题名 | 激光刻蚀聚酰亚胺基底金属薄膜的温度场研究 |
作者 | 张宏伟 |
答辩日期 | 2016 |
导师 | 路文江 ; 汤富领 |
关键词 | 天线反射器 激光刻蚀 金属薄膜/聚酰亚胺 温度场 刻蚀深度 |
学位名称 | 硕士 |
英文摘要 | 为了提高卫星的通讯能力和满足轻质化的需求,目前常在卫星上装有一类轻质天线反射器,这类天线反射器是在聚合物基底上镀制金属薄膜(或者按照一定规律排布、具备特定表面功能的高精度金属薄膜图案)。为了实现对这类材料组合进行金属薄膜的高精度加工,并且还能够使得聚合物基底不受到损伤的目的,常采用镀膜结合激光刻蚀技术的方法进行制备。但由于聚合物和金属材料在热物理性能方面存在很大的差异,因此在实际的激光刻蚀过程中,还需要对很多技术问题开展仔细的研究。本文以广泛应用于天线反射器的金属薄膜/聚酰亚胺组合为研究对象,从热传导理论出发,利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics构建了高斯分布的脉冲激光辐照复合材料的二维非稳态物理模型,通过求解热传导方程计算了激光辐照金属薄膜/聚酰亚胺组合的温度场分布,并讨论了激光参数对刻蚀过程的影响,主要取得了以下成果:(1)在激光刻蚀过程中铜薄膜比铝薄膜更难刻蚀,且激光功率密度为刻蚀深度的主要影响因素。随着金属薄膜厚度的增加,激光的刻蚀深度先减小,后保持不变;(2)在多脉冲刻蚀过程中,激光刻蚀深度随脉冲个数(小于等于10)的增加呈线性增加,刻蚀半径增加幅度不大,刻蚀形貌逐渐成喇叭形。由于刻蚀过程中聚酰亚胺有热的累积,因此为了保护基底,在刻蚀过程中应采用较大功率密度的激光参数;(3)对于多层金属薄膜,由于金属夹层的热导率比聚酰亚胺的热导率要大,因此会使得上层金属薄膜的刻蚀深度增加,同时刻蚀半径减小。我们通过运用计算机模拟的方法,得到的计算结果能够为激光刻蚀金属薄膜/聚酰亚胺组合的实际过程提供一定的指导作用。 |
语种 | 中文 |
页码 | 59 |
URL标识 | 查看原文 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91456] ![]() |
专题 | 兰州理工大学 |
作者单位 | 兰州理工大学 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张宏伟. 激光刻蚀聚酰亚胺基底金属薄膜的温度场研究[D]. 2016. |
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