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実験槽の3次元解析

epps-pcb2d2.gif 図1のようなめっき槽を三次元でモデル化し解析した事例である。めっき液は、PWB製造分野で一般的に用いられている硫酸銅浴を想定している。解析で必要なめっき液の電気伝導度と分極特性を表1に示す。解析モデルのメッシュ分割を図2に示す。a)全メッシュでは、要素をワイアーフレームで表わし、全ての要素を表示している。b)表面メッシュでは、陰線処理を行ってある視点から見える表面の要素をa)とは視点を変えて表示している。ここでカソード部分が紺色、アノード部分が赤色で示されている。正確な記述をすれば、カソードの分極特性が与えられた要素が青で、アノードの要素が赤で表示されている。その他の薄い青色または灰色の要素がめっき液を表わしている。図3~6に解析結果を示す。表面の電位の面コンタ(等高線)図で、視点がカソード後方右上と左上の場合を図3に示す。図4a)に切断面の電位の面コンタ図が、図4b)に槽内部の等電位面が透視図で表わされている。図5a)に電流ベクトルの全体表示を、図5b)にカソードとアノードの電極部分の電流ベクトルを示す。図6では、カソードの電流分布の面コンタ図で電流を変位に対応させて、斜めからと真上から見ている。これらの図からカソードである平板のエッジ部やコーナ部への電流集中の様子が良く分かる。

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図1 めっき槽の構造

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a)全メッシュ
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b)表面メッシュ

図2 メッシュ分割図

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図3 表面の電位の面コンタ図

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a) 切断面
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b) 等電位面

図4 槽内部の電位の面コンタ図

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a)全体表示
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b)電極部分

図5 電流のベクトル表示

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図6 カソードの電流分布のコンタ図



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