世界最小超音波刀 切割半導體最好用

呂翔禾 2023/05/17 12:52 點閱 19403 次
中興大學機械系教授陳政雄17日向媒體解釋最新超音波刀切割技術。(Photo by 呂翔禾/台灣醒報)
中興大學機械系教授陳政雄17日向媒體解釋最新超音波刀切割技術。(Photo by 呂翔禾/台灣醒報)

【台灣醒報記者呂翔禾台北報導】用超音波結合AI,讓材料切割更有效率。中興大學機械系教授陳政雄17日發表最新超音波材料切割刀最新技術,研發出世界上最小的超音波切割刀,並在刀身中加入物聯網感應器與光學測量技術,讓過去需要CNC技術員時刻監控的精密機械切割,可以遠端操控並隨時調整。此技術已有初步商業化,盼能擴大推廣。

切割刀結合AI

陳政雄17日在國科會記者會介紹說,過去如飛機、手機等物品的材料都是用合金或是鋼鐵製成,但隨著愈來愈多複合材料出現,如陶瓷、碳化矽、藍寶石等,精密加工的需求愈來愈高,也就需要更精準的切割刀進行操控。他們研發出世界上最小的超音波切割刀,目前台積電已經開始採用。

但由於是超音速切割,觀測刀具切割的狀況很關鍵,陳政雄表示,他們有研發出「影像式超音波刀具動態量測」系統,將切割的狀況透過信號轉換成可見的圖表,此技術已有申請專利,再加上刀具上有物聯網感應器,可以更精密的控制矽晶圓等複合材料的切割需求,還可以遠端操作,不用親自到機台旁調整,非常方便。

可遠端操作

他舉例說,有客戶是台商,工廠設在東莞,在疫情期間進行精密切割時出現問題,以往需要親自飛到中國處理,兩地隔離加起來就超過1個月,還要花機票錢,但現在只需要工程師晚上遠端調整即可,還可以符合國際減碳趨勢。陳政雄說,目前此刀具主要應用是在半導體晶圓,未來希望擴大到汽車、醫療機械等領域。

陳政雄強調,我國許多精密加工的設備都是從日本購買,但隨著全球供應鏈的調整,台灣也要研發本土化的精密加工設備,目前整套技術在日本與南韓也將進入商品化的階段,未來希望逐漸擴大到不同材料領域,讓精密機械加工更有效率、成本更低且更方便。

陳政雄也以BOSCH的牆壁鑽孔機為例說,此款超音波刀具就是鑽孔機的加強版,每秒震動可高達2萬次,但不會造成巨大破壞,而且超音波震動還能讓刀具的壽命延長,增加經濟效應。