电路微导线激光驱动微滴喷射沉积打印

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作者 陈萌 赵以时 +3 位作者 罗国虎 胡永祥 刘鲁江 张崇峰 《电加工与模具》 北大核心 2024年第5期54-58,共5页

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5μm的铜... 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5μm的铜微滴阵列的沉积,沉积位置偏差为±5μm。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1.5μm时,可形成联通的导线打印;微滴转移间距从50μm增至200μm,打印微导线的线宽增加约2倍;实现线宽为15μm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。 展开更多

关键词 脉冲激光 金属微滴 前向转移 微导线打印

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激光诱导精密沉积铜箔实验 被引量：5

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作者 黄志刚 李洪辉 +1 位作者 印四华 郭钟宁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期2990-2994,共5页

通过改变激光脉冲能量和激光聚焦位置,进行了激光诱导向前转移铜箔的实验,并通过超景深三维显微镜和扫描电子显微镜对基片和约束层上沉积的铜箔进行了观察,探讨了激光脉冲能量和激光聚焦位置对铜沉积效果所产生的影响,在此基础上研究了... 通过改变激光脉冲能量和激光聚焦位置,进行了激光诱导向前转移铜箔的实验,并通过超景深三维显微镜和扫描电子显微镜对基片和约束层上沉积的铜箔进行了观察,探讨了激光脉冲能量和激光聚焦位置对铜沉积效果所产生的影响,在此基础上研究了激光诱导向前转移的机理。研究结果表明,在石英玻璃基片上沉积的铜箔直径最小可达10μm,远小于激光光斑直径;在约束层上也沉积有铜箔,即同时出现了激光诱导向后转移的现象;光脉冲能量增大,石英玻璃上沉积的铜箔逐渐分散,尺寸逐渐增大,而且呈环形分布;通过调节靶材离焦点距离,可以使环形消失,并使沉积尺寸降到激光光斑尺寸以下。最后成功实现了微细阵列的激光诱导沉积。 展开更多

关键词 激光诱导向前转移 脉冲能量 精密沉积 微细阵列

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微生物菌种筛选技术方法研究进展 被引量：14

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作者 荣楠 李备 +2 位作者 唐昊冶 林先贵 冯有智 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期236-242,共7页

微生物菌种筛选能帮助人类全面认识地球环境中微生物群落的组成与功能,具有重要的科研价值、生态环境与社会经济效益。传统的菌种筛选方法过程繁琐、费时费力。近期新兴的现代菌种筛选方法因其操作简便快捷而成为当前的国际研究热点。... 微生物菌种筛选能帮助人类全面认识地球环境中微生物群落的组成与功能,具有重要的科研价值、生态环境与社会经济效益。传统的菌种筛选方法过程繁琐、费时费力。近期新兴的现代菌种筛选方法因其操作简便快捷而成为当前的国际研究热点。本文综合国内外相关研究进展,重点介绍了传统菌种筛选方法和以基于光学镊子结合拉曼光谱的细胞分选技术、荧光活化细胞分选法、基于激光诱导向前转移技术的细胞分选技术、基于原位培养的细胞分离技术为代表的现代菌种筛选方法的优缺点,并进一步对微生物菌种筛选技术的未来发展做出了初步的展望。 展开更多

关键词 微生物 菌种筛选 平板筛选 光学镊子 拉曼光谱 流式细胞仪 激光诱导向前转移技术 原位培养

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激光诱导沉积高粘度银浆制备微结构的研究 被引量：5

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作者 李洪辉 黄志刚 +1 位作者 杨青天 邓宇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期943-947,共5页

激光诱导向前转移是近些年来兴起的一种微加工技术,可以用来转移金属材料、生物材料和各向异性材料等。进行了利用纳秒激光诱导沉积高粘度导电银浆的实验研究,并对接收层上沉积的银浆进行观察分析,探讨了激光脉冲能量和与接收层的距离... 激光诱导向前转移是近些年来兴起的一种微加工技术,可以用来转移金属材料、生物材料和各向异性材料等。进行了利用纳秒激光诱导沉积高粘度导电银浆的实验研究,并对接收层上沉积的银浆进行观察分析,探讨了激光脉冲能量和与接收层的距离对沉积效果的影响,分析了沉积过程,沉积出连续银浆导线,并分析其导电特性。实验发现,当激光脉冲能量为87μJ,与接收层的距离为40μm时,沉积点均匀稳定,直径为一百多微米。通过调节三维平台带动靶材移动,用交叉打点的方法进行沉积,可制备出连续银浆导线,导线的宽度约100μm,电阻率达6.12×10^(-8)Ωm,与靶材的电阻率相差不大,可以用于微电路和微传感器等的制备。一维线状连续微结构的成功制备,为以后沉积二维微结构,甚至三维结构奠定了基础。 展开更多

关键词 激光诱导向前转移 高粘度银浆 微结构 电阻率

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激光诱导海藻酸钠溶液转移的研究 被引量：4

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作者 王文兵 郭钟宁 +2 位作者 于兆勤 朱紫红 邓宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期106-114,共9页

以海藻酸钠溶液为研究对象,利用激光诱导前向转移技术诱导溶液转移,探讨激光脉冲能量、光斑直径、钛层厚度以及海藻酸钠溶液质量分数对液滴的直径和表面形貌的影响.实验结果表明,当光斑直径为100μm时,液滴的直径更小,且表面致密均匀且... 以海藻酸钠溶液为研究对象,利用激光诱导前向转移技术诱导溶液转移,探讨激光脉冲能量、光斑直径、钛层厚度以及海藻酸钠溶液质量分数对液滴的直径和表面形貌的影响.实验结果表明,当光斑直径为100μm时,液滴的直径更小,且表面致密均匀且形貌清晰.极差分析显示海藻酸钠溶液质量分数、激光脉冲能量、光斑直径、钛层厚度对液滴直径影响的重要性递减.同时利用高速摄影仪拍摄激光诱导海藻酸钠溶液转移的过程,发现激光诱导液体靶材转移过程中伴随着流体多相动力学行为. 展开更多

关键词 激光诱导前向转移 海藻酸钠溶液 液滴直径 表面形貌 高速摄影仪

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纳秒激光诱导铜箔喷射机制的研究 被引量：5

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作者 黄亚军 蔡文莱 +1 位作者 陈英怀 黄志刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期107-113,共7页

使用纳秒Nd:YAG脉冲激光进行了微米厚铜箔的激光诱导喷射机制研究。通过控制激光脉冲能量10～500 μJ,揭示了三种不同的喷射现象:无喷射、稳定喷射和溅射。在稳定喷射模式中,发现了由单一脉冲同时引发的向前和向后喷射现象,可同时在接... 使用纳秒Nd:YAG脉冲激光进行了微米厚铜箔的激光诱导喷射机制研究。通过控制激光脉冲能量10～500 μJ,揭示了三种不同的喷射现象:无喷射、稳定喷射和溅射。在稳定喷射模式中,发现了由单一脉冲同时引发的向前和向后喷射现象,可同时在接收层与靶材层方向制备出微细结构。用有限元方法对激光辐照产生的温度场和铜箔相变进行了计算,揭示了纳秒激光诱导喷射主要是由气相膨胀所带动的流体动力学所引起,并界定了发生稳定喷射所需的激光能量阈值。采用Rayleigh-Plesset方程对激光诱导的汽泡动力学进行了计算,分析认为汽泡的迅速扩张和收缩,是分别引起向前和向后喷射的主要原因。根据实验和仿真结果,提出了通过控制激光参数实现稳定喷射的方法。 展开更多

关键词 激光诱导向前转移 喷射机制 数值仿真 激光诱导空化

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激光诱导前向转移水中制备聚二甲基硅氧烷微粒 被引量：1

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作者 麦文豪 邓宇 +1 位作者 郭钟宁 洪文生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期979-982,共4页

聚二甲基硅氧烷(PDMS)的表面能低、黏度大,难以在空气中制备微型球粒。利用激光诱导前向转移技术在水中制备PDMS微粒,深入研究了激光能量、光斑直径对PDMS粒径的影响,发现微粒平均直径为20~100μm,并随光斑直径增大而增大,随激光能量增... 聚二甲基硅氧烷(PDMS)的表面能低、黏度大,难以在空气中制备微型球粒。利用激光诱导前向转移技术在水中制备PDMS微粒,深入研究了激光能量、光斑直径对PDMS粒径的影响,发现微粒平均直径为20~100μm,并随光斑直径增大而增大,随激光能量增大而减小,且微球表面光滑。同时,利用高速摄像机对水中激光诱导前向转移工艺进行研究,结果表明,激光诱导钛层形成空化泡,溃灭时形成的射流将PDMS脱离形成微滴,固化后成为微球粒。 展开更多

关键词 激光诱导前向转移 聚二甲基硅氧烷微粒 高速摄像机 空化射流

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激光诱导向前转移薄膜材料的研究进展 被引量：1

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作者 孙春强 王卓超 +2 位作者 姬栋超 曹文鑫 朱嘉琦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期30-40,共11页

激光诱导向前转移技术(LIFT)是一种新兴数字打印技术,利用脉冲激光束透过石英基板辐射供体材料,进而推动部分材料于受体表面沉积成膜。LIFT技术具有打印膜层精度高、非接触式沉积、操作环境限制低和可操作性高等特点。LIFT技术印刷材料... 激光诱导向前转移技术(LIFT)是一种新兴数字打印技术,利用脉冲激光束透过石英基板辐射供体材料,进而推动部分材料于受体表面沉积成膜。LIFT技术具有打印膜层精度高、非接触式沉积、操作环境限制低和可操作性高等特点。LIFT技术印刷材料跨度大意味着更广泛的激光诱导向前转移技术应用领域,从表面微结构到印刷电极,从化学传感器到航空航天设备。随着各种功能化材料的需求出现,LIFT技术不断创新,目前包括吸收层LIFT技术、气泡驱动LIFT技术、动态释放层LIFT技术和基质辅助脉冲激光蒸发直写技术等。针对固相与液相的薄膜材料,从激光与材料相互作用及转移的机制方面进行了归纳,综述了LIFT技术在制造各种功能器件的研究进展,希望为该技术进一步发展提供新思路,以应对在多尺度多材料应用平台开发相关材料的挑战。 展开更多

关键词 激光诱导向前转移 薄膜印刷 转移机制 光电器件 微纳米结构

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基于激光诱导向前转移技术的微纳结构制备研究现状 被引量：1

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作者 申惠娟 翁占坤 +6 位作者 陈星源 邓锂强 韩太坤 祁玲敏 赖国霞 宁土荣 马黎政 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期179-186,208,共9页

激光直写技术(LDW)是当前数字化微纳加工的主要技术之一,其中喷墨打印技术以其分辨率高和控制灵活等优点被广泛应用。随着功能化材料的不断出现和越来越多的应用需求,喷墨打印技术对墨汁的严格要求限制了它在某些领域的应用。激光诱导... 激光直写技术(LDW)是当前数字化微纳加工的主要技术之一,其中喷墨打印技术以其分辨率高和控制灵活等优点被广泛应用。随着功能化材料的不断出现和越来越多的应用需求,喷墨打印技术对墨汁的严格要求限制了它在某些领域的应用。激光诱导向前转移(LIFT)技术无须模板和喷嘴,打印分辨率高,且不受墨汁流变性质的限制。该技术的材料适用范围广,几乎可以打印各种固体和液体材料,已被广泛应用于电子器件、传感器以及再生医学的组织工程等相关领域。本文系统阐述了LIFT技术制备微纳结构的研究现状,并对LIFT技术的应用及其物理过程的研究进展进行了系统地归纳与总结,研究结果将对LIFT技术在微纳加工领域的进一步应用提供重要参考价值。 展开更多

关键词 激光诱导向前转移 激光直写技术 微纳加工 相变转移 无相变转移

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激光诱导前向转移中传输过程对银浆薄膜均匀度影响研究

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作者 陈炀 单译琳 +2 位作者 杨倬波 李海 张宪民 《机床与液压》 北大核心 2022年第7期12-16,共5页

激光诱导太阳能正面电极化过程中,银浆薄膜的运输方式和速度都会对最终形成的栅线形貌产生影响。为合理设计机械转运装置,针对规模印刷中直线运输和环形运输两种典型转运方式,建立简化的银浆薄膜有限元模型,并使其在一定加速度下运动,... 激光诱导太阳能正面电极化过程中,银浆薄膜的运输方式和速度都会对最终形成的栅线形貌产生影响。为合理设计机械转运装置,针对规模印刷中直线运输和环形运输两种典型转运方式,建立简化的银浆薄膜有限元模型,并使其在一定加速度下运动,探究银浆薄膜的自愈特性;在3种不同转运速度曲线下(线性加速,指数形加速,S形加速)对银浆薄膜均匀度进行仿真实验。结果表明:在相同的速度下,由于离心力的存在,环形运输方式所导致的均匀度变化比直线运输方式更严重;在直线运输中,最大速度较低时,薄膜在3种速度曲线下的变形程度相似;随着速度增大,薄膜在线性加速曲线下的变形最小,并且指数形加速和S形加速都出现了银浆溅出的情况。在印刷光伏硅片正面栅线时,对银浆薄膜进行线性加速下的直线运输能保持其较好均匀性。 展开更多

关键词 激光诱导前向转移 银浆薄膜 均匀度 加速曲线

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液体激光诱导转移的格子玻尔兹曼仿真研究

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作者 黄亚军 蔡文莱 +1 位作者 陈英怀 黄志刚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期112-119,共8页

采用介观尺度的格子玻尔兹曼方法,结合气-液两相流模型,对藻酸盐溶液的激光诱导液体转移进行了三维模拟.为获取气-液两相流模型的入口条件,引入Rayleigh-Plesset方程对等离子体气泡的演化进行计算.数值模拟结果与之前的实验结果吻合,反... 采用介观尺度的格子玻尔兹曼方法,结合气-液两相流模型,对藻酸盐溶液的激光诱导液体转移进行了三维模拟.为获取气-液两相流模型的入口条件,引入Rayleigh-Plesset方程对等离子体气泡的演化进行计算.数值模拟结果与之前的实验结果吻合,反映了气泡形状变化和液体的向前向后转移现象.仿真研究表明液体的激光诱导转移机制主要与气泡动力学有关,气泡的快速膨胀将引发向前转移,而气泡的剧烈收缩是形成向后转移的主要原因. 展开更多

关键词 激光诱导转移 格子玻尔兹曼方法 激光诱导等离子体 数值仿真 两相流模型

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