高深宽比微细结构电铸时传质过程数值分析

摘要：

针对高深宽比微细结构电铸时存在严重传质受限的问题,以微深槽特征为分析对象建立液相传质两种数学模型--维扩散模型和二维对流-扩散模型,并分别用Matlab专用工具箱和Fluent 6.2流体仿真软件进行数值求解,依次分析以扩散、强制对流-扩散、复合对流(强制对流和自然对流)-扩散等为主导传质模式作用下微细电铸时,流场和离子浓度场的空间变化规律及其对液相传质效果的影响,并进行试验验证.结果表明:微细结构电铸时,单一扩散作用仅能用于深宽比小于2且电流密度小于2 A/dm2的液相传质场合;槽外强制对流只能对深宽比小于2的微槽内电解液产生一定搅拌作用;强化槽内自然对流作用并与槽外强制对流协同配合时,槽(深宽比为5)内可形成独特的单个或多个占据整个槽空间的涡流循环胞,涡流流速约为强制对流流速的1/20～1/2,明显改善传质效果,试验结果与此相印证.

关键词：微细电铸、对流-扩散传质、高深宽比、微细结构

所属期刊栏目：44

分类号：TG662

资助基金：江苏省自然科学基金资助项目BK2004214

在线出版日期：2008-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：195-201