小。但是,一個完整的系統除了電子系統外,還有非電子系統,如果非電子系統不能微型化及與電子系統集成在一起的話,將會限制系統微型化進一步發展。在電子系統高度微型化的今天,這項矛盾將會變的越來越尖銳。
微電子機械系統(MEMS)以批量化生產的微電子技術為基礎,可以製造出各種微光、機、生物等非電子系統,並使之與集成電路集成在一起,組成一個完整的微系統,為解決系統的微型化和集成化問題提供了一條有效的途徑,在國防、空間、通信、儀器儀表、汽車、工業控制等領域有廣泛的應用前景,被認為是本世紀初一個新的產業生長點。
大陸的MEMS研究室是從傳感器發展而來的。早在80年代初期,國家攻關項目中有微機械壓力傳感器研究的內容,但重點是在傳感器上。到了80年代末及90年代,隨著國際上MEMS概念的興起,國家對這方面的研究較為重視。「八五」其間,在國家攻關項目中,專門安排了「微機械技術基礎研究」項目,該項目由中國科學院上海冶金研究所負責。
1992年大陸國家自然科學基金委員會同時實施了兩個國家重點自然科學基金項目,一個是由上海冶金所負責和浙江大學為主要參加單位的「半導體微機械基礎研究」項目,另一個是由清華大學負責和中國
科學院長春光機所為主要參加單位的「微型機械製造基礎理論及基礎技術研究」項目。另外,大陸在進行了基礎技術研究的同時,也發展了相關的器件研究工作,並研究出了許多器件。
在微動力器件方面,清華大學1992年在大陸最早研製出了硅靜電微馬達,在傳感器方面,浙江大學與日本東北大學合作研製出了一種全新原理的力平衡真空傳感器,在微流量控制器件方面,清華大學研製出了雙金屬膜熱驅動微泵,上海交通大學則研製出了SMA驅動的微泵,清華大學還研製出了微噴嘴,上海冶金所研製出的微流量計儀有毫克重。
大陸浙江大學副校長、亦為生產工程所教授陳子辰與桂林電子工業學院教授周德儉共同發表「SMT微焊點虛擬成形和SMT微組裝產品虛擬組裝技術研究」,浙江大學副校長陳子辰指出,SMT焊點質量與焊點型態有關,通過對焊點型態的預測和控制,可以達到進行焊點可靠性優化設計、預測和控制焊點質量的目的。
表面組裝技術做為新一代電路組裝技術,近年來發展迅速。以它為基礎形成的電子電路先進組裝技術,以使SMT產品成為電子產品的主流,並使其不斷向微型化、輕量化方向發展,並將SMT推向了微組裝高密度組裝為標誌的發展新階段,將SMT產品的組裝生產和生產系統推向了柔性組裝、集成製造的新高度。
微組裝、高密度組裝使電子產品和系統的微型化成為可能,但由於其焊點為微焊點,而且既要承擔機械連接又要承擔電器連接,可靠性問題相當突出,由此帶來了一系列焊點可靠性研究新問題。
至於微組裝焊點虛擬成形和微組裝產品虛擬組裝技術,所謂焊點虛擬成形,是將焊點型態預測控制和CAD方法與計算機三維造型設計、仿真技術相結合;將焊點型態CAD及型態形成過程用計算機予以動態展現;將CAD過程的單純參數修正進化為與焊點型態圖形修正相結合的過程動態修正;將焊點型態結構參數的單一修正進化為包含焊點成
形焊接工藝參數修正的多參數修正;並輔以虛擬工藝環境現實、交互式操作介面等技術手段使其面向工藝實際;所對應的軟件是含有優化評價專家系統的智能型多參數焊點型態仿真優化軟件。
焊點虛擬成形技術是焊點型態CAD技術的延伸,但它把焊點型態結構參數的優化設計和焊點成形工藝參數的優化設計並重處理,與生產實際更加相近。
國立成功大學機械工程學系人機系統研究室教授侯勝發與朱銘祥教授則在發表「以Quasi-LIGA-like製程微型陀螺儀」時指出,陀螺儀是一種量測角速度的感測器,傳統的應用主要在軍事、航空及航海的導航用途上,但因傳統陀螺儀的運作原理系利用守恆的角動量來達成,所以陀螺儀有結構複雜及高速軸承磨耗等問題,造成傳統的陀螺儀使用壽命並不腸、價格昂貴而且重量重。但隨著民生工業的發展,所以需要有重量小、價格便宜、壽命長的陀螺儀以符合各種角速度\角位置的量測需求。
微加工振動式陀螺儀振動式相當符合上述的要求,由於量測的原理改變,陀螺儀結構得以簡化,使得振動式陀螺儀沒有磨耗的問題,增加陀螺儀的使用壽命,加上以非傳統的微加工方式製造,可減低生產成本而且陀螺儀體積減小使得頻寬極限性度相較傳統式轉子陀螺儀要高出許多。
新一代陀螺儀的發展,使得陀螺儀的應用,除了原有的軍事、航空用途外,各種民生工業、醫學及工程上都有相當多的應用。設計方面,由ANSYS有限元素分析結果,我們所設計的微型陀螺儀大小約為700μm*700μm,驅動及感測的兩個垂直方向的彎曲模態共振頻率皆為20.3kHz,第三個旋轉模態共振頻率已遠離至33.6KHz,將不會影響到陀螺儀的操作。其梳狀致動器供給電壓約為14Volt,感應轉速和懸臂平板位移的關係相當的線性,惟懸臂平板電容和位移並非線性關係,如何將輸入訊號線性化將是另一研究的重點。
利用Quasi-LIGA-like製程製造的陀螺儀,以設計完成,雖然準分子雷射加工相較於同步輻射有其深寬比的限制,但在適當的設計下,準分子雷射為基礎的Quasi-LIGA-like製程可以達到設計的需求,未來希望能盡快完成製造及測試,以應用於醫學工程方面的研究。
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