打造可携式装置时代的神兵利器-谈精微成形系统技术之应

1、ITIS專欄打造可攜式裝置時代的神兵利器-談精微成形系統技術之應用潛力 經濟部技術處ITIS計畫/金屬中心 產業分析師 陳仲宜一、 可攜式裝置時代來臨，微型零組件需求激增根據Portable Design指出，電子技術的精進，在這十年間可說是呈現了爆炸性的發展，並且成為全球經濟成長動力的最重要來源。消費性電子產品目前在產值上超過了整個產業的一半，而可攜式電子產品更是其中最重要的狠角色。在過去，可攜式裝置幾乎都是桌上型產品的精簡版。而如今，這些像是行動電話手機、隨身多媒體播放器不只是創新產品的市場動力，還甚至自成一格形成另一股強而有力的新平台。 可攜式裝置時代的來臨，就終端應用產品市場而言，除電

2、子資訊產品持續為主外，光電、光通訊及生醫等領域亦呈現出大幅成長，進而引爆對微型零組件的龐大需求。二、 精微成形系統技術的應用優勢分析由於產品持續朝向輕薄短小的走勢，對傳統產品之微小化，或新創之微小構件/設備需求性普遍提高，元件微型化可節省空間、能源及材料。由於尺寸方面的大幅縮小，再加上製程、組裝及操作上的限制，此類型產品開發的訴求重點，需要採用同於傳統的驅動方式，甚至開發新的架構。隨著精密工業的技術不斷提升，以及產品面的尺寸與精度要求不斷微小化的發展趨勢，使得近年來工業界日益重視微製造技術(Microfabrication technology)，先後出現了超精密機械加工、深反應離子蝕刻、LI

3、GA、準LIGA以及分子自組裝等技術，【圖1】所示即為微製作技術的架構與流程。然而，微型化產業所要求的大批量、高效率、高精度、高密集、短週期、低成本、無污染、淨成形等固有特點，制約了上述微細加工技術的廣泛應用性。換句話說，應用微機電及矽基技術雖可達到產品的精密與微小化，但煩瑣的製程、材料的限制及高昂的成本造成其應用上的瓶頸，不易達到工業上快速量產與成本降低方面的要求，因此而衍生出精微成型系統技術之需求與利基。圖1 微製造技術資料來源：Jens Ducrée & Roland Zengerle/金屬中心ITIS計畫整理三、 結語從1988迄今，美、日、歐等先進國家皆已投入百億美

4、元的研發經費在微系統製造領域中。以微系統技術所生產的微元件，較為常見的包括微型感測器(micro sensor)、微型致動器(micro actuator)、微實驗平台(Lab-on-a-chip)與生物晶片(bio-chip)等，事實上10微米(m)至數亳米(mm)尺寸之2D/3D微元件已被廣泛應用於3C產業、汽車、航太、精密量測儀器、生技/醫療等方面，如各式微細噴嘴、鏡片、微感測器、微致動元件、紡口、光纖管套及生物晶片等。依據NEXUS的預估，2009年全球微系統產品的市場規模將成長至570億美元，因應應用面及市場的不斷擴大，對更穩定、快速、便宜的精微生產技術的需求將不斷增加。以往國內工業零組件製造業者的技術能力已結合3C、光電及生醫等主力產業的發展脈動而不斷升級，但是隨著成形材料多樣化與產品複雜度、追求精細薄小等特性之要求不斷增加，對精微成形系統技術的發展動向應保持更高度的關注。3產業的智庫ITISITIS是經濟部技術處為提昇我國產業競爭力，促成產業升級而執行的一項計畫，中文全名為產業技術資訊服務推廣計畫，英