[发明专利]基于纳秒‑皮秒‑飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法

摘要

本发明公开了一种基于纳秒 ‑ 皮秒 ‑ 飞秒激光复合技术 的电容式厚膜压力传感器制备方法，包括首先，根据压力传感器各层的精度要求，选择纳秒、皮秒或飞秒激光作为原始激光进行扫描烧结熔化。然后，根据实时监测反馈选择对特定区域使用皮秒或飞秒激光进行精加工。根据压力传感器加工的实际需要，实时监测可以为尺寸检测、晶相结构检测、微观形貌检测、成分检测等。本发明可实现更精确的尺寸控制和电阻阻值控制，包括电极间距、电极尺寸等，省去了传统3D打印完成后所需的清理、抛光等工序，有效解决了吹粉、残余应力高、强度低等问题。

主权项

一种基于纳秒‑皮秒‑飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法，其特征在于：按照从上到下或从下到上逐层制备电容式厚膜压力传感器，所述的电容式厚膜压力传感器从下到上依次包括下基板层、下电极层、支撑环层、上电极层、感知膜片层、焊盘层，支撑环层和感知膜片层分别有引出电极穿过，各层的制作步骤如下：(1)真空环境中，在工作台上加载当前层原材料粉末并预热；(2)根据当前层的精度要求确定原始激光，采用原始激光对原材料进行扫描烧结熔化及固化；原始激光的选择原则是：对精度要求高的当前层选用脉冲较短的激光，对精度要求低的当前层则选用脉冲较长的激光；基于上述选择原则并结合经验、试验验证在纳秒激光、皮秒激光和飞秒激光中确定制作当前层所采用的原始激光；(3)实时检测和分析已成型当前层的尺寸、晶相结构、表面形貌和成分中的一项或多项，并将分析结果反馈至控制中心；(4)将控制中心接收的分析结果与预设目标比对，若分析结果达到预设目标，则结束并开始制作下一层；否则，执行步骤(5)；(5)使用精加工激光对已成型当前层的特定区域进行精加工，然后执行步骤(3)；所述的特定区域指分析结果未达到预设目标的区域，所述的精加工激光选择原则为：(a)为皮秒激光或飞秒激光；同时，(b)其加工精度高于原始激光。