激光与红外

作者：张青

单位：1.中国科学院沈阳自动化研究所,辽宁 沈阳 110016；2.中国科学院大学,北京 100049；

关键词：水导激光加工技术;SiC材料;加工孔工艺研究;刻蚀工艺研究

基金：国家重点研发计划项目(No.2022YFB4601600)资助。

为探究水导激光技术在加工SiC材料孔与刻蚀过程中不同工艺参数对加工孔出入口质量与刻蚀深度的影响规律,设计了多组包括激光功率、扫描速度及加工次数在内的三个关键工艺参数,来进行水导激光加工SiC材料孔以及刻蚀研究,加工后试件通过白光干涉仪进行形貌观测和数据测量,数据结果通过Origin数据处理软件进行分析。实验结果表明:在加工孔过程中,激光功率的增加有利于减少孔锥度、提升圆度,同时由于在高温情况下SiC材料导热性急速下降且熔点高,因而对孔直径影响较少。而扫描速度对加工后微孔的入口、出口直径变化不大,对出口圆度影响较大;在刻蚀过程中,随着激光功率增加、扫描速度减小、加工次数增多,材料的刻蚀深度显著增加。水导激光相比于传统激光,在加工SiC材料方面更具优势,可显著减少热损伤、重铸层等缺陷。本研究为水导激光技术加工SiC材料工艺参数方面提供参考。

来源：2025年第5期

《激光与红外》期刊编辑部

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