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Jun 23 Wed 2010 15:01
何謂碳纖維Carbon fiber 炭素繊維？ www.tool-tool.com

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Carbon fiber (carbon fibre), alternatively graphite fiber, carbon graphite or CF, is a material consisting of extremely thin fibers about 0.005–0.010 mm in diameter and composed mostly of carbon atoms. The carbon atoms are bonded together in microscopic crystals that are more or less aligned parallel to the long axis of the fiber. The crystal alignment makes the fiber very strong for its size. Several thousand carbon fibers are twisted together to form a yarn, which may be used by itself or woven into a fabric.^[1] Carbon fiber has many different weave patterns and can be combined with a plastic resin and wound or molded to form composite materials such as carbon fiber reinforced plastic (also referenced as carbon fiber) to provide a high strength-to-weight ratio material. The density of carbon fiber is also considerably lower than the density of steel, making it ideal for applications requiring low weight.^[2] The properties of carbon fiber such as high tensile strength, low weight, and low thermal expansion make it very popular in aerospace, civil engineering, military, and motorsports, along with other competition sports. However, it is relatively expensive when compared to similar materials such as fiberglass or plastic. Carbon fiber is very strong when stretched or bent, but weak when compressed or exposed to high shock (eg. a carbon fiber bar is extremely difficult to bend, but will crack easily if hit with a hammer).

In 1958, Dr. Roger Bacon created high-performance carbon fibers at the Union Carbide Parma Technical Center, located outside of Cleveland(united states), Ohio.^[3] Those fibers were manufactured by heating strands of rayon until they carbonized. This process proved to be inefficient, as the resulting fibers contained only about 20% carbon and had low strength and stiffness properties. In the early 1960s, a process was developed using polyacrylonitrile (PAN) as a raw material. This had produced a carbon fiber that contained about 55% carbon and had much better properties. The polyacrylonitrile (PAN) conversion process quickly became the primary method for producing carbon fibers.^[1]

The high potential strength of carbon fiber was realized in 1963 in a process developed at the Royal Aircraft Establishment at Farnborough, Hampshire. The process was patented by the Ministry of Defence and then licensed by the NRDC to three British companies: Rolls-Royce, already making carbon fiber, Morganite and Courtaulds. They were able to establish industrial carbon fiber production facilities within a few years, and Rolls-Royce took advantage of the new material's properties to break into the American market with its RB-211 aero-engine.

Even then, though, there was public concern over the ability of British industry to make the best of this breakthrough. In 1969 a House of Commons select committee inquiry into carbon fiber prophetically asked: "How then is the nation to reap the maximum benefit without it becoming yet another British invention to be exploited more successfully overseas?" Ultimately, this concern was justified. One by one the licensees pulled out of carbon-fiber manufacture. Rolls-Royce's interest was in state-of-the-art aero-engine applications. Its own production process was to enable it to be leader in the use of carbon-fiber reinforced plastics. In-house production would typically cease once reliable commercial sources became available.

Unfortunately, Rolls-Royce pushed the state-of-the-art too far, too quickly, in using carbon fiber in the engine's compressor blades, which proved vulnerable to damage from bird impact. What seemed a great British technological triumph in 1968 quickly became a disaster as Rolls-Royce's ambitious schedule for the RB-211 was endangered. Indeed, Rolls-Royce's problems became so great that the company was eventually nationalized by Edward Heath's Conservative government in 1971 and the carbon-fiber production plant sold off to form Bristol Composites.

Given the limited market for a very expensive product of variable quality, Morganite also decided that carbon-fiber production was peripheral to its core business, leaving Courtaulds as the only big UK manufacturer.

The company continued making carbon fiber, developing two main markets: aerospace and sports equipment. The speed of production and the quality of the product were improved.

Continuing collaboration with the staff at Farnborough proved helpful in the quest for higher quality, but, ironically, Courtaulds's big advantage as manufacturer of the "Courtelle" precursor now became a weakness. Low cost and ready availability were potential advantages, but the water-based inorganic process used to produce Courtelle made it susceptible to impurities that did not affect the organic process used by other carbon-fiber manufacturers.

Nevertheless, during the 1980s Courtaulds continued to be a major supplier of carbon fiber for the sports-goodsmarket, with Mitsubishi its main customer. But a move to expand, including building a production plant in California, turned out badly. The investment did not generate the anticipated returns, leading to a decision to pull out of the area. Courtaulds ceased carbon-fiber production in 1991, though ironically the one surviving UK carbon-fiber manufacturer continued to thrive making fiber based on Courtaulds's precursor. Inverness-based RK Carbon Fibres Ltd has concentrated on producing carbon fiber for industrial applications, and thus does not need to compete at the quality levels reached by overseas manufacturers.

During the 1970s, experimental work to find alternative raw materials led to the introduction of carbon fibers made from a petroleum pitch derived from oil processing. These fibers contained about 85% carbon and had excellent flexural strength.^[1]

Structure and properties

A 6 μm diameter carbon filament (running from bottom left to top right) compared to a human hair.

Carbon fibers are the closest to asbestos in a number of properties.^[4] Each carbon filament thread is a bundle of many thousand carbon filaments. A single such filament is a thin tube with a diameter of 5–8 micrometers and consists almost exclusively of carbon. The earliest generation of carbon fibers (i.e., T300, and AS4) had diameters of 7-8 micrometers ^[5]. Later fibers (i.e., IM6) have diameters that are approximately 5 micrometers^[5].

The atomic structure of carbon fiber is similar to that of graphite, consisting of sheets of carbon atoms (graphene sheets) arranged in a regular hexagonal pattern. The difference lies in the way these sheets interlock. Graphite is a crystalline material in which the sheets are stacked parallel to one another in regular fashion. The intermolecular forces between the sheets are relatively weak Van der Waals forces, giving graphite its soft and brittle characteristics. Depending upon the precursor to make the fiber, carbon fiber may be turbostratic or graphitic, or have a hybrid structure with both graphitic and turbostratic parts present. In turbostratic carbon fiber the sheets of carbon atoms are haphazardly folded, or crumpled, together. Carbon fibers derived from Polyacrylonitrile (PAN) are turbostratic, whereas carbon fibers derived from mesophase pitch are graphitic after heat treatment at temperatures exceeding 2200 C. Turbostratic carbon fibers tend to have high tensile strength, whereas heat-treated mesophase-pitch-derived carbon fibers have high Young's modulus and high thermal conductivity.

Applications

Tail of an RC helicopter, made of Carbon fiber reinforced polymer

Carbon fiber is most notably used to reinforce composite materials, particularly the class of materials known as Carbon fiber or graphite reinforced polymers. Non-polymer materials can also be used as the matrix for carbon fibers. Due to the formation of metal carbides and corrosion considerations, carbon has seen limited success in metal matrix composite applications. Reinforced carbon-carbon (RCC) consists of carbon fiber-reinforced graphite, and is used structurally in high-temperature applications. The fiber also finds use in filtration of high-temperature gasses, as an electrode with high surface area and impeccable corrosion resistance, and as an anti-static component. Molding a thin layer of carbon fibers significantly improves fire resistance of polymers or thermoset composites because a dense, compact layer of carbon fibers efficiently reflects heat.^[6].

It has also been used in experimental medical procedures to treat severe burns. Brian Eno underwent extensive surgery in early 2009 which complemented a regular skin graft on his arm with carbon fiber threads. Being carbon based, doctors were able to fuse together his skin cells with the carbon fiber.^[7]

Most recently, carbon fiber composites have been used in Helios braces, braces for persons with Charcot-Marie-Tooth disease and other Peripheral neuropathy disorders.^[^{citation needed}^]

Many racecars have carbon fiber reinforcing and panels incorporated in them.^{[citation needed]} Many window cleaners are now using carbon fiber poles to get off ladders. The Tucker metal pole built in 1958 lead the way but now the SimPole Carbon Fiber 12 pound poles are being used by window cleaners.^{[citation needed]}

Synthesis

Each carbon filament is produced from a precursor polymer. The precursor polymer is commonly rayon, polyacrylonitrile (PAN) or petroleum pitch. For synthetic polymers such as rayon or PAN, the precursor is first spun into filaments, using chemical and mechanical processes to initially align the polymer atoms in a way to enhance the final physical properties of the completed carbon fiber. Precursor compositions and mechanical processes used during spinning may vary among manufacturers. After drawing or spinning, the polymer fibers are then heated to drive off non-carbon atoms (carbonization), producing the final carbon fiber. The carbon fibers may be further treated to improve handling qualities, then wound on to bobbins. Wound bobbins are then used to supply machines that produce carbon fiber threads or yarn.^[8]

A common method of manufacture involves heating the spun PAN filaments to approximately 300 °C in air, which breaks many of the hydrogen bonds and oxidizes the material. The oxidized PAN is then placed into a furnace having an inert atmosphere of a gas such as argon, and heated to approximately 2000 °C, which induces graphitization of the material, changing the molecular bond structure. When heated in the correct conditions, these chains bond side-to-side (ladder polymers), forming narrow graphene sheets which eventually merge to form a single, columnar filament. The result is usually 93–95% carbon. Lower-quality fiber can be manufactured using pitch or rayon as the precursor instead of PAN. The carbon can become further enhanced, as high modulus, or high strength carbon, by heat treatment processes. Carbon heated in the range of 1500-2000 °C (carbonization) exhibits the highest tensile strength (820,000 psi or 5,650 MPa or 5,650 N/mm²), while carbon fiber heated from 2500 to 3000 °C (graphitizing) exhibits a higher modulus of elasticity (77,000,000 psi or 531 GPa or 531 kN/mm²).

Precursors for carbon fibers are polyacrylonitrile (PAN), rayon and pitch. Carbon fiber filament yarns are used in several processing techniques: the direct uses are for prepregging, filament winding, pultrusion, weaving, braiding, etc. Carbon fiber yarn is rated by the linear density (weight per unit length, i.e. 1 g/1000 m = 1 tex) or by number of filaments per yarn count, in thousands. For example, 200 tex for 3,000 filaments of carbon fiber is three times as strong as 1,000 carbon fibers, but is also three times as heavy. This thread can then be used to weave a carbon fiber filament fabric or cloth. The appearance of this fabric generally depends on the linear density of the yarn and the weave chosen. Some commonly used types of weave are twill, satin and plain.

炭素繊維（たんそせんい、英: Carbon fiber）とは、アクリル繊維またはピッチ（石油、石炭、コールタールなどの副生成物）を原料に高温で炭化して作った繊維。アクリル繊維を使った炭素繊維はPAN（Polyacrylonitrile）、ピッチを使った炭素繊維はPITCHと区分される。

1959年、ユニオン・カーバイドの小会社ナショナル・カーボンがレーヨンから黒鉛にする世界初の炭素繊維を発明するが、このレーヨン系は廃れている^[1]。

1961年、通商産業省工業技術院大阪工業試験所（現産業技術総合研究所）の進藤昭男博士がPAN系炭素繊維を発明した。

1970年代以降、優れた強度を持つ特性から強化プラスチックの補強材や複合材料の素材として使われ始めるようになる。

1980年代以降、製造コストの低減や加工方法の進歩が見られ、ロケットや航空機などの大型輸送機器からテニスラケットや釣り竿、白杖など身近な道具、さらには剣道の竹刀や弓道の弓など武道の分野にまで応用の幅を広げた。

2006 年炭素繊維を機体の大部分に利用する世界初の旅客機開発のため、東レがボーイングと7000億円の炭素繊維を供給する大型の契約を締結し、注目を集めた。

特徴

耐摩耗性、耐熱性、熱伸縮性、耐酸性、電気伝導性、耐引張力に優れ、アルミニウムなどの軽い金属に比べてもさらに軽量である。短所としては難加工性、製造コストの高さ、リサイクルの難しさが挙げられる。また趣味の分野においては、他の素材にみられない質感や独特の模様、機能から炭素繊維を特別視する消費者も少なからず存在する。

碳纖維，又稱碳化纖維，泛指一些以碳纖維編織或多層複合而成的材料。因為它又輕又堅硬，所以它的用途很廣泛。

近年來碳纖維更是廣泛被使用於大型飛機，例如空中巴士的A350與A380，波音787均利用碳纖維複合材料來減輕耗油量。

另外大型風力發電機的葉片，賽車、汽機車與腳踏車的車身均為碳纖維複合材料需求量增加的重要因素

結構與特性

碳纖維與人類頭髮的比較

每一根碳纖維由數千條更微小的碳纖維所組成，直徑大約5至8微米。在原子層面的碳纖維跟石墨很相近，是由一層層以六角型排列的碳原子所構成。兩者差別在於層與層之間的連結。石墨是晶體結構，它的層間連結鬆散，而碳纖維不是晶體結構，層間連結是不規則的。這樣便防止滑移增強物質強度。

一般碳纖維的密度為1750 kg/m³。導熱能力高但傳電能力低，碳纖維的比熱容量亦比銅低。當加熱的時候，碳纖維會變厚而短。雖然碳纖維的天然顏色是黑色，但可以把它染上不同的顏色。

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Jun 23 Wed 2010 12:08
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吉伯士自由能Gibbs free energy

雖然Helmholtz自由能代表系統的最大功含量，但並不表示所有的自由能都能夠轉換成有用的功。一者，系統變化不一定以可逆的方式發生。其次，系統變化過程中，可能有體積的縮收或膨脹，則需要耗費一部份的能量於容壓功，以對抗外圍的壓力。為了更準確地評估，系統變化時所可能產生的有效功，需定義另一個狀態函數G，稱作吉伯士自由能。

(Gibbs自由能定義) 3.2.11

吉伯士自由能定義為，系統熱含量H減去溫度T與亂度S的乘積。吉伯士自由能是一個狀態函數：

(Gibbs自由能增量) 3.2.12

在定溫情況下，上式簡化為：

(定溫下，Gibbs自由能增量) 3.2.13

上式在化學上最為重要，應用最廣，切記切記！

回顧定壓反應熱，DH=DE+P·DV，代入上式得：

再依式3.2.3，定溫下Helmholtz自由能增量DA=DE-T·DS，與上式合併：

(定溫定壓下，兩種自由能之關係) 3.2.14

由於DA代表系統最大功含量-w_r (式3.2.5)，所以DG可以表述為：

(定溫定壓下之最大淨功) 3.2.15

上式說明，系統Gibbs自由能變化量等於最大功含量減去容壓功的負值，代表了系統在定溫定壓下的最大淨有效功。當DG<0時，表示系統所釋放的能量除用於作功對抗外圍壓力之外，尚有餘裕，此時系統變化可順利進行。當DG=0時，表示系統釋放的能量剛好與抵抗外圍壓力所需的功量相等，此時系統與外圍壓力處於平衡狀態。當DG<0時，表示系統所釋放的能量不足以克服外圍壓力，所以變化無法進行。

由於自然界的反應，大多發生於定溫定壓情況下，所以DG益顯重要。因此習慣上，除非有特別指明，否則單言及自由能時就是專指Gibbs自由能。

表G為T、P之函數：G=f(T,P)

Gibbs自由能表為溫度與壓力的函數，應用上較為方便。依G之定義，式3.2.11全微分為：

3.2.16

回顧熱含量H之定義，可以知道其全微分為：

合併上兩式得：

如果系統只作容壓功，根據式2.5.3：dE=T·dS-P·dV，代入上式消去T·dS及P·dV：

(表G為T、P之函數) 3.2.17

所以：

3.2.18

3.2.19

我們也可以把G/T對T微分，得到另一種表G為T之函數的方法：

根據定義，G=H-T·S，所以：

3.2.20

化學反應自由能變化之意義

化學反應的自由能變化是一個非常重要的指標。如果化學反應的DG<0，表示該反應釋放的能量足以克服外圍的阻抗，反應會順利地朝產物的方向進行，指示這是一個自發性的反應。如果化學反應的DG>0，表示反應產生的能量不足以克服阻抗，反應不能夠自然地發生，而且此時逆反應的DG<0，反應逆向而行。如果化學反應的DG=0，表示反應處於平衡狀態，正向與逆向反應的驅力相等。下列反應式指出DG對反應方向的影響，請注意箭頭的方向：

(DG<0，自發反應)

(DG>0，非自發反應)

(DG=0，反應平衡)

現在我們來仔細探究式3.2.13的意義：

3.2.13

這個式子表述，定溫下系統自由能增量DG與定壓反應熱DH，以及系統內能增量DS之間的函數關係。在這個式子中，DG與DH成正比，與DS成負比。我們剛剛才說過，DG<0反應才會自然發生，那麼DH和DS怎樣有助於DG<0呢？從上式我們可以肯定，DH越小越有助於DG<0，也就是反應放熱越多越有助於DG<0。同時，DS越大越有助於DG<0，也就是產物的亂度變得越大越有助於DG<0。上式告訴我們，自然驅動系統發生變化的力量有兩種，一是降低系統的熱含量，另一是增大系統的亂度。所以我們可以下結論說，萬物趨向於降低能量及增大亂度，正是這個結論說明了，何以山崩海嘯以至雲消煙散皆是自然之理。不過要注意了！這並不是說，吸熱反應或減小亂度的反應不會自然發生。一個反應會不會自然發生，完全看DG是不是小於0。汽水中的CO₂溢散，是自發性的吸熱反應，可以幫助你消暑，這是因為CO₂逸散後增大的亂度，足以補償所吸收的熱能。水蒸氣遇冷凝結，是自發性的亂度降低反應，這是因為釋出的熱能足以補償所損失的亂度。不過我們可以肯定，既吸熱又降低亂度的反應是絕對沒有的。

相平衡與 Clausius-Clapeyron方程式

兩相平衡在自然界是常見且及重要的現象，如冰與水共存之時，或地表水與大氣中水氣平衡時，還有地質組成與水體溶解平衡時，皆是常見之例。環境工程上常用的污染防治手段，如吸附、蒸餾、萃取、混凝沈澱等，也皆屬兩相平衡現象之利用。一個兩相系統平衡時DG=0，如果我們令此時其中一相之自由能為G₁，另一相之自由能為G₂，那麼G₂一定等於G₁。

(平衡時兩相自由能相等)

如果我們對其中一相輕微擾動，使其稍稍偏離平衡一點點，這造成自由能產生輕微的變化dG₁。由於自由能的變化會牽動平衡的位移，這促使另一相的自由能也跟著發生dG₂的變化，以便再度達成平衡。當兩相再度達成平衡之時，自由能必定再度相等G’₂=G’₁，所以先前兩相自由能之變化量也應該相等。

我們引用式3.2.17將 G表為溫度及壓力之函數：

3.2.17

移項整理上式：

根據式3.2.13：DG=DH-T·DS，平衡時DG=0，所以DS=DH/T，代入上式：

(Clapeyron方程式) 3.2.21

上式稱為克雷沛隆Clapeyron方程式，說明系統相轉變時壓力與溫度之互變關係。如果在一小幅度的變溫、變壓範圍內，DH和DV可視為常數，那麼上式可以積分：

(Clapeyron方程式) 3.2.22

如果你幹過把玻璃罐裝飲料拿到冰箱冷凍庫去冰這種蠢事的話，那你應該知道水結成冰體積會膨脹。反過來，冰溶解則體積會減少。其實你也不用急著拿罐生啤酒去實驗，你只要看看冰總是浮在水面，就應該知道冰的密度比水小。冰溶解正是典型的相轉變。冰溶解，體積會縮小，所以DV<0。冰溶解會吸熱，所以DH>0。冰溶解時DH/ DV<0，這將使得(P₂-P₁) 與ln(T₂/T₁)成反比。也就是說如果P₂>P₁那麼就會使得T₂<T₁。這代表什麼意思呢？這表示，如果我們對冰施壓的話將會使冰與水的平衡溫度下降，也就是使冰的融點降低，使冰在較低的溫度下就融解了。溜冰和滑雪正是Clapeyron方程式的實例。

你家廚房的壓力鍋又是Clapeyron方程式的另一個實例。水在1atm下沸點為100ºC，這是水和大氣平衡時之溫度。水蒸發，體積會增加，所以DV>0。水蒸發會吸熱，所以DH>0。水沸騰蒸發時DH/ DV>0，這將使得(P₂-P₁)與ln(T₂/T₁) 成正比。也就是說如果P₂>P₁那麼就會使得T₂>T₁。對水面施壓大於1atm就會使水的沸點高於100ºC，所以壓力鍋可以讓水以高於100ºC的溫度烹煮食物，快熟易爛。凡聽到一個道理一定要想一想，倒過來是不是也行得通；讀書與聽言也一定要倒過來看看，仔細他說了哪些沒道理的話。記住我的教訓，你必可以成為一個惹人厭的傢伙。加壓使水的沸點上升，反過來，減壓必使水的沸點下降，所以高山上因為氣壓低的緣故，使水無法加熱到100ºC，以致食物不易煮熟。

如果液體或固體物質與其氣相狀態達成平衡，此時Clapeyron方程式中之DH即為其蒸發熱或昇華熱，而DV則為兩相體積之差。由於物質蒸發或昇華成氣體後體積變化極大，與氣相體積相比，液相或固相之體積小到可以忽略。例如1莫耳水是18克，體積18 ml，而1莫耳水蒸氣的體積是22.4 L，省略的誤差只有萬分之八。

這時Clapeyron方程式可以寫成：

我們再假設，氣相之行為近似理想氣體，那麼根據理想氣體方程式，V=n·R·T/P，代入上式：

移項：

由於dP/P=dlnP，再考慮n=1時，上式變成：

(Clausius-Clapeyron equation) 3.2.23

上式稱作克勞休斯-克雷沛隆Clausius-Clapeyron方程式，表述氣液相或氣固相平衡時，系統壓力與溫度之互變關係。你仔細看看，是不是有點眼熟。我們把Arrhenius 方程式再調出來，你比較比較。

(Arrhenius equation) 1.7.1

是不是長得很像，他們是不是親戚。是的沒錯，這兩個式子間有著密切的關聯，不過我現在暫時還不打算告訴你，他們之間的血緣如何。我們要等人都到齊了再說，他倆還有一個叫作van’t Hoff Law的兄弟尚未登場呢。

回頭積分Clausius-Clapeyron方程式：

(Clausius-Clapeyron equation) 3.2.24

或者：

(Clausius-Clapeyron equation) 3.2.5

利用式3.2.24，把固體或液體蒸氣壓對數值lnP，對溫度倒數1/T作圖，可以畫出一條直線。式3.2.24則可用兩狀態點數據以求取蒸發熱，或以一狀態點之數據求另一狀態之溫度或壓力值。

Clausius- Clapeyron方程式對工程師是很有用的。有一種蒸餾方法稱為減壓蒸餾Vacuum Distillation，在蒸餾時也同時抽氣減壓，使溶劑在較低的溫度就沸騰蒸發，可以用來作為廢溶劑回收處理的程序。減壓蒸餾之真空壓力及加熱溫度之控制，就需用Clausius-Clapeyron方程式來計算。

還有一種脫水程序叫作冷凍乾燥，是利用冰昇華的現象所發展出來的乾燥技術，在生物工業上有很重要的用途。由於生物製品含有大量的水分，各種組成又對熱敏感，經常無法以加熱的方式減少水分。為了保存風味、藥效、營養、功能...等因素，只好採用冷凍乾燥以除去產品過多的水分。冷凍乾燥的程序通常是先將樣品以低溫急速冷凍，然後在冰點以下的溫度將樣品所在處抽真空，一方面降低氣壓加速冰的昇華，一方面移除水蒸氣。真空壓力及冷凍溫度之控制，也需用Clausius-Clapeyron方程式來計算。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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Jun 23 Wed 2010 11:08
電漿現象www.tool-tool.com

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電漿現象：我們日常生活中最常接觸到的電漿是太陽、日光燈、霓虹燈以及閃電等，所以人類對電漿的第一印象是，電漿是一團會發光的東西。所謂電漿是一種帶有電子、正負電荷、中性的氣體分子和自由基所組成的，在正常情形下呈電中性，所以大陸地區的科學家稱之為”等離子體”，即取其帶正電荷的離子數目與帶負電荷的(大多是)電子數目相等之意。電漿態是人類繼物質的三態包括氣態、液態及固態後，所發現物質存在的另一狀態，而且就整個宇宙來說，物質以電漿態存在的比例最高。電漿的產生是靠碰撞，靠著電子在電場中加速獲得極高的動能，當碰撞到氣體分子或原子時將能量傳遞過去。因為電子遠較氣體分子或原子小，所以碰撞造成的結果不是增加氣體的動能，而是提高其位能。這個情形就好像一顆高速移動的子彈打在牆壁(連接著地球)上，地球並不會因此移動(動能改變)，而只是牆壁產生了一個洞，可能這個洞還會冒煙(位能提高)。從原子的角度來看，位能的提高造成原子內電子的遷移，如果達到足夠的能量甚至會跳離原子，產生一個離子和一個電子，這是一個如下式的解離反應：
e- + Ar →Ar+ + 2 e- (1)
產生的兩個電子再經電場加速到足夠的動能進行下一次的解離，於是由一顆電子產生兩顆，兩顆到四顆，如此以等比級數增加，最後造成全面性的解離崩潰。電子動能的累積牽涉到電場的大小及碰撞的頻率電子的最高動能=電場對電子作功的累積= F‧d (作用力 ‧ 距離)= q ‧ ε ‧ λ其中 q 表粒子的帶電量；ε代表電場大小；λ是粒子的平均自由徑，碰撞頻率越高代表其行走的距離越短，平均兩次碰撞間行走的距離定義為平均自由徑，所以在相同的電場下平均自由徑與碰撞頻率呈反比。從上式來看，因為電子的帶電量 q 是固定的，所以要提高電子的最高動能要從增加電場及增加平均自由徑著手。所以，一般電漿操作的環境在高電壓和低氣壓下。當離子數目到達一定量後，與電子碰撞的機率增加，產生如下式的結合反應：
e- + Ar+→ Ar + hν (2)
一部份的離子與電子結合，一部份的離子及電子會消失在與反應腔體及基板的碰撞。電子-離子對產生的速率與消失的速率最後會相等，造成一種動態平衡。在穩定狀態的電漿中，電子-離子對濃度為一定值，這種穩定的電子-離子對數目(濃度)與原來氣體數目的比值定義為離子化程度(Degree of Ionization)。不同放電方式其離子化程度也不同，由小於 0.1%到 100%都有，視放電形式及操作條件而異，而一般用在 PECVD 鍍膜的電漿源其解離率小於 1%，近幾年由於對鍍膜要求的嚴苛，如縱深寬比值的提高、表面粗糙度的要求及不純物濃度的控制，加上在真空技術的改良及高密度電漿的開發，使 PECVD 的離子化程度提高很多。我們所看到電漿的光除了(2)式以外，還有可能由下式產生，當位能提高時能量剛好使的原子內層電子躍遷至外層軌道，於是形成一個激發狀態的原子，這種激發狀態極不穩定，很容易回復到基態然後放出光子。
e- + Ar →Ar* →Ar + hν (3)
氣體密度影響了粒子的平均自由徑，也影響到氣體的溫度。當壓力小於 1 torr 時，電子具足夠的平均自由徑可以累積到極大的動能，離子則因體積較電子大的多，平均自由徑小，獲得的動能(q ‧ ε ‧ λi)遠小於電子((q ‧ ε ‧ λe)，氣相中一個粒子的動態可經下式轉換成溫度：動能 = 1/2mv2 = 3/2kT 所以低壓時，離子的溫度遠低於電子，至於不帶電的中性分子、原子及自由基，他們無法受到電場的加速，而且在低壓時與電子或離子碰撞頻率低，具有的動能(溫度)與室溫接近。所以低壓下的電漿不是處於熱力學的平衡狀態，而是包含三種不同動能、不同溫度的粒子的穩定狀態。當在高氣壓時(>100 torr)則由於電子、離子和中性粒子碰撞頻繁，粒子間的能量可以互相傳遞，使得三種粒子溫度接近，因此氣體的溫度可高達數萬或數十萬 K。利用低壓電漿幫助鍍膜就是利用其不需提高反應氣體的溫度而可在低溫下進行非電漿製程需極高溫度才能進行的反應。當反應性氣體通入電漿中成為電漿態，變成化學上非常活潑的激發分子、原子、離子和原子團等，促進化學反應在基材上製作薄膜，藉助電漿作用鍍出來的薄膜較傳統 CVD 法具備許多新穎特性。 PECVD 法的最大特色在於利用的是電漿態下化學性活潑的離子、原子團，因而可以在低溫下生成薄膜。Thermal CVD 法是在高溫下的製膜方式，大多限於某些特定的基材，而PECVD法可在低溫下成長薄膜，減少熱的損失，抑制與基材物質的反應，因而可在非耐熱性的基材上成長薄膜。從熱力學上分析，有些反應雖然能發生，但速率相當緩慢，藉電漿狀態可促進反應，使在熱力學上難以發生的反應變為可能，如此可製備出從未見過的組成的新材料，如耐高溫材料薄膜。另外，由於進料是氣體，可以穩定的進入反應器，故可連續控制進料組成，進而控制薄膜組成。也由於電漿的介入，可能產生的反應路徑增加，形成薄膜的自由度增加，可控制的參數變多，使得實現重複性的控制較為困難。
參考文獻：
1. B. N. Chapman, Glow Discharge Processes, John Wiley & Sons, 1980
2. J. L. Vossen, W. Kern, Thin Film Processes II, Academic Press, 1991
3. M. A. Lieberman, A. J. Lichtenberg, Principles of Plasma Discharges and
Materials Processing, John Wiley & Sons, 1994
4. M. Konuma, Film Deposition by Plasma Techniques, Springer-Verlag, 19925. 洪昭南, 電漿反應器, 化工技術, 19956. 洪昭南, 郭有斌, 以化學氣相沉積法成長半導體薄膜, 化工技術, 2000

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Jun 23 Wed 2010 10:24
常見之常壓電漿分類www.tool-tool.com

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常壓大氣電漿電漿依照放電形式與結構的不同可以分為四大類：
(1) 利用金屬電極直接放電的低電流噴射式電漿(Plasma Jet)，(2)使用高電壓電源並在電極間加入絕緣板以穩定電漿的介電質放電(DBD)，(3)利用非均勻性電極結構產生的電暈放電 (Corona discharge)，(4)利用高電流電源產生的高溫電漿炬(Plasma torch)。以下將針對其設計結構、特性與相關應用做一說明。
1. 噴射式電漿(plasma jet)
由一圓管狀金屬電極包圍另一金屬電極於管中央，兩電極一端接電源供應器、一端接地，利用尖端放電後，藉由高流速氣體流經圓管內將電弧噴出產生穩定電漿。其特色為電漿面積小、能量集中、處理效率高、產生的臭氧濃度較低、靜電累積較小。其應用效果是大氣電漿中最好者，但受限於處理面積狹小，通常可多支並聯成一寬幅式處理系統，如下圖二所示。目前的應用包括了：表面改質、光阻去除、電漿蝕刻、液晶面板晶片貼合、捲帶式載板製程清潔、手機組裝貼合、生醫材料殺菌及塗佈/印刷前處理。
2.介電質放電(DBD)
DBD是採用介電質障壁放電方式進行大面積均勻放電，在兩電極(平板型或圓柱型)間加入至少一層之介電材料(石英或氧化鋁)，並因為介電質的存在而只能使用交流式電源供應器。兩電極板中至少有一個電極需以絕緣物質包覆，但大多是兩電極皆包以絕緣物，且通以高頻率、高電壓的電位。如此則可在二電極間看到週期性的絲狀放電。利用此絲狀（filamentary）的微放電（microdischarge)將流過的氣體活化分解之。這種放電方式結合了能常壓下操作的優點及低壓下輝光放電可大量活化、分解氣體的特性。有許多的研究者將其應用在產生臭氧、鍍膜及處理廢棄物上。但此方法的缺點為:絲狀的微放電之電流集中於一些小點，容易損壞電極板上做表面處理的材料，電漿反應的效率也低。文獻研究指出，DBD約有92%能源損耗在熱能的產生。
一般而言DBD為絲狀放電 (filamentary discharge、silent discharge)，為不均勻的絲狀電漿，可大面積放電，但因形成絲狀放電，電漿密度低，電漿清除效率不高。由於在大氣環境中氣體碰撞頻率過高，電漿的產生與維持十分困難。因此需要特殊設計之高電壓/高頻電源供應器及特殊氣體。在一般常見的應用中，操作頻率介於1~40kHz，峰對峰電壓由數千伏到3萬伏。亦有使用脈衝式電源供應器，但因高成本及穩定性較差，在工業界較為少見。DBD操作電壓很高，通常在20KV 左右的高電壓，如此一來，即可在兩電極間觀察到絲狀或輝光放電。介電質放電一直以來都受到注意，由於放電的氣體溫度接近於室溫，屬於冷電漿形式，不會浪費能量於氣體溫度的上升，且放電的均勻性高。DBD最早應用於工業用臭氧產生器/廢水處理/滅菌，但近期之研究與應用主要則以大面積基板清潔活化用途為主。
DBD 最大的優勢為可大面積化，因此大面積的常壓電漿系統通常以DBD方式來製作，但其缺點為其電漿密度較噴射式電漿密度低甚多，因此需可針對不同的應用設計出不同的DBD電極結構，以提昇電漿處理效率，因此專業知識與技術創新相當重要，才能有最佳之設計。馗鼎奈米科技公司自行研發之寬幅式常壓DBD電漿 (Remote型式)，有別於點狀式電漿(Arc-Jet)，電漿幅寬可針對不同尺寸(G1~G8 LCD)需求做最佳化，並使用廉價之N2/CDA作為反應氣體，設備Running cost為一般UV-Ozone clean之 1/5以下。大面積ITO玻璃經DBD電漿設備（圖四）處理完後水滴角測試結果，可發現大氣電漿處理後，基板表面之潔淨度/潤溼性均有明顯之提昇，因此對於後續貼合/鍍膜/溼式清潔/溼式蝕刻/電鍍藥液交換製程，有決定性之助益。
近年來有部份學者宣稱可
DBD的絲狀放電改良，利用放電參數的控制可得到和低壓輝光放電(glow discharge)一樣穩定的均勻常壓電漿(one atmospheric uniform glow discharge plasma)。由於這種常壓輝光放電電漿非常均勻，沒有絲狀放電因電漿不均勻而形成的電絲，因此不會破壞脆弱的材料表面。但必須要在特殊氣體環境下才能產生均勻電漿，需使用如He、Ne之類昂貴的惰性氣體，而且需高頻率、高電壓的電源，其製作困難、壽命有限且難以再現，因此一直未被工業界正式採用。

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Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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Jun 23 Wed 2010 10:19
常壓電漿的優勢www.tool-tool.com

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在一大氣壓下產生電漿是最經濟、最有效率的一種方式。一般電漿製程為使電漿穩定的產生，系統必須操作在低壓下。因此需要真空腔體和真空幫浦來維持低壓的環境，不但成本提高、單位時間處理量大減，而且設備維護費用也高。比如說，真空幫浦一般怕強酸、強鹼、也怕微粒，極易受損。因此若能在常壓下產生穩定的電漿就不再需要上述的真空設備，裝置簡化，操作及維修費用大大降低，此外其工件可不受真空腔體大小的限制，而且製程容易以連續式操作，可處理量也大幅提昇。
故常壓電漿相較於傳統的低壓電漿，大大拓展了電漿的應用領域，如下圖一所示。目前常壓電漿於產業界已有多項應用實例，詳見表一，其中噴射式電漿系統 (Plasma Jet)介電質放電系統(DBD)因具有非熱電漿的特性且易整合於製作產線中而備受矚目。

此外，由於常壓電漿具有下述優點，可在室溫下將污染物質分解成無污染性之氣體，因此應用於氣相與液相環境污染物之分解上最具潛力。
1.去除效率高：較一般的焚化或觸媒反應法之反應性皆高，可使原先
2.易發生的反應快速進行。
3.設置成本低廉：主要設備為高頻率電源供應器，無須加熱系統，安裝容易。
4.節省能源：能源消耗少，利用效率高。電漿在低氣體溫度即可產生，而電漿化學反應在近於室溫下即可進行，無須加熱氣體即可使反應完全，因此可節省能量甚巨。電漿能量效率較傳統的化學反應效率高出甚多，是因為傳統或觸媒反應乃利用氣體加熱來提高氣體分子的動能，分子在經相互碰撞後才將一小部份的動能轉成位能來破壞分子的鍵結。如此，大部份外加的能量皆在提高氣體的溫度，而非用在鍵能的破壞。但電漿的能量是直接加在電子上，而高能電子的破壞鍵結效率非常高，電子的能量可以百分之百的轉成破壞分子的位能，而完全不需提高分子的動能。因此，電漿可以將能量直接用在分子的鍵結破壞，而不需浪費能量來提高氣體的溫度。尤其是氣體的熱傳效率相當差，電漿在氣體低溫時即可破壞鍵結的能力，可大大的節省能源。
5.操作成本低廉且可避免二次污染：不需要吸收劑或吸附劑等化學藥品，也毋需觸媒或燃料，可同時節省操作費用，和避免二次污染。
6. 操作維修容易：電漿系統簡單，操作簡便，且反應器內並無設備需經常更換，因此，不需經常維修。
7.設備體積小：電漿反應器較吸收塔、吸附塔或焚化爐小，不佔空間，非常適合既有工廠空氣污染之改善。
8.可處理低濃度污染氣體：能夠處理濃度範圍為ppb至ppm之惡臭氣體，和吸附法相當，較吸收法及焚化法為佳。
9.開機時間短：不像焚化爐操作上需要一段時間使得溫度達到所需的高溫才能進行分解；電漿反應器不需要熱機，因此不會消耗能源在升溫上。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

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弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

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Jun 23 Wed 2010 10:15
電漿蝕刻www.tool-tool.com

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蝕刻係利用化學反應的方式吃出所需要圖案。利用水溶液的方式進行蝕刻又稱濕式蝕刻法，具有蝕刻速度快、等方向性蝕刻、蝕刻殘留液不易處理的後遺症等特性。因為其化學反應進行的方式發生在固體與液體接觸的地方，基本上只要有固液交界就會產生蝕刻作用，並沒有太明顯方向上的選擇性，此所謂等方向性蝕刻，蝕刻出的溝槽深度與寬度比(aspect ratio)較小。電漿方式進行蝕刻又稱乾式蝕刻法，其反應較慢，但沒有殘液污染的問題，而且非等方向性蝕刻的特性為目前半導體製程主要的蝕刻方式。電漿蝕刻法係利用反應性氣體經過電漿解離活化產生具有蝕刻反應的粒子，包括離子、自由基或原子等，以含氟自由基蝕刻矽或二氧化矽為例，其反應如下式：Si(s) + 4F‧(g) →SiF4(g)SiO2(s) + CFx‧(g) →SiF4(g) + SiF2(g)+CO(g)+CO2(g)+COF2(g)+SiOF2(g)+O2(g)電子在蝕刻反應中雖然並不具有反應性，但就電漿產生的原理其會決定產生活性粒子的分佈。自由基及原子並不受到電場影響，所以跟水溶液法比較接近，具有部分等向性蝕刻的特性，見表一~三所示；而離子會受到電場吸引，所以其引發反應的方向會垂直於電場方向，因而其蝕刻出的溝槽的深度與寬度比大。綜合來說，電漿蝕刻法可利用調整電漿參數決定活性粒子的比例，進而決定產生反應的特性。選擇性高，不過因為利用氣相-固相反應較慢，但利於控制。

圖四、左圖為濕式水溶液蝕刻出的溝槽；右圖為電漿蝕刻出的溝槽隨著半導體製程不斷進步，導線間距縮小而需要的深寬比不斷提高，造成濕式蝕刻法不敷要求而面臨到淘汰的命運。不論從選擇性、反應控制與環保需求上各個方向的考量，目前半導體製程幾乎全面採用電漿乾式蝕刻法。不過另一個新興領域微機電系統 (Micro Electro Mechanical System, MEMS)因為目前所需的製程條件較半導體製程需求來的低，而且，就蝕刻而言，需利用到濕式蝕刻來形成所需的立體圖案，這是乾式蝕刻無法達到的。以微機電系統常用到的懸臂樑感應器來說明，其圖形如圖五所示：

圖五、微機電系統懸臂樑感應器結構
由於乾式蝕刻的非等向性反應無法將懸臂下方的犧牲層去除，即所謂視線問題(Line of Sight Problem)目前還是必須仰賴濕式蝕刻技術。

參考文獻：
1. B. N. Chapman, Glow Discharge Processes, John Wiley & Sons, 1980
2. J. L. Vossen, W. Kern, Thin Film Processes II, Academic Press, 1991
3. M. A. Lieberman, A. J. Lichtenberg, Principles of Plasma Discharges and
Materials Processing, John Wiley & Sons, 1994
4. M. Konuma, Film Deposition by Plasma Techniques, Springer-Verlag, 19925. 洪昭南, 電漿反應器, 化工技術, 19956. 洪昭南, 郭有斌, 以化學氣相沉積法成長半導體薄膜, 化工技術, 2000

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