激光改性硅酸盐玻璃表面局域制备金属铜层

摘要：

为了实现普通硅酸盐玻璃表面的金属化,利用波长为355nm的脉冲紫外激光刻蚀粗化活化,并结合化学镀,在其表面局域制备出了导电金属铜层.研究了激光加工参量对玻璃表面微观形貌、粗糙度、刻蚀深度的影响规律,并在玻璃表面成功引入了钯元素.结果表明,当第1次紫外激光扫描速率为200mm/s、脉冲频率为100kHz、能量密度为27J/cm2~37J/cm2和填充间距在10μm左右时,玻璃表面可以获得的刻蚀深度在25μm~35μm之间,刻蚀区域的粗糙度Ra在6μm~7μm之间,此时玻璃不会开裂;而第2次激光的能量密度在9J/cm2~11J/cm2之间时(其余参量不变),钯元素的引入实现了化学镀铜,此时铜层和玻璃之间的平均结合强度可以达到10MPa以上,铜层的体积电阻率可以达到10-6Ω·cm数量级.这是一种具有局域选择性、无需掩模、低成本、高结合强度和良好导电性的玻璃表面金属化工艺.

关键词：激光技术、表面改性、脉冲紫外激光刻蚀、硅酸盐玻璃

所属期刊栏目：42

分类号：TQ171.71+8

资助基金：国家自然科学基金面上资助项目51473058

在线出版日期：2018-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：176-180