方聖予 / 工研院材化所
前言
POWTEX®2024是日本一年一度專注於粉體製程設備與技術的國際級專業展覽。展會現場展示內容豐富，從一到兩層樓高的大型全自動粉體混練設備，到精密粉體成形模具，再到粉體粒徑與影像分析軟體，涵蓋了粉體技術的各個領域。展覽以連結終端用戶、產品、製程及設備供應商為核心，全面掌握粉體工業的發展趨勢，並為業界提供了寶貴的合作交流機會。
金屬合金粉體
高純度化學研究所主要提供金屬、合金、無機化合物等高純度材料，除了量產產品之外，也可根據客戶需求從初步實驗研究、原型製作，一直到量產產品進行開發。該公司在金屬方面，採用大氣常壓熔煉、惰性氣氛熔煉、真空熔煉、電弧熔煉和電漿熔煉等五種熔煉技術，以製造高純度、低雜質含量之高階合金，且除了二元合金之外，也可提供特殊合金的需求，如三元、四元和五元合金等高熵合金也都能依客戶需求進行生產，相關展示產品如圖一所示。
圖一、高純度化學研究所主要展示項目
在金屬粉體方面則主要以氣體霧化設備為主，在高真空環境下，將金屬加熱至熔融狀態形成熔湯後，流經特殊設計之氣體膨脹噴嘴，輔以高壓惰性氣體如氮氣、氬氣及氦氣等，以……
粉體選別設備
Eriez Magnetics Japan是專注於高性能磁選機的知名企業，產品包括浮選設備、金屬檢測儀以及物料搬運系統。此次展會中，Eriez 的展示重點依然是其核心產品磁選機，如圖二所示。現場人員表示，日本與台灣同樣缺乏稀土礦，因此政府積極推動「都市礦山」政策，透過廢料回收稀土元素。然而，現階段磁選機的廢料來源不應再侷限於電子廢棄物，需向多元化方向發展，例如環境廢棄物、化學品、食品、玻璃、水泥、陶瓷、半導體零件、培林零件、採礦設備、細砂、鋁粉及各種原材料等，才能應對當前產業需求的變化……
圖二、Eriez Magnetics磁選機介紹
SENVEC服部製作所的分選機已拓展至色選、風選、形狀分選及光學分選領域，積累了能夠應對多種分選需求的豐富經驗與專業技術。產品涵蓋四大類型的先進分選設備，每一類型均針對特定的分選需求設計，提供高效、精準的解決方案，主要產品線為食品工業方面之分選級，去除食安以外之雜質。
1. 色彩選別機
利用先進的光學技術，根據產品的顏色和光學特性進行分類，適用於需要高精度篩選的領域，如農產品、塑膠回收和工業原材料等，確保產品的一致性與品質。本次展覽之最新機型為AI輔助之圖像處理選別機，如圖三所示，可針對複雜接近之顏色及尺寸接近之不良物進行選別，如圖四所示，再使用精微噴嘴產生之……
圖四、SENVEC 服部製作所AI色彩選別機介紹
圓球型粉體技術
JEOL幾乎可以說是電子顯微鏡和影像分析技術的領導廠商。然而，在這次展覽中，JEOL最令人印象深刻的不是電子顯微鏡，而是粉體圓球化設備和精微粉體供應系統，如圖六所示。據現場人員表示，因為最近有許多3D列印或噴塗的廠商在與JEOL討論粉體影像分析的同時，都有提到粉體的圓球度及表面改質等問題，雖然日本有Denka及Admatechs等半導體封裝材料之圓球型無機粉體製造商，但在金屬粉體圓球化方面就相對少一些。無機粉體圓球化之機制為將欲圓球化之粉體送入高能電漿或燃料及氧氣混合之高能熱源中，利用高能熱源加熱粉體表面至其熔點溫度後，再進行急速冷卻，使粉體在冷卻的過程中因表面張力而趨於圓球狀，且具有非晶質之粉體特性，相關機制如圖七所示。
圖七、JEOL粉體圓球化技術機制
在半導體封裝製程中，無論是傳統的導線架構封裝，還是先進的覆晶與晶圓級封裝，都需要使用模封材料。為了提升模封材料的機械強度、熱傳導性與防水性能，並降低熱膨脹係數，通常會添加大量的填充材料，其中以圓球型二氧化矽(Spherical Silica)為主要選擇。然而 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖九、AGC Si-Tech之SUNSPHERE系列產品特性