一种可调式红外整流罩自定心夹具的工作方法

    公开(公告)号:CN119973429A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202411633806.4

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种可调式红外整流罩自定心夹具的工作方法,所述可调式红外整流罩自定心夹具包括微调机构、外壳、传动机构、夹持机构;其中所述微调机构位于夹具的最下端与加工平台相连;所述微调机构包括水平精密位移台与精密俯仰台;所述传动机构包括蜗轮、蜗杆、底座轴承、传动轴、直线轴承、固定轴;所述夹持机构包括滚轮、滚轮轴、滑轨、夹爪;所述工作方法包括:调平方法,聚焦方法,加工方法。

    一种大间距异质材料的超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN119260171B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202411311017.9

    申请日:2024-09-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种大间距异质材料的超快激光焊接方法,具体包括:将下工件和上工件叠放,并用夹具夹持;激光光束准直后射入扫描振镜,射出后通过场镜聚焦,第一遍扫描激光能量被下层材料吸收后产生等离子体,等离子体不断膨胀溢出,同时下层材料熔化填充间隙,达到准光学接触条件;第二遍扫描等离子体自由膨胀被有效抑制,激光能量被限制在焊缝附近,该区域融化体积显著增加,焊接强度显著提升;第三遍扫描与第二遍扫描机理一致,增加材料融化量,最终实现焊接头强化。通过扫描振镜和场镜实现聚焦光斑在上下工件接触面内沿指定路线运动,从而实现工件的熔化和结合。经过三次扫描后大间距异质材料最终可以得到高强度、高质量的焊接接头。

    一种多层异质材料超快激光一体化连接方法及装备

    公开(公告)号:CN119820095A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411562514.6

    申请日:2024-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种多层异质材料超快激光一体化连接方法及装备,具体包括:将芯片焊盘、弹簧引脚和石英玻璃叠放固定在三维运动平台上,调整平台使激光焦平面位于引脚中央;针对焊盘和引脚连接,空间整形得到具有高瑞丽长度的高重频超快激光,通过二维振镜进行螺旋线或同心圆环扫描作用于引脚周边,激发金属等离子体,形成熔融金属,沉积在引脚与焊盘接触孔隙中,随着反向加热,熔融金属不断累积,实现异质金属焊接;针对引脚和玻璃连接,激光透过石英玻璃,在金属界面激发等离子体,形成体积增大的熔融金属,填充材料界面间隙,调控非光学接触至光学接触焊接;单次扫描成功焊接两种异质材料,直至完成整个引脚阵列的焊接,实现高效一体化封装。

    一种电磁屏蔽与红外增透一体化窗口及其制造方法

    公开(公告)号:CN119486080A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411586000.4

    申请日:2024-11-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及红外窗口加工及应用技术领域,提供了一种电磁屏蔽与红外增透一体化窗口及其制造方法。该窗口包括红外窗口基底,其特征在于:在红外窗口基底的第一表面制造内嵌周期性的方形金属网栅,在红外窗口基底的第二表面制造周期性的孔型或锥型红外增透微结构;该窗口制造方法包括:旋涂保护胶、加工网栅凹槽、真空镀膜、去除保护胶、加工红外增透微结构以及清洁处理等步骤。本发明有效解决了传统红外窗口在电磁屏蔽与红外透过性能之间难以平衡的问题,同步实现了电磁屏蔽和红外透过性能的提升,同时具有高稳定性,满足航空航天复杂应用环境对高性能红外窗口的需求。

    复合激光烧蚀数值模拟方法

    公开(公告)号:CN117574728B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202311603848.9

    申请日:2023-11-28

    Abstract: 本申请属于激光与物质相互作用的数值模拟领域,尤其涉及一种复合激光烧蚀数值模拟方法,该方法使用有限元软件建立连续激光与物质作用数值模拟基础模型,并将超快激光烧蚀表面制造缺陷改变材料对连续激光的吸收率变化按照非线性吸收来等价处理,以此来模拟超快激光烧蚀材料表面制造缺陷形成的吸收系数变化过程;利用光谱探测结合Sedov‑Taylor理论构建超快激光激发等离子体冲击波的压力计算模型,以相应吸收系数的连续激光与物质作用数值模拟基础模型为主体加入等离子体冲击波压力,建立连续‑超快复合激光的烧蚀过程数值模型,即可分析复合激光烧蚀熔池变化过程,以及超快激光脉冲冲击波压力对熔池溅射和温度变化的影响。

    一个包含多种在线监测功能的复合激光损伤平台

    公开(公告)号:CN119023617A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411148032.6

    申请日:2024-08-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及激光损伤机理研究,搭建了一个包含能量探测器、温度传感器、高速相机的复合激光损伤平台,能够对激光能量、样品温度进行实时检测以及拍摄样品损伤过程的阴影序列图。平台搭建的具体过程为:设计光路,利用反射镜、聚焦透镜等光学元件将连续激光器、纳秒激光器发射出的激光聚焦于放置在三维运动平台的样品表面上,保证两束激光聚焦于同一点,实现激光复合损伤;绿光激光器射出532nm的连续激光,先后经过扩束镜、反射镜,垂直于连续激光光路贯穿样品表面,随后经过衰减片、相机透镜等光学元件将收集到信息的激光送入高速相机;连续激光与纳秒激光的光路中添加分束镜,分束后的激光射入能量探针进行能量探测,温度传感器连接温度探针,温度探针靠近样品,实现样品温度实时检测;本平台中连续激光器、纳秒激光器、高速相机之间的延时控制通过DG535、DG645协同控制。

    一种脉冲激光激发等离子体屏蔽效果的测量方法及装备

    公开(公告)号:CN119023213A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411147877.3

    申请日:2024-08-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种脉冲激光激发等离子体屏蔽效果的测量方法及装备。具体包括:提前制备具有微小通孔的样品;通过双色镜实现脉冲激光器和待测试激光器的空间复合,并作用于样品的小孔位置;关闭脉冲激光器,开启待测试激光器,测量该束激光通过小孔后的功率及其随时间变化的曲线,作为参考;同步开启脉冲激光器和待测试激光器,脉冲激光将在小孔表面激发等离子体,该瞬态变化(纳秒时间尺度)等离子体会屏蔽传输的待测试激光,通过测量屏蔽后透过的激光能量,并与先前未被屏蔽时的结果进行比较,即可判定脉冲激光激发的等离子体屏蔽效果。通过该方法获得的研究结果可进一步指导复合激光作用参数选择,从而进一步优化复合激光加工效率、质量。

    一种用于半导体器件的连接件及其制备方法

    公开(公告)号:CN118983289A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411055597.X

    申请日:2024-08-02

    Abstract: 本申请公开了一种用于半导体器件的连接件及其制备方法,涉及微电子技术领域。一种用于半导体器件的连接件,包括对向设置的两个导电基板,以及连接于两个上述导电基板之间的封接层;任意一个上述导电基板靠近上述封接层的表面均设置有纳米结构阵列;任意一个上述纳米结构阵列的表面均设置有石墨烯层。其制备方法利用飞秒激光的手段在导电基板的表面制备得到纳米结构阵列,并在纳米结构阵列的表面制备覆盖一层石墨烯,能够降低烧结温度,提高连接界面剪切强度,增强抗氧化能力,具有良好的高温稳定性能,有助于保障高功率半导体器件在各种极端环境下的正常工作,在微电子封装互连领域有着广泛的应用前景。

    一种透明材料高效率、高强度超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN117658430A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311666623.8

    申请日:2023-12-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种透明材料高效率超快激光焊接方法,具体包括:将焊接材料叠放,并由夹具夹持;调节超快激光,激光由单透镜聚焦后与材料相互作用,前段激光聚焦材料表面形成等离子体,等离子体呈半球状向外膨胀,在前端形成光学界面,后续激光经过光学界面时发生反射,反射光与未反射光发生干涉,从而在材料表面形成同心圆环形光路;调节超快激光焦点置于特定位置,在同心圆环形光斑作用下材料加热并熔融,随后通过热传导加热并融化上方材料,实现两种材料的互融与连接,并呈同心圆环形焊接结构;超快激光按照指定路径进行焊接。本发明能够将高脉冲能量超快激光用于焊接,具有高效、简单的优点,且能够实现高质量、高强度、高效率透明材料焊接。

    高灵敏与高线性协同的仿生柔性应变传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN116447967A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310425628.5

    申请日:2023-04-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高灵敏与高线性协同的仿生柔性应变传感器及其制造方法,所述应变传感器从下往上依次为柔性基体、导电功能层以及电极;所述柔性基体近所述导电功能层的一表面分布有褶皱结构;所述导电功能层由多层不同材料层堆栈形成。本发明采用模板法制备具有褶皱结构的柔性基体。当仿生柔性传感器受到外部应力或者应变时,传感器本身表面褶皱结构的尺寸和形状发生了改变,这种微形变会产生微裂纹,导致传感本身电学性能的变化。微裂纹和褶皱结构的组合为具有大应变拉伸能力的仿生传感器带来了高灵敏度和高线性特征。本发明的传感器具有高灵敏、高线性以及大应变特性。

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