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电加工与模具2024年第05期:电路微导线激光驱动微滴喷射沉积打印

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈萌;赵以时;罗国虎;胡永祥;刘鲁江;张崇峰;

单位:上海宇航系统工程研究所,宇航空间机构全国重点实验室;上海交通大学机械与动力工程学院,机械系统与振动全国重点实验室;

摘要:激光驱动微滴打印是一种高分辨率、高柔性和材料适应性广的金属微增材制造工艺,能实现纯金属微结构打印。面向电路微导线打印,目前的激光驱动微滴沉积工艺规律认识还不清晰。因此基于纳秒光纤激光驱动微滴打印系统,实现了直径5 μm的铜微滴阵列的沉积,沉积位置偏差为±5 μm。研究不同工艺参数下的激光驱动微滴沉积微导线形貌,发现由于存在微滴沉积位置偏差,交替沉积策略比微滴顺序沉积更适合打印微导线;当沉积微滴搭接间距减至1.5 μm时,可形成联通的导线打印;微滴转移间距从50 μm增至200 μm,打印微导线的线宽增加约2倍;实现线宽为15 μm的微导线打印,并通过四探针法测试获得的微导线电阻率为实体材料的9倍。

关键词:脉冲激光;;金属微滴;;前向转移;;微导线打印

基金资助:国家自然科学基金项目(52205488);; 中国航天科技集团有限公司空间结构与机构技术实验室开放课题基金项目(22GFH-HT01-225)