專任師資-許志雄
系所成員
許志雄 教授
個人資料
專長:厚膜電子材料、低溫共燒陶瓷、構造陶瓷材料、陶瓷粉體製程、玻璃陶瓷材料、微電子構裝
辦公室電話:037-382240
電子信箱 :chsi@nuu.edu.tw
傳真機:037-382247
學歷:美國南卡州克萊姆森大學(Clemson University) 陶瓷工程博士 (1993)
學歷
克萊姆森大學(Clemson University),美國南卡州,陶瓷工程博士,1993
國立成功大學,礦冶及材料科學研究所碩士,1986
國立成功大學,礦業及石油工程學系學士,1980
經歷
1. 聯合大學教授兼理工學院院長 (2015/8 - 2018/7)
2. 聯合大學材料科學工程系教授 (2004/8 - present)
3. 聯合大學材料科學工程系系主任 (2007/2 - 2010/1)
4. 義守大學材料工程系教授 (2003/3 - 2004/7)
5. 義守大學材料工程系副教授 (1994/8 - 2003/2)
6. 義守大學材料工程系副教授兼代系主任 (1998/8 - 2001/07)
開設課程
材料科學導論(一)、 材料科學導論(二)、 陶瓷材料、 電子陶瓷、 陶瓷製程、 厚膜技術、 物性量測實驗
專長及研究領域
主要研究方向
研究方向主要有二個,分別為多層結構電子陶瓷、玻璃陶瓷,各項目研究內容分述如下:
一、多層結構電子陶瓷(低溫共燒陶瓷技術)
利用厚膜技術製造生胚薄帶,將電路及元件印製於薄帶上,再將薄帶經由熱水均壓機疊層。疊層後的生胚經由裁切、去脂、燒結、表面電路製作即可完成多層結構電子陶瓷模組的製作。模組內除了金屬導體線路外,並燒製有電阻、電容及電感等被動元件。所使用的材料為可在低溫(<850oC)下燒成的厚膜材料,所使用的技術為刮刀成型、網版印刷及多層厚膜製程技術。研究的內容主要分為『製程研究』及『顯微結構與特性分析研究』二部分。『顯微結構與特性分析研究』則探討元件材料的顯微結構變化及材料間相互反應對元件特性的影響。早期的研究工作著重於以XRD探討二種材料間的相互反應、以SEM觀察其顯微構造的變化、及以熱分析設備觀察其受熱的反應行為,並探討其對材料電性質的影響。目前的研究工作則加入TEM的分析與觀察,以更細微的結構分析探討材料間的相互反應及觀察其所造成的二次相與顯微結構變化,並分析上述反應對材料性質的影響。本研究目前的主要目標為;(1)開發適合做為埋入式無鉛電阻材料,(2)探討及建立電阻層導電機構模式。
二、玻璃陶瓷
本研究項目為探討含氧化鐵玻璃陶瓷材料的特性,由於含有氧化鐵粒子,此玻璃陶瓷具有磁性,其磁特性的顯現與鐵離子所在的位置有關。玻璃陶瓷內各結晶相的生成機構為此實驗工作所要探討的研究重點之一,利用熱分析設備、XRD、SEM、TEM等設備可完成此研究工作。在玻璃陶瓷的磁性研究工作中,鐵磁及超順磁效應皆被發現,其特性由玻璃陶瓷中磁粒子的粒徑大小所決定,由先期研究結果顯示當磁粒子粒徑小於40nm時,磁性鐵氧粒子在40K以下的溫度呈現超順磁效應。不同的磁特性,原子內電子的自旋效應亦不相同,藉由電子順磁共振光譜儀(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)可了解電子組態的情況、結構訊息以及電子傳遞情形。為能了解磁性玻璃陶瓷內鐵氧磁體粒子的磁行為及其可能發生機構,EPR分析、SQUID量測、及TEM觀察為本研究的主要工作項目,EPR分析更為了解材料磁性機構的主要工作項目。玻璃陶瓷的磁特性量測為本實驗工作的另一重點,由於具有磁特性,此類玻璃陶瓷亦被作為生醫陶瓷用途。目前,本相研究工作的重點在於;(1)探討磁性鐵氧磁體產生超順磁現象的臨界粒徑及臨界溫度,(2)藉由EPR與SQUID等分析結果探討超順磁現象的發生機構。
研究計畫
可低溫共燒無鉛厚膜電阻之研製 主持人 2015/08/01-2016/07/31 科技部 648,000
IGFC關鍵材料/製程/零組件及二氧化碳再利用之技術開發(2/3) (104-3113-E-008-003-) 共同主持人 2015/01/01-2015/12/31 科技部 17,500,000
低溫燒成Bi2O3-SiO2系微波介電陶瓷之特性研究(103-2221-E-239-007-) 主持人 2014/08/01-2015/07/31 科技部 725,000
IGFC關鍵材料/製程/零組件及二氧化碳再利用之技術開發(1/3)(103-3113-E-008-003-) 共同主持人 2014/04/01-2014/12/31 科技部 17,500,000
先進SOFC質子傳輸膜性能規範訂定及驗證(HTMR、H-SOFC系統研發及其性能評估測試)(3/3)(102-3113-P-008-008-) 共同主持人 2013/01/01-2014/03/31 科技部 12,480,000
低溫燒成介電-磁性陶瓷多層結構元件之研製(101-2221-E-239-009-MY2) 主持人 2012/08/01-2014/07/31 科技部 1,601,000
淨煤、捕碳與儲碳主軸專案計畫-先進SOFC質子傳輸膜性能規範訂定及驗證(HTMR、HSOFC系統研發及其性能評估測試)(2/3)(101-3113-P-008-006-) 共同主持人 2012/01/01-2013/02/28 科技部 11,999,000
礦產品流向回收調查及供需變動對產業之影響 協同主持人 2014/02/20-2015/12/20 經濟部礦務局 3,600,000
金屬氮化物純化與生胚技術研究 主持人 2014/01/20-2014/11/20 中山科學研究院化學研究所 600,000
電感原料與產品特性分析研究 主持人 2013/04/01-2014/03/31 年程科技股份有限公司 150,000
金屬氮化物純化與生胚技術研究 主持人 2013/01/23-2013/11/30 中山科學研究院第四研究所 600,000
瓷粉全方位分析系統委託分析專案 主持人 2012/09/01-2013/02/28 綺灝國際有限公司 560,000
瓷磚製程事業廢棄物特性及其再利用之研究 主持人 2011/03/01-2012/02/29 昌達瓷磚公司 1,200,000
重要著作
期刊論文
Huy-Zu Cheng, Huey-Jiuan Lin, Moo-Chin Wang, Chien-Fa Wang, Chi-Shiung Hsi, XiuJian Zhao,Hong Jiang, Chang-Jiu Li, Peng Lu, “Influences of TiO2 Addition on the Crystallization Behavior, Microstructure, and Magnetic Properties of Li2 O-MnO2 -Fe2 O3 -CaO-P2 O5 -SiO2 Glasses”, Metallurgical and Materials Transactions A., 46(5), 2040-2050, 2015. 2015
Fang-Chi Hsu, Heli Jantunen, Chi-Shiung Hsi, Hsing-I Hsiang, Min-Yu Yang, Chi-Wei Chang , Multilayer low temperature co-fired M-type barium hexaferrites and BaO•(Nd1−xBix)2O3•4TiO2 dielectric ceramics, Ceramics International, Volume 41, Issue 9, Part B, Pages 12401-12406, 2015. 2015
Mei-Yu Chen, Jari Juuti, Chi-Shiung Hsi, Chih-Ta Chia, and Heli Jantunen, “Dielectric Properties of Ultra-Low Sintering Temperature Al2O3–BBSZ Glass Composite”, J. Am. Ceram. Soc., 98(4), 1133-1136, 2015. 2015
Hsing-I Hsiang, Chi-Shiung Hsi, Chi-Yao Tsai, Li-Then Mei, “Cobalt-substitution effects on dielectric properties of CuZn ferrites”, Ceramics International, 41, 4140-4144, 2015. 2015
Hsing-I. Hsiang, Chi-Shiung Hsi, Ruei-Lin Lin, Chung-Yen Chiang, “Addition of a minor amount of Co2Y effects on the microstructure, magnetic properties and DC-bias superposition characteristics of low-fire NiCuZn ferrites”, Materials Chemistry and Physics, 151, 295-300, 2015. 2015
Cheng-Li Wang, Hsueh-Liang Chu, Horng-Huey Ko, Chi-Shiung Hsi, Wang-Long Li, Weng-Sing Hwang, Kuo-Ming Chang, Moo-Chin Wang, “Phase formation mechanism of the zinc titanate precursor powders prepared at various pH using a hydrothermal process” Ceramics International, Volume 41, Issue 2, Part A, Pages 2028-2041, 2015. 2015
Mei-Yu Chen, Jari Juuti, Chi-Shiung Hsi, Chih-Ta Chia, Heli Jantunen, “Dielectric BaTiO3–BBSZ glass ceramic composition with ultra-low sintering temperature”, J. Euro. Ceram. Soc., Volume 35, Issue 1, Pages 139-144, 2015. 2015
I-Ming Hung, Yen-Juin Chiang, Jason Shian-Ching Jang, Jing-Chie Lin,mSheng-Wei Lee, Jeng-Kuei Chang, Chi-Shiung Hsi, “The proton conduction and hydrogen permeation characteristic of Sr(Ce0.6Zr0.4)0.85Y0.15O3−δ ceramic separation membrane”, J. Euro. Ceram. Soc., Volume 35, Issue 1, Pages 163-170, 2015. 2015
I-Ming Hung, Yen-Juin Chiang, Sheng-Wei Lee, Jeng-Kuei Chang, Jing-Chie Lin, Jason Shian-Ching Jang, Chuan Li and Chi-Shiung Hsi, “Material characterization and electrochemical performance of Sr(Ce0.6Zr0.4)0.8Y0.2O3−d proton conducting ceramics prepared by EDTA-citrate complexing and solid-state reaction methods”, Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 123, No. 4, 187-192, 2015. 2015
Kai-Ti Hsu, Yu-Jing Ren, Han-Wen Chen, Pei-Hua Tsai, Jason Shian-Ching Jang, Chi-Shiung Hsi, Jing-Chie Lin, Jeng-Kuei Chang, Sheng-Wei Le and I-Ming Hung, “Evolution of the sintering ability, microstructure, and cell performance of Ba0.8Sr0.2Ce0.8−x−yZryInxY0.2O3−x (x = 0.05, 0.1 y = 0, 0.1) proton-conducting electrolytes for solid oxide fuel cell”, Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 123, No. 4, 193-198, 2015. 2015
Cheng-Li Wang, Weng-Sing Hwang, , Hsueh-Liang Chu, Horng-Huey Ko, Chi-Shiung Hsi, Wang-Long Li, Kuo-Ming Chang, Moo-Chin Wang, “Phase Formation of Zinc Titanate Precursor Powders Prepared by a Hydrothermal Process in Various pH Environments”, METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A, 45, 2689-2692, 2014. 2014
Huey-Jiuan Lin, Tien-Syh Yang, Moo-Chin Wang, Chi-Shiung Hsi*, “Structural and photodegradation behaviors of Fe3+-doping TiO2 thin films prepared by a sol–gel spin coating”, Journal of Alloys and Compounds, 610, 478–485, 2014. 2014
Huey-Jiuan Lin, Tien-Syh Yang, Chi-Shiung Hsi, Moo-Chin Wang, Kuen-Chan Lee, “Optical and photocatalytic properties of Fe3+-doped TiO2 thin films prepared by a sol–gel spin coating”, Ceramics International, 40, 10633–10640, 2014. 2014
Cheng-Li Wang, Weng-Sing Hwang. Hsueh-Liang Chu, Feng-Lin Yen, Chi-Yuen Hwang, Chi-Shiung Hsi, Huey-Er Lee, Moo-Chin Wang, Phase transformation and crystalline growth of 4 mol% yttria partially stabilized zirconia, J Sol-Gel Sci Technol, 70, 428–440, 2014 2014
Hsing-I Hsiang, Bing Jyun Lyu, Li-Then Mei, Chi-Shiung Hsi, “Interfacial reaction between LTCC/NiCuZn ferrites in multilayer composites”, International Journal of Applied Ceramic Technology, Volume 11, Issue 3, , Pages: 496–501, 2014 2014
Kai-Ti Hsu, Jason Shian-Ching Jang, Yu-Jing Ren, Pei-Hua Tsai, Chuan Li, Chung-Jen Tseng, Jing-Chie Lin, Chi-Shiung Hsi, I-Ming Hung, “Effects of Zirconium Oxide on the Sintering of SrCe1-xZrxO3-δ (0.0≦x≦0.5)”, Journal of Alloys and Compounds, 615, S491–S495, 2014. 2014
Cheng-Li Wang, Weng-Sing Hwang, Hsueh-Liang Chu, Chi-Shiung Hsi, Horng-Huey Ko, Kuo-Ming Chang, Xiujian Zhao, Moo-Chin Wang, Wang-Long Li “Phase formation of zinc titanate precursor prepared by a hydrothermal route at pH 5”, Ceramics International, 40(5), 7407-7415, 2014. 2014
Chia-Liang Kuo, Guo-Ju Chen, Chi-Shiung Hsi, Jian-Wen Wang, Yee-Shin Chang, You-Yun Li, Weng-Sing Hwang, “Raman spectra and dielectric properties of the nanocrystalline Li0.43Nb0.57O3+δ “, Ceramics International, 40, 4639–4642, 2014. 2014
Horng-Huey Ko, Chi-Shiung Hsi, Moo-Chin Wang, Xiujian Zhao, “Crystallite growth kinetics of TiO2 surface modification with 9 mol% ZnO prepared by a coprecipitation process”, Journal of Alloys and Compounds 588, 428–439, 2014. 2014
Yin-Lai Chai, Chi-Shiung Hsi, You-Ting Lin, Yee-Shin Chang*, “A study of the structure and dielectric properties for high-valence compensation of Bi3+ ion-doped Ba(FeTa)0.5O3 ceramics”, Journal of Alloys and Compounds, 588, 248–253, 2014. 2014
Shen-Li Fu, Chi-Shiung Hsi*, Chung-Yueh Kang, Hua-Pin Chen, and Siou-Jyun Wang, “Investigations of Lead-Free Glasses for Post-Fired and Embedded Thick Film Resistors”, Key Eng. Mater., Vol. 573, 137-142, 2014. 2014
Shang-Wei Yeh, Yen-Ling Chen, Chi-Shiung Hsi, Horng-Huey Ko, and Moo-Chin Wang, ” Thermal Behavior and Phase Transformation of TiO2 Nanocrystallites Prepared by a Coprecipitation Route”, Metallurgical and Materials Transactions A, 45(1), 261-268, 2014. 2014
Cheng-Li Wang, Weng-Sing Hwang, Horing-Huey Ko, Chi-Shiung Hsi, Kuo-Ming Chang, and Moo-Chin Wang, “Phase Transformation and Microstructure of Zn2Ti3O8 Nanocrystallite Powders Prepared Using the Hydrothermal Process”, METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A, VOLUME 45A, 250-260, 2014. 2014
楊旻諭、陳正康、劉坤儒、許志雄, ”氮化鋁基板製程與刮刀成形技術”,陶業季刊,第33卷,第1期,14-19,2014年。 2014
H.-Z. Cheng, H.-J. Lin, C.-S. Hsi, C.-F. Wang, M.-C. Wang, H. Jiang, C.-J. Li, P. Lu, “Phase Transformation of 10Li2O-9MnO2-16Fe2O3-15CaO-5P2O5-5Al2O3-40SiO2 Glass”, Journal of Ceramic Science and Technology, Vol.4, No.3, 151-156, 2013. 2013
Moo-Chin Wang, Huy-Zu Cheng, Huey-Jiuan Lin, Chien-Fu Wang, Chi-Shiung Hsi*, “ Crystallization and magnetic properties of a 10Li2O-9MnO2-16Fe2O3-25CaO-5P2O5-35SiO2 glass”. Materials Chemistry and Physics, 140, 16-23 2013. 2013
Moo-Chin Wang, Ching-Tsung Lin, Chi-Shiung Hsi*, Tao-Chih Chang, Ming-Kann Liang, Hong-Hsin Huang, “Microstructures Variations of Sn-9Zn-1Al and Sn-8Zn-3Bi solder pastes with Sn-3.8Ag-0.7Cu solder balls on OSP PCBs after thermal cycling test”, Mater.Trans., 54, 332 -336, 2013. 2013
Chau-Hsiang Wang, Moo-Chin Wang, Je-Kang Du, Yu-YouSie, Chi-Shiung Hsi, Huey-Er Lee*, “ Phase transformation and nanocrystallite growth behavior of 2 mol% yttria-partially stabilized zirconia (2Y-PSZ) powders “, Ceramics International, 39, 5165-5174 2013. 2013
Li-Then Mei, Hsing-I. Hsiang, Chi-Shiung Hsi, Fu-Su Yen, “Na2CO3 doping effect on ZnO-Pr6O11-Co3O4 ceramic varistor properties”, Journal of Alloy and Compounds, 558, 84-90, 2013. 2013
Hsing-I Hsiang*, Li-Then Mei, Chi-Shiung Hsi, Wei-Cheng Wu, Jer-Hao Wu, Fu-Su Yen, “Glass Additive Influence on the Sintering Behaviors, Magnetic and Electric Properties of Bi–Zn Co-Doped Co2Y Ferrites”, International Journal of Applied Ceramic Technology, 10, 160–167, 2013. 2013
研討會發表
Chun-Shiang Wu, Chi-Shiung Hsi, Fang-Chi Hsu*, Moo-Chin Wang, Yung-Sheng Chen, “Magnetic and thermal induced properties of the Li2O-MnO2-CaO-P2O5-SiO2 glasses driven by Fe2O3”, 12th International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, Stockholm, Sweden, June, 2011. 2011
Chi-Shiung Hsi, Tsung-Han Wu, Sin-Yi Tang, ” Manufacturing of Ceramic Tiles with Polishing Porcelain Stoneware Residues”, the 3rd International Congress on Ceramics (ICC3), Osaka, Japan, November 2010. 2010
Chi-Shiung Hsi, Mei Yu Chen, Heli Jantunen, Fang-Chi Hsu, and Tzu-Chin Lin, “Sintering of Titanate Based Dielectrics Doped with Lithium Fluoride and Calcium Borosilicate glass”, MMA2010, Warsaw, Poland, 1-3 September 2010.(論文優等獎) 2010
Chi-Hsiung Hsi, Yung-Sheng Chen, Hui-Ju Hsu, Huy-Zu Cheng, Moo-Chin, “Magnetic Property of a Li2O-MnO2-Fe3O4-CaO-P2O5-SiO2 Glass-Ceramics”, ELECTROCERAMICS XII, Trondheim, Norway, 13th June - 16th June 2010. 2010
Chi-Hsiung Hsi, Fang-Chi Hsu, C. Chou, Y Yang, Albert Wu, “Characterizations of a High Temperature Co-Fired Thick Film Resistors”, ELECTROCERAMICS XII, Trondheim, Norway, 13th June - 16th June 2010. 2010
陳衡勳、許志雄, ”拋光石英磚研磨汙泥回用於石質瓷磚製造之研究”, 99年鑛冶工程學會年會,台南,2010。 2010
吳宗翰、唐心一、許志雄, ”拋光石英磚污泥再利用研究”, 陶業年會,南投,2010。 2010
Chi-Shiung Hsi, Y.Yang, C. Chou, W. Lin, and W. Wu, “Investigation of High Temperature sintered Thick Film Resistors”, 8th PACIFIC RIM CONFERENCE ON CERAMIC AND GLASS TECHNOLOGY, Vancouver, British Columbia, Canada, June, 2009. 2009
林資津、許志雄, ”鈦酸鋇添加氟化鋰與硼矽酸鈣玻璃之燒結特性研究”,中國材料科學學會年會,台北,11月,2008。 2008
王鐘慶、許志雄, ”添加劑對無鉛厚膜電阻電性之影響”,中國材料科學學會年會,台北,11月,2008。 2008
Chi-Shiung Hsi and Chien-Fa Wang, “Crystallization and magnetic property of a Li2O-MnO2- Fe2O3-CaO-P2O5-SiO2 glass”, Second Japan-Taiwan Workshop on Advanced Materials and Devices for Future Medical Engineering, Tokyo, Japan, Sept. 2008. 2008
Chi-Shiung Hsi, Yi-Chun Chen, Heli Jantunen, Min-Je Wu, “ Investigations of Low Temperature Sintered Dielectric Materials“, MRS Spring meeting 2008, March 24-28, 2008, San Francisco, CA. 2008
智慧財產權及應用成果
發明 廢監視器映像管之玻璃回收處理方法 中華民國 I131197 許志雄、李清華 許志雄、李清華 2001.05.01-2017.02.25
發明 抗腐蝕層成形方法 中華民國 I317767 許志雄、蔣煥梧、陳阿賜、周兆 台技工業 2009/12/01-2025/07/14
發明 半導體元件模組封裝結構及其串接方式 中華民國 99128791 許志雄、謝心心、張道智 工研院 申請中
發明 Semiconductor device module package structure and series connection method thereof USA 12/982,121 許志雄、謝心心、張道智 工研院 申請中
發明 多孔輕質瓷磚及其製法 中華民國 100106270 許志雄、張坤森 聯合大學 申請中
發明 Solar cell encapsulating module and method for manufacturing the same USA 13/866,260 許志雄、謝心心、謝章興 工研院 申請中
發明 多層陶瓷膜及其製作方法 中華民國 I458638 鄭憲清、洪逸明、許志雄、林景崎 許凱迪 中央大學 2014/11/01-2033/06/19
發明 以石英磚研磨污泥與水庫淤泥製備輕質骨材之方法 中華民國 I400134 許志雄、張坤森、韓雄文 聯合大學 2013/07/01-
新型 傾斜式邊緣外牆磚 中華民國 M410081 許志雄、張坤森、韓雄文 聯合大學 2011/8/21-2021/02/23
新型 多孔夾層瓷磚 中華民國 M410080 許志雄、張坤森、韓雄文 聯合大學 2011/8/21-2021/02/23
技術移轉
廢CRT玻璃表面塗層去除技術 廢監視器映像管之玻璃回收處理方法 國科會 久發環保公司 89.11.20-94.11.19
廢CRT玻璃表面塗層去除技術 廢監視器映像管之玻璃回收處理方法 國科會 惠嘉電有限公司 89.11.20-94.11.19
廢CRT玻璃表面塗層去除技術 回收拋光石英磚研磨污泥製成瓷質磚之方法 聯合大學 冠軍建材 2010 - 2014
瓷磚釉面設計紋樣十款 聯合大學 昌達瓷磚 2010 - 2014
其他
主辦及參與國際會議
1. 7th International Conference on “Microwave Materials and their Applications”, Conference Secretariat, 2012.
2. IMPACT 2012 conference, Local committee sub-committee chair, 2012.
3. 2012年材料年會,陶瓷與玻璃論壇,主持人。
4. IMPACT 2011 conference, Local committee co-chair, 2011.
5. IMPACT 2010 conference, Technical Program Committee, 2010.
專業學術會員
1. 中國材料科學學會,候補監事(2005/11~2007/10)。
2. 中國陶業學會,候補理事。
3. 台灣國際微電子暨構裝學會,常務監事(2006/02~2008/01)。
4. 台灣表面黏著技術學會,理事(2004/12~2013/11)。
5. American Ceramics Society,會員。
國外講學研究
1. “Preparation of Pervoskite Materials”, OULU University, Finland, Sept. 2008.
2. Visiting professor, Dept. of Electric Engineering, OULU University, Finland, August - October, 2011.