1064 nm光纤激光器直写聚酰亚胺成碳工艺参数研究

• 作者: 王进 周如东 张宁 成骏峰 曹峥 王强 吴盾 刘春林
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光技术 激光直写 聚酰亚胺 工艺参数 成碳性能
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 激光材料加工|Laser Material Processing
• 页码范围: 116-124
• 页数: 9页
• 分类号: O633.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1002112

摘要

采用波长为1064 nm的光纤激光器对聚酰亚胺(PI)膜进行激光碳化工艺试验,研究了激光线间距与光斑直径、扫描速度与脉冲频率、激光功率对激光直写PI膜成碳性能的影响规律.结果 表明:激光直写PI膜的产物为三维多孔碳层结构,其中,C、N、O元素的质量分数分别为84.84％、2.02％、13.14％;激光线间距与光斑直径、扫描速度与脉冲频率、激光功率这三组工艺参数均会不同程度地影响激光直写PI膜的成碳性能;通过研究激光直写PI膜成碳的导电性能得到了最佳工艺参数:激光线间距为0.001 mm,光斑直径为0.06 mm,扫描速度为150 mm/s,脉冲频率为40 kHz,激光功率为2.2W;在该工艺参数下,激光直写PI膜的成碳缺陷比例最低,其碳层的方块电阻可低至55Ω/sq.