CVD金刚石膜激光平整化效率和粗糙度

作者:李世谕; 安康*; 邵思武; 黄亚博; 张建军; 郑宇亭; 陈良贤; 魏俊俊; 刘金龙; 李成明
来源:金刚石与磨料磨具工程, 2022, 42(01): 61-68.
DOI:10.13394/j.cnki.jgszz.2021.0104

摘要

对化学气相沉积(CVD)多晶金刚石膜进行激光平整化的正交试验,使用场发射环境扫描电子显微镜(SEM)进行形貌分析,激光共聚焦扫描显微镜测量线粗糙度Ra、面粗糙度S_a和切缝锥度,分析激光参数对CVD膜平整化的影响。结果表明:影响切缝锥度的因素依次为脉冲宽度、脉冲频率、进给速度和激光电流,影响线粗糙度Ra的因素依次为进给速度、激光电流、脉冲频率、脉冲宽度。正交试验优化后,当激光电流为64 A、脉冲宽度为400μs、脉冲频率为275 Hz、进给速度为100 mm/min时,可获得最佳的切槽表面形貌。采用该优化参数进行面扫描,测得面粗糙度S_a为11.7μm;进一步增加入射角度至75°时,面粗糙度S_a降低至1.9μm,实际去除效率达到1.1 mm~3/min。

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