Sputtering！Sparkling！Splendid！高雄音響展奈米黑膠發表會

2 v) ^9 y$ f( N, a" R5 M% X8 c照理說，Hi End音響與晶圓產業應該沒有任何關係，被視為古董級的黑膠唱片更是與這種高科技產業扯不上邊，但是這次因為高雄音響展今年即將發行的黑膠唱片，一眾音響媒體竟然第一次穿上無塵衣，親身見識到了晶圓濺鍍生產的過程，實在令人難以想像！
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為什麼我會來到ULVAC優貝克台中工廠參觀晶圓濺鍍的生產過程呢？因為他們研發的黑膠表面濺鍍技術，其實與晶圓的濺鍍技術幾乎是一模一樣的！有沒有搞錯，用上億台幣的晶圓濺鍍機具替古老的黑膠加工？你沒聽錯，真的如此。有這個必要嗎？不但有必要，而且我要強調，這項技術絕對有資格名留人類唱片發展史，甚至堪稱唱片史上最重大的技術突破之一！
有這麼誇張嗎？如果你了解以下兩大黑膠濺鍍技術的優勢，相信你會完全同意：

1 F. S% [& J/ K3 L第一，經過表面濺鍍之後，黑膠幾乎不會被唱針刮損，代表音響迷終於可以放心一遍一遍不斷的聆聽黑膠，甚至聽完立刻再聽，再也不用擔心黑膠刮損而音質劣化。黑膠收藏家也可以放心拿出珍貴的首刻版黑膠出來聽了，因為不會刮損，聽完還是跟新的一樣啊！黑膠的一大先天缺點，經過濺鍍之後已經完全解決，當年CD之所以取代黑膠的一大原因，經過黑膠濺鍍之後也不再成立。你說這是不是重大技術突破！
' s" I' {: T$ U. g" w1 _  V請注意，前面我說「幾乎」不會刮損，這代表其實還是有可能被刮損的。優貝克副總經理魏雲祥很誠實的告訴我，濺鍍表層有兩個狀況可能被刮損，一是用手大力的摳，二是黑膠唱過上萬次之後。有誰會用手摳黑膠？沒有。有誰會聽一張黑膠超過上萬次？不可能。所以實際使用上，濺鍍黑膠可以堪稱永不刮損。
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, a! K+ m6 ?) [: g0 C第二，濺鍍黑膠不會發霉、靜電極低，這代表黑膠保存困難的問題迎刃而解，當年CD宣稱超越黑膠的另一個原因也消失了！你說這是不是另一個重大突破？如果這個技術早幾十年出現，CD的優勢不存在，黑膠可能也不會衰退。就算今日，如果黑膠濺鍍技術普及，也可能大幅助長黑膠復興趨勢的力道，讓接受黑膠的市場更為擴大，你說這項技術重不重要！
為什麼經過濺鍍的黑膠不會發霉呢？因為黑膠表面濺鍍的鈦，與空氣接觸之後會形成一層穩定的二氧化鈦硬膜，這種二氧化鈦就是所謂的「光觸媒」，也是奈米科技當紅的應用技術。什麼是「光觸媒」？二氧化鈦在接觸到可見光之後，即有消毒與殺菌的作用，所以黴菌無法在黑膠表面滋生！從此以後，黑膠迷，再也不用擔心黑膠發霉了！

講完黑膠濺鍍的優點，接下來要解答黑膠迷的最大疑慮：黑膠濺鍍之後，到底會不會影響音質？

& E7 M% ~* U6 H魏副總這次做了詳細的說明，他們研發的黑膠濺鍍技術，是在黑膠溝紋表面均勻濺鍍了鉬（Mo）與鈦（Ti）兩種材質，前者的厚度是450個原子，後者的厚度是100～200個原子，總合厚度是600個原子，也就是50奈米。50奈米有多厚？如果以101大樓比喻，黑膠的濺鍍層大約只有30公分厚，可見濺鍍層的厚度簡直微不足道。
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再根據優貝克的資料與計算，目前最精密的加工機具，誤差是2000奈米，也就是0.002mm。黑膠刻片機有可能比當間最先進的加工機具還精密嗎？就算黑膠刻片機的誤差比前者降低十分之一，也就是200奈米，也比濺鍍層的50奈米高出四倍。可見黑膠濺鍍層遠比黑膠刻片本身的誤差還小，對於聽感的影響幾乎可以忽略。

另一個重點是，濺鍍可以非常均勻的覆蓋在黑膠溝紋的表面，完全不會改變黑膠的溝紋，等於只是把溝紋中的唱針「墊高」了50奈米，對於唱針循軌的影響也幾乎可以忽略。

到底什麼是「濺鍍」？其實這個名詞對音響迷也不是太陌生，在我們談到純鈹振膜、鑽石振膜的時候，就會聽到這個技術字眼。我不是這個領域的專業，只能把我在優貝克聽到的現學現賣，無法深入解釋這種技術。不過從上面這張ULVAC官網找到的圖片，我們可以大略了解什麼是「濺鍍」。


濺鍍必須具備兩個要素，一個是「靶材（Target）」，也就是要濺鍍到晶圓或黑膠上的材料，以這次的濺鍍黑膠為例，靶材就是「鉬」與「鈦」。靶材的純度要夠高，濺鍍層的品質才會好。ULVAC的靶材以純度極高著稱，這次參訪的ULVAC台中工廠，主要工作就是製造靶材。
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濺鍍的另一個要素是「真空」狀態，來自日本的ULVAC原本就是從真空設備起家，後來跨足濺鍍機具設備，成為這個領域規模最大的第一品牌。真空的狀態要夠高，濺鍍過程中的游離氣體材不會因為碰撞到其他氣體而降低加速度。請看上圖，一般真空管或魔法瓶內中通常是中真空到高真空狀態，但是濺鍍時必須處於「超高真空」狀態，才能進行這項工作，我們常聽到的「真空濺鍍」，就是這麼回事。

) F' N" r( O% ~. i/ X2 M' Q接下來簡介「濺鍍原理」，請看上圖，當濺鍍腔室（chamber）的電極放電後，會讓腔室中的氬氣產生游離電子，當電子撞擊到靶材，靶材的原子就會掉落在被濺鍍目標上，這些原子本身的能量，會讓原子整齊的排列，形成極度均勻的濺鍍層。
所以，請不要懷疑濺鍍層能否深入平鋪在黑膠細微的溝紋中，因為濺鍍材料可是以「原子」狀態排列附著在黑膠表面啊！

' w# w5 Q/ D6 e7 L; r你知道嗎？「濺鍍（sputtering）」這種技術並不只存在於高科技晶圓廠中，也在我們的周遭不斷發生！為什麼上圖的右邊畫了一支日光燈管？因為日光燈管的發光原理，就與「濺鍍」有關。日光燈管兩端的電極放電後，會讓內中的氬氣等惰性氣體產生游離電子，撞擊燈管內的微量水銀蒸汽而發光。
: t) K" t1 P% f1 a3 Y日光燈用久了之後，我們會發現燈管兩端會變得黑黑的，那其實就是燈管電極被游離電子撞擊（sputtering）之後，掉落在燈管壁上的一種濺鍍層。日光燈管之所以會壞，就是電極被不斷撞擊之後失效。所以我們都知道使用日光燈時，應該盡量避免頻繁的開開關關，才能減少電極被撞擊的次數，延長燈管的壽命。當我們看到燈管兩端越來越黑，就表示日光燈管快要壞啦！
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; s( P$ @2 b' l. f, E! [, e以上就是我對「濺鍍」技術初淺的認識，我知道音響迷中不乏高科技專業工程師，上面的說明如有錯誤之處，還請大家多多指正。
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再回到濺鍍黑膠的「音質」這個問題上，經過濺鍍之後，理論上黑膠溝紋的摩擦力將會大幅降低，唱頭針尖在溝紋中會變得更滑溜。唱針會不會因此滑得更快？我認為不會，因為黑膠的轉速是不變的，所以就算溝紋變得滑溜，唱針的循軌速度也不會改變，音高也就不會變化。
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負責這張黑膠母帶製作的錄音師王秉皇，曾經比較過濺鍍黑膠與母帶的頻譜與聽感，他的結論是濺鍍黑膠並不會改變原本的音樂訊號，這可以證明濺鍍黑膠的聲音不會更差。但是會不會更好呢？我們必須找來兩張一樣的黑膠，一張施以濺鍍處理，在調校精準的黑膠系統上進行嚴謹的比較，才能得到結論。

& H& Z; v; [" Y) n6 f' D我個人認為聲音一定會改變，因為有史以來，黑膠唱頭都是依照正常黑膠溝紋的摩擦力進行設計調校。如今溝紋的摩擦力降低了，唱針循軌振動的狀況勢必改變，唱針會不會變得失控亂跳（太滑了？）？這可能與唱頭的順服度有關？唱臂的有效質量或許需要調整？

總之，現階段可以確定的是，濺鍍技術可以讓黑膠更耐久，更容易保存。就算不一定能提升音質表現，上述兩大優點也足夠證明黑膠濺鍍技術在黑膠發展史上的突破性與重異性了！
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7 O/ }8 K( g# C6 y2 ~, z" g5 M忘了補充一個重點，黑膠濺鍍還有一個重要前提，那就是必須在高度無塵的環境中進行，這點非常重要，如果黑膠在濺鍍之前就落滿灰塵，那麼濺鍍之後恐怕就真的聲音更糟了！請看上圖，無塵室的等級有高低不同，high class的無塵室，一立方公尺只有35個0.5um的浮游微粒（JIS日規）。low class的無塵室則多達35,200個。
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+ H2 l1 a/ I/ F6 o1 `7 ?' @% O: q; T優貝克為了讓黑膠濺鍍的品質更完美，所以設置了等級非常高的雙層無塵室。大家都看到了，所有人入內都要穿無塵衣，抄筆記要拿無塵紙（不能用鉛筆），進入這間無塵室之前還要先「吹風」，把身上與相機上的灰塵清掉。無塵室內中還有一個透明小隔間，內部的無塵等級更高。每一個細節都必須苛求講究，成本都難以計算。這次高雄音響展的黑膠定價1,500元，老實說完全無法反應黑膠濺鍍的研發、設備、與製作成本，真的只能算是「體驗嘗鮮價」，不是幫高雄音響展推銷，而是錯失這張歷史性的黑膠，實在太可惜了！


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