1 西安交通大学机械工程学院，陕西 西安 710064
2 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，陕西 西安 710064
电子器件的高质量和高密度互联对激光加工硬脆电子陶瓷基板表面孔的质量提出了更高的要求。综述了长脉冲毫秒激光、短脉冲纳秒激光和超快激光加工的电子陶瓷基板孔的形貌特征，主要包括孔的表面形貌特征(如孔口圆度、孔表面喷溅物、孔表面微裂纹和孔表面热影响区等)及孔的侧壁形貌特征(如孔的锥度、孔侧壁重铸层和孔侧壁表面微裂纹等)。
中国激光
2022, 49(10): 1002403
1 西安交通大学机械制造系统国家重点实验室, 陕西 西安 710049
2 上海工程技术大学材料工程学院, 上海 201620
毫秒和纳秒激光以其高可靠、高效率、低成本和可加工硬脆难加工材料的独特优势,成为加工氧化铝和氮化铝陶瓷的首选,在电子陶瓷基板表面孔的工业化加工中具有不可替代的作用。介绍了毫秒和纳秒激光加工作为电子基板的陶瓷材料的去除机理,如材料烧蚀阈值、光热作用和光化学作用等,讨论了毫秒和纳秒激光加工参数、加工环境等因素对陶瓷材料表面孔加工尺寸(如直径、深度和锥度等)的影响规律,总结了目前陶瓷基板表面激光孔加工工业化应用面临的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。
激光技术 电子陶瓷基板 氧化铝 氮化铝 毫秒激光 纳秒激光 孔
1 上海工程技术大学 材料工程学院, 上海 201620
2 上海市激光先进制造技术协同创新中心, 上海 201620
3 西安交通大学 机械制造系统国家重点实验室, 陕西 西安 710049
自20世纪60年代激光器被发明以来, 其脉冲宽度被不断压缩至亚皮秒及飞秒量级, 使得激光加工技术进入到了超短脉冲阶段。与其它加工技术相比, 超短脉冲激光微孔加工突破了对尺度和材料的限制, 并具有高精度和自动化等优点。主要论述了超短脉冲激光微孔加工的优势, 如“冷”加工、突破衍射极限的低微米及纳米量级的加工等。介绍了超短脉冲激光微孔加工中的三个经典模型, 包括孔径和阈值关系模型、多脉冲累积模型和单脉冲烧蚀深度模型。简述了超短脉冲激光微孔加工的实验研究现状, 并给出了存在的问题和展望。
超短脉冲激光 微孔加工 经典模型 实验探索 ultrashort pulse laser micro-hole drilling classical model experimental study 红外与激光工程
2019, 48(2): 0242001
1 上海工程技术大学 材料工程学院, 上海 201620
2 上海市激光先进制造技术协同创新中心, 上海 201620
3 西安交通大学 机械制造系统国家重点实验室, 陕西 西安 710049
自20世纪60年代激光器被发明以来, 其脉冲宽度被不断压缩至亚皮秒及飞秒量级, 使得激光加工技术进入到了超短脉冲阶段。为了进一步优化超短脉冲激光的微加工, 理论研究必不可少。主要论述了超短脉冲激光与不同类型材料之间的相互作用机制。简述了超短脉冲激光微孔加工中的典型物理特性, 如等离子体效应、自聚焦和光丝效应及锥形辐射等。分析了超短脉冲激光微孔加工的理论研究现状, 并得出了目前理论研究中存在的问题。
超短脉冲激光 微孔加工 机制 物理特性 ultrashort pulse laser micro-hole drilling mechanical physical property 红外与激光工程
2019, 48(1): 0106008
