研究目的
研究使用波长为450纳米的激光束源进行铜及铜合金微焊接的可行性与有效性，重点在于提升焊缝质量与工艺稳定性。
研究成果
该研究表明，使用450纳米波长激光进行铜及铜合金微焊接具有可行性，与红外激光相比显示出更高的吸收率和工艺稳定性。然而，激光功率限制以及低进给速率下的材料氧化问题凸显出需要进一步开发更高功率的激光源并优化焊接参数。
研究不足
该研究的局限性在于激光束源的最大输出功率（150瓦），这限制了可实现的焊接深度和进给速度。此外，在低进给速度下强烈的氧化作用会影响Cu-ETP材料上焊缝的可重复性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用波长450纳米的二极管激光器进行铜及铜合金的微焊接，重点研究热传导焊接模式。通过高速成像与积分球分别实现过程观测与吸收率测量。
2：样品选择与数据来源：
选用厚度150微米至1毫米的Cu-ETP和CuSn6试样，选材标准聚焦于电子元件相关材料。
3：实验设备与材料清单：
包含Nuburu AO-150二极管激光器、Newson z-Shifter位移台、振镜扫描系统、Scanlab f-theta透镜、Photron Fastcam SA5高速摄像机及用于吸收测量的积分球。
4：实验流程与操作规范：
包括激光与光学组件调试、搭接焊与对接焊实施、焊接过程吸收率测量及焊缝分析等步骤。
5：数据分析方法：
通过焊接过程中的二极管电压计算吸收率，结合高速视频观察熔池动态，并制备焊缝横截面进行评估。
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Photron Fastcam SA5
Fastcam SA5
Photron
High-speed camera used for observing the melt pool dynamics.
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Si-photodiodes
DET100A/M
Thorlabs
Used for measuring the reflected laser power in the integrating spheres.
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Bandpass filter
FL450-10
Thorlabs
Used for noise suppression in the absorption measurement setup.
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Optical filters
NEK01
Thorlabs
Used to reduce measurement signals in case of signal overload.
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Oscilloscope
DSO-X 2002A
Agilent Technologies
Used to monitor the signals from the photodiodes.
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Nuburu AO-150 diode laser
AO-150
Nuburu Inc
Used as the laser beam source for micro welding experiments.
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Newson z-Shifter
Used in the scanner-based optical setup for laser welding.
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Galvanometer scanner
Used in the scanner-based optical setup for laser welding.
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Scanlab f-theta lens
Scanlab
Used to focus the laser beam onto the surface.
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Integrating spheres
819C-SF-4, 819D-SF-4
Newport Corporation
Used to measure the laser energy absorption during the process.
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