魏蓬生Wei, Peng-Sheng
國立中山大學機械與機電工程學系
學術專長：氣體、液體及電漿與工件間之界面物理、材料固化後表面形態及瑕疵分析、機械加工熱流科學、大氣熱傳與流體力學

魏蓬生教授研究以創新、永續、深入地嚴密分析與實驗中，定量地解釋除了重要材料加工不確定基本過程外，更著重研究材料固化後瑕疵，包括粗糙表面、表面湧起、下切、底部鋸齒及氣孔之形成。此等瑕疵伴隨著成分偏析、冷縫等，影響半導體、光電元件、微奈米、MEMS、晶圓、封裝、表面熱處理、銲接、鑄造、鑽孔、接合、蝕刻等成品品質。

近年來，控制表面粗糙型態可以在金屬表面產生表面電漿，以增加如太陽能電池之能量吸收、醫學檢測之敏感度、LED 之亮度等，含氣孔材料可作為孔隙骨骼支架及儲存糧食與能量、影響南北極含氣孔海洋冰水平面高度、改變大氣及溫室行為等。首次之發現如下：

【氣孔與氣泡】
＊微厘米（及奈米）氣泡在固化界面因成分過飽和濃度而成核、成長，形成材料內不同氣孔過程首次定量量測與印證
＊微厘米（及懸垂液滴）在界面發現存在唯一狀態及力平衡相圖
＊微厘米氣泡（或懸垂液滴）在界面由相圖得知之成長控制
＊相圖上不同路徑描述微厘米氣泡在界面成長、破斷、沉埋固體，形成不同形狀譬如圓、長、蟲形氣孔過程
＊高能量束銲接或鑽孔工件內氣孔形成機構，涉及二相垂直環形流崩塌閉鎖現象，首次定量解釋
＊氣孔形狀發現可以非線性常微一階 Abel 方程式第一類型態描述

【粗糙表面與鋸齒】
＊尺寸分析首次定量預測與實驗量測純金屬、合金及活性元素對工件粗糙與湧起表面之影響
＊角落流，及其接觸自由表面、固化表面關係通式之發現，亦可視為新熱毛細角落流所引致之不穩定機制
＊尺寸分析首次定量預測與實驗量測材料融區鋸齒底部之形成機制

【銲接或融化相同與異種金屬】
＊電子束銲接異種金屬之熱電效應引致之錯接之首次尺寸分析與實驗量測
＊融化及銲接異種金屬毛細力引致之對流效應及融區形狀分析
＊融區熱毛細流與其形狀，在給定工作參數條件，以尺寸分析首次成功得以預測

【高能量銲接與鑽孔】
＊高能量機械鑽孔與銲接之雷射極性與聚焦效應對產生深且窄空穴內能量吸收之影響
＊高能量聚焦效應及揮發元素對鑽孔或銲接能量吸收及熔區之影響
＊高能量束鑽孔之形成之能量、動量考量之機制澄清
＊高能量電子或雷射束銲接及鑽孔環繞深且窄空穴之融區及熱影響區首次完整溫度場分析解
＊高能量束鑽孔之效率受崩塌閉鎖現象之影響

【電阻點銲】
＊電阻點銲合金在不同工作參數下之融化接合、電磁力對流、成分分佈、熔區成長、表面熔穿首次完整模擬
＊傳統動態電阻隨時間變化四階段首次以學理完成修正與確認
＊首次以電流遲滯現象合理控制，並解釋電阻點銲熔區形成機制
＊調整不同電極及工作參數可控制材料結構

魏蓬生教授之重要研究貢獻尤以國際相關科技、學術與應用科學界之結合，具有領導之地位影響。其研究創新、永續、深入，在嚴密地分析與實驗中，定量解釋瑕疵影響各式半導體、光電元件等成品品質，深入瞭解及有效控制產生瑕疵之複雜機制，優化製程。近年來，魏蓬生教授製造含孔隙骨骼支架，探討南北極含氣孔海洋冰影響海冰浮出海平面高度，對太陽反射、大氣及溫室行為、電磁波傳遞等，亦為極重要之研究主題，此類研究極為艱難，國際間極為缺少深入定量分析。

魏蓬生教授以其學術專業投入挑戰性研究工作，獲得美國不同重要學會獎項，如美國銲接學會(70,000 會員,2000 公司學校團體)會士(FAWS,萬分之一)及三項學會重要獎項，皆為大中華地區唯一。魏教授亦為美國機械學會會士(FASME)，更被國際知名學者推薦角逐國際熱傳領域最高獎項，美國機械學會熱傳紀念獎。

近年來,魏蓬生教授多次受邀為國際研討會主席、客座主編、組織及科技委員等，更參與國際學術研討會重要或邀請演講近三十次，並至美國科羅拉多礦冶學校材料系(Colorado School of Mines, 2013)、威斯康辛大學材料系(Univ. Wisconsin at Madison, 2010)、賓州州立大學材料系(The Penn. State Univ., 2010)、肯他基大學電機與電腦系(Univ. Kentucky, 2011)及研究中心演講，魏蓬生教授身兼一個國際期刊主編、十餘個國際期刊編輯，足見魏教授之國際聲望權威。