紫外激光焊接镀铜玻璃工艺的研究

为实现在玻璃基体上直接制造电路的封装技术,采用真空蒸发法在玻璃上镀涂不同厚度的铜膜;运用ANSYS软件模拟计算镀铜玻璃焊接时的瞬态温度场及瞬态应力场分布;利用纳秒紫外激光进行焊接实验;观察测试了焊接接头形貌和力学性能。理论计算表明:当焊接电流强度为27 A时,焊接样品铜膜的平均温度大约为3000 ℃,铜膜气化速率缓慢,焊接效果较好;热应力集中在铜膜上,玻璃的热应力小于玻璃的理论强度,其中焊接速度为70 mm/s时,热应力最小;铜膜厚度为80 nm的焊接样品的抗拉强度最高,为14.34 MPa。由此可得到激光焊接的最佳工艺参数:焊接电流为27 A,焊接速度为70 mm/s,铜膜厚度为80 nm。