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Electrodeposition Modulex

铝阳极氧化

对铝进行阳极氧化处理时,其表面会发生电化学反应,形成一层耐磨且抗腐蚀的 Al2O3 膜,在此过程中,电极动力学仅在氧化层生长时受到轻微影响,因此,对电流分布进行稳态分析足以确定该层厚度的均匀性。 在指定平均电流密度的情况下,使用基于实验极化数据得出的阳极动力学来研究三种不同温度下阳极氧化电流密度的均匀性。在较高温度下,电池电位降低,电流分布和厚度变得不那么均匀,这归因于较高温度下较低的活化损耗(动力学更快)。 扩展阅读

微型接头凸块电镀三维模型(含变形几何)

此模型模拟微型接头凸块随电极表面的铜沉积而发生的形状变化。电解质中的铜离子通过对流和扩散进行传递。电极动力学由浓度相关的 Butler-Volmer 表达式描述。 此模型是微型接头凸块电镀二维模型示例的三维扩展模型。 扩展阅读

绝缘子附近的电极生长

此示例展示了如何对二次电流分布和几何结构发生变化的电极生长进行建模。为了避免数值不稳定性,在初始几何结构中引入了种子层,使生长电极与绝缘体之间的边缘呈直角。 扩展阅读

旋转晶圆电镀的喷泉流效应

模型中包含铜离子在电解质中的扩散和对流,扩展了“图案化电阻晶片上的电镀”模型中的分析。 由于耦合的质量传递对流-扩散效应在晶片边缘增强,限制了电流密度,因此在这种类型的反应器中要进行重点分析。这将抵消由于晶片中的电流传导效应而在边缘处出现最高值的活化过电位。通过对反应器进行设计,可以优化质量传递与活化电位效应之间的关系,使晶片上的电流分布更均匀。 扩展阅读

微型接头凸块电镀二维模型

此模型演示对流和扩散对铜微连接器凸块(金属柱)的传输受限电镀的影响。微连接器凸块在各种类型的电子应用中用于元件互连,例如,液晶显示器 (LCD) 和驱动器芯片就用到了这样的突块。 使用光致抗蚀剂掩模来控制凸块在电极表面上的位置。在均匀性和形状方面控制电流分布对于确保互连凸块的形状及与此相关的可靠性至关重要。 电池在高过电位下运行,因此沉积速率由沉积离子在电解质中的传输速率控制,此工作条件的结果是无需模拟电解质和电极的电位即可确定凸块上的电流分布。 模型基于 Kondo 等人的论文。 扩展阅读

铜的无电沉积

无电沉积或电镀是不需要任何外部电力的非电镀方法,该技术通常用于镍、银、金和铜的无电镀。 在无电沉积中,部分氧化和还原反应发生在同一电极表面。氧化还原反应的平衡电位与电极表面电位之间的电位差是沉积过程的驱动力。 本教学案例预测无电沉积过程中的电流密度、沉积厚度和离子物质浓度的变化。 扩展阅读

车门电泳涂漆

本例通过瞬态仿真对车门上的电泳涂漆进行建模,沉积漆具有高电阻性,导致涂漆区域的局部沉积速率降低。 结合使用一次电流分布与膜阻模型来描述电解质中的电荷传输。 模型为三维模式,使用导入的 CAD 几何。 扩展阅读

图案化电阻晶片上的电镀

本例模拟 CUP-PLATER 反应器中电阻晶片上的瞬态铜沉积。随着沉积层加厚,其电阻损耗减小。本例演示如何使用电流分流电极获得更均匀的沉积。 扩展阅读

旋转圆筒赫尔槽

旋转圆筒赫尔槽是电镀过程中的重要实验分析工具,用于测量电镀槽的不均匀的电流分布、质量传递和均镀能力。本模型研究了沿电极的一次、二次和三次电流分布以及阴极周围扩散层中的铜扩散,再现了论文 [1] 中发表的市售槽 (RotaHull(R)) 的结果。 扩展阅读

Ion-Exchange Membranes and Donnan Potentials

This model file was used for creating the plots featured in the blog post "[How to Model Ion-Exchange Membranes and Donnan Potentials](/blogs/how-to-model-ion-exchange-membranes-and-donnan-potentials/)". 扩展阅读