典型脆硬材料的超快激光高品质加工工艺数据集

本课题瞄准我国高性能惯性器件和三维集成封装发展以及典型硬脆材料精细制造的迫切需求，形成硼硅玻璃、石英玻璃、硅及碳化硅等典型硬脆材料的超快激光高效高品质加工工艺。在玻璃成丝隐形切割方面，针对高性能惯性器件精细制造需求，研究了硼硅/硼硅玻璃、石英玻璃成丝切割、贝塞尔直接切割、贝塞尔隐形切割工艺，实现了硼硅、石英玻璃的高效高质切割工艺，所加工玻璃样片崩边小于10微米（项目指标小于15微米）。在晶体硅超快激光超精细高效定量去除方面，为了满足惯性器件硅微陀螺仪的精密定位功能，研究了超快激光作用下硅材料表面结构的演变和去除规律，制定了硅的精细定量去除工艺，实现晶体材料的高分辨率去除。通过飞秒激光参数优选，最小去除厚度可达到0.503微米（项目指标小于1微米）。在碳化硅高深径比微通孔加工工艺方面，在500 μm厚的碳化硅基板上加工出了最大深径比超过20的微通孔；采用保护层辅助和水辅助飞秒激光加工的方法消除了加工过程中的崩裂问题，获得碳化硅高深径比微通孔加工工艺。本数据采用扫描电镜，光学显微镜等获得，展示了硬脆材料的加工结果。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集聚焦于典型硬脆材料（如硼硅玻璃、石英玻璃、硅及碳化硅）的超快激光高品质加工工艺，涵盖了成丝隐形切割、晶体硅超精细定量去除以及碳化硅高深径比微通孔加工等关键技术。数据通过扫描电镜和光学显微镜获取，展示了加工结果，旨在支持高性能惯性器件和三维集成封装的精细制造需求。