金刚石/铜复合材料

纳秒激光可控烧蚀

通过红外纳秒脉冲激光可实现对金刚石/铜复合材料的稳定加工，并调控表面微结构。

Shiling, Ju · 张全利 · 吴明涛 · 聂日明 · Zhu, Yandan

Diamond and Related Materials 2024

参数信息

周期性波纹间距

300–1800 nm

轮廓稳定所需扫描次数

40

技术优势

能抑制裂纹

通过结合仿真优化参数，可有效降低最大热应力，从而抑制裂纹萌生与扩展。

表面出波纹

在激光通量接近烧蚀阈值时，金刚石晶粒侧壁可诱导出300–1800 nm的周期性波纹，实现微纳结构调控。

多道后沟槽稳

扫描次数超过40道后，沟槽轮廓变化有限，有利于实现可重复的加工深度。

应用场景

• 激光加工：用纳秒激光在金刚石/铜上加工微结构，既避免裂纹又能形成规则波纹。
• 热管理材料：通过激光加工可定制表面微结构，改善热界面接触或流体散热性能。
• 航空电子封装：金刚石/铜复合材料用于航空电子封装中的热沉，激光加工可精确成型而不引入裂纹。
• 精密微加工：纳秒激光能在金刚石表面诱导亚微米周期波纹，实现高精度微加工。