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實驗結果與討論

上式將測量三次之中產生的最大值減掉在三次中產生的最小 值,最小值通常為負的數值。

圖 4. 1 單對噴嘴變形量(流體壓力 3.5kg/cm2)

圖4. 2 雙對噴嘴變形量(流體壓力3.5kg/cm2)

圖4. 3 雙對65度噴嘴變形量(流體壓力3.5kg/cm2)

圖4. 4 單對噴嘴變形量(流體壓力5kg/cm2)

圖4. 6 雙對65度噴嘴變形量(流體壓力5kg/cm2)

以上變形量之關係使用圖相表示更容易了解相互之間的關係,但 以科學的實驗過程,仍然必須將實驗數值量化並且評比,將不同的流 體壓力以及噴嘴形式做比較並置於同一表格判別優劣,每一組噴嘴各 有其優缺點,於比較結果所呈現之現象仍然取決於資料使用人的需 求。

圖 4. 7 流體壓力 3.5kg/cm2變形量比較表

圖 4. 8 流體壓力 5kg/cm2變形量比較表

圖 4. 9 不同流體壓力變形量比較表

變形量(μm) 單對噴嘴(5Kg/cm2)

單對噴嘴(3.5Kg/cm2)

變形量(μm) 單對噴嘴(5Kg/cm2)

單對噴嘴(3.5Kg/cm2) 雙對噴嘴(5Kg/cm2) 雙對噴嘴(3.5Kg/cm2) 雙對噴嘴65度(5Kg/cm2) 雙對噴嘴65度(3.5Kg/cm2)

4-2 加速度測量結果討論

加速度測量是考慮矽晶片使用更大的尺寸生產時,生產的過程是 否影響到產品的破壞強度,若是由實驗之結果可發現,加速度產生的 最大影響發生在矽晶片的邊緣,因此,若是要生產更大型之產品,可 以考量此實驗之結果。

而且由實驗結果的數據來撿視,振動產生的加速度產生的位置有 很明確的趨向,幾乎是呈現同一種的現象,也就是振動都是發生在矽 晶片的四個角落,而振動加速度最小的位置在矽晶片的中心位置,但 是在使用不一樣的流體壓力、流量以及噴嘴形式仍然會產生出許多不 一樣的結果,這部份仍然值得探討研究。

 使用流體壓力3.5kg/cm2實驗結果

圖4. 10 單對噴嘴加速度(流體壓力3.5kg/cm2)

圖4. 12 雙對角度噴嘴加速度(流體壓力3.5kg/cm2)

最大加速度 (mm/sec2)

單對噴嘴 雙對噴嘴 雙對65度噴嘴

圖4. 13 雙對角度噴嘴最大加速度(流體壓力3.5kg/cm2)

平均加速度((流體壓力3.5KG/CM2)

最大加速(mm/sec2)

單對噴嘴

 使用流體壓力5kg/cm2實驗結果

圖4. 16 單對噴嘴加速度(流體壓力5kg/cm2)

圖4. 17 雙對噴嘴加速度(流體壓力5kg/cm2)

圖4. 18 雙對角度噴嘴加速度(流體壓力5kg/cm2)

最大加速度(流體壓力5KG/CM2)

0 50 100 150 200 250 300

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

位置

最大加速度 (mm/sec2)

單對噴嘴 雙對噴嘴 雙對65度噴嘴

平均加速度(流體壓力5KG/CM2)

最大加速(mm/sec2)

單對噴嘴

 不同流體壓力共同比對結果

最大振幅(不同流體壓力比較)

表 4. 1 測量結果-1

雙對65度噴嘴3.5KG

27 9 8.98 4.49 0.0184 36.80

表 4. 2 測量結果-2

單對噴嘴5KG/cm2

9 60 60.84 30.42 0.1200 240.0

雙對噴嘴5KG/cm2

18 37 36.24 18.12 0.0740 148.0

雙對65度噴嘴5KG/cm2

27 16 16.04 8.02 0.0320 64.0

4-3 噴流分離高度與速度討論

探討矽晶片分離的時間主要是為了能增加生產的速度,若以現行 各個矽晶片製造廠所使用的速度約為3秒取走一次,目前仍然可行,

但是未來的需求是要邁向更快速的生產模式,那麼就必須要探討更好 的方式來因應此方案。

由變形量以及加速度的實驗中,得到許多與時間相關的數據,若 將實驗數據中的時間特性擷取出來並且加以分析,可發現此數據依循 著固定條件在變化,因此本章節主要探討噴流分離的時間與高度的數 據。

若是由(圖4.25)可發現,時間與高度的關係一直維持著正比例的 關係,所以可將兩個實驗數值一起探討分析,舉例以單對噴嘴搭配流 體壓力5KG/cm2來說明,在時間到達1秒時,矽晶片的高度已經不再變 化,原因是在時間到達1秒之前,氣流已經將晶片分離至最高位置,

所以此形式的噴嘴是本實驗中能夠最快分離的款式。

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4-4 材料試驗結果探討

矽晶材料目前廣泛應用於電子產品製造,雖有參考資料可依循,

但矽晶片製造商生產方式之品質控管,仍然會照成產品的優劣差異,

因此本論文使用目前實驗之矽晶片材料做為研究對象。

本試驗施力的下壓速度極為緩慢,而在使用噴嘴分離的過程相當 快速,而且夾雜的晃動、變形、碰撞以及其它因素同時產生,因此材 料之數據可列為參考項目之一,以實驗結果來看,平均變形為量 7mm,若是在實際的噴嘴分離過程,矽晶片會破裂的值因該會小於這 個實驗數值,在使用以下材料試驗表時,還需多方考量各總因素。

表4. 3 矽晶片材料試驗表

負載與形變關係表

0.000 0.001 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 形變量(m)

破壞點變形量 單對噴嘴(5Kg/cm2) 單對噴嘴(3.5Kg/cm2) 雙對噴嘴(5Kg/cm2) 雙對噴嘴(3.5Kg/cm2) 雙對噴嘴65度(5Kg/cm2) 雙對噴嘴65度(3.5Kg/cm2)

材料試驗

4-5 各個模型共同比對 離高度速度單一項目去評估(表5.1、表5.2、表5.3)。

綜合性能比對

變形量_單對噴嘴(3.5Kg/cm2) 變形量_雙對噴嘴(3.5Kg/cm2) 變形量_雙對噴嘴65度(3.5Kg/cm2) 變形量_單對噴嘴(5Kg/cm2) 變形量_雙對噴嘴(5Kg/cm2) 變形量_雙對噴嘴65度(5Kg/cm2) 最大加速度_單對噴嘴(3.5Kg/cm2) 最大加速度_雙對噴嘴(3.5Kg/cm2) 最大加速度_雙對噴嘴65度(3.5Kg/cm2) 最大加速度_單對噴嘴(5Kg/cm2) 最大加速度_雙對噴嘴(5Kg/cm2) 最大加速度_雙對噴嘴65度(5Kg/cm2)

表 4. 4 分離高度優劣排列

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