機電工程學系

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系所沿革

為迎合產業機電整合人才之需求,本校於民國 91年成立機電科技研究所,招收碩士班學生;隨後並於民國93年設立大學部,系所整合為「機電科技學系」,更於101學年度起招收博士班學生。103學年度本系更名為「機電工程學系」,本系所之發展方向與目標,係配合國家政策、產業需求與技術發展趨勢而制定。本系規劃專業領域包含「精密機械」及「光機電整合」 為兩大核心領域, 使學生不但學有專精,並具跨領域的知識,期能強化學生之應變能力,以適應多元變化的明日社會。

教學目標主要希望教導學生機電工程相關之基本原理與實務應用的專業知能,並訓練學生如何運用工具進行設計、執行、實作與驗證各項實驗,以培養解決機電工程上各種問題所需要的獨立思考與創新能力。

基於建立系統性的機電工程整合教學與研究目標,本系學士班及研究所之教育目標如下:

一、學士班

1.培育具備理論與實作能力之機電工程人才。

2.培育符合產業需求或教育專業之機電工程人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之機電工程人才。

二、研究所

1.培育具備機電工程整合實務能力之專業工程師或研發人才。

2.培育機電工程相關研究創新與產業應用之專業工程師或研發人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之專業工程師或研發人才。

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    氧化鋅奈米線陣列披覆PVDF製作可撓性壓電元件之輸出電壓特性研究
    (2015) 許敬玄; Shiu, Jing-Shiuan
    本研究先利用濺鍍機在可撓式銅基板上沉積一層氧化鋅種子層,再將沉積種子層過後的銅基板經過水熱法長出一維結構之氧化鋅奈米線,透過不同氧化鋅種子層的粗糙度改變氧化鋅奈米線之線徑與線長:氧化鋅種子層粗糙度低,奈米線長且細,但容易造成奈米線叢聚現象;氧化鋅種子層粗糙度高製備出奈米線線徑粗,因線徑粗使奈米線叢聚現象降低。因製備完成氧化鋅奈米線後,需將PVDF薄膜旋塗於氧化鋅奈米線上,若奈米線有叢聚現象,PVDF溶液較不易均勻沉浸於奈米線中。接下來探討PVDF在何種結晶的環境下和厚度,能有效的提高PVDF的壓電輸出特性,一般PVDF的熔點溫度在160℃。研究成果指出,PVDF薄膜在300 rpm的轉速有最大的壓電輸出,且在烘烤時間50分鐘也能有效的使壓電輸出達到最佳化。 雖然氧化鋅奈米線本身也是壓電材料,但其壓電輸出特性卻非常小;而在PVDF薄膜上,雖材料本身耐強度與高壓電輸出特性,但其壓阻高所造成的靈敏性低之缺點,故在最後研究,將結合兩種材料以達到相輔相成的效用在,所以近一步探討PVDF薄膜在有無披覆氧化鋅奈米線時的壓電輸出特性的差異,結果顯示披覆氧化鋅奈米線時之壓電輸出特性增加、反應時間減少,都是因氧化鋅奈米線高體表面積的優點,使PVDF薄膜能突破本身低靈敏性的特性,能有潛力成為高敏性與高輸出之可撓式攜帶電子元件。
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    感光型聚偏二氟乙烯壓電薄膜之微影與應用特性探討
    (2004) 蔡其成; Chi-Cheng Tsai
    傳統之陶瓷壓電材料,如鋯鈦酸鉛(PZT)等,必須使用射頻磁控濺鍍法來進行薄膜沈積,或是以溶膠-凝膠法(sol-gel)旋塗後再高溫燒結(650 C-700 C),所產生之製程設備昂貴、薄膜結構製程複雜或高溫燒結會使微元件受到破壞等缺點。然而,在微機電領域製作微小型結構,若材料承受高溫燒結,必會造成材料產生殘留應力過大之現象,使得微小結構遭受破壞、表面破裂等缺點。因此,必須發展新型焦電材料與結合低溫製程,以實現低成本微元件之開發。 高分子壓電薄膜材料聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF),以低溫烘烤(< 80 ℃)成貝塔相(β phase)後,再以外加強電場方式將薄膜極化,使其具備焦電與壓電特性。如此一來,薄膜成相不必經過高溫燒結過程,較不易造成殘留應力過大、微結構彎曲變形等問題。壓電材料PVDF本身具有高撓性之優點且屬低溫之製程,使在製作過程中不會產生應力過大現象。 本研究主要可分為兩大部份: 1. 利用添加感光藥劑,進行聚偏二氟乙烯溶液的改質,已開發出具備感光特性之溶液,並且以霍式轉換紅外光譜儀與X-ray粉末繞射儀,確定材料的結晶相。 2. 將可微影之聚偏二氟乙烯壓電材料,配合微機電製程技術,成功地釋放微結構。