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系統識別號 U0002-1408201315564100
中文論文名稱 噴頭高度對液體霧化流場表現之影響
英文論文名稱 The effects of nozzle height to the performance of atomized-liquid flow field
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生中文姓名 朱哲民
研究生英文姓名 Che-Min Chu
學號 601370074
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2013-07-15
論文頁數 90頁
口試委員 指導教授-李宗翰
委員-黃曼菁
委員-史建中
中文關鍵字 蝕刻  水坑效應  平板蝕刻 
英文關鍵字 Surface etching process  Replacement of rate  Surface treatment  Etching plate  Jet  Flow field  Pressure  Flow  Puddle effect 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 近年來大面積平板蝕刻加工越來越廣泛,隨著蝕刻工件面積的變大,在過程中亦產生許多問題,例如蝕刻不均勻等等的現象,故將遭遇到的問題減小或消除,是現在大面積平板加工的走向。
本文使用均流霧化噴頭,在蝕刻儀器上方增加一沖擊流場,造成流場變化,利用其向下且擴散之流場,使汰換率增加,克服蝕刻不均勻等現象。
文中首先進行實驗器具的設計、製作與穩定性測試實驗,確定儀器誤差達到設計要求後,進行管外的壓力與水量量測,並且調整噴頭的擺放高度重複實驗,觀察水箱裡的流場變化,測量流場狀況,其實驗結果,可使得液體增加汰換率時,噴流也不會直接撞擊平板,造成不均勻的情況,以方便解決大面積平板蝕刻時所發生的汰換率不足以及流場表面壓力不均的問題,另一方面,本文所確立之方程式,將有助於使用此系統之使用者,直接更換環境或工作流體時,免於重複實驗。實驗後證實,假設之方程式曲線與實驗測量之曲線相符合,方程式可預測表面所受到之下壓壓力以及造成多大程度之下壓,並且得知蝕刻時基板放置位置,在不被流場直接沖擊之高度極限。
英文摘要 In recent years, large areas of flat etching process more and more widely, with the etching area become large. There are many problems in the etching process. Such as uneven etching phenomenon…etc. Reducing or eliminating the problem which encounter is the direction of the large area etching process.
In this article, increase a flow filed with the atomization nozzle. Changing and using the flow filed which is downward and diffused increase the replacement rate. To solve the phenomenon of uneven etching. First, design, production and stability testing the experimental apparatus. Second, measure the pressure outside the tube and volume of water. Then change the height of the nozzle and repeat the experiment. Observe and measure changes in the flow field inside the tank.
The experimental result is increase replacement rate without the jet strike the plate and uneven. On the other hand, the equation we wrote is helpful when change the Environment and the working fluid. After the experiment, the equation curve is approaching the experimental curve. Equation can forecast the pressure and height of the liquid surface. We can know the limit height of the workpiece without jet strike.
論文目次 第一章 緒論.........................................1
1-1 研究動機與目的 ..................................3
1-2 文獻回顧........................................4
1-3 霧化系統.......................................12
第二章 實驗設備及儀器...............................16
2 - 1 實驗器具.....................................16
2 - 2 重複性驗證實驗...............................22
第三章 出口端流量壓力與高度變化實驗....................28
3 - 1 噴嘴出口端流量壓力與高度變化實驗..................28
3 - 2 噴嘴出口端流量壓力與高度變化實驗分析與討論..........32
第四章 霧化液體對工作流場表面影響實驗...................37
4 - 1 霧化液體對工作流場表面影響實驗....................37
4 - 2 霧化液體對工作流場表面影響實驗分析與討論............41
第五章 結論........................................53
5 - 1 綜合討論及結論.................................53
5 - 2 未來展望......................................55
參考文獻.............................................57
附錄一 霧化噴頭規格表..................................59
附錄二 出口端壓力與高度變化實驗數據表.....................61
附錄三、霧化液體對工作表面影響實驗數據表...................76

圖表目錄
表 1 - 1 生產種類表 ............................................... 1
圖1 - 2 增層印刷電路板 [3] ....................................... 4
圖 1 - 3 工作表面積水示意圖 [2] ................................... 6
圖 1 - 4 蝕刻夜濃度改變造成深寬比差距 [4] ......................... 7
圖 1 - 5 蝕刻液濃度相同時有無攪拌的深寬比比較圖[6] ............... 8
圖 1 - 7 水刀使用時產生不均勻蝕刻現象 [8] ........................ 9
圖 1 –8 真空蝕刻下表面示意圖 [12] ............................... 10
圖 1 - 9 真空蝕刻上表面示意圖[12] ................................ 10
圖 1 - 10 真空蝕刻工件 [12] ...................................... 11
圖 2 - 1實驗整體裝置配置示意圖 .................................. 16
圖2 - 4 集水箱完成圖 ............................................ 20
圖2 –5加壓馬達 ................................................ 20
圖2 - 6 噴頭 .................................................... 21
圖2 - 7 實際操作圖 .............................................. 21
表 2 - 1 重複性實驗數據表 ........................................ 23
圖 2 - 7 壓力誤差曲線圖 .......................................... 25
圖 2 - 8 流量與誤差曲線圖 ........................................ 26
圖 2 - 9 重複性實驗測量與廠商曲線 ................................ 27
表 3 - 1 噴頭高度2公分時,出口端流量與壓力實驗數據表 ............ 30
圖 3 - 1 噴頭1公分高時實測與計算曲線圖 .......................... 33
圖 3 - 2 噴頭1.5公分高時實測與計算曲線圖 ........................ 34
圖 3 - 3 噴頭2公分高時實測與計算曲線圖 .......................... 34
圖 3 - 4 噴頭2.5公分高時實測與計算曲線圖 ........................ 35
圖 3 - 5 噴頭3公分高時實測與計算曲線圖 .......................... 35
圖4 - 1 工作流場表面經霧化流場影響示意圖 ........................ 38
表4 - 1 壓力與沖擊平面大小實驗數據表 ............................ 39
圖 4 - 2 非均勻流場裝置對工作表面影響圖 .......................... 42
圖 4 - 3 均勻流場裝置對工作表面影響圖 ............................ 43
圖 4 - 4 流體中央與外側太換速率不均示意圖 ........................ 43
圖4 - 5 擺放高度1公分時之曲線圖 ................................ 44
圖4 - 6 擺放高度1.5公分時之曲線圖 .............................. 45
圖4 - 7 擺放高度2公分時之曲線圖 ................................ 46
圖4 - 8 擺放高度2.5公分時之曲線圖 .............................. 47
圖4 - 9 擺放高度3公分時之曲線圖 ................................ 48
圖 4 - 10 1.5公分之實測與預測曲線圖 ............................. 50
圖 4 - 11 2公分之實測與預測曲線圖 ............................... 50
圖 4 - 12 2.5公分之實測與預測曲線圖 ............................. 51
圖 4 - 13 3公分之實測與預測曲線圖 ............................... 51
附錄圖 1 - 1 SSRP-HV 規格圖 ..................................... 59
附錄圖 1 - 2 SSRP-HV 廠商實驗測量圖 ............................. 60
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