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模擬遮罩式陣列槽微電化學加工的二維電場耦合熱流場

為了解決Undercut overcut的問題，作者黃柏文 這樣論述：

　　鑑於遮罩式電化學微加工的研究，在實驗方面無法詳述結果的成因，而模擬方面大多僅考慮單一個物理場和加工目標，而考慮多物理場者，又嚴重低估焦耳熱的影響。所以本次研究以陣列槽為觀測對象，並對焦耳熱進行修正，從而模擬TMEMM之二維的電場耦合熱流場以詳細分析加工的結果。　　由模擬結果得知，若輸入電壓較高，則加工速度較快、過切較差，而蝕刻因子變化不大。當輸入電壓的提升，對加工表面的溫度影響較小，而對預設加工槽區域的溫度影響較大。　　若輸入流速較快，則加工速度較慢、過切較小、加工輪廓較對稱、散熱效果較好，蝕刻因子變化不大。當輸入流速達到 9 m⁄s 時，繼續加快輸入流速，對幫助加工區域散熱與改善加工

輪廓的對稱性的效果都不大明顯。　　陣列槽加工中，如果加工槽距離工件中心越遠，則其加工速度越快、底切越差，而蝕刻因子變化不大；距離工件中心相等距離的加工槽，位於下游者，相較於上游的加工槽，其加工速度較快、底切較差。而造成陣列槽加工的非均勻性之主要原因為邊緣效應使電場強度分布不均所導致。

利用灰色關聯分析法探究遮罩式電化學穿孔之最佳化參數

為了解決Undercut overcut的問題，作者孔祥桓 這樣論述：

電化學微加工（Electrochemical Micro-Machining，EMM），屬於非傳統加工方法的一種。其優點有不受材料硬度與強度的影響，可加工任何金屬材料，刀具無耗損，加工速度快且工件表面不含殘留應力，工件無熱變質層之生成及表面粗糙度佳等。並且具有設備低廉、大量製造以及降低成本等優勢，是目前公認最具有發展潛力的新興產業之一。灰色關聯分析是以有限的實驗來獲得最多的實驗結果，並分析實驗參數對加工品質之影響程度且找到最佳參數組合的一種方法，其優點在於可以同時進行多重特性之評估。本研究使用自行設計之金屬遮罩，以紅銅作為刀具，厚度為0.1mm的不鏽鋼SUS301薄板作為工件，進行遮罩電化學

穿孔實驗，以驗證金屬遮罩之可行性。以灰色關聯分析方法作為工具分析實驗結果，探討遮罩電化學加工參數（電解液濃度、操作電壓、遮罩孔洞直徑、遮罩厚度）對於底切、均勻度及真圓度之影響趨勢，並找到加工範圍內之最佳參數。通過實驗結果可以發現，在使用雙面膠增加工件與遮罩間的貼合度後，金屬遮罩可以運用在遮罩電化學加工之中。對於加工成品之特性影響最大的實驗參數為遮罩孔洞直徑與遮罩厚度，而實驗之最佳參數組合(A_3 B_3 C_2 D_1)為:電解液濃度16wt%、操作電壓18V、遮罩孔洞直徑1.2 mm、遮罩厚度0.1mm。加工結果如下：底切為0.07mm、平均偏差量為0.04mm與圓度誤差為0.18mm。與初

始條件相比，其灰色關聯度從0.53提升到0.98，其值將近於目標理想值。關鍵字：遮罩式電化學加工，灰色關聯分析