壓力傳感器芯片激光微加工的技術(shù)研究.pdf

1、壓力傳感器芯片激光微加工的技術(shù)研究壓力傳感器芯片激光微加工的技術(shù)研究Researchpressuresenschiplasermicromachining學(xué)科專業(yè)：光學(xué)工程研究生：王哲指導(dǎo)教師：劉鐵根教授企業(yè)導(dǎo)師：張桂華教授級(jí)高工天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院二零一三年十二月中文摘要中文摘要憑借獨(dú)一無(wú)二、無(wú)與倫比的特性，激光切割技術(shù)被普遍地運(yùn)用于很多領(lǐng)域，其中高精密激光切割在越來(lái)越多的領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，其發(fā)展前景越來(lái)越廣闊。相對(duì)

2、于其它的加工技術(shù)，激光微加工擁有很多特點(diǎn)，如加工的成本小，對(duì)環(huán)境的破壞小，不僅加工的方法多變，使用起來(lái)方便，而且精度極高，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。正因如此，它被普遍地運(yùn)用于很多領(lǐng)域，如航空航天和電子、精密機(jī)械制造等。而且加工精度已從微米提升至納米級(jí)。本文結(jié)合激光加工的基本原理，對(duì)激光器進(jìn)行分類，論述了不同激光器在激光微加工的應(yīng)用。本文采用ansys有限元瞬間溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬方法，對(duì)研究對(duì)象用簡(jiǎn)化的幾何模型代替接著進(jìn)行單元分配、網(wǎng)格劃分、施

3、加載荷，然后再利用ANSYS軟件對(duì)激光切割壓力傳感器芯片采用多場(chǎng)求解器的方法進(jìn)行耦合分析。分別根據(jù)激光光源波長(zhǎng)的不同對(duì)壓力傳感器芯片在激光切割時(shí)的不同的溫度場(chǎng)分布情況進(jìn)行了研究。對(duì)激光切割的過(guò)程利用ANSYS軟件進(jìn)行了模擬，這樣可以方便我們更多了解激光切割時(shí)工件不同部分的溫度分布情況以及激光切割激光光源的合理選擇。討論了波長(zhǎng)對(duì)材料的影響，并以仿真模型為指導(dǎo)，進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)。本課題的實(shí)驗(yàn)最終采用本文以大族激光355nm波長(zhǎng)的紫外激光打標(biāo)機(jī)為