2019 中國材料科學學會年會─工研院材化所展示亮點技術

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A automated open-resonator technique is described for the determination of dielectric permittivity and loss tangent in low-loss dielectric materials at millimeter wave frequency. The resonator is kind of the semiSpherical type and consists of a concave and a plane mirror, and the frequency variation method is used. For precisely specimen position at center of standing wave, system developed an automated high resolution motion to move up specimens in the electric field intensity is the strongest, especially for thin specimen. System measurement accuracy and responsibility have been building by quality evaluation execution. The Gauge Repeatability and Reproducibility (GR&R) evaluated automation measurement system of open resonator demonstrated the high resolution of loss tangent. The evaluation of GR&R measurements was defined system deviation about 5% in permittivity and 10% in loss tangent. The perturbation method made it possible to obtain values of complex permittivity of thin sheet specimens of materials such as polyimide (PI), polytetrafluoroethylene (PTFE) and printed circuit boards (PCB) substrate...more

 


 

隨著電子產品逐漸趨於輕薄短小、行動化及高功能化,促使整體電子產業技術朝高頻高速與薄型化等目標邁進,因此相關電路板材料對高速資訊的處理、大量數據傳輸和高散熱功能具有高度需求。為了滿足此發展趨勢,材化所致力於研發印刷電路板之關鍵基礎材料─銅箔基板的主樹脂材料系統,藉由低極性分子結構設計開發新型低介電樹脂;進而依據毫米波傳輸所需之基板材料進行整體性的開發,將低介電特性與高導熱性能結合在同一材料系統,研發低損耗高導熱的銅箔基板材料,以期應用至未來5G毫米波之相關電路板材料...more

 


 

♦ 根據IEK調査 ,預估2020年全球車用動力鋰電池產值將高達1兆2000億台幣 ,動力鋰電池需求量也隨之大增 ,各大車廠非常看好電動車市場前景 ,紛紛加速新型電動車開發。
♦ 做為動力鋰電池用負極集電體銅箔 ,為了減少體積或降低重量 ,銅箔的厚度已由8→6→5→4µm , 當銅箔的厚度變薄就愈難操控 ,因此急需開發高降伏強度的電解銅箔。
♦ 本研究在高溫、高酸、高電流密度下操作將大量奈米雙晶導入銅箔微結構中,並量測其材料特性。在特定電鍍添加劑調配的條件下,鍍出5μm銅箔其室溫抗拉強度大於70kgf/mm2,05%伸長率下的降伏強度大於350MPa,且300℃退火後其抗拉強度仍大於60kg/mm2...more

 


 

因原油日益耗竭等問題,以生質原料替代石化原料,已成為化學工業永續發展的新出路。因此工研院建立生物合成化學品開發平台,利用合成生物學和代謝工程有系統地改造微生物,並開發醱酵生產製程,使其將生質原料高效率轉化為生物合成化學品,已開發化學品與染料生產菌株與醱酵生產技術。生物合成化學品開發平台提升染料生產效率與製程穩定性,整合染料純化技術與纖維表面改質技術,提升生物合成染料水洗牢度至商業可應用規格,上色力度部分達到商品水準,提供生物合成染料完整解決方案...more
 

 

碳纖維大量取代金屬Airbus及Boeing Co. 回收再使用比例將由70% 提高至90%。歐盟汽車規定回收再利用比例。未來發展碳纖維輕量化車體必需面對回收問題。本計畫利用碳纖維吸收微波特性,設計高效率微波加熱系統,有效率地將碳纖維加熱處理至1000℃以上,可不分有機樹脂基材種類,均可裂解汽化或碳化。無化學藥劑處理問題,製程快速、低能源消耗...more
 

 

 熱塑性碳纖維複材應用技術 
因應未來輕量化結構材料蓬勃發展,輕薄化的需求持續受到重視,碳纖維複合材料亦成為國際及國內業者積極開發的項目。 熱塑預浸材製程技術,針對PS、PC 、ABS、PP等熱塑型高分子進行表面親合性改質,採用水相系統,無有機溶劑污染問題,製程具高環保性。後續輔以相關製程技術開發熱塑預浸板材(短纖、長纖、連續單向、編織)...more

 


 

 特用合金粉末試量產與應用技術 
工研院材化所是全台法人唯一特用合金粉末試量產製造與成形驗證平台,本平台提供國內金屬粉末製造與粉末應用之廠商量產前的合金粉末設計開發、粉末生產製造、粉末成形(3D列印、雷射披覆、熱噴塗與粉末冶金等)、以及粉末材料性能驗證,降低國內廠商於開發階段的成本及風險,並縮短開發之時程,使粉末材料與相關產品具有與國際標竿大廠相同程度之品質。本平台也提供國內研究機構與學術單位客製化特殊合金粉末材料取得來源,提高台灣在特殊合金材料與應用上的影響力...more

 


 

 功率半導體用覆銅陶瓷基板技術 
國內金屬化陶瓷基板產業導電層厚度極限在100μm以下,藉由本計畫試量產平台技術開發,可建置金屬化陶瓷基板導電層厚度 >200μm之技術建立自主技術補足國內技術範圍不足的部分,更可由試量產平台建立,提供業者更快速的技術導入...more

 


 

 高導熱絕緣封裝膠及非矽熱介面材料 
近年來,隨著智慧機械、太陽能以及電動車等產業發展,功率模組也持續朝向高功率、體積小以及薄型化等方向進行研究。尤其在未來高功率模組中的晶片將會從Si轉變至SiC以及GaN。目前Si晶片的工作環境為150℃~200℃,但晶片材料轉變後,其工作溫度最高將會超過200℃。因此相對應的封裝膠及熱介面材料必須具備更高的導熱性,並同時兼具耐高溫以及絕緣特性。本技術針對樹脂剛性進行結構篩選與分子量調控,合成高耐熱導熱樹脂,並利用此樹脂搭配並粉體改質與分散技術提升熱介面材料的導熱係數,並同時兼具高絕緣與耐熱性...more

 


 

 LED/半導體用之SiC鍍膜製程技術 
碳化矽(SiC)是一種含有共價鍵的陶瓷材料由於其具備良好的硬度、耐熱性、耐氧化性、耐腐蝕性及高導熱性。因此SiC膜層可應用於LED磊晶石墨載盤、半導體、光電、機械、航太、汽車等相關產業的耐高溫、耐熱衝擊、耐磨及高散熱性零組件上。而本院已經建立化學氣相沈積SiC厚膜製程技術並且研發相關之SiC厚膜材料及元件技術達到關鍵材料及元件自主化之目標。...more

 


 

 


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