TWI769850B - 根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法 - Google Patents

Abstract

一種根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，包含：將一均勻線徑鋁導線以具有一電流密度的一電流進行一陽極處理而披覆上一含鋁氧化物陶瓷；持續對該均勻線徑鋁導線通以相同之該電流密度的該電流，觀察該含鋁氧化物陶瓷表面在一電解液中形成之複數氣泡；以及在一特定區域中，當所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合，超出一預設範圍之外，或者，所述氣泡集中在該特定區域時，判斷該特定區域係為一缺陷區域。藉此，可以立即得知該含鋁氧化物陶瓷的該披覆缺陷，不需等到製程全部結束才能進行測試，也節省大量時間。

Description

根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法

本發明係關於一種判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，尤指一種根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法。

多孔陶瓷，是透過在陶瓷表面及內部密布大量孔隙，而具有提高活性、透氣等效果，而孔徑也會影響到多孔陶瓷的特性。一般常用氣泡法對多孔陶瓷的孔徑進行檢測，但若對陶瓷的預處理不充分、缺乏有效的定位處理、升壓速率不穩定等問題，均會對檢測結果造成干擾。

於是有中國專利公開號第CN 111380794 A號提供一種多孔陶瓷組件孔徑的檢測方法，包括以下步驟：A、準備待測材料：若干塊相同規格的陶瓷組件，並採用超聲波清洗、烘乾，在陶瓷組件的兩側面上各貼附一個圓形中空的橡膠片，圈內露出部分即為待測區域，形成相同規格的待測樣品；B、測試準備；C、調節、觀察及記錄；D、計算與統計：將記錄的數據逐一代入計算公式中，得到若干組數值並進行匯總。前述專利案透過超聲波清洗、烘乾陶瓷組件，並採用圓形中空的橡膠片限定待測區域，排除干擾和偏差，從而有效地提高了多孔陶瓷組件孔徑的檢測精度。

然而，在前述專利案中，無論是超聲波清洗、烘乾，還是B步驟測試準備中的靜置等等，每一項都要耗費至少10分鐘。前述專利案的整個流程步驟繁雜，需要花費大量時間。

爰此，本發明人為更即時的檢測陶瓷披覆缺陷，而提出一種根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，包含：將一均勻線徑鋁導線以具有一電流密度的一電流進行一陽極處理，使該均勻線徑鋁導線披覆上一含鋁氧化物陶瓷；持續對該均勻線徑鋁導線通以相同之該電流密度的該電流，觀察該含鋁氧化物陶瓷表面在一電解液中形成之複數氣泡；以及在該含鋁氧化物陶瓷上之一特定區域中，當所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合超出一預設範圍之外，或者，所述氣泡集中在該特定區域時，判斷該特定區域係為一缺陷區域。

進一步，在該含鋁氧化物陶瓷表面，當所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率皆未超出該預設範圍之外，且所述氣泡未集中在該特定區域時，判斷該含鋁氧化物陶瓷在該均勻線徑鋁導線上無該缺陷區域。

進一步，當判斷該特定區域係為該缺陷區域後，標記該缺陷區域。

進一步，對應所述氣泡之大小的該預設範圍，邊界介於500微米至2毫米之間；對應所述氣泡之數量的該預設範圍，邊界介於5個至1000個之間；對應所述氣泡之疏密度的該預設範圍，邊界介於每平方公分5個至100個之間；對應所述氣泡之產生速率的該預設範圍，邊界介於每分鐘5個至180個之間。

進一步，對形成所述氣泡之該含鋁氧化物陶瓷拍攝一影像，並將該影像輸入一電腦中，以辨識所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合是否超出該預設範圍之外。

進一步，該陽極處理中，係以該均勻線徑鋁導線做為一陽極，該陽極並與一陰極共同接觸該電解液而導通，以執行該陽極處理。

其中，該陽極的材質係為鋁，該陰極的材質係為石墨或鈦，該電解液係為草酸鹽溶液、磷酸鹽溶液及硫酸鹽溶液之一。

其中，該含鋁氧化物陶瓷係為多孔陶瓷層。

根據上述技術特徵較佳地可達成以下功效：

1.根據製程中氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率，即可以立即得知含鋁氧化物陶瓷的披覆缺陷，無需耗費大量時間，也不需等到製程全部結束才能進行測試。

2.當發現缺陷區域時，可以進行標記，方便後續缺陷區域的去除或補救。

3.藉由根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，可以檢測出均勻線徑鋁導線本身的缺陷，例如夾雜物、氣孔等，使電流大量集中在此缺陷，電解反應激烈，產生大量氣泡，使此缺陷所在的局部線徑相對變的更小，局部電流密度更大，電解反應又更激烈反應，過高電流密度產生的含鋁氧化物則形成黑色薄的氧化物，並非所預期的性質。

4.習知技術陽極處理的對象是塊狀物，本身即使缺陷，例如夾雜物、氣孔等，並不會使電流大量集中在此缺陷，導致特定區域產生大量氣泡現象，根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法是採用均勻線徑鋁導線，才能根據氣泡判斷披覆缺陷。

5.對應氣泡之疏密度的預設範圍，邊界介於每平方公分5個至100個之間，當均勻線徑鋁導線有內部缺陷時，電流集中在此缺陷上，每平方公分的氣泡數會快速且大量縮減，且單位時間的氣泡數也快速減少，下限5個是很重要的經驗值。

[第一圖]係本發明實施例之流程示意圖。

[第二圖]係本發明實施例之照片一，示意氣泡。

[第三圖]係本發明實施例之照片二，示意氣泡。

[第四圖]係本發明實施例之照片三，示意缺陷區域冒出的氣泡。

[第五圖]係本發明實施例之照片四，示意缺陷區域冒出的氣泡。

綜合上述技術特徵，本發明根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖至第三圖，係揭示本發明實施例根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，包含：將一均勻線徑鋁導線以具有一電流密度的一電流進行一陽極處理，使該均勻線徑鋁導線披覆上一含鋁氧化物陶瓷，該含鋁氧化物陶瓷係為多孔陶瓷層。更詳細的說，該陽極處理係以該均勻線徑鋁導線做為一陽極，該陽極並與一陰極共同接觸一電解液而導通，以執行該陽極處理。

該陽極的材質係為鋁，該陰極的材質係為石墨或鈦，該電解液係為草酸鹽溶液、磷酸鹽溶液及硫酸鹽溶液之一。較佳地，該電流密度介於10至50安培/平方公分之間。

持續對該均勻線徑鋁導線通以相同之該電流密度的該電流，觀察該含鋁氧化物陶瓷表面在該電解液中形成之複數氣泡。

在該含鋁氧化物陶瓷表面，當所述氣泡未集中，且所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率皆未超出一預設範圍之外，也就是所述氣泡平均分布在該含鋁氧化物陶瓷上時，判斷該含鋁氧化物陶瓷在該均勻線徑鋁導線上 無一缺陷區域。舉例來說，可以拍攝所述氣泡的照片，並將照片送入一電腦(未繪出)中進行辨識。

對應所述氣泡之大小的該預設範圍，邊界介於500微米至2毫米之間；對應所述氣泡之數量的該預設範圍，邊界介於5個至1000個之間；對應所述氣泡之疏密度的該預設範圍，邊界介於每平方公分5個至100個之間；對應所述氣泡之產生速率的該預設範圍，邊界介於每分鐘5個至180個之間。特別是對應所述氣泡之疏密度的該預設範圍，邊界介於每平方公分5個至100個之間，當該均勻線徑鋁導線有內部的該缺陷區域時，電流集中在該缺陷區域上，每平方公分的氣泡數會快速且大量縮減，且單位時間的氣泡數也快速減少，下限5個是很重要的經驗值。

也就是說，以所述氣泡之大小來說，假設該預設範圍為1毫米至2毫米，則當所述氣泡之大小在該含鋁氧化物陶瓷上皆介於1毫米至2毫米之間，且所述氣泡未集中在一特定區域時，判斷該含鋁氧化物陶瓷在該均勻線徑鋁導線上無該缺陷區域。

請參閱第一圖、第四圖及第五圖，在該含鋁氧化物陶瓷上之該特定區域中，當所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合超出該預設範圍之外，或者，所述氣泡集中在該特定區域時，判斷該特定區域係為該缺陷區域。接著，標記出該缺陷區域，例如貼膠帶、畫線等等。

以所述氣泡之產生速率舉例來說，當所述氣泡集中在該特定區域產生時，則判斷該特定區域為該缺陷區域。

之所以可以由所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合找出該缺陷區域，是因為電解速率與局部之該電流密度正相關，該根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法透過對該均勻線徑鋁導線通以相同之該電流密度的該電流，而所述氣泡之數量會反映該陽極處理的反應速 率，加上該含鋁氧化物陶瓷表面只有特定孔能產生所述氣泡，故根據所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合，只有該缺陷區域會有異常，就能夠即時瞭解該含鋁氧化物陶瓷的反應狀況。

復請參閱第一圖，根據製程中所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率，即可以立即得知該含鋁氧化物陶瓷的該缺陷區域，無需耗費大量時間，也不需等到製程全部結束才能進行測試。而當發現該缺陷區域時，可以立即進行標記，方便後續該缺陷區域的去除或補救。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (8)

1. 一種根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，包含：將一均勻線徑鋁導線以具有一電流密度的一電流進行一陽極處理，使該均勻線徑鋁導線披覆上一含鋁氧化物陶瓷；持續對該均勻線徑鋁導線通以相同之該電流密度的該電流，觀察該含鋁氧化物陶瓷表面在一電解液中形成之複數氣泡；以及在該含鋁氧化物陶瓷上之一特定區域中，當所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合超出一預設範圍之外，或者，所述氣泡集中在該特定區域時，判斷該特定區域係為一缺陷區域。
2. 如請求項1所述之根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，進一步，在該含鋁氧化物陶瓷表面，當所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率，皆未超出該預設範圍之外，且所述氣泡未集中在該特定區域時，判斷該含鋁氧化物陶瓷在該均勻線徑鋁導線上無該缺陷區域。
3. 如請求項1所述之根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，進一步，當判斷該特定區域係為該缺陷區域後，標記該缺陷區域。
4. 如請求項1所述之根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，進一步，對應所述氣泡之大小的該預設範圍，邊界介於500微米至2毫米之間；對應所述氣泡之數量的該預設範圍，邊界介於5個至1000個之間；對應所述氣泡之疏密度的該預設範圍，邊界介於每平方公分5個至100個之間；對應所述氣泡之產生速率的該預設範圍，邊界介於每分鐘5個至180個之間。
5. 如請求項1所述之根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，進一步，對形成所述氣泡之該含鋁氧化物陶瓷拍攝一影像，並將該影像輸入一電腦中，以辨識所述氣泡之大小、數量、疏密度及產生速率之一或其組合是否超出該預設範圍之外。
6. 如請求項1所述之根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，進一步，該陽極處理中，係以該均勻線徑鋁導線做為一陽極，該陽極並與一陰極共同接觸該電解液而導通，以執行該陽極處理。
7. 如請求項6所述之根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，其中，該陽極的材質係為鋁，該陰極的材質係為石墨或鈦，該電解液係為草酸鹽溶液、磷酸鹽溶液及硫酸鹽溶液之一。
8. 如請求項1所述之根據氣泡判斷含鋁氧化物陶瓷披覆導線缺陷之方法，其中，該含鋁氧化物陶瓷係為多孔陶瓷層。

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