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高頻振動輔助微線切割放電加工技術開發與高密度超高細長比精微陣列探針製作研究

為了解決三菱保養工資的問題，作者楊士緯 這樣論述：

精微線切割放電加工(Micro w-EDM)適用於高深寬比(High-aspect-ratio)微細元件的切割加工，尤以具高密度且高細長比的精微陣列式探針(High-spatial-density, high-aspect-ratio micro probe array)最為適合；但線切割放電加工過程中，放電殘渣(Discharge debris)易殘留於工件與細線電極間，導致二次放電(Secondary discharge)甚至短路(Short)發生，影響加工效率。鑒此，本研究發展一套具「精微線切割放電加工機能」的桌上型CNC工具機(Tabletop micro CNC w-EDM mac

hine)，並提出以高頻振動(High-frequency vibration)輔助精微線切割放電加工的方法，即建構壓電陶瓷材料(Piezoelectric ceramic material)於銅線川流的路徑上，用以對微細銅線進行高頻振動輔助，目的在幫助放電殘渣(Discharge debris)排除，以減少二次放電與短路機會。研究證實，本實驗所提原創技術，能加工出10×10陣列，尺寸23×23×2,500μm的高密度且具超高細長比的精微陣列式探針，其細長比超過100:1，非常適用於具高深寬比的微細結構，如3D-IC電路之檢測。而以高頻振動輔助進行切割加工，其所耗時間約是未開啟振動輔助加工所耗

時間的75-80%，直線精度亦不因振動輔助而受影響，證實高頻振動輔助能有效提高線切割放電加工的效能，成功實現高速度高精度的精微線切割放電加工法，此項研究成果，深具商用價值。