Tedlar复合材料表面飞秒激光刻蚀铝薄膜技术研究

• 作者: 尚凯文 吴敢 刘孝丽 杨建平 王瑞
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光光学 Tedlar复合材料 飞秒激光刻蚀 工艺参数 铝膜 仿真分析
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 激光材料加工|Laser Material Processing
• 页码范围: 166-175
• 页数: 10页
• 分类号: TG178
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1002117

摘要

研究不同的工艺参数对Tedlar复合材料-铝薄膜(厚度为2μm)表面形貌的影响,理论优化得到合理的工艺参数.研究结果表明,单位时间内极多数量飞秒激光脉冲的积累作用,使得铝膜表面的作用区域温度在极短时间内快速升高并超过铝的熔点和气化温度,表面铝膜最终被刻蚀去除;当激光功率增大到5.5W时,界面处温度达到了513.19 K,超过了基底Tedlar材料的最高使用温度,并在基底材料表面烧蚀产生点坑;当扫描速度从350 mm/s增大至600 mm/s时,出现的间断点尺寸从1.2 μm增大到2.7 μm,造成激光刻蚀加工尺寸误差高于10 μm;在激光输出功率为4.0W、光斑直径为40 μm和扫描速率为500 mm/s的工艺条件下,铝膜图形激光刻蚀后尺寸精度及相对位置精度均优于10 μm,满足技术要求.