Подать статью
Стать рецензентом
Том 218
Страницы:
296
Скачать том:

Анализ влияния пространственного распределения заряда на электроадгезионные силы

Авторы:
Н. С. Пщелко
Об авторах
  • Санкт-Петербургский горный университет
Дата отправки:
2015-08-18
Дата принятия:
2015-10-09
Дата публикации:
2016-02-01

Аннотация

Разработаны модельные представления о физико-химических процессах при использовании электроадгезионного способа соединения материалов. Рассмотрена кинетика на-копления заряда в приэлектродной области диэлектрика. Рассчитана толщина области локализации заряда, напряженности электрических полей и значения пондеромоторных давлений, обеспечивающих соединение материалов. Показано, что для достижения необходимого пондеромоторного давления, составляющего единицы-десятки мегапаскалей, в типичных случаях требуется несколько десятков минут. Появление больших тянущих полей в процессе получения электроадгезионного соединения становится возможным благодаря миграционной поляризации диэлектрика, развивающейся под действием приложенного к нему электрического напряжения. Это приводит к накоплению слоя отрицательного заряда малой толщины у анода. Приложенное напряжение распределяется не по всей толщине диэлектрика, а фактически оказывается приложенным к тонкому слою объемного заряда у анода. Возникающие при этом сильные электрические поля приводят к соединению контактирующих материалов. Разработана физико-математическая модель, позволяющая оценить силовые характеристики неоднородного электрического поля. Рассмотрены зависимости параметров электроадгезионного контакта от времени. Получены выражения, позволяющие обоснованно выбирать время формирования электроадгезионного контакта, рассчитаны напряженности электростати-ческих полей и сил в динамике. Исследование влияния дискретности распределения заряда на напряженность электростатического поля на небольших расстояниях до заряженной плоскости показало значительные отличия результатов выполненного и традиционного расчетов.

Перейти к тому 218

Литература

  1. Влияние постоянного электрического поля на процессы осаждения тонких металлических пленок платины методом ионно-плазменного распыления / В.П.Афанасьев, Д.А.Чигирев, Н.С.Пщелко, Н.П.Сидорова // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2010. Вып.6. С.59-65.
  2. Дерягин Б.В. Адгезия твердых тел / Б.В.Дерягин, Н.А.Кротова, В.П.Смилга. М.: Наука, 1973. 280 с.
  3. Нагорный В.С. Анализ динамики процесса формирования электроадгезионного контакта / В.С.Нагорный, Н.С.Пщелко, Н.П.Сидорова // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2009. № 6. С.166-170.
  4. Пщелко Н.С. Использование электрического поля для повышения адгезии электропроводящих пленок к ди-электрическим подложкам при вакуумном нанесении // Вакуумная техника и технология. 2010. № 1. С.31-36.
  5. Пщелко Н.С. Неразрушающий контроль прочности электроадгезионных соединений проводник – ионный диэлектрик // Записки Горного института. 2011. Т.189. С.264-268.
  6. Пщелко Н.С. Использование силового действия электрического поля для временного и постоянного соеди-нения материалов / Н.С.Пщелко, А.С.Полль, Д.О.Репетух // Записки Горного института. 2012. Т.196. С.356-360.
  7. Пщелко Н.С. Влияние дискретности распределения заряда на силовые характеристики электрического поля в электроадгезионных технологиях / Н.С.Пщелко, Н.П.Сидорова, Д.А.Чигирев // Записки Горного института. 2012. Т.196. С.361-367.
  8. Low temperature wafer anodic bonding / J.Wei, H.Xie, M.L.Nai, C.K.Wong, L.C.Lee // J.Micromech. Microeng. 2003. Vol.13. P.217-222.
  9. Optical sensors for vapors, liquids, and biological molecules based on porous silicon technology / L.De Stefano, L.Moretti, A.Lamberti, O.Longo, M.Rocchia, A.M.Rossi, P.Arcari, I.Rendina // IEEE Transaction on Nanotechnology. 2004. Vol.3(1). P.49-54.
  10. Pshchelko N.S. Electrochemical Properties of a Polypyrrole-Polyimide Composite / N.S.Pshchelko, K.L.Levin // Polymer Science. Ser.A. 2011. Vol.53. N 6. P.510-520.
  11. Pshchelko N.S. Modeling of physical and chemical processes of anodic bonding technology / N.S.Pshchelko, M.P.Sevryugina // Advanced Materials Research. 2014. Vol.1040. P.513-518.
  12. Pshchelko N.S. Interlayer Polarization of Ionic Dielectrics at Anodic Bonding Process with a Conductor Surface // Non-ferrous metals. 2006. N 4. P.27-31.

Похожие статьи

Кризис слюдяной отрасли Беломорской пегматитовой провинции и перспектива его преодоления
2016 Н. Д. Малов, В. В. Щипцов
Исследование модернизированных перфораторов-ударников для проведения вспомогательных выработок ОАО «Метрострой»
2016 Д. А. Юнгмейстер
Проблемы освоения шельфовых месторождений нефти и газа
2016 В. М. Васильцова
Метод синтеза топологии систем электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса на основе логико-вероятностных оценок
2016 Б. Н. Абрамович, С. В. Бабурин
Стеклообразные пеноматериалы неорганической и органической природы и перспрективы очистки окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
2016 В. Е. Коган
Экологические аспекты проветривания транспортных тоннелей в условиях мегаполисов
2016 С. Г. Гендлер