eRnews 參訪報導

對於冷熔實驗室，我們關心的問題如下：
1.銅鋁鍵結相關製程？
2.冷熔噴塗cold spray coating的技術優勢！
3.陳博士團隊目前現況與未來規劃。

感謝冷熔實驗室負責人陳博士撥空指導我們！對於上述問題，ERnews有機會整理出比較清楚的輪廓，提供給讀者參考！

1.由於冷熔實驗室在網路上看到我們ERnews在 小太陽國際能源~銅鋁鍵合技術參訪報導中表示要直接將銅鋁合金接合不是一件容易的事！，同時ERnews也沒有真正看到小太陽是如何完成銅鋁鍵結相關製程與技術，因此主動連絡與邀請ERnews，到冷熔實驗室去參訪，同時實地操作一次銅鋁鍵結製程讓我們了解！

  首先我們先看圖一"塗佈一層銅的鋁散熱鰭片"，就是陳博士團隊使用冷熔噴塗cold spray coating方法完成的一種銅鋁鍵合成品。施作製程如下:先噴砂去除鋁散熱鰭片表面雜質、然後直接使用冷熔設備直接噴塗銅粉末在鋁表面、接著磨光銅面、再使用電漿處理銅表面防止產生氧化銅即可。陳博士告訴我們經過冷熔噴塗後，該銅鋁散熱鰭片的銅鋁結合強度在150kg/cm2。
 
2.陳博士團隊研發的冷熔噴塗cold spray coating設備，最主要的創新在於使用雙氣旋來取代傳統昂貴的液態氦氣與氖氣來進行銅粉末的降溫動作(完成，如此可以大幅降低施作成本；另外還有一項突破就是一台冷熔噴塗機器可以使用不同的金屬(例如銅或鋅)。

  另外，Cold Spray 的操作原理很簡單，利用空氣壓縮機壓縮空氣到8~10個bar、然後讓空氣經由錐形噴管加速到達音速、再讓透過攝氏1~2000度的電漿將金屬線(銅)熔解成的噴塗粉末(微米~奈米粒子)經由氣體槽注射進入槍管後方、最後利用接近音速的速度讓銅粉末打擊工件(鋁片)形成銅的塗層。

  相對於傳統高溫噴塗，使用冷熔噴塗的優點在於可以讓被打擊工件的施作溫度低到攝式45度以下(參考圖二)，就像低溫真空濺射製程可以在塑膠機殼上鍍膜，不會讓塑膠基板熔解；冷熔噴塗也讓噴塗技術的實用範圍大大提高，例如在紙張上噴塗金屬，製作防EMI的紙張(參考圖三)。