玻璃基板上激光微细熔覆直写电阻技术的研究

介绍了玻璃基板上激光微细熔覆柔性直写电阻的基本原理及其工艺．系统地研究了各工艺参数的变化对电阻阻值的影响规律。通过热作用、激光与物质的相互作用原理理论分析了电阻膜的形成以及组织、结构、性能间的关系．确立了制备电阻的最佳工艺参数和获得高精度、小误差电阻阻值测试的最佳方法。结果表明．采用该技术可以在无掩膜下通过调节电阻的形状、大小、体积以及激光加工参数．一步完成所需高精度、高质量、高性能电阻元件的制备和修复．不需要电阻的微调，工艺简单、灵活、速度快、成本低．具有广阔的应用前景。     

激光微细熔覆柔性直写厚膜导带组织性能的研究

随着表面组装以及电子元器件的微型化和密集化程度增加．对内部互连导线微细化以及高质量高性能程度的要求日渐严格．而传统技术越米越不能满足这种快速发展的需求。采用激光微细熔覆柔性直写技术，在玻璃基板上直接制备高质量高性能的微细导带。通过控制各工艺参数的变化所引起组织形貌的变化判定形成导带的性能的好坏和质量的优劣，优化了工艺参数，并采用该参数进行实际图形的制备。结果表明．所制备的导带导电性好、结合强度高、焊接性好、表面平整度高，适合于产品的智能化批量生产和精微细图形的制作与修复。     

搭接量对激光微细熔覆柔性直写厚膜电阻组织性能的影响

采用激光微细熔覆柔性卣写技术在陶瓷基板上制备厚膜电阻。该技术的优点是精度高、速度快、不需要制作掩模板等。大量研究结果表明．搭接量的改变对电阻的组织性能影响很大，而组织性能对最终整个器件的质量起决定作用。因此，获得最佳搭接量制备出性能优良的电阻元件成为重要的研究课题。针对陶瓷基板，系统地研究了搭接量对厚膜电阻的组织性能的影响规律，获得了形成电阻膜的最佳搭接量为单道扫描光斑直径的3／5，并对影响组织性能的主要机理进行了分析。     

玻璃基板激光微细熔覆柔性布线技术研究

与传统的布线技术相比，激光微细熔覆柔性布线技术可以提高线路板制备的效率并降低生产成本。对基于玻璃基板的激光微细熔覆柔性布线技术的工艺进行了重点研究，分析了激光功率密度和扫描速度对导体厚度和宽度的影响规律，同时研究了烧结时间对导体电阻率和结合强度的影响趋势。试验表明，激光功率密度和扫描速度对导线的厚度影响不大，而对导线的宽度有着重要的影响。导线宽度随功率密度增加、扫描速度减小而增加，并都存在临界值；随着烧结时间延长，导线电阻率减小，结合强度提高。在此基础上，探讨了导体附着机理和导电机理。     

激光微细熔覆电阻浆料直写电阻技术初步研究

应用一种新工艺——激光微细熔覆电阻浆料直写电阻技术,在陶瓷基板上制备厚膜电阻。介绍了新工艺研究的初步成果,及激光直写的附着机理,并展示了部分线电阻及通过搭接获得的电阻图案。重点讨论工艺参数的影响,研究了预置膜层厚度、激光功率和激光扫描速度对电阻线宽的影响规律。     

后续烧结工艺对激光微细熔覆制备厚膜电阻性能的影响

随着电子产品逐渐向微型化、多功能化和高密化的方向发展,传统的厚膜技术由于存在着大量的局限性,越来越不能满足这种快速发展的需求,因此,采用激光微细熔覆柔性直接制造技术在Al2O3基板上制备了高精度、高质量的厚膜电阻。然而,由于激光和物质的相互作用是一个急热急冷的过程,与传统的烧结工艺对厚膜电阻的作用不同,造成最终电阻的组织性能不同,因此,着重研究了激光加工工艺和后续烧结工艺对厚膜电阻的组织性能的影响,并对这种影响的主要机理进行了分析。结果表明,激光微细熔覆柔性直接制造的厚膜电阻比采用后续烧结工艺制备的电阻性能可靠、稳定,而且工艺简单灵活,效率高,不需要后续烧结过程,节省了能源,降低了成本。     

激光微细熔覆快速制造微加热器阵列

采用激光微细熔覆法制备了2×2和1×4微加热器阵列,研究了激光扫描功率和速率对微加热器图形线宽的影响.结果表明,线宽随激光功率增大而增大;随扫描速率增大而减小.并对2×2微加热器阵列进行了性能测试.研究了加热时间、电压和空间位置对温度的影响规律.结果表明,微加热器温度随加热时间的延长而升高并最终达到稳定值;随电压的增加而升高;加热区域离微加热器越远,温度越低.对恒定电压下的升温速率进行了计算和测定,第一分钟内加热速度可达0.45℃/s.最后,给出了所制作的微加热器及其阵列的示例.     

激光微细熔覆快速原型制备

传统上厚膜电容的制备由于采用了丝网技术、烧结工艺、有限的匹配温度特性材料,使得要实现高容量、低损耗、高频性就必须同时改变材料的成分、制备工艺和技术, 这是无法同时达到的.而采用激光微细熔覆快速原型制造技术,不需要高温烧结和掩模的制备,在不改变电极膜特性的情况下直接制备了适应高容量、低损耗和高频应用的介质膜.同时,消除了原有技术通过多次印刷和增加厚度来减少针孔的弊端,以及高温烧结带来的电极材料和介质材料成分的扩散,利用CAD/CAM系统可灵活地制备所设计的图形和尺寸,实现了元件小型化、轻薄化的制造.     

激光直写布线技术的现状与展望

本文归纳了激光直写布线技术的特点,重点综述了该技术在电子线路板的应用及在国内外发展的现状,并展望了激光直写技术的应用前景。     

激光微细熔覆快速制造厚膜热敏传感器的研究

采用激光微细熔覆技术，利用钌系厚膜热敏电阻浆料，在质量分数为96％的Al2O3陶瓷基板上成功地制作出热敏电阻器。热敏电阻图形的极限线宽线距能达到60 μm。元件的电阻温度特性(TCR)值为2.33×10-3 /℃，热响应时间2.3 s,线性度达到0.6 ℃，有着良好的重复性、热稳定性和迟滞性。通过实验得出了激光处理工艺中参数对元件性能的影响规律。对所制作热敏电阻元件的各项电性能进行测量，并与传统工艺制作的元件进行了比较，测试结果证实新工艺制作的元件具有相对优良的特性，有较强的实用前景。     

硅基板激光微熔覆电子浆料制备导体的研究

激光微细熔覆电子浆料技术是一种新型的柔性布线技术，采用激光精密加工系统对电子浆料进行处理以制备导线，具有柔性化程度高、电路图形设计、修改简捷、适合小批量生产等优点。特别是可以制备最小线宽为20 μm左右的导体，突破了传统丝网印刷工艺制备导线宽度的极限。利用激光微细熔覆工艺在单晶硅基板上制备出了银导线。所制备导线的最小宽度在30 μm左右，其电阻率和块状银在同一个数量级，能够满足应用要求。利用悬挂法测定其与硅基板的结合强度在兆帕数量级，与传统丝网印刷工艺相当。相关的工艺实验还表明，导体线宽随激光功率密度的增加而增加，随激光扫描速度的增加而减小;对于特定厚度的浆料预置层，激光扫描参数存在一个最佳的范围。激光扫描之后的高温热处理工艺有利于导线导电性能及其与硅基板的结合强度的进一步提高。     

利用激光微敷电子胶（LMCEP）在绝缘基板上直接制造电子元件

概述了利用激光微敷电子胶(LMCEP)在玻璃、陶瓷和有机层压板之类的绝缘基板上直接制造电子元件和导线的新方法。采用计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)能力和无须掩模的这种技术,成功地制造了具有不同图形的导电性金属线和电阻器。     

激光微熔覆法制备空芯薄膜电感的研究

采用激光微熔覆方法制备了空芯薄膜电感,着重研究了激光功率密度对电感线宽影响,以及薄膜电感的结构参数变化对电感电性能影响。结果表明,线宽随激光功率密度增大而增大;电感量随着圈数增多、中心线间距增大、线宽变大而增大。通过优化激光工艺和结构参数,制备了面积5 mm×5 mm和9 mm×9 mm,线宽100 μm和120 μm,线中心间距250 μm和500 μm,圈数8和16,厚度1 μm的空芯回字型电感,在测试频率100 kHz～1 MHz条件下,电感量为240 nH±3 nH～1.2 μH±3 nH,单位面积电感量可达14.81 nH/mm2。通过实验证明,采用激光微熔覆法制备的微电感,在同样形状和面积下,可提高电感量。     

激光直写制备厚膜导体技术研究

采用激光微细熔覆直写布线的方法在陶瓷基板上制备高密度厚膜导体。导体具有光滑平整的表面、高分辨率(最小线宽30 靘)、高附着强度、良好的电气性能,优良的可焊性,且不需要掩模,因此相比传统丝网印刷工艺更灵活更经济。研究了预置涂层厚度、激光功率密度和激光扫描速度对导体线宽的影响,提出了最佳工艺参数范围:涂层厚度4~15 mm,激光功率密度1~4.8 W/mm2,扫描速度<35 mm/s。所得线宽为30~150 mm。并分析了陶瓷板上激光直写布线的机理。