~!phoenix_var81_0!~ ~!phoenix_var81_1!~~!phoenix_var81_2!~
~!phoenix_var85_0!~~!phoenix_var85_1!~
~!phoenix_var86_0!~ ~!phoenix_var86_1!~~!phoenix_var86_2!~~!phoenix_var86_3!~~!phoenix_var86_4!~~!phoenix_var86_5!~
~!phoenix_var87_0!~~!phoenix_var87_1!~
~!phoenix_var88_0!~ ~!phoenix_var88_1!~ ~!phoenix_var88_2!~ ~!phoenix_var88_3!~~!phoenix_var88_4!~
~!phoenix_var91_0!~~!phoenix_var91_1!~~!phoenix_var91_2!~~!phoenix_var91_3!~~!phoenix_var91_4!~
~!phoenix_var92_0!~~!phoenix_var92_1!~~!phoenix_var92_2!~~!phoenix_var92_3!~~!phoenix_var92_4!~~!phoenix_var92_5!~
~!phoenix_var93_0!~ ~!phoenix_var93_1!~~!phoenix_var93_2!~ ~!phoenix_var93_3!~
~!phoenix_var94_0!~~!phoenix_var94_1!~
~!phoenix_var95_0!~~!phoenix_var95_1!~~!phoenix_var95_2!~~!phoenix_var95_3!~~!phoenix_var95_4!~~!phoenix_var95_5!~~!phoenix_var95_6!~~!phoenix_var95_7!~
~!phoenix_var96_0!~ ~!phoenix_var96_1!~~!phoenix_var96_2!~ ~!phoenix_var96_3!~
~!phoenix_var97_0!~~!phoenix_var97_1!~~!phoenix_var97_2!~~!phoenix_var97_3!~~!phoenix_var97_4!~~!phoenix_var97_5!~
~!phoenix_var98_0!~~!phoenix_var98_1!~~!phoenix_var98_2!~~!phoenix_var98_3!~~!phoenix_var98_4!~~!phoenix_var98_5!~~!phoenix_var98_6!~
~!phoenix_var99_0!~ ~!phoenix_var99_1!~ ~!phoenix_var99_2!~
~!phoenix_var100_0!~~!phoenix_var100_1!~~!phoenix_var100_2!~~!phoenix_var100_3!~~!phoenix_var100_4!~~!phoenix_var100_5!~~!phoenix_var100_6!~~!phoenix_var100_7!~~!phoenix_var100_8!~~!phoenix_var100_9!~~!phoenix_var100_10!~~!phoenix_var100_11!~~!phoenix_var100_12!~
~!phoenix_var101_0!~ ~!phoenix_var101_1!~~!phoenix_var101_2!~
~!phoenix_var120_0!~~!phoenix_var120_1!~~!phoenix_var120_2!~~!phoenix_var120_3!~~!phoenix_var120_4!~~!phoenix_var120_5!~~!phoenix_var120_6!~~!phoenix_var120_7!~~!phoenix_var120_8!~~!phoenix_var120_9!~~!phoenix_var120_10!~~!phoenix_var120_11!~~!phoenix_var120_12!~~!phoenix_var120_13!~2~!phoenix_var120_14!~~!phoenix_var120_15!~~!phoenix_var120_16!~~!phoenix_var120_17!~~!phoenix_var120_18!~~!phoenix_var120_19!~~!phoenix_var120_20!~~!phoenix_var120_21!~~!phoenix_var120_22!~~!phoenix_var120_23!~~!phoenix_var120_24!~~!phoenix_var120_25!~~!phoenix_var120_26!~~!phoenix_var120_27!~
~!phoenix_var122_0!~~!phoenix_var122_1!~~!phoenix_var122_2!~~!phoenix_var122_3!~,~!phoenix_var122_4!~,~!phoenix_var122_5!~,~!phoenix_var122_6!~~!phoenix_var122_7!~ ~!phoenix_var122_8!~
~!phoenix_var123_0!~~!phoenix_var123_1!~~!phoenix_var123_2!~
~!phoenix_var125_0!~~!phoenix_var125_1!~ ~!phoenix_var125_2!~
~!phoenix_var126_0!~~!phoenix_var126_1!~~!phoenix_var126_2!~
~!phoenix_var128_0!~~!phoenix_var128_1!~~!phoenix_var128_2!~~!phoenix_var128_3!~~!phoenix_var128_4!~ ~!phoenix_var128_5!~
~!phoenix_var131_0!~~!phoenix_var131_1!~
~!phoenix_var132_0!~~!phoenix_var132_1!~
~!phoenix_var133_0!~~!phoenix_var133_1!~
~!phoenix_var136_0!~~!phoenix_var136_1!~
~!phoenix_var137_0!~~!phoenix_var137_1!~
~!phoenix_var138_0!~~!phoenix_var138_1!~
~!phoenix_var148_0!~ ~!phoenix_var148_1!~ ~!phoenix_var148_2!~
~!phoenix_var162_0!~~!phoenix_var162_1!~~!phoenix_var162_2!~~!phoenix_var162_3!~~!phoenix_var162_4!~~!phoenix_var162_5!~~!phoenix_var162_6!~
~!phoenix_var163_0!~ ~!phoenix_var163_1!~~!phoenix_var163_2!~ ~!phoenix_var163_3!~
~!phoenix_var166_0!~~!phoenix_var166_1!~
~!phoenix_var167_0!~~!phoenix_var167_1!~
Luồng không khí không đồng đều làm trầm trọng thêm hiệu ứng này, tạo ra các mảng điện tích dai dẳng.
Sự vận chuyển ion bị ảnh hưởng bởi sự trôi dạt của điện trường, sự đối lưu của luồng không khí và sự tái hợp đồng thời.
Dòng chảy tầng có độ trôi mạnh dẫn đến sự vận chuyển có hướng nhưng tính đồng nhất theo chiều ngang kém.
Dòng chảy rối với độ trôi vừa phải giúp cải thiện sự trộn lẫn bên nhưng có thể làm tăng tổn thất tái hợp.
Thiết kế được tối ưu hóa cân bằng tốc độ luồng khí, cường độ nhiễu loạn và vị trí đặt bộ ion hóa.
Chọn chế độ luồng khí thích hợp dựa trên chiều rộng bề mặt và tốc độ xử lý.
Duy trì tốc độ luồng không khí đủ để vận chuyển các ion trên bề mặt mục tiêu.
Tránh nhiễu loạn quá mức làm tăng sự tái hợp.
Điều chỉnh khoảng cách giữa thiết bị ion hóa và bề mặt để tối đa hóa độ phủ ion đồng thời giảm thiểu tổn thất.
Kết hợp nhiều thanh với các kiểu luồng khí chồng chéo cho các bề mặt lớn.
Xem xét luồng không khí xung cho các vùng ứ đọng cục bộ.
Chỉ riêng luồng không khí từng lớp đã gây ra sự trung hòa không đồng đều ở các cạnh.
Luồng khí hỗn loạn cải thiện tính đồng nhất, giảm 60% các khuyết tật liên quan đến tĩnh điện.
Luồng khí tầng tốc độ thấp duy trì khả năng phân phối ion chính xác, cần thiết cho các bộ phận nhạy cảm.
Luồng khí xung giảm thiểu hơn nữa các điểm nóng sạc cục bộ.
Bề mặt chuyển động với tốc độ 200 m/phút cần luồng không khí tốc độ cao và các thanh ion chồng lên nhau.
Mô phỏng dự đoán sự phân bố ion đồng đều trong phạm vi ±10% trên chiều rộng 1 m.
Mật độ ion n(x,y,z,t)n(x, y, z, t) n ( x ,y ,z ,t ) dưới tác dụng của luồng không khí có thể được mô tả bằng phương trình đối lưu-khuếch tán-tái hợp :
∂n∂t+v⃗air⋅∇n=D∇2n+μ∇⋅(nE⃗)−αn2 rac{partial n}{partial t} + vec{v__{ ext{air}} cdot abla n = D abla^2 n + mu abla cdot (n vec{E}) - alpha n^2 ∂ t ∂ n + v air ⋅ ∇ n = D ∇ 2n + μ ∇ ⋅ ( n E ) − α n2
Ở đâu:
v⃗airvec{v} _{ ext{air}} v air là vectơ vận tốc dòng khí
DD D là hệ số khuếch tán
μmu μ là độ linh động của ion trong điện trường E⃗vec{E} E
αn2alpha n^2 α n2 đại diện cho tổn thất tái hợp
Phương trình vi phân từng phần phi tuyến này chi phối sự tiến triển của nồng độ ion trong các hệ thống công nghiệp thực tế.
Thời gian đối lưu : tc=L/vairt_c = L / v_{ ext{air}} t c = L /v air
Thời gian khuếch tán : td=L2/Dt_d = L^2 / D t d = L 2/D
Thời gian tái hợp : tr=1/(αn)t_r = 1 / (alpha n) t r = 1/ ( α n )
Trong đó LL L là độ dài đặc trưng (ví dụ: khoảng cách giữa thiết bị ion hóa và mục tiêu).
Luồng khí tốc độ cao ( tc≪tdt_c ll t_d t c ≪ t d ) → đối lưu chiếm ưu thế, các ion đi theo dòng chảy
Các vùng tốc độ thấp hoặc trì trệ ( td≪tct_d ll t_c t d ≪ t c ) → sự khuếch tán chiếm ưu thế, dẫn đến sự lan rộng sang bên chậm
Tối ưu hóa tính đồng nhất của ion đòi hỏi phải cân bằng các khoảng thời gian này.
Luồng khí hỗn loạn tạo ra sự khuếch tán xoáy , có thể được mô hình hóa dưới dạng hệ số khuếch tán nâng cao Deff=D+DturbD_{ ext{eff}} = D + D_{ ext{turb}} D eff = D + D turb
DturbD_{ ext{turb}} D turb phụ thuộc vào cường độ nhiễu loạn và thang đo chiều dài
Sự nhiễu loạn cải thiện sự trộn ion bên nhưng làm tăng mật độ ion cục bộ → nguy cơ tái hợp
Động lực học chất lỏng tính toán (CFD) mô phỏng tốc độ luồng không khí, nhiễu loạn và áp suất
Phương trình vận chuyển ion được giải đồng thời với luồng không khí
Cung cấp bản đồ 3D về mật độ ion theo thời gian
Ranh giới nguồn ion : thông lượng được xác định bởi đầu ra của bộ ion hóa
Bề mặt mục tiêu : tốc độ trung hòa và hấp thụ
Ranh giới mở : điều kiện dòng chảy ngăn cản sự tích tụ nhân tạo
Mô hình ranh giới chính xác đảm bảo dự đoán thực tế về tính đồng nhất của ion.
Lưới mịn gần các điện cực và bề mặt mục tiêu thu được độ dốc lớn
Bước thời gian phải giải quyết cả động lực khuếch tán/tái hợp nhanh đối lưu nhanh và chậm hơn
Chia lưới thích ứng thường được sử dụng cho các vùng có độ dốc cao
Luồng khí song song duy trì quỹ đạo ion có thể dự đoán được
Trộn ngang là tối thiểu; vùng rìa nhận được ít ion hơn
Thích hợp cho lắp ráp điện tử có chiều rộng nhỏ
Kết quả mô phỏng : ±15% biến thiên mật độ ion trên chiều rộng 50 mm
Độ đồng đều bên giảm khi tăng chiều rộng
Yêu cầu nhiều thanh ion hoặc luồng không khí bên được kiểm soát
Sự nhiễu loạn làm tăng DeffD_{ ext{eff}} D eff lên 2–10× so với khuếch tán phân tử
Mật độ ion trở nên đồng đều hơn trên các bề mặt rộng
Sự nhiễu loạn cao làm tăng nồng độ ion cục bộ → số hạng αn2alpha n^2 α n 2 tăng
Mức độ nhiễu loạn tối ưu tồn tại: trộn đủ mà không cần tái hợp quá mức
Dây chuyền in (rộng 1 m, 150 m/phút)
Luồng khí hỗn loạn được cải thiện độ đồng đều ion ± 5%
Điện tích dư giảm 60% so với dòng chảy tầng
Dao động luồng không khí định kỳ phân phối lại các ion theo chiều ngang
Phá vỡ các vùng trì trệ, đặc biệt là gần các bức tường hoặc các góc
Tần số xung ff f phải phù hợp với thời gian đối lưu ion: f∼vair/Lf sim v_{ ext{air}} / L f ∼ v air /L
Biên độ phải đủ để khắc phục các hạn chế của lớp biên
Kết quả : Cải thiện tính đồng nhất mà không cần tái hợp quá mức
Dòng ion giảm theo khoảng cách do suy giảm trường và phân tán không khí
Cân bằng khoảng cách tối ưu:
Vùng phủ sóng ion (khoảng cách lớn hơn → vùng phủ sóng rộng hơn)
Mật độ từ thông hiệu dụng (khoảng cách ngắn hơn → từ thông cao hơn, ít tái hợp hơn)
Phạm vi công nghiệp điển hình: 50–150 mm
Các bề mặt chuyển động giới thiệu thành phần đối lưu bổ sung: v⃗total=v⃗air−v⃗surfacevec{v} _{ ext{total}} = vec{v__{ ext{air}} - vec{v></text{surface}} v Total = v air − v surface
Giảm thời gian phơi sáng → ít trung hòa hơn trên mỗi lần truyền
Tăng mật độ ion hoặc số lượng thanh
Giới thiệu các vòi phun định hình luồng không khí để duy trì vùng phủ ion
Sử dụng cách sắp xếp thanh so le hoặc chồng chéo
Cốc Faraday cho mật độ ion tuyệt đối
Vôn kế tĩnh điện đo điện thế bề mặt dư
Sự phát huỳnh quang do tia laser tạo ra để lập bản đồ phân bố ion 3D
Dòng chảy tầng: đường dẫn ion định hướng, độ đồng đều bên kém
Dòng chảy hỗn loạn: cải thiện tính đồng nhất theo chiều ngang, tăng nhẹ khả năng tái hợp
Dòng xung: tăng cường phân phối ở các vùng ứ đọng mà không làm tăng đáng kể sự tái hợp
Chọn chế độ luồng khí dựa trên kích thước bề mặt, tốc độ và độ nhạy.
Kiểm soát tốc độ luồng không khí để đảm bảo vận chuyển đủ ion.
Tối ưu hóa cường độ nhiễu loạn để cân bằng sự trộn và tái kết hợp.
Điều chỉnh khoảng cách và vị trí thanh để có độ bao phủ đồng đều.
Kết hợp dòng chính tầng với dòng xung bên cho các bề mặt lớn hoặc hình học phức tạp.
Xem xét khoảng cách từ thanh đến bề mặt và hình dạng điện cực để có hiệu suất từ thông tối đa.
Mô phỏng sử dụng mô hình vận chuyển ion CFD+ để dự đoán tính đồng nhất trước khi triển khai.
Chiều rộng: 1,2 m, tốc độ: 200 m/phút
Luồng không khí riêng lẻ → điện tích dư ở cạnh ±30%
Luồng khí hỗn loạn với nhịp đập vừa phải → ±8%
Cấu hình thanh ion hóa: 4 thanh chồng lên nhau, tốc độ luồng khí 3 m/s
Dòng chảy tầng duy trì khả năng phân phối ion chính xác → biến thiên ±5%
Luồng khí xung tần số cao giảm thiểu tích lũy điện tích ở các góc
Di chuyển web với tốc độ 150 m/phút
Nhiều thanh có dòng chảy hỗn loạn có hướng đạt được độ đồng đều ion ±10%
Tĩnh điện dư <50 V
Các kiểu luồng không khí ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính đồng nhất của ion và hiệu quả trung hòa.
Dòng chảy tầng: có thể dự đoán được nhưng trộn ngang kém
Dòng chảy hỗn loạn: cải thiện tính đồng nhất, yêu cầu quản lý tái hợp cẩn thận
Dòng xung hoặc dao động: hữu ích cho các vùng trì trệ và xuyên qua lớp ranh giới
Các bề mặt chuyển động đòi hỏi dòng ion cao hơn hoặc các thanh chồng lên nhau
Mô phỏng CFD kết hợp với phương trình vận chuyển ion là cần thiết cho thiết kế

Về chúng tôi
Liên hệ với chúng tôi