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论文成果

微电铸中电流-流体耦合的数值分析及实验

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论文类型：期刊论文
发表时间：2009-09-15
发表刊物：光学精密工程
收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、EI、Scopus
文献类型：J
卷号：17
期号：9
页面范围：2184-2190
ISSN号：1004-924X
关键字：微电铸;阴极电流密度;流体;三维数值仿真
摘要：研究了LIGA/UV-LIGA的核心技术微电铸的内在规律,对影响铸层生长的阴极电流密度和流体流场进行了数值分析.以微流控芯片微模具上的十字电铸层为研究对象,建立了微电铸的数学模型.给出了描述微电铸体系电流密度和流体流场的偏微分方程,运用有限元法对微电铸体系进行三维数值仿真,得到了电流密度分布和流体流场分布的数值结果.选择十字铸层上的测量点,由该点处电流密度和流体流速仿真数据计算出微电铸4 h的铸层生长高度仿真值,并与相同工艺条件下的微电铸实验铸层生长高度进行对比.结果显示,对应各测量点微电铸生长高度仿真值和实验值的变化趋势接近,绝对偏差小,最大绝对偏差为4.437 μm,最小绝对偏差为0.264 μm.实验表明这种数值仿真方法适用于微电铸工艺设计的辅助分析,可缩短微电铸工艺的开发周期.

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