压力传感器芯片激光微加工的技术研究

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凭借独一无二、无与伦比的特性,激光切割技术被普遍地运用于很多领域,其中高精密激光切割在越来越多的领域中发挥着重要的作用,其发展前景越来越广阔。相对于其它的加工技术,激光微加工拥有很多特点,如加工的成本小,对环境的破坏小,不仅加工的方法多变,使用起来方便,而且精度极高,同时不会产生机械应力。正因如此,它被普遍地运用于很多领域,如航空航天和电子、精密机械制造等。而且加工精度已从微米提升至纳米级。本文结合激光加工的基本原理,对激光器进行分类,论述了不同激光器在激光微加工的应用。  本文采用ansys有限元瞬间温度场的数值模拟方法,对研究对象用简化的几何模型代替,接着进行单元分配、网格划分、施加载荷,然后再利用ANSYS软件对激光切割压力传感器芯片采用多场求解器的方法进行耦合分析。分别根据激光光源波长的不同,对压力传感器芯片在激光切割时的不同的温度场分布情况进行了研究。对激光切割的过程利用ANSYS软件进行了模拟,这样可以方便人们更多了解激光切割时工件不同部分的温度分布情况以及激光切割激光光源的合理选择。讨论了波长对材料的影响,并以仿真模型为指导,进行实际实验。  本课题的实验最终采用本文以大族激光355nm波长的紫外激光打标机为加工设备在复合芯片上进行切割实验。研究分析了激光焦点、激光功率和激光切割的速度,同时也研究了激光切割质量受不一样的辅助气体的影响情况。并且对压力传感器芯片切割得到较高的加工工艺。
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