Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/2279
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dc.contributor.advisor王國禎zh_TW
dc.contributor.author程偉倫zh_TW
dc.date2001zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-05T11:42:52Z-
dc.date.available2014-06-05T11:42:52Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/2279-
dc.description.abstract論文摘要 本研究主要是探討以準分子雷射拖拉法製作3D微結構之技術,主要目標為製作精密之非球面微透鏡。論文主要內容分為實驗與模擬軟體建構兩個部分。實驗部分乃是利用準分子雷射(Excimer Laser)加工機以雷射拖拉法(Laser dragging)製作3D微結構,探討加工結果與準分子雷射加工機各項加工參數之關係。模擬軟體建構的部分則是根據先期實驗之數據,分別以線性模型及非線性模型來模擬加工程序,其中之非線性模型乃是以多層前饋式類神經網路來建構。 本論文針對高分子材料(PC聚碳酸酯)之加工進行研究。研究成果可結合後段電鑄與壓模製程進行量產,而經準分子雷射直接加工後之高分子材料PC也可以再利用膨潤法進行熱熔,以達到更好的表面。zh_TW
dc.description.abstractAbstract This thesis investigates the fabrication processes of the three-dimensional microstructure by using excimer laser dragging method. The main goal is to develop a systematic process to precisely fabricate a non-spherical micro lens array. The contents of this research can be divided into two parts, experiments and simulation software developing. Relationships between the quality of the final products and the control parameters are analyzed by using the experimental data. The experimental data is then further adopted to formulate both linear and nonlinear process models by linear regression and neural network techniques, respectively. In our excimer laser dragging experiments, only the polycarbonate (PC) substrate is studied. The polycarbonate based micro lens array manufactured by excimer laser power can be smoothed by further reflowing processes.en_US
dc.description.tableofcontents目錄 論文摘要 ………………………………………………………………. 1 第一章、 緒論 …………………………………………………………. 2 論文大綱 ………………………………………………………………. 5 第二章、 準分子雷射加工原理 …………………………………….… 6 2.1雷射加工發展史 …………………………………….……….. 6 2.2準分子雷射特性 …………………………………….………... 7 2.2.1準分子雷射激發原理 …………………………………… 7 2.2.2 準分子雷射的結構 …………………………………… 10 2.3 準分子雷射加工之剝蝕機制 ………………………………. 11 2.3.1 光化學作用( Photochemical ) …………………………. 12 2.3.2 光熱作用( Photothermal ) ……………………………... 12 第三章、 雷射拖拉法原理 …………………………………….…….. 14 3.1雷射拖拉法加工型態 ……………………………………….. 14 3.1.1 控制運動型態 …………………………………….…... 14 3.1.2光罩形狀設計 …………………………………….……. 15 3.2 雷射拖拉法之加工參數 …………………………………… 17 3.3 以準分子雷射加工3D微結構 ……………………………... 18 第四章、 模擬軟體建構 …………………………………….……….. 20 4.1先期實驗建構 …………………………………….……….… 20 4.1.1準分子雷射主要架構 ………………………………….. 20 4.1.2光罩製作 …………………………………….……….… 22 4.1.3實驗數據擷取 …………………………………….….… 22 4.2加工模型建構 …………………………………….……….… 26 4.3電腦模擬 …………………………………….…………….… 29 第五章、 實驗結果與討論 …………………………………………... 32 5.1實驗規劃 …………………………………….………………. 32 5.2檢驗分析設備 …………………………………….…………. 33 5.3 實驗結果與討論 …………………………………….……... 34 第六章、 結論 …………………………………….………………….. 44 參考文獻 ……………………………………………………………... 46 圖目錄 圖2.1 ArF準分子激發原理 …………………………………….……... 9 圖2.2 準分子雷射能階激發示意圖 ………………………………….. 9 圖2.3 準分子雷射系統示意圖 …………………………………….... 10 圖2.4 準分子雷射與不同材料用機制圖 …………………………… 11 圖2.5 光化學剝蝕機制示意圖 …………………………………….... 13 圖2.6 光熱作用示意圖 …………………………………….………... 14 圖3.1 工件平台的運動型態與加工結果示意圖 …………………… 16 圖3.2 光罩與加工深度示意圖 ……………………………………... 16 圖3.3 雷射拖拉法單方向拖拉加工結果示意圖 …………………… 19 圖3.4 X方向與Y方向加工重疊處之結構 ………………………… 19 圖3.5 微陣列結構示意圖 …………………………………….……... 19 圖4.1 Exitech 8000準分子雷射架構示意圖 ………………………... 21 圖4.2 初步實驗之光罩示意圖 ……………………………………… 22 圖4.3 雷射拖拉法加工一個方向之實際加工結果 ………………… 23 圖4.4 3D光學干涉儀量測結果 ……………………………………... 24 圖4.5 加工結果與製程參數之線性模型 …………………………… 27 圖4.6 多層前饋式類神經網路架構示意圖 ………………………… 28 圖4.7 模擬程式流程圖 ……………………………………...………. 30 圖4.8 線性模型模擬結果圖例 ……………………………………… 31 圖4.9 類神經網路模擬結果圖例 …………………………………… 31 圖5.1光罩配置示意圖 …………………………………….………… 33 (雷射能量171mJ、平台移動速度2mm/min、雷射重複頻率80Hz、光罩寬度100 ) 圖5.2 SEM量測結果圖 …………………………………….………... 35 圖5.3 線性模型模擬結果 …………………………………….……... 36 圖5.4 非線性模型模擬結果 …………………………………….…... 36 (雷射能量171mJ、光罩高度1000 、雷射重複頻率60Hz、光罩寬度100 ) 圖5.5 SEM量測結果圖 ……………………………………..……….. 37 圖5.6 線性模擬結果 …………………………………….…………... 37 圖5.7 非線性模擬結果 …………………………………….………... 38 (平台移動速度2mm/min、光罩高度1000 、雷射重複頻率80Hz、光罩寬度100 ) 圖5.8 SEM量測結果圖 …………………………………….………... 39 圖5.9線性模型模擬結果 …………………………………….……… 39 圖5.10非線性模型模擬結果 ………………………………………... 39 (平台移動速度2mm/min、光罩高度1000 、雷射重複頻率60Hz、雷射能量171mJ) 圖5.11 SEM量測結果圖 …………………………………….………. 40 圖5.12線性模型模擬結果 …………………………………….…….. 41 圖5.13非線性模型模擬結果 …………………………………….….. 41 (平台移動速度2mm/min、光罩高度1000 、雷射重複頻率60Hz、雷射能量171mJ、光罩寬度100 ) 圖5.14 SEM量測結果圖 …………………………………….………. 43 表目錄 表4.1 加工參數及水準值 …………………………………..……….. 24 表4.2 加工參數與量測結果之關係表 ……………………………… 25zh_TW
dc.language.isozh_TWzh_TW
dc.publisher機械工程學系zh_TW
dc.subjectexcimer laseren_US
dc.subject準分子雷射zh_TW
dc.subjectlaser draggingen_US
dc.subjectmicro lens arrayen_US
dc.subject3D microstructureen_US
dc.subject雷射拖拉法zh_TW
dc.subject微透鏡陣列zh_TW
dc.subject3D微結構zh_TW
dc.title以準分子雷射拖拉法製作3D微結構之研究zh_TW
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.fulltextno fulltext-
item.languageiso639-1zh_TW-
item.grantfulltextnone-
Appears in Collections:機械工程學系所
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