申論題

二、半導體製造廠使用管型高溫爐（tubular furnace）以進行矽晶圓的氧化、擴散和退火等處理。管型高溫爐，爐管的外管徑為 100 cm，管外再包覆 兩種絕熱材料，以維持操作環境的安全。第一層包覆為 150 mm 厚的 A 層，材料之熱傳導率（thermal conductivity）為 0.15 W/m•℃；第二層包 覆為 250 mm 厚的 B 層（材料的熱傳導率為 1.50 W/m•℃）。高溫爐的爐管外表溫度為 1200℃，包覆體與外界接觸面的溫度為 50℃。

(二)假設兩包覆層間接觸不良，存在每公尺爐管 0.1℃/W 的「接觸熱阻」 （contact resistance） ，請計算每公尺爐管的熱損失為多少 W？（10 分） 備註：ln(50)= 3.912；ln(65)= 4.174；ln(90)= 4.500。