激光诱导等离子体沉积工艺及其应用
发布时间：2022-11-05 03:14
激光具有亮度高、方向性好、峰值功率高、光斑尺寸小等优点,在科学研究和工业生产中发挥着重要的作用。近年来,激光诱导沉积技术得到了越来越多的关注和研究,被广泛地应用于薄膜制备、微型器件制作、电路修复等领域。激光诱导等离子体沉积技术是激光诱导沉积技术的重要研究方向之一,它具有工序简单、使用灵活、容易实现等突出优点,应用前景巨大。本文利用两种廉价、易维护和加工效率高的激光,即波长为355nm的纳秒脉冲激光和波长为1064nm的纳秒脉冲激光,在普通硅酸盐玻璃表面进行铜材料的沉积实验,较系统地研究了激光能量密度、扫描速度、离焦量、加工次数、光斑搭接率等工艺参数对沉积结果的影响。通过单线条激光诱导等离子体沉积铜实验,确定了紫外激光和红外激光对铜材料的沉积阈值。当紫外激光能量密度达到约8J/cm~2,红外激光能量密度达到约12.5J/cm~2时,才会有明显的沉积现象发生。此外,激光扫描速度、离焦量、加工次数等都会对沉积线条的线宽和形貌有明显影响,而且这两种激光作用下沉积线条的尺寸变化规律类似。在大面积铜层沉积过程中,对比研究了这两种激光在不同激光参数下铜沉积层的微观形貌、沉积厚度、表面粗糙度的变化情况...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 激光诱导沉积技术
1.3 激光诱导等离子体沉积技术的国内外研究现状
1.4 研究意义、研究内容及创新点
2 实验材料、设备及方法
2.1 实验材料及仪器
2.2 激光加工设备
2.3 测试表征方法
2.4 本章小结
3 激光诱导等离子体沉积的影响因素及机理分析
3.1 前言
3.2 紫外纳秒激光诱导等离子体沉积实验
3.3 红外纳秒激光诱导等离子体沉积实验
3.4 大面积铜层制备
3.5 实验机理分析
3.6 本章小结
4 激光诱导等离子体沉积结构性能分析及应用
4.1 前言
4.2 铜沉积层结构性能分析
4.3 玻璃表面结构性能分析
4.4 铜层结合强度分析
4.5 铜图案制作
4.6 本章小结
5 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 目前存在的问题和今后工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲紫外激光和脉冲红外光纤激光表面改性对聚苯硫醚表面化学成分的影响[J]. 陈婷,杜琦峰,刘建国,曾晓雁. 表面技术. 2018(03)
[2]脉冲紫外激光刻蚀聚苯硫醚表面形貌的演变规律[J]. 陈婷,郑嘉怡,杜琦峰,刘建国,曾晓雁. 功能材料. 2017(11)
[3]激光改性硅酸盐玻璃表面局域制备金属铜层[J]. 侯田江,艾骏,刘建国,曾晓雁. 激光技术. 2018(02)
[4]激光沉积大面积均匀类金刚石膜的设计改进及实验[J]. 陆益敏,黄国俊,郭延龙,丁方正,陈霞,韦尚方,米朝伟. 兵工学报. 2017(03)
[5]激光诱导精密沉积铜箔实验[J]. 黄志刚,李洪辉,印四华,郭钟宁. 中国机械工程. 2016(22)
[6]飞秒激光前向转移诱导产生金属纳米结构薄膜[J]. 余佳,何书通,宋寰宇,王清月,胡明列. 中国激光. 2017(01)
[7]激光诱导冲击波表面颗粒转移的研究[J]. 杨洋,黄志刚,印四华,曾柏文,李洪辉. 机械工程与自动化. 2016(02)
[8]激光诱导化学液相沉积Fe膜的研究[J]. 侯占杰,唐星,罗穆伟,王振,李运波,朱玉斌. 激光技术. 2016(01)
[9]脉冲激光沉积功能薄膜的研究进展[J]. 程勇,陆益敏,郭延龙,黄国俊,王淑云,朱孟真,黎伟,米朝伟,曹海源. 激光与光电子学进展. 2015(12)
[10]飞秒脉冲激光沉积钕掺杂薄膜特性研究[J]. 杨先衡,冯国英,易家玉,王树同,周寿桓. 光谱学与光谱分析. 2015(09)
博士论文
[1]多铁性微纳颗粒复合材料和薄膜的结构与磁电耦合特性[D]. 周云.上海大学 2010
[2]飞秒激光微精细加工—微量物质转移研究[D]. 杨丽.天津大学 2007
[3]激光与聚合物的相互作用（Ⅲ）银选择性活化化学镀在聚酰亚胺薄膜上制作精细线路[D]. 陈东升.上海交通大学 2006
硕士论文
[1]激光改性玻璃表面选择性制备金属导电层[D]. 侯田江.华中科技大学 2016
[2]脉冲激光诱导向前转移关键技术研究[D]. 杨洋.广东工业大学 2015
[3]YBCO高温超导薄膜的MOCVD法制备及磁通钉扎的研究[D]. 刘鑫.电子科技大学 2014
[4]激光选择性刻蚀有机复合材料/金属薄膜技术的研究[D]. 傅茜.华中科技大学 2014
[5]陶瓷材料的激光微加工技术研究[D]. 孔令瑞.华中科技大学 2014
[6]激光表面改性对双酚A型聚碳酸酯材料表面性能的影响[D]. 王素焕.华中科技大学 2014
[7]紫外纳秒激光诱导前向转移技术与应用研究[D]. 刘明艳.天津大学 2013
[8]改性塑料表面激光诱导选择性化学镀铜[D]. 彭啸.华侨大学 2012
[9]光纤激光毛化数值模拟[D]. 张为山.兰州理工大学 2012
[10]模塑材料表面导电线路的直写技术研究[D]. 张玉娜.华中科技大学 2012
本文编号：3701818
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 激光诱导沉积技术
1.3 激光诱导等离子体沉积技术的国内外研究现状
1.4 研究意义、研究内容及创新点
2 实验材料、设备及方法
2.1 实验材料及仪器
2.2 激光加工设备
2.3 测试表征方法
2.4 本章小结
3 激光诱导等离子体沉积的影响因素及机理分析
3.1 前言
3.2 紫外纳秒激光诱导等离子体沉积实验
3.3 红外纳秒激光诱导等离子体沉积实验
3.4 大面积铜层制备
3.5 实验机理分析
3.6 本章小结
4 激光诱导等离子体沉积结构性能分析及应用
4.1 前言
4.2 铜沉积层结构性能分析
4.3 玻璃表面结构性能分析
4.4 铜层结合强度分析
4.5 铜图案制作
4.6 本章小结
5 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 目前存在的问题和今后工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲紫外激光和脉冲红外光纤激光表面改性对聚苯硫醚表面化学成分的影响[J]. 陈婷,杜琦峰,刘建国,曾晓雁. 表面技术. 2018(03)
[2]脉冲紫外激光刻蚀聚苯硫醚表面形貌的演变规律[J]. 陈婷,郑嘉怡,杜琦峰,刘建国,曾晓雁. 功能材料. 2017(11)
[3]激光改性硅酸盐玻璃表面局域制备金属铜层[J]. 侯田江,艾骏,刘建国,曾晓雁. 激光技术. 2018(02)
[4]激光沉积大面积均匀类金刚石膜的设计改进及实验[J]. 陆益敏,黄国俊,郭延龙,丁方正,陈霞,韦尚方,米朝伟. 兵工学报. 2017(03)
[5]激光诱导精密沉积铜箔实验[J]. 黄志刚,李洪辉,印四华,郭钟宁. 中国机械工程. 2016(22)
[6]飞秒激光前向转移诱导产生金属纳米结构薄膜[J]. 余佳,何书通,宋寰宇,王清月,胡明列. 中国激光. 2017(01)
[7]激光诱导冲击波表面颗粒转移的研究[J]. 杨洋,黄志刚,印四华,曾柏文,李洪辉. 机械工程与自动化. 2016(02)
[8]激光诱导化学液相沉积Fe膜的研究[J]. 侯占杰,唐星,罗穆伟,王振,李运波,朱玉斌. 激光技术. 2016(01)
[9]脉冲激光沉积功能薄膜的研究进展[J]. 程勇,陆益敏,郭延龙,黄国俊,王淑云,朱孟真,黎伟,米朝伟,曹海源. 激光与光电子学进展. 2015(12)
[10]飞秒脉冲激光沉积钕掺杂薄膜特性研究[J]. 杨先衡,冯国英,易家玉,王树同,周寿桓. 光谱学与光谱分析. 2015(09)
博士论文
[1]多铁性微纳颗粒复合材料和薄膜的结构与磁电耦合特性[D]. 周云.上海大学 2010
[2]飞秒激光微精细加工—微量物质转移研究[D]. 杨丽.天津大学 2007
[3]激光与聚合物的相互作用（Ⅲ）银选择性活化化学镀在聚酰亚胺薄膜上制作精细线路[D]. 陈东升.上海交通大学 2006
硕士论文
[1]激光改性玻璃表面选择性制备金属导电层[D]. 侯田江.华中科技大学 2016
[2]脉冲激光诱导向前转移关键技术研究[D]. 杨洋.广东工业大学 2015
[3]YBCO高温超导薄膜的MOCVD法制备及磁通钉扎的研究[D]. 刘鑫.电子科技大学 2014
[4]激光选择性刻蚀有机复合材料/金属薄膜技术的研究[D]. 傅茜.华中科技大学 2014
[5]陶瓷材料的激光微加工技术研究[D]. 孔令瑞.华中科技大学 2014
[6]激光表面改性对双酚A型聚碳酸酯材料表面性能的影响[D]. 王素焕.华中科技大学 2014
[7]紫外纳秒激光诱导前向转移技术与应用研究[D]. 刘明艳.天津大学 2013
[8]改性塑料表面激光诱导选择性化学镀铜[D]. 彭啸.华侨大学 2012
[9]光纤激光毛化数值模拟[D]. 张为山.兰州理工大学 2012
[10]模塑材料表面导电线路的直写技术研究[D]. 张玉娜.华中科技大学 2012
本文编号：3701818
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3701818.html
