世界最小超音波刀 切割半導體最好用
中興大學機械系教授陳政雄17日向媒體解釋最新超音波刀切割技術。（Photo by 呂翔禾／台灣醒報）
用超音波結合AI，讓材料切割更有效率。中興大學機械系教授陳政雄17日發表最新超音波材料切割刀最新技術，研發出世界上最小的超音波切割刀，並在刀身中加入物聯網感應器與光學測量技術，讓過去需要CNC技術員時刻監控的精密機械切割，可以遠端操控並隨時調整。此技術已有初步商業化，盼能擴大推廣。
切割刀結合AI
陳政雄17日在國科會記者會介紹說，過去如飛機、手機等物品的材料都是用合金或是鋼鐵製成，但隨著愈來愈多複合材料出現，如陶瓷、碳化矽、藍寶石等，精密加工的需求愈來愈高，也就需要更精準的切割刀進行操控。他們研發出世界上最小的超音波切割刀，目前台積電已經開始採用。
但由於是超音速切割，觀測刀具切割的狀況很關鍵，陳政雄表示，他們有研發出「影像式超音波刀具動態量測」系統，將切割的狀況透過信號轉換成可見的圖表，此技術已有申請專利，再加上刀具上有物聯網感應器，可以更精密的控制矽晶圓等複合材料的切割需求，還可以遠端操作，不用親自到機台旁調整，非常方便。
可遠端操作
他舉例說，有客戶是台商，工廠設在東莞，在疫情期間進行精密切割時出現問題，以往需要親自飛到中國處理，兩地隔離加起來就超過1個月，還要花機票錢，但現在只需要工程師晚上遠端調整即可，還可以符合國際減碳趨勢。陳政雄說，目前此刀具主要應用是在半導體晶圓，未來希望擴大到汽車、醫療機械等領域。
陳政雄強調，我國許多精密加工的設備都是從日本購買，但隨著全球供應鏈的調整，台灣也要研發本土化的精密加工設備，目前整套技術在日本與南韓也將進入商品化的階段，未來希望逐漸擴大到不同材料領域，讓精密機械加工更有效率、成本更低且更方便。
陳政雄也以BOSCH的牆壁鑽孔機為例說，此款超音波刀具就是鑽孔機的加強版，每秒震動可高達2萬次，但不會造成巨大破壞，而且超音波震動還能讓刀具的壽命延長，增加經濟效應。