首页 期刊 哈尔滨工程大学学报 超声-化学机械研抛的流体动力学仿真 【正文】

超声-化学机械研抛的流体动力学仿真

作者:翟文杰; 翟权 哈尔滨工业大学机电工程学院; 黑龙江哈尔滨150001
化学机械研抛   超声振动   流场   动力学仿真   空化效应  

摘要:为研究保持环超声振动对抛光试件和抛光垫间流场性能的影响,利用COMSOL Multiphysics软件分别针对实体研抛盘和有孔抛光垫,对研抛区流体进行了有限元建模与仿真,分析了试件保持环超声振动的频率、振幅对研抛区流体的速度、压力及气含率分布的影响规律。仿真结果表明:超声振动会使流体的速度与压力剧烈变化,在保持环振子下方产生极强的微射流,而试件下方的流速变化较为平缓;随着超声频率或振幅的增加,流体内的最大速度、最大压力以及最大气含率线性增加。和实体研抛盘相比,使用打孔抛光垫后,抛光试件下方流体最大速度减小数十倍,变化更加平稳,而最大压力却增大了百余倍,试件底面处的最大气含率也有所增大,空化效应更加强烈,更有利于在抛光过程中生成化学反应自由基与提高材料去除率。

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