基于激光3D加工處理系統(tǒng)的含Cu材料表面處理技術研究.pdf

1、激光表面處理技術利用激光對材料表面照射，實現(xiàn)其結(jié)構改變而獲得某些新特性，其中激光三維（3D）表面處理技術是目前研究的重要方向，具有效率高、可控性強、無污染等優(yōu)點，在電子制造業(yè)、材料科學等領域有著廣泛的應用。本文針對應用廣泛的含Cu材料，基于光的電磁傳播理論并結(jié)合菲涅爾方程，建立了Cu對激光吸收率的理論模型，分析了波長、功率、激光模式、離焦量、脈沖波形等參數(shù)對其表面處理效果的影響，搭建了激光3D加工處理系統(tǒng)，進行了表面改性處理實驗，并在實

2、驗基礎上制作了手機天線樣品，取得了良好效果。
　　本文的主要工作：
　　1、基于光的電磁傳播理論并結(jié)合菲涅爾方程，建立了Cu對不同波長激光吸收率模型，研究了近紅外及中紅外激光對含Cu材料表面特性的影響，為含Cu材料的激光表面處理技術奠定了理論基礎。對兩種激光處理后的Cu絡合物進行掃描電子顯微鏡（SEM）及光電子能譜（XPS）分析，測量了兩種激光處理后的樣品表面組分及還原性Cu1+的含量，分析了兩種紅外激光對Cu絡合物分子結(jié)構

3、及表面微觀形貌的影響。
　　2、研究了激光功率密度及離焦量對黃銅表面氧化物處理效果的影響，結(jié)合激光等離子體作用原理，探索了正、負離焦量對激光等離子體沖擊波力學作用機制的影響；基于熱傳導理論，利用二維瞬態(tài)溫度場分布模型，計算了不同激光功率及離焦量下的黃銅表面溫度場；通過SEM-EDS及XPS，測量了激光功率與離焦量對黃銅表面氧化物Cu離子的價態(tài)及含量的影響。
　　3、研究了脈沖波形對Cu絡合物表面改性處理效果的影響，結(jié)合激光熱