新開發奈米碳管薄膜 可製造便宜堅固的觸控螢幕

美國Arrowhead Research的子公司Unidym宣佈，其透明奈米碳管薄膜(transparent nanotube-based thin films)將為像是任天堂(Nintendo)手持式視訊遊戲機等類型的消費電子產品，提供更經久耐用的觸控式螢幕。這種技術結合了銦(indium)薄膜的透明度，以及奈米碳管比鋼鐵更堅硬的特性，可望創造產值超過10億美元的透明電子產品市場。
Unidym在今年初併購了Carbon Nanotechnologies，後者是由已故美國Rice大學教授Richard Smalley所創立的公司；Smalley並曾因奈米碳管研究成果獲得諾貝爾獎(Nobel Prize)。Unidym表示，該公司結合併購而來的上百項奈米碳管專利，已在製造堅固的奈米碳管薄膜上取得進展，可用較便宜且耐用的碳材料來取代透明的銦薄膜。
Unidym負責業務發展的副總裁Jon Miller表示，藉由所併購的美國加州Houston與Menlo Park工廠，該公司能為電子產業開發各種奈米碳管薄膜。該公司首款產品是採用便宜的捲軸式製造(roll-to-roll manufacturing)方法在室溫生產的透明薄膜，可取代目前的平面顯示器、觸控式螢幕、太陽能電池，以及固態照明等產品使用的透明氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)薄膜所須的真空濺鍍(vacuum chamber sputtering)製程。
Unidym最近宣佈與位於東京的Touch Panel Laboratories簽署合作開發協議，對耐用奈米碳管薄膜進行最佳化，使其和使用ITO的薄膜具有相同的功能、但更耐用。奈米碳管比鋼更堅硬，但非常輕，所製造的薄膜幾乎完美地結合了堅固和輕量的優點。
Miller表示，該公司能夠透過改變奈米管的密度，製造導電或者半導電的薄膜。LCD顯示器和太陽能光電板需要高度導電的薄膜，而觸控式螢幕則不需要這麼高的導電率。他並指出，這些薄膜能為LCD顯示器和太陽能光電板製造商提供低成本優勢，而且奈米管薄膜的性能超過ITO薄膜，具有更高的良率。
Unidym的第二種產品將是使用奈米碳管的薄膜電晶體，使室溫噴印電子元件(room-temperature spray-on electronics)能夠採用印刷技術在廉價的軟性基板上製造，無須採用矽晶電子元件產品所需的真空沉積(vacuum deposition)技術。此外該公司也在開發用於燃料電池的碳電極，並對石墨(grapheme)薄膜進行研究。
(參考原文：Carbon nanotubes aim for cheap, durable touch screens)
資料來源: 電子工程專輯 2007/08/03

綠能與應材合作建置8.5代薄膜太陽能生產線

太陽能晶圓製造商綠能科技(Green Energy)日前正式宣布，將與美商應用材料公司(Applied Materials)在桃園合作建置一條8.5世代薄膜(thin film)太陽能生產線，成為台灣第一家生產5.7平方公尺(2.2x2.6m)超大尺寸的太陽能模組廠。
綠能科技總經理林和龍表示，該公司自2004年起投入太陽能用電池晶片製造，主要採用方向性固化(Directional Solidification)鑄造技術生產多晶矽晶錠，目前公司主要生產尺寸125*125mm、156*156mm以及厚度325~200um的多晶矽晶片。因應近來市場對於太陽能電池的強烈需求，產能擴增的計劃正在進行中，預計今年第三季可建置完成，屆時其長晶爐總數將可達80台，相當於200MW的年產能，穩居全世界前五大太陽能晶圓廠地位。
對於為何投入薄膜太陽能生產，林和龍指出，有鑒於太陽能電池製造廠及半導體廠皆對矽晶片需求殷切，矽晶片物料供應相對吃緊。因此，將薄膜科技運用在玻璃基板上發展太陽能電池之可行性大增，全球太陽光電產業對符合成本效益的太陽能模組需求也日益強烈。而薄膜太陽能在過去雖然技術上可行，但是其大尺寸設備、技術皆有挑戰需要克服。
他指出，近來投入薄膜太陽能設備生產的應用材料公司積極推動這項技術的進展，也使得大尺寸薄膜太陽能的生產成為可能。具了解，在綠能之前，應用材料已經有6~7個大尺寸薄膜太陽能的客戶，其中一家位於印度的客戶即將於今年8月開始裝機。
林和龍指出，由於薄膜太陽能電池的轉換效率大概只有結晶型電池的一半，因此需要大面積的應用。雖然如此，他還是強調，就可獲得的總瓦數、製造資源回收、客製化等各方面來看，薄膜太陽能仍有其優勢。但是，他並沒評論當8.5代廠建置完成後，能達到多少成本降低效益。
綠能此次向應材訂製一條全套整合型的太陽能模組生產線，估計每年產能將可達40百萬瓦，整套系統將於2008年上半年出貨裝機，預期2008下半年開始上線生產。綠能科技計劃發展各種快速成長的應用，將之運用在一些需考量成本效益的大面積模組，例如發電廠以及建築用穿透式太陽能模組。
資料來源: 電子工程專輯 2007/06/29

Diamond Coating Application

　Diamond are the hardest material and have the highest thermal conductivity in the world. With these important properties, diamonds have low thermal expansion and high electrical resistance. Because of the hardness, diamonds are very useful for abrasion, cutting, shaping, or finishing tools.

　There are several ways to produce diamond films, using Chemical Vapor Deposition (CVD). And these films are expected to be used in a variety of applications, from cutting tools to wear-resistant parts. Diamond and diamond-like coating are also being used more in optical applications, , such as sunglasses, ophthalmic lenses, and infrared (IR) windows. New-generation electronic devices such as surface acoustic wave (SAW) and micro-electromechanical systems (MEMS) are also using diamond films.

高科技行銷Coating今晚討論取消

我想目前Blog的運作還不錯 而且今天晚上本來就沒課 不需要勞師動眾請各位夥伴們從台北下來 所以今天晚上的討論就取消吧 大家有什麼想法就利用Blog來分享吧 阿陶(德)

主要鍍膜設備應用產業現況與趨勢

真空鍍膜產業已存在多年，目前產業結構已經相當完備。由於性質更佳、更新、更便宜的薄膜不斷的出現，從而提高了消費者的接受度，促成了PVD與CVD技術的持續快速發展。過去二十年鍍膜技術不斷創新，其新應用也持續成長，如十幾年前，便不存在目前先進的半導體、光碟之之真空鍍膜設備、技術及市場。以下就真空鍍膜設備的下游應用市場--包括：光磁儲存媒體、平面顯示器、半導體、光學元件、切削刀具/工模具、裝飾膜、太陽能電池等市場，說明這些應用領域的鍍膜生產製程、市場現況與趨勢。

【光磁記錄鍍膜】

在生活科技的快速進步下，知識的需求大幅增加，原本使用的記錄媒體及方式已不敷所需，為使資訊更為普及，大量的聲、光、視效、文字、圖片等資訊就要能有效率的管理或儲存，方便人們的取用，因此記錄媒體
的發展便成為資訊科技的重要指標。磁性材料則是現今記錄媒體中最受重視與發展的範疇，其中記錄媒體在雷射光技術的應用下，使得在記錄密度及使用便利性上有了重大的突破，成為一項非常具有潛力的記錄媒體。
資料儲存媒體如：CD、CD-ROM、CD-R、MO、硬碟、軟碟、錄音帶、錄影帶等，在現代多媒體社會之應用越來越廣泛，而真空鍍膜技術為這些產品生產的關鍵技術之一。

隨著多媒體檔案、新應用軟體、遊戲軟體、數位影片、電子出版品、Internet上下載之檔案等的使用，驅使資料儲存元件市場大幅成長，相對亦帶動真空鍍膜設備的成長。

光碟的基本原理是以平行的雷射光束，經過聚焦後在旋轉的光碟面上，利用雷射的高功率在厚度數十到數百Å 的記錄薄膜材料中記錄數位信號，其薄膜材料即是利用PVD鍍膜設備生產的，而磁帶、磁碟亦是如此。不論在磁帶、磁碟或是光碟，均利用到真空鍍膜技術，特別是平面磁控濺射技術為生產資料儲存元件的關鍵技術。

未來材料發展趨勢

隨著可攜式裝置往輕量、大面積化的方向演進，所搭載的電阻式觸控面板也朝輕量化改變，以符合可攜式裝置的演化趨勢。目前觸控面板多以改變基板材質來進行減重，替代材質中最受矚目的就是聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)。使用Polycarbonate 基板時最大的問題在於製作ITO膜時之耐熱性不足，要製作出理想的ITO 膜，其製膜溫度至少要在150℃以上，但Polycarbonate 的熱變形溫度僅135℃，所以無法直接在Polycarbonate Sheet 上鍍膜，現行解決方法是以另外貼付ITO Film解決。因此， 未來除在ITO 鍍膜製程溫度上進行改良外，Polycarbonate 的改質使其耐溫性提高也是發展的重點之一。

新世代表面技術發展趨勢

一、 新技術的不斷開發

傳統的表面技術，隨著科學技術的進步而不斷創新。在電弧噴塗方面，發展了高速電弧噴塗，使噴塗品質大大提高；在電漿噴塗方面，已研究出射頻感應耦合式電漿噴塗、反應性電漿噴塗、三陰極電漿噴槍噴塗及微電漿噴塗；在電刷鍍方面，研究出摩擦電噴鍍及複合電刷鍍技術；在塗裝技術方面開發出了粉末塗料技術；在粘結技術方面，開發了高性能環保型粘結技術、奈米膠粘結技術、微膠囊技術；在高能束應用方面發展了雷射或電子束表面淬火、表面合金化、表面熔覆、表面熔凝等技術；在離子注入方面，繼強流氮離子注入技術之後，又研究出強流金屬離子注入技術，及金屬電漿體浸沒注入技術；在解決產品表面處理問題時，新興的表面技術與傳統的表面技術相互補充， 為表面處理業者提供了寬廣的選擇餘地。

二、 複合表面技術的發展

多種表面技術的複合， 能夠形成新的塗層體系， 並建立表面工程新領域。單一的表面技術由於其固有的侷限性，往往不能滿足日益苛刻的施工條件要求，於是隨著科學技術的進步，又發展了綜合運用兩種或多種表面技術的複合表面技術或稱為第2 代表面技術。這種複合表面技術，可獲得1+1>2的綜效， 同時解決了一系列高新技術發展中， 特殊的工程技術難題。目前複合表面技術的研究和應用已取得了重大突破，如熱噴塗與雷射重
熔的複合、熱噴塗與刷鍍的複合、化學熱處理與電鍍的複合、表面強化與噴珠強化的複合、表面強化與固體潤滑的複合、多層薄膜技術的複合、金屬材料基材與非金屬材料塗層的複合等複合技術，使基材材料的表面薄層具有了更加卓越的性能。例如，採用金屬―油漆塗層，可以在不需要維修的情況下使用25∼ 40 年， 使油漆層獲得最充分的應用年限； 此外還有對金屬基材進行先期淬火滲碳處理，然後在滲碳層表面再進行鈦沉積；採用加熱和熱化學的方法對表面淬火層進行拋光； 綜合應用滲氮處理和滲硼處理； 採用PVD和CVD 的方法進行真空沉積塗層， 並同時進行離子注入； 電漿加熱與滲碳結合同時用於處理材料的表面等複合技術複合表面技術將在新世紀中不斷得到發展，未來將根據產品的需要，進一步研究運用各種表面技術綜合或複合， 以達到最佳的優化效果。

三、 表面技術應用的擴展

要促進表面技術的發展，就必須將相關領域的最新研究成果不斷應用於表面技術領域。隨著電腦的廣泛應用和推廣，在表面技術領域中，將不斷應用該領域的研究成果，例如發展數值類比的方法設計表面技術，並完善表面工程技術設計。推廣機械化、自動化的表面塗層製作方法，特別在加工複雜形狀零件及危害操作者的身體健康時， 推廣將十分有益。隨著離子束、電子束、雷射光束3 束技術的發展，高密度能源的使用成本將愈來愈低，而高密度能源可以使表面修復的變形更小、效率更高、品質更好。例如利用雷射快速成形技術，可以快速地製造出高品質的模具，迅速反應市場的需求。

奈米材料的研究已成為全球性的熱門主題，奈米技術的研究逐漸進入實用化階段，採用奈米級材料添加劑的減摩技術，可在摩擦部件動態工作過程中，智慧地修復零件表面的缺陷，實現材料磨損部位原位自動修復，並使裂紋自癒合；又如用電刷鍍製備含奈米金剛石粉複合塗層的方法，可以用來修復模具、延長使用壽命，是模具修復的一項突破；其他各種陶瓷材料、非晶態材料高分子材料等， 也將不斷地被應用於表面工程中。