紫外激光焊接镀铜玻璃工艺的研究

• 作者: 黄明贺 张庆茂 吕启涛 张洁娟 郭亮
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光技术 激光焊接 玻璃 纳秒激光 有限元 应力
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 激光制造|Laser Manufacturing
• 页码范围: 85-93
• 页数: 9页
• 分类号: TN249|TG44|O242.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.1002007

摘要

为实现在玻璃基体上直接制造电路的封装技术,采用真空蒸发法在玻璃上镀涂不同厚度的铜膜;运用ANSYS软件模拟计算镀铜玻璃焊接时的瞬态温度场及瞬态应力场分布;利用纳秒紫外激光进行焊接实验;观察测试了焊接接头形貌和力学性能.理论计算表明:当焊接电流强度为27 A时,焊接样品铜膜的平均温度大约为3000℃,铜膜气化速率缓慢,焊接效果较好;热应力集中在铜膜上,玻璃的热应力小于玻璃的理论强度,其中焊接速度为70 mm/s时,热应力最小;铜膜厚度为80 nm的焊接样品的抗拉强度最高,为14.34 MPa.由此可得到激光焊接的最佳工艺参数:焊接电流为27 A,焊接速度为70 mm/s,铜膜厚度为80 nm.