焊接与连接工艺、键合工艺

0620014 K型圆钢管搭接节点极限承载力的有限元分析[刊,中]／完海鹰／／合肥工业大学学报(自然科学版)．- 2006,29(4)-478-481(C) 0620015半导体激光软钎焊Sn-Ag-Cu焊点微观组织[刊,中]／韩宗杰／／中南大学学报(自然科学版)．-2006,37 (2)．-229-234(L)采用90W半导体激光焊接系统对Sn-Ag-Cu无铅钎料在纯铜基板上进行钎焊试验。针对在不同激光输出功率下形成的微焊点形貌,分析Sn-Ag-Cu钎料在纯     

Sn-Ag基无铅钎料Nd:YAG激光重熔界面研究

通过Nd∶YAG激光重熔和热风二次重熔试验,得到了Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu无铅钎料球在Cu焊盘的钎料凸台.利用扫描电子显微镜分别分析了激光重熔和热风二次重熔后两种无铅钎料与铜焊盘界面反应及组织形貌,并对激光一次重熔无铅钎料凸台进行了剪切试验,观察了凸台的剪切断口.结果表明,在合适的激光功率和加热时间条件下能够获得成形良好的无铅钎料凸台,Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu两种无铅钎料与Cu焊盘所产生的界面化合物主要为Cu3Sn和Cu6Sn5,凸台界面反应组织形貌以及剪切承载力与激光功率和加热时间密切相关,而且激光重熔形成的界面化合物影响热风二次重熔界面的组织形貌.     

1064nm和355nm激光扫描刻蚀覆铜板工艺及质量研究

为了研究不同纳秒激光工艺参量（波长、能量密度、扫描速率）以及铜层厚度对激光刻蚀覆铜板质量（包括刻蚀深度及加工面粗糙度）的影响,采用50W的1064nm红外光纤激光器和10W的355nm紫外固体激光器对覆铜板进行了对比刻蚀实验。通过分析红外、紫外激光刻蚀覆铜板材料的作用机理并对比实验结果得知,采用1064nm红外光纤激光作为激光光源时,设置合适的刻蚀参量,能在完全去除铜箔层的条件下,最大限度地保证环氧树脂基底的完整性;而采用355nm的紫外激光作为激光光源时,因环氧树脂材料对紫外波段激光的高吸收率,以及紫外激光对有机材料的光化学作用,基底材料的损伤难以避免,此外,红外光纤激光具有较高的刻蚀效率。结果表明,综合光纤激光器高稳定性和高集成度的特点,若激光直接刻蚀技术被用于大规模覆铜板的工业加工中,红外光纤激光将更具优势性。     

激光软钎焊过程分析

本文通过试验及数值计算的方法对激光微电子软钎焊过程进行了分析,指出在激光加热条件下,接合部的温度上升过程与汽相焊、红外辐射焊等方法不同,其特点是在加热初期,温度有急剧上升—下降(热冲击)现象。本文对此进行了探讨,证明激光束的高能量密度、严格的局部加热以及加热过程中钎料与引线及厚膜的接触状态、钎料本身的状态的变化是其根本原因。对利用激光移动加热对厚膜导体和进行钎料予热,以改善热冲击的方法以及利用接合材料热电势测量微接合部温度的方法做了更深入的研究。进一步的试验还说明,在激光加热条件下,钎料量及熔化纤料的运动形态都会影响到接合的质量。     

无铅条件下PCBA可制造性初探

在无铅条件下提高PCBA可制造性涉及的因素包括:PCB和元器件的制造、焊料(焊膏)的选用、设备的加工能力以及工艺技术等.本文通过分析PCBA可制造性的内涵,提出装联无铅化的关键所在,重点论述了在采用Sn-Ag-Cu和Sn-Cu钎料的条件下,实现无铅再流焊和无铅波峰焊的技术途径和对策.     

软钎焊钎料的最新发展动态

随着微电子表面组装技术的迅猛发展 ,软钎料尤其是无铅钎料逐渐成为研究的焦点。叙述了IBSC2 0 0 0国际钎焊会议上有关国内外软钎料发展的最新动态     

极薄钛板的激光钎焊

研制了适用于激光纤焊钛薄板的锡基钎料,并在氩气保护下进行了激光纤焊钛薄板角接缝试验,研究了工艺参数,包括钎料类型及其尺寸、激光输出功率、扫描速度和扫描宽度等对针焊接头形成的影响。     

真空／控制气氛无钎剂激光软钎焊系统的研制

结合激光软钎焊技术的特点，研制了真空／控制气氛无钎剂激光软钎焊系统，以便利用激光软钎焊的优点，进行真空／控制气氛下激光非接触加热的无钎剂技术研究。     

镀锌板激光钎焊钎缝成形和接头质量研究

本文以CuSi3为钎料,电镀锌钢板为母材,CO2激光为热源,对卷对接接头进行了激光填丝钎焊研究。试验过程中,通过改变钎焊工艺参数及激光入射方式,研究了镀锌钢板激光填丝钎焊在不同热输入下的钎缝外观成形规律。结果表明,激光功率和光斑直径是影响钎缝成形最重要的因素;倾斜入射激光可以改善钎缝成形质量。此外,对不同热输入和同一接头不同部位的界面结合情况和界面元素的分布进行了SEM观察和电子探针分析。结果表明,随着钎焊线能量的增加,Si、Mn元素容易在界面处出现偏聚;相对于接头上部,接头下部钎料与母材结合微弱,界面更容易出现Si、Mn、Zn元素的富集。     

软钎焊接头质量实时检测与控制方法研究

本文设计了利用焊点红外辐射的激光软钎焊质量检测及控制的试验装置。以热释电元件作为红外探测器,研制了分离式的加热—探测光学单元。试验结果表明,软钎焊过程中焊点的红外辐射信号中包含了有效的焊点上钎料加热、熔化的信息,经计算机处理及反馈控制,初步实现了对激光软钎焊焊点质量的实时检测及控制     

激光二极管双端抽运Tm:YAP激光器

简要分析了掺铥铝酸钇(Tm∶YAP)晶体的能级结构及吸收光谱特性,报道了一种室温条件下的激光二极管(LD)双端面抽运Tm∶YAP激光器。激光器输出的中心波长为1996 nm,2μm连续激光输出功率为40.7 W,光-光转换效率为30.4%,斜率效率为41.1%。经过声光(AO)调制后获得重复频率为10 kHz的脉冲激光输出,输出功率为34.6 W,激光脉冲宽度为92.08 ns,光-光转换效率为25.9%,斜率效率为32.9%。光束发散角x方向为11.6 mrad,y方向为12.2 mrad。     

激光物理与激光隐身技术

文章探讨了激光隐身的途径和方法,并对激光隐身技术的现状进行了分析。     

激光二极管抽运Nd:YAG双薄片激光器

激光介质的热效应是高平均功率固体激光器面临的最大挑战,采用薄片激光介质是解决热效应的有效手段之一。当在抽运区尺寸远大于薄片厚度并且抽运光均匀分布的条件下,热流近似为沿厚度方向的一维分布,从而大大降低介质的热透镜效应和热致应力双折射。设计了四通光学耦合系统,通过提高二极管激光器阵列输出激光强度分布的均匀性,并优化经微柱透镜准直后光束的发散角,实现了抽运光的近平顶分布。采用两片1 mm厚的Nd∶YAG薄片激光介质,在两个峰值功率2000 W,占空比为15%的二极管激光器阵列抽运下,获得了峰值功率1440 W,平均功率216 W的准连续激光输出,光光转换效率达到36%,电光转换效率超过16%,在稳腔下测得的光束质量M2 因子约为12×13。     

蓝光激光二极管抽运Pr:YLF绿光激光器

报道了蓝光激光二极管抽运的掺镨氟化钇锂(Pr:YLF)固体绿光激光器。采用长度5mm、掺杂离子数分数为0.5%的Pr:YLF晶体作为激光增益介质,在中心波长444nm的蓝光激光二极管抽运下,获得波长522.4nm的连续绿光激光输出。应用不同透射率的输出耦合镜研究了激光器的输入输出特性。在吸收抽运光功率530mW,输出镜透射率为1.9%时获得最大输出功率为90.1mW,斜率效率达到65.3%。     

Anticompetition Between Laser Modes in Quantum-Dot Laser

Anticompetition behavior is observed in a InAs quantum-dot (QD) laser with external wavelength control. Unlike the competition behavior observed in other QD lasers, in this experiment, the laser emission induced by external feedback at the ground state wavelength improves the excited-state emission at 1170 nm by 13 dB. Such an anticompetition phenomenon is most obvious as the feedback wavelength differs from 1250 nm, the original lasing wavelength, by 15 nm. This anticompetition behavior is explained by the sharing of QDs between the laser emission induced by the feedback and the original laser oscillation     

聚氨酯绿激光打孔工艺研究

为了对片状聚氨酯进行表面修饰, 促进细胞在其上的粘附, 对使用波长为532 nm的脉冲固体激光器在片状聚氨酯上打孔的工艺参数进行了研究。主要研究了激光能量、激光作用时间、脉冲个数以及离焦量对打孔效果的影响。结果表明, 随着激光能量的升高、激光作用时间的延长以及脉冲个数的增加, 孔径和孔深均会随之增加。焦点的降低和进入聚氨酯深度的增加, 会导致孔的锥度增加。所打微孔大小均匀, 圆度好, 无毛边、锯齿。波长为532 nm的激光主要通过光热作用对聚氨酯进行消解。     

激光医学原理与医用激光器

从发展新型医用激光器和选购医用激光器的角度综述了激光医学的原理,重点放在光生物调节作用和激光外科方面。     

激光二极管抽运Nd∶YAG双薄片激光器

激光介质的热效应是高平均功率固体激光器面临的最大挑战,采用薄片激光介质是解决热效应的有效手段之一。当在抽运区尺寸远大于薄片厚度并且抽运光均匀分布的条件下,热流近似为沿厚度方向的一维分布,从而大大降低介质的热透镜效应和热致应力双折射。设计了四通光学耦合系统,通过提高二极管激光器阵列输出激光强度分布的均匀性,并优化经微柱透镜准直后光束的发散角,实现了抽运光的近平顶分布。采用两片1 mm厚的Nd∶YAG薄片激光介质,在两个峰值功率2000 W,占空比为15%的二极管激光器阵列抽运下,获得了峰值功率1440 W,平均功率216 W的准连续激光输出,光光转换效率达到36%,电光转换效率超过16%,在稳腔下测得的光束质量M2因子约为12×13。     

用于移动式激光通信的微型激光阵列器件

文中提出了一种微型半导体激光器和光电探测器混合激光阵列器件，采用MOEMS（微光机电系统）技术进行集成，基于该阵列器件的激光通信系统具有结构简单，体积小，可自动跟踪目标实现移动通信的特点。并具体设计制作了完整样机，讨论了基于此器件的自动应答激光通信系统的结构和工作原理。实验研究表明：样机系统能够很好地达到移动激光通信所要求的功能。