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砷化镓解理加工的划片过程仿真分析及工艺研究
1
作者
张庆正
姜晨
+1 位作者
高睿
蒋金鑫
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期2203-2210,共8页
为有效提高砷化镓(GaAs)基半导体激光芯片巴条谐振腔面解理加工质量,开展了一种新型点划方式的划片仿真分析及工艺实验。建立GaAs划片过程的有限元仿真模型,根据不同划片工艺,研究划片载荷及应力分布情况;开展解理工艺验证实验,分析解...
为有效提高砷化镓(GaAs)基半导体激光芯片巴条谐振腔面解理加工质量,开展了一种新型点划方式的划片仿真分析及工艺实验。建立GaAs划片过程的有限元仿真模型,根据不同划片工艺,研究划片载荷及应力分布情况;开展解理工艺验证实验,分析解理面形貌特征,对划片工艺进行验证。研究结果表明,优化后的工艺方法(即由内向外点划片)可有效降低划片过程材料表面损伤程度,减少脆性断裂现象,实验结果与仿真结果具有较高的一致性。
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关键词
半导体激光器
谐振腔面
砷化镓解理加工
有限元分析
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职称材料
用于玻璃热压印的高温快速均匀加热模块的制造及优化
被引量：
5
2
作者
王鑫
龚峰
+1 位作者
张志辉
杨高
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第15期2203-2217,共15页
热压印技术是实现高性能玻璃微光学元件低成本绿色制造的有效途径,但是,由于加热冷却周期较长,温度均匀性不高,其制造效率和成型质量被限制。因此,有必要开发高温快速均匀加热模块,实现高效高质热压印成型。首先,基于氮化硅陶瓷加热片...
热压印技术是实现高性能玻璃微光学元件低成本绿色制造的有效途径,但是,由于加热冷却周期较长,温度均匀性不高,其制造效率和成型质量被限制。因此,有必要开发高温快速均匀加热模块,实现高效高质热压印成型。首先,基于氮化硅陶瓷加热片设计制造加热模块,搭建加热测试平台,实现加热模块表面温度分布的实时监测;然后,开展恒电压加热重复性测试,评估实验结果的可靠性;接着,建立和修正加热模块恒电压加热有限元仿真模型,并结合有限元仿真模型和正交试验法对加热模块结构进行优化,以提高加热速率和温度均匀性。实验结果表明:优化后的加热模块不仅加热速率快,而且温度分布均匀。进行180 s恒电压加热测试时,加热模块的升温速率可达363℃/min,表面温差为10.7℃。对加热模块进行700℃控温加热时,实测温度曲线与设定温度曲线基本一致,温度波动在0.3℃以内,尤其中心20 mm×30 mm区域的温差在2℃左右。最后,将高温快速均匀加热模块集成于热压印装置,实现了N-BK7玻璃微结构阵列的高效率高质量热压印成型。
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关键词
热压印
加热
温度均匀性
有限元仿真
正交试验
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职称材料
题名
砷化镓解理加工的划片过程仿真分析及工艺研究
1
作者
张庆正
姜晨
高睿
蒋金鑫
机构
上海理
工大
学机械
工程
学院
香港理工大学工业及系统工程系超精密加工技术国家重点实验室
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期2203-2210,共8页
基金
国家自然科学基金(51475310)
机械系统与振动全国重点实验室开放课题(MSV202315)。
文摘
为有效提高砷化镓(GaAs)基半导体激光芯片巴条谐振腔面解理加工质量,开展了一种新型点划方式的划片仿真分析及工艺实验。建立GaAs划片过程的有限元仿真模型,根据不同划片工艺,研究划片载荷及应力分布情况;开展解理工艺验证实验,分析解理面形貌特征,对划片工艺进行验证。研究结果表明,优化后的工艺方法(即由内向外点划片)可有效降低划片过程材料表面损伤程度,减少脆性断裂现象,实验结果与仿真结果具有较高的一致性。
关键词
半导体激光器
谐振腔面
砷化镓解理加工
有限元分析
Keywords
semiconductor laser
resonant cavity surface
GaAs cleavage processing
finite element analysis
分类号
TN248.4 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
用于玻璃热压印的高温快速均匀加热模块的制造及优化
被引量：
5
2
作者
王鑫
龚峰
张志辉
杨高
机构
深圳
大学
机电与控制
工程
学院
香港理工大学
工业
及系统工程
系
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第15期2203-2217,共15页
基金
国家自然科学基金面上项目(No.52171076)
广东省自然科学基金面上项目(No.2023A1515012239)
+2 种基金
深港创新圈联合资助项目(No.SGDX20190919094403772)
深圳市高等院校稳定支持项目(No.202208091725520030)
香港特别行政区政府创新科技基金资助项目(No.GHP/142/19SZ)。
文摘
热压印技术是实现高性能玻璃微光学元件低成本绿色制造的有效途径,但是,由于加热冷却周期较长,温度均匀性不高,其制造效率和成型质量被限制。因此,有必要开发高温快速均匀加热模块,实现高效高质热压印成型。首先,基于氮化硅陶瓷加热片设计制造加热模块,搭建加热测试平台,实现加热模块表面温度分布的实时监测;然后,开展恒电压加热重复性测试,评估实验结果的可靠性;接着,建立和修正加热模块恒电压加热有限元仿真模型,并结合有限元仿真模型和正交试验法对加热模块结构进行优化,以提高加热速率和温度均匀性。实验结果表明:优化后的加热模块不仅加热速率快,而且温度分布均匀。进行180 s恒电压加热测试时,加热模块的升温速率可达363℃/min,表面温差为10.7℃。对加热模块进行700℃控温加热时,实测温度曲线与设定温度曲线基本一致,温度波动在0.3℃以内,尤其中心20 mm×30 mm区域的温差在2℃左右。最后,将高温快速均匀加热模块集成于热压印装置,实现了N-BK7玻璃微结构阵列的高效率高质量热压印成型。
关键词
热压印
加热
温度均匀性
有限元仿真
正交试验
Keywords
hot embossing
heating
uniformity of temperature
finite element simulation
orthogonal experiment
分类号
TB133 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
砷化镓解理加工的划片过程仿真分析及工艺研究
张庆正
姜晨
高睿
蒋金鑫
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
用于玻璃热压印的高温快速均匀加热模块的制造及优化
王鑫
龚峰
张志辉
杨高
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
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