脉冲紫外激光刻蚀聚苯硫醚表面形貌的演变规律

陈婷¹，郑嘉怡²，杜琦峰¹，刘建国¹，曾晓雁¹

1. 华中科技大学武汉光电国家实验室激光与太赫兹技术功能实验室2. 湖南省长沙市长郡中学

摘 要：为拓宽聚苯硫醚(PPS)的应用范围,选用波长为355nm的纳秒脉冲紫外激光对其进行表面改性,详细探讨了激光脉冲能量密度和光斑搭接率对PPS表面微观形貌的影响规律,并利用扫描电镜和表面探针轮廓仪对其进行了表征。结果表明,随着激光能量密度的增加(搭接率不变),激光与PPS的相互作用由光化学作用为主转变为光热协同作用,PPS表面由孔洞结构逐渐转变为熔融状结构,且表面粗糙度呈现先增大后减小再持续增加的趋势;在激光能量密度一定时,由于横向与纵向搭接引起的热积累不同,横向搭接率的增加(纵向搭接率保持不变)将导致PPS表面逐渐汽化,产生横向沟槽结构;而纵向搭接的增加(横向搭接率保持不变)主要使PPS表面点阵或沟槽结构逐渐被熔融物覆盖。

关键词：脉冲紫外激光;聚苯硫醚;表面刻蚀;微观形貌;