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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:廖信凱
研究生(外文):Xin-kai Liao
論文名稱:電極引導微電鍍系統之開發
論文名稱(外文):The develop of an electrode-guide Micro-electroplating system
指導教授:江士標葉則亮
指導教授(外文):Shyh-Biau JiangTse-Liang Yeh
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:82
中文關鍵詞:電極引導微電鍍
外文關鍵詞:Microanode-Guide ElectroplatingMicro-electroplating
相關次數:
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本論文主要的目的是測試與改善本實驗室自行開發的模組化微電鍍控制系統之性能。借由實際量測電鍍過程中的參數資料,改良系統性能,如:電流感測器的校正,使得迴路電流值皆在量測範圍、新的通訊協定,使得資料傳輸較快,較穩定、蝕刻時的電壓量測電路修改,使得AD模組能量測得到負電壓的範圍、以及擴充資料傳輸時間的設定及其最佳化。
在系統修正過後,也嚐試藉由量測電極間距之電路特性作為伺服控制的參數以改進電鍍進程之可行性研究、並進一步分析各種不同的脈衝模式及不同的工作環境,對於鍍出物結構的影響,如:採用不產生脈波模式,在低電場強度下,析出速率慢,析鍍結構較均勻、採用不同間距的連續脈衝來作實驗,在低電場強度下,析出柱徑較為均勻,在高電場強度下,析出柱徑會隨著脈衝間距的變大而變寬、採用電鍍搭配短暫的蝕刻動作來作實驗,則發現析出物結構並沒有太大的改善。
To improve the Micro-electroplating system''s properties.Use the improved system to observe the solution resistance''s change by increase the distance between anode and cathode.And find the influence of educt''s structure for different electroplate pluse mode.
論文摘要I
誌 謝II
目錄III
圖目VI
表目IX
第一章緒論1
1.1 前言1
1.2 研究動機與目標3
1.3 論文架構5
第二章 電鍍原理及採用方法6
2.1 電鍍原理6
2.1.1 微電鍍7
2.2 電鍍方法8
2.2.1 量測方法9
2.2.2 電雙層10
2.2.3 電鍍等效電路說明11
2.3 脈波模式14
2.3.1電鍍脈波模式說明14
第三章 系統架構與量測校正18
3.1 系統架構簡介18
3.1.1 PC端監控軟體19
3.1.2 微電鍍電控系統20
3.1.3 電鍍平台22
3.2 PC — RS-232介面 — DSP 資料通訊協定25
3.3 電流量測部分28
3.1.1 光耦合器-電流感測電路29
3.1.2 光耦合器檢測電路30
3.1.3 光耦合器- 線性區31
3.4 反向電壓量測34
第四章 電極間距觀測實驗與系統改良36
4.1 電極間距觀測之目地36
4.1.1 Step Response 量測36
4.2 系統傳輸時間影響之改善38
4.2.1每週期電鍍時間與離子濃度關係40
4.3 在不同溫度底下量測結果41
4.4 上升間距與析鍍速率之關係42
4.5 量測數據與間距之函數關係43
第五章 電鍍結果與討論44
5.1 電鍍訊號取樣結果44
5.1.1 脈波模式0 → 不產生脈波44
5.1.2 脈波模式1 → 反向脈波期間不電鍍46
5.1.3 脈波模式2 → 反向脈波期間反向電鍍48
5.1.4 脈波模式3 → 反向脈波期間馬達上下振動50
5.1.5 脈波模式4 → OFF期間反向電鍍52
5.2 實驗結果55
5.2.1 不產生脈波模式 與 調變電壓實驗55
5.2.2 反向脈波期間不電鍍 與 脈衝間距調變實驗58
5.2.3 反向脈波期間反向電鍍 實驗61
5.2.4 反向脈波期間馬達振動 實驗62
第六章 結論與未來展望65
6.1 結論65
6.2 未來展望66
參考文獻67
附錄 A. 析出高度與時間圖69
附錄B. 採用不作資料傳輸下,析鍍結果70
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5.李勝富, “ 微電鍍控制系統之開發 ” ,, 國立中央大學機械研究所碩士論文, 2002。
6.川崎原雄等六人編著,呂政峰編譯, “ 電鍍學 ”, 世一書局, 1993。
7.Geoffrey Prentice, “ Electrochemical Engineering Principles”, 新月圖書代理, 1991。
8.陳承志, “ 銅基材上之單軸微電析鎳製程研究 ”, 國立中央大學機械研究所碩士論文, 1999。
9.田福助編著, “電化學理論與應用 ”, 五洲出版社, 1997。
10.游絢博, “ 陽極單軸間歇運動下之直流、脈衝微電析鎳 ”, 國立中央大學機械研究所碩士論文, 2000。
11.D. R. Crow,”Principles and Applications of Electrochemistry”, Edition, 高立圖書代理, 1994。
12.Analog Device, “ ADSP-2100 Family User’s Manual “, Analog Device, 1995。
13.鄭錦聰,「Matlab程式設計基礎篇」,全華科技圖書印行,2000。
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