激光加工石英微通道技術(shù)的研究.pdf

1、激光微通道加工是近來研究的熱門，微型通道的加工有多種方法，大致把它分為兩種：熱致型和非熱致型．熱致型里有激光誘導(dǎo)等離子加工法(LIPAA)和激光脈沖熱加工法。用激光脈沖熱加工的通道尺寸很小，深寬比較適中，缺點就是通道壁有較大的裂紋，光滑度不高。因此在通道成型之后須要進行一些修飾工藝，以達到較高的使用要求。激光誘導(dǎo)等離子加工法比較好的解決通道壁的多裂紋和壁面平整度不高的問題。它與激光脈沖熱加工法的不同之處在于：激光誘導(dǎo)等離子加工法用激光光

2、束燒蝕材料表面，在高溫的情況下材料被等離子化，形成等離子氣體，由于等離子氣體的溫度極高(材料被等離子化需很大的能量)，因此用它來進一步加工材料是很合適的．而激光脈沖熱加工法利用激光的高能量脈沖加工材料，必然要造成材料結(jié)構(gòu)的損傷。非熱致型的加工方法主要是亞紫外光直接刻蝕，這種方法所使用的激光波長在紫外區(qū)．對于大部分材料來說，吸收紫外光不會產(chǎn)生明顯的熱效應(yīng)，因此在加工的過程中材料的結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生不利的損傷．以上的激光加工微通道的方法屬于間接加

3、工，不會給被加工的材料帶來明顯的物理損傷?；瘜W(xué)制造方法中有模塑法、壓印法、軟刻蝕、粉蝕加工、犧牲層技術(shù)等等。 本文研究用激光誘導(dǎo)等離子體加工法(LIP)在高純度的石英基片上加工微米量級通道的技術(shù)。實驗方法就是先對石英表面進行處理，然后以高能量密度的激光束聚交在材料表面，使之氣化形成等離子體，不斷調(diào)整升降臺，維持等離子體加工的狀態(tài)；入射激光束使等離子體與石英加工面緊密接觸，石英材料不斷被氣化形成等離子體，從而形成微型通道。通過研究