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LCP挠性覆铜板紫外激光去膜工艺分析

激光与光电子学进展 2022年第17期59卷 243-251页

作者：程立吴超陈燕熊政军中南民族大学激光与智能制造研究院湖北武汉430074

液晶聚合物(LCP)是一种液晶聚合物,作为基板材料在微波/毫米波电路中表现优良,在5G封装中获得了广泛的关注。采用紫外纳秒激光对LCP挠性覆铜板进行去膜加工试验,在200 kHz重复频率下,采用控制变量的方法,研究了不同激光功率、扫描速度... 详细信息

液晶聚合物(LCP)是一种液晶聚合物,作为基板材料在微波/毫米波电路中表现优良,在5G封装中获得了广泛的关注。采用紫外纳秒激光对LCP挠性覆铜板进行去膜加工试验,在200 kHz重复频率下,采用控制变量的方法,研究了不同激光功率、扫描速度和扫描层数对LCP材料去膜深度的影响。为了减小热影响对电子器件和柔性电路板的影响,结合LCP的特性和实际加工结果,进一步分析LCP基板边框处热影响区范围随激光参数的变化规律。试验结果表明,以低热影响加工为目标,当扫描层数为5,扫描速度为600 mm/s,激光平均功率为2.1 W时,均匀性较好,加工深度可达49.84µm,边框处热影响区较小,可达28.43µm。该试验结果为LCP基板在柔性电路封装中提供了理论基础。

关键词：激光技术紫外激光加工液晶聚合物挠性覆铜板去膜低热影响

紫外激光微铣削Al_(2)O_(3)陶瓷盲孔的工艺研究

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激光与光电子学进展 2021年第5期58卷 195-202页

作者：刘晓东陈亮王曦照熊政军中南民族大学激光与智能制造研究院湖北武汉430074

针对目前陶瓷材料功能性结构的高质量成型需求,探究了纳秒短脉冲紫外激光在Al_(2)O_(3)陶瓷基板上微铣削盲孔的激光加工工艺。分别采用不同焦距的场镜来进行铣削实验,研究了激光能量密度、振镜扫描速度、重复扫描次数等工艺参数对盲孔... 详细信息

针对目前陶瓷材料功能性结构的高质量成型需求,探究了纳秒短脉冲紫外激光在Al_(2)O_(3)陶瓷基板上微铣削盲孔的激光加工工艺。分别采用不同焦距的场镜来进行铣削实验,研究了激光能量密度、振镜扫描速度、重复扫描次数等工艺参数对盲孔成型的锥度和底部粗糙度的影响规律。实验结果表明,在上述加工参数中,场镜的焦距对盲孔锥角的影响最为显著,其他参数则起到优化加工质量的效果。因此合理地选择场镜焦距,能够有效地改善盲孔的锥角。在场镜焦距f=160 mm,激光脉冲能量密度为25.80 J/cm^(2),扫描速度1000 mm/s,重复扫描次数为400次的条件下,能够获得较好的加工质量,盲孔深度为0.83 mm、锥角为5.4°,其底部粗糙度为2.48μm。

关键词：激光加工 Al_(2)O_(3)陶瓷盲孔锥角粗糙度

基于超快激光的聚四氟乙烯二维光子晶体制备工艺研究

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激光与光电子学进展 2023年第9期60卷 127-138页

作者：王正波吴超程立刁兆磊中南民族大学计算机科学学院湖北武汉430074 中南民族大学激光与智能制造研究院湖北武汉430074

聚四氟乙烯由于具备低介电常数、对0.7~2.5 THz的光传输损耗低等特性,在光子晶体基底材料领域具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值。采用飞秒激光器对聚四氟乙烯薄板进行制备二维光子晶体的工艺研究,其中激光器脉宽为388 fs,重复频率为1... 详细信息

聚四氟乙烯由于具备低介电常数、对0.7~2.5 THz的光传输损耗低等特性,在光子晶体基底材料领域具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值。采用飞秒激光器对聚四氟乙烯薄板进行制备二维光子晶体的工艺研究,其中激光器脉宽为388 fs,重复频率为100 kHz。通过对激光烧蚀试验结果拟合,得到聚四氟乙烯薄板在1040 nm波长下的单脉冲损伤阈值为840 mJ/cm^(2)。此外,分析了不同激光参数对二维光子晶体制备工艺结果的影响,发现激光在多脉冲叩击法路径下获得的单层微孔加工质量最好。进一步研究了激光加工功率、扫描速度和扫描次数对圆柱形周期性结构的影响规律,结果表明,在激光加工功率为9 W、扫描速度为100 mm/s、扫描次数为9时能获得结构均匀的微孔阵列。本试验对采用超快激光加工制备聚四氟乙烯二维光子晶体有一定的参考价值。

关键词：光栅二维光子晶体飞秒激光加工聚四氟乙烯薄板损伤阈值微孔阵列

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飞秒激光刻蚀透射式石英玻璃光栅工艺研究

激光与光电子学进展 2022年第7期59卷 201-207页

作者：陈燕陈亮程立刘晓东刘静熊政军中南民族大学激光与智能制造研究院湖北武汉430074 中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074

透射式玻璃光栅可简化光学系统结构,降低调制难度和成本,在紧凑型微小型分光仪和光谱系统中应用广泛。因玻璃材料脆、硬等特点,传统加工技术已无法满足现代工业日益增长的需求。采用波长为1040 nm、重复频率为100 kHz、脉冲宽度为388 f... 详细信息

透射式玻璃光栅可简化光学系统结构,降低调制难度和成本,在紧凑型微小型分光仪和光谱系统中应用广泛。因玻璃材料脆、硬等特点,传统加工技术已无法满足现代工业日益增长的需求。采用波长为1040 nm、重复频率为100 kHz、脉冲宽度为388 fs的飞秒激光刻蚀透射式石英玻璃光栅,重点研究了激光功率P、扫描速度v、重复扫描层数N对石英玻璃光栅刻痕宽度和深度的影响。此外,使用氦氖激光器(波长为632.8 nm)对已刻蚀石英玻璃光栅样品进行衍射效率测试,利用CCD记录光栅衍射图样,通过灰度重心法得到其衍射效率。在实验中,当激光功率为442 mW,扫描速度为380 mm/s,重复扫描层数为10时,刻蚀的光栅刻痕宽度d约为5.67μm,光栅周期D约为8.17μm,测得该石英玻璃光栅的0级、-1级和+1级衍射效率分别为24.98%、31.80%和31.04%。

关键词：飞秒激光加工石英玻璃透射式光栅光栅衍射效率

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简易快速的表面超疏水涂层制备及其性能

表面技术 2022年第10期51卷 328-335页

作者：夏天何秀权章桥新余金桂车勇刘蓉武汉理工大学机电工程学院武汉430070 中南民族大学激光与智能制造研究院武汉430074

目的低成本简易快速地制备出耐腐蚀超疏水涂层,并研究表面喷砂对超疏水涂层的影响。方法利用喷砂和抛光这2种表面处理方式和喷涂工艺在5050铝合金板基体表面构建出具有多级结构的超疏水表面。通过润湿性、电化学腐蚀、耐磨性、浸泡耐久... 详细信息

目的低成本简易快速地制备出耐腐蚀超疏水涂层,并研究表面喷砂对超疏水涂层的影响。方法利用喷砂和抛光这2种表面处理方式和喷涂工艺在5050铝合金板基体表面构建出具有多级结构的超疏水表面。通过润湿性、电化学腐蚀、耐磨性、浸泡耐久性和自清洁测试等试验,分别评价制备样品表面的润湿性、耐海水腐蚀、耐磨性、耐长时间浸泡性能和自清洁性能,并通过扫描电子显微镜和能谱仪对表面形貌和元素成分进行分析。结果制备的样品表面具有优异的超疏水性能。在30次喷涂次数下,喷砂基底的涂层表面的水滴静态接触角为(153.9±1)°,动态滚动角为(2.99±0.5)°。电化学腐蚀测试结果表明,喷涂氟硅树脂/SiO_(2)涂层可以有效增强铝合金表面的耐腐蚀性能。试验中,样品在25次砂纸摩擦后,抛光基底的涂层表面的接触角为(97±1)°,喷砂基底的涂层表面的接触角为(102.4±1)°。样品在NaCl溶液浸泡10 d后,抛光基底的涂层表面的接触角为(69.4±1)°,喷砂基底的涂层表面的接触角为(113.7±1)°。结论所制备的喷砂和抛光基体在经过不同次数的喷涂氟硅树脂/SiO_(2)复合涂料后具备超疏水性能,且喷砂基底的涂层表面具有更低的滚动角。涂层修饰的表面在NaCl溶液中的耐腐蚀性能随着喷涂次数的提升而增强。在相同的喷涂条件下,喷砂处理基体能提高超疏水表面的耐腐蚀性、耐磨性和耐久性。

关键词：简易制备超疏水氟硅树脂 SiO2 喷砂电化学腐蚀

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皮秒激光旋切制孔工艺研究

激光与光电子学进展 2022年第7期59卷 192-200页

作者：刘晓东陈亮王曦照熊政军中南民族大学激光与智能制造研究院湖北武汉430074 中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074

为探究金属材料微孔的高质量成型工艺,采用皮秒激光旋切加工的方式在金属材料表面上开展微孔成型的实验研究。通过控制旋转光学系统光路中楔形棱镜的偏转和反射镜的平移来实现对微孔形状(尺寸和锥度)的控制。以1 mm厚的304不锈钢为实验... 详细信息

为探究金属材料微孔的高质量成型工艺,采用皮秒激光旋切加工的方式在金属材料表面上开展微孔成型的实验研究。通过控制旋转光学系统光路中楔形棱镜的偏转和反射镜的平移来实现对微孔形状(尺寸和锥度)的控制。以1 mm厚的304不锈钢为实验对象,主要研究了激光脉冲能量、离焦量、重复频率以及激光旋转速度等实验参数对微孔成型质量的影响。实验结果表明:激光脉冲能量是微孔成型质量的关键因素;离焦量在一定程度上能改变微孔的锥度;激光的重复频率和旋转速度决定微孔的热影响和重铸层厚度。当激光脉冲能量为141μJ、重复频率为66.67 kHz时,取离焦量为+0.1 mm、激光的旋转速度为8000 r/min,制备出了孔径范围在100~300μm之间、锥度均可控的高质量微孔。

关键词：激光加工皮秒激光旋切制孔不锈钢微孔

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飞秒激光制备超疏水镍基合金及性能研究

应用激光 2022年第10期42卷 93-98页

作者：林立峰何秀权章桥新余金桂武汉理工大学机电工程学院北武汉430070 中南民族大学激光与智能制造研究院湖北武汉430070

为了快速简便地在镍基合金表面制备微纳结构,实现超疏水性,采用飞秒激光加工并用氟硅烷修饰处理,成功在镍基合金表面实现了超疏水性,并对其耐腐蚀性、黏附性、自清洁性进行测试。试验结果表明,制备表面具有良好的超疏水性,其接触角为15... 详细信息

为了快速简便地在镍基合金表面制备微纳结构,实现超疏水性,采用飞秒激光加工并用氟硅烷修饰处理,成功在镍基合金表面实现了超疏水性,并对其耐腐蚀性、黏附性、自清洁性进行测试。试验结果表明,制备表面具有良好的超疏水性,其接触角为156.8°,滚动角为4.2°。不同的激光扫描间距对金属表面润湿性有显著影响,随着扫描间距5μm从增加到50μm,接触角从156.8°到121.7°变化,滚动角从4.2°到90°变化。电化学腐蚀试验表明,扫描间距为15μm时,耐腐蚀性能得到较好改善,自清洁试验显示水滴可以轻松带走表面灰尘。改变扫描间隔可以调控表面形貌达到超疏水性,并有效改善表面耐腐蚀性能。

关键词：镍基合金飞秒激光超疏水耐腐蚀性自清洁

基于QCW光纤激光器的厚板陶瓷制孔工艺研究

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应用激光 2024年第6期44卷 103-111页

作者：乔宏飞何秀权许杰刘海星王曦照中南民族大学激光与智能制造研究院湖北武汉430074 中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074 武汉光电国家研究中心湖北武汉430074

以6 mm厚氧化铝陶瓷为研究对象,探讨基于QCW高功率光纤激光器的微孔制备工艺。研究激光峰值功率、脉冲宽度、脉冲频率和离焦量等激光工艺参数对微孔成形形貌及质量的影响规律。试验结果表明,在激光峰值功率为5.0~6.5 kW,脉宽4~8 ms,频率... 详细信息

以6 mm厚氧化铝陶瓷为研究对象,探讨基于QCW高功率光纤激光器的微孔制备工艺。研究激光峰值功率、脉冲宽度、脉冲频率和离焦量等激光工艺参数对微孔成形形貌及质量的影响规律。试验结果表明,在激光峰值功率为5.0~6.5 kW,脉宽4~8 ms,频率为50~100 Hz,离焦量为-3~-4 mm时,激光器能够在厚板陶瓷加工出高圆度、小锥度、少挂渣且无裂纹的倒锥微孔,微孔的半径可控范围为130~400μm,孔的锥度变化范围为-1.4°~-0.6°。通过对打孔过程的温度场进行仿真模拟,发现热量在微孔出口处的累积是造成加工孔形为倒锥的主要原因。

关键词： QCW光纤激光器厚板陶瓷激光制孔温度场模拟

企业所得税税负及其对企业发展的影响研究——以软件和信息技术服务业上市公司为例

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企业所得税税负及其对企业发展的影响研究——以软件和信息技术服...

作者：赵玉静中南民族大学

学位级别：硕士

企业所得税是我国第二大主体税种,在组织国家税收收入时起着重要作用;同时也是企业的一项重要支出,影响着企业当期的现金流和利润。企业所得税税负水平过高将会影响投资及创新活动,制约企业的发展,由此产生了“死亡税率”的说法。当前... 详细信息

企业所得税是我国第二大主体税种,在组织国家税收收入时起着重要作用;同时也是企业的一项重要支出,影响着企业当期的现金流和利润。企业所得税税负水平过高将会影响投资及创新活动,制约企业的发展,由此产生了“死亡税率”的说法。当前减轻企业所得税税负逐渐成为全球趋势,1980年以来全球企业所得税平均税率一直呈下降趋势,至2018年全球企业所得税平均税率下降了41%。英国、美国、法国都希望通过降低企业所得税税率,刺激经济发展,吸引投资。在此趋势下,为了提高我国企业的国际竞争力,不可避免地要降低我国企业所得税税负。软件和信息技术服务业对我国经济发展,有着重要的支撑和引领作用。因此我国曾多次制定优惠政策支持软件和信息技术服务业发展。在政策支持下,软件和信息技术服务业发展迅猛。但是随着全球新一轮科技革命和产业革命持续深入,世界产业格局正在发生深刻变化,世界各国围绕技术路线主导权、价值链分工、产业生态的竞争日益激烈。发达国家在工业互联网、智能制造、人工智能、大数据等领域加速战略布局,抢占未来发展主导权,都使得我国软件和信息技术服务业的发展充满了挑战。而且我国正处于处于经济转型的重要时期,在这一时期我国将实施创新驱动发展战略,以创新引领经济转型升级。因此不论是从国际环境还是国内环境角度,继续引导、扶持软件和信息技术服务业的发展都很有必要。本文选取软件和信息技术服务业,进行企业所得税税负水平及对企业发展的影响研究,使用的研究方法包括:理论研究法、比较分析法、实证研究法。首先使用了理论研究法,梳理国内外已有文献,归纳了有关企业所得税税负水平以及对企业发展影响的研究成果。而后阐述了税负相关概念、理论、企业所得税税负的计算方法,并确定了软件和信息技术服务业所得税税负的计算方法。紧接着分析了我国软件和信息技术服务业的发展现状,包括:现有发展政策,“十一五”规划以来行业发展情况以及地区分布情况。然后指出了现阶段软件和信息技术服务业存在的问题:1、收入利润率有待提高;2、企业所得税支出增加;3、研发人员占比下降。其次使用了比较分析法,对软件和信息技术服务业所得税水平进行了纵向、横向比较分析。得出结论:1、2013-2018年我国软件和信息技术服务业平均企业所得税税负为8.17%,总体所得税税负水平呈下降趋势并逐渐稳定在6.5%左右。2、2013-2017年软件和信息技术服务业所得税税负水平,按地区从高到低排序依次是:西部地区,东部地区和中部地区。但在2018年中部地区软件和信息技术服务业所得税税负水平大幅增加,超过东部地区。3、2013-2018年软件和信息技术服务业所得税税负水平,总体上低于互联网和相关服务业以及电信、广播电视和卫星传输服务业。4、2013-2018年软件和信息技术服务业所得税税负水平,显著低于建筑业、采矿业、金融业,并且和农、林、牧、渔业较为接近,甚至在2016年之后比农、林、牧、渔业还要低。还使用了实证研究法,以2013-2018年44家软件和信息技术服务业上市公司为样本,研究企业所得税税负对企业发展的影响。在对企业发展的指标选取时,除了沿用前人研究过的研发投入,还创新地提出以资产负债率、固定资产周转率作为企业发展指标。实证结果表明:企业所得税税负对研发投入、资产负债率、固定资产周转率均有显著负向影响。最后根据实证结论,为降低软件和信息技术服务业所得税水平,促进其行业发展,对政府提出相关建议:1、进一步推进完善研发费用加计扣除政策,如:将享受优惠政策的企业标准适当放宽,让更多企业享受到优惠;适度提高研发费用加计扣除的比例。2、推进完善软件和信息技术服务业相关融资优惠政策,如:一定限度的低息、无息贷款、融资优惠税收政策。3、加大固定资产加速折旧政策的优惠力度,如:进一步缩短最低折旧年限,将允许一次性扣除的企业持有固定资产和新购进设备、器具的单位价值提高等。

关键词：企业所得税税负软件和信息技术服务业企业发展