建立了激光微细熔覆温度场模型,并推导出了布线线宽随激光功率及激光扫描速度的定量公式,通过它可以预测激光微细熔覆过程中形成给定线宽导线的激光参数.实验结果验证了该模型和实际情况符合得很好,具有很好的实用性.

与传统的布线技术相比,激光微细熔覆柔性布线技术可以提高线路板制备的效率并降低生产成本。对基于玻璃基板的激光微细熔覆柔性布线技术的工艺进行了重点研究,分析了激光功率密度和扫描速度对导体厚度和宽度的影响规律,同时研究了烧结时间对导体电阻率和结合强度的影响趋势。试验表明,激光功率密度和扫描速度对导线的厚度影响不大,而对导线的宽度有着重要的影响。导线宽度随功率密度增加、扫描速度减小而增加,并都存在临界值;随着烧结时间延长,导线电阻率减小,结合强度提高。在此基础上,探讨了导体附着机理和导电机理。

激光直写技术因其不需要掩模就可以在绝缘基板表面直接制备各种高精度、复杂形状的导电层而受到广泛重视。但是,布线速度过低和工艺复杂一直是阻碍该技术工业化应用的瓶颈。提出了一种以导电金属粒子、有机成膜物质构成的复合导电浆料为熔覆物质,以有机环氧板为绝缘基板,采用CO2激光加热直接制备线路板的新工艺、新方法。所布导线宽度为350 μm,布线速率为2～20 mm/s,所用的激光功率为0～20 W,光斑直径约为100 μm。系统研究了激光直写导电层的组织结构特征、导线与基板的结合强度以及导线导电率的变化特征。结果表明,激光微细熔覆直写布线层与基材结合牢固,所布导线的电阻率与导电银颗粒的体积分数及激光功率的大小有关,工艺参数与材料配比合适时,导线电阻率可以达到10-6 Ωcm的数量级,能够满足工业应用的要求。最后,对普通环氧树脂板下激光微细熔覆金属导电浆料直写导线时导线的形成机理和导电机理进行了分析。