Development of a high-throughput fine line metallization process using CFD simulation
CFDシミュレーションを用いた高処理量の極細ライン金属化プロセスの開発

 

 

To demonstrate the development of a centrally fed parallel dispensing system by means of analytical and numerical fluid simulation
分析的および数値的な流体シミュレーション法を用いて、中心的に供給された並行分配システムの開発を示すこと

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To study the novel parallel high-precision fine line dispensing unit currently in development at Fraunhofer ISE
フラウンホーファーISEで開発中の最新かつ高精度の極細ライン並行分配ユニットを調査すること

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Rheological data from highly viscous, shear thinning, yield stress metal pastes used for thick film metallization approaches in photovoltaics were fed into a computational fluid dynamics (CFD) simulation tool.
太陽光発電における厚膜の金属化法で使用した粘性、煎断減粘性、および降伏応力の高い金属ペーストから得られた流動学的データを計算流体力学(CFD)シミュレーションツールに追加した。

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Rheological behavior of two different non-Newtonian, yield stress dispensing pastes was compared with that of water in terms of their laminar pipe flow profile.
2つの異なる非ニュートン性および降伏応力を示す分配ペーストの流動学的動態と、水の流動学的動態を管内層流で比較した。

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Different nozzle geometries were analyzed using a commercial CFD simulation tool with respect to the evolution of pressure, pressure gradient, velocity, and shear rate distribution.
圧力の発生、圧較差、流速、煎断速度分布に関しては、計算CFDシミュレーションツールを用いて種々のノズル形状を分析した。

 

 

A prototype parallel dispensing unit containing ten nozzles was designed and optimized using the same tool until a homogeneous paste distribution to all nozzles was
ensured.
10個のノズルを含む試作品の並行分配ユニットに関しては、ペーストが全ノズルへ均質に分布するまで同一のツールを用いてデザインおよび最適化した。

 

 

The influence of fabrication tolerances, especially those related to nozzle diameter, was isolated and a suitable fabrication process was chosen.
製造公差の影響、とくにノズルの直径関連の影響を特定し、適切な製造プロセスを選択した。

 

 

Process optimization using a single nozzle approach led to an average finger width below 35 μm.
単一のノズルを用いた加工の最適化法ではフィンガー幅の平均が35 μm未満になった。

 

 

A detailed analysis of the process stability of parallel-dispensed cells will be given in a future study.
並行分配された細胞の加工安定度に関しては、詳細な分析を行う予定である。