即時影像引導連續式微電鍍之立體微結構製作研究

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姓名

邱永傑(Yong-Jie Ciou) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

即時影像引導連續式微電鍍之立體微結構製作研究
(Research on Real-time Image Processing Guided Micro-Anode Electroplating for fabrication of three-dimensional microstructure)

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摘要(中)

本研究主要目的為發展一結合即時影像擷取、影像處理及定位控制技術之系統，並將此系統運用在微陽極導引電鍍製程(Micro-Anode Guid Electroplating, MAGE)中，以製備三維複雜形狀之銅金屬微結構物(微米彈簧)，並探討透過控制在微結構物上進行局部電化學反應的表面區域，對沉積之微米銅金屬結構物形貌之影響。
本研究以微陽極導引電鍍製程為基礎增設雙CCD影像監控系統，藉由此系統擷取電化學反應之影像，將影像透過處理定位微陽極及微結構物之位置，以此資訊控制微陽極頭之運動路徑。本研究成果顯示以「即時影像導引連續式微電鍍」系統所製作之微結構表面平整，柱體粗細均勻，且能控制三維微結構物之形貌。

摘要(英)

The purpose of this research is to develop an image based positioning controller for the Micro-Anode Guided Electroplating (MAGE) system. It is show by experiments that this controller successfully improves the quality of three-dimensional complex micro-structure planting process. Furthermore, in addition to traditional two dimensional objects, this image guided MAGE system is also with the ability to manufacture complex three-dimensional objects such as stress-less springs.

關鍵字(中)

★ 銅金屬微米結構
★ 即時影像處理
★ 陽極導引電鍍
★ 局部電化學沉積
★ 雙CCD影像監控

關鍵字(英)

★ Real-time image processing
★ Micro-anode guided e

論文目次

摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 ix
符號表 x
第一章緒論 1
1-1 研究動機及目的 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 論文架構 5
第二章影像導引連續式微電鍍系統 6
2-1 系統架構 6
2-2 微電鍍系統 7
2-3 影像擷取系統 11
2-3-1 影像擷取設備 12
2-3-2 光源系統 13
2-4實驗及檢測儀器 17
2-5 影像處理及控制軟體 18
第三章影像處理及系統控制 20
3-1 影像處理 20
3-1-1 影像處理技術 21
3-1-2 鍍頭定位模組 23
3-1-3 微柱定位模組 26
3-2 系統控制 33
3-2-1 參數調整模組 34
3-2-2 儀器控制模組 35
3-2-3 彈簧曲線模型及移動路徑計算模組 35
3-2-4 即時影像監控模組 40
第四章實驗成果與討論 43
4-1 實驗平台之性能檢測 43
4-2 影像導引微陽極製備二維結構 46
4-3 影像導引微陽極製備三維立體結構 49
4-4 實驗結果討論 56
第五章結論與未來展望 62
5-1 結論 62
5-2 未來展望 63
第六章參考文獻 64

參考文獻

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[14]李棟樑, 國立中央大學機械工程學系博士論文(2007)
[15]楊仁泓, 國立中央大學機械工程學系博士論文(2009)
[16]黃俊強, 國立中央大學機械系工程研究所碩士論文, (2010)

指導教授

黃衍任(Yean-Ren Hwang)

審核日期

2011-8-15

推文