微波器件表面一次刻蚀出多个深孔，使织构效率大幅提升；控制模块5输出控制信号到移动台4，控制移动台4在横向和纵向移动，结合激光束的烧蚀作用，在微波器件3表面形成如图3或图4所示的阵列织构形状。移动台4用于安装放置微波器件3，并在控制模块5输出的横向纵向移动控制信号驱动下沿横向和纵向做间歇式移动，配合激光输出模块5的间歇激光输出，完成整个微波器件3表面的深孔阵列织构处理。
[0040]如图2所示，本发明装置的工作流程为:
[0041](I)启动装置、安装微波器件3，调整微波器件3与激光输出模块I的间距，确定激光束在微波器件3表面形成聚焦；
[0042](2)调整微透镜2的输出窗口，使激光束输出横截面呈矩形，并确定阵列激光束横向数目M、纵向数目N;
[0043](3)驱动移动台4沿横向、纵向移动，使激光束输出横截面对齐并超出微波器件3边角，保证激光束输出横截面覆盖微波器件3边缘；
[0044](4)设定激光输出参数、驱动参数，包括:
[0045]I)阵列扫描方式:逐行；
[0046]2)横向移动间距=M X Sx ;
[0047]3)横向移动次数=[L/(MXSx)]+l ；
[0048]4)纵向移动间距=N X Sy ;
[0049]5)纵向移动次数=[ff/ (NXSy)]+!；
[0050]上述参数表达式中:Sx为孔横向间距，Sy为孔纵向间距，L为待加工微波器件横向长度，W为空纵向宽度，M为激光束横向数目，N为激光束纵向数目。
[0051](5)确认参数无误后，开始激光织构处理，在待加工微波器件表面形成如图3或如图4所示的深孔阵列织构。
[0052]如图3、图4所示，本发明的微波器件表面织构形状为三角等间距深孔阵列或矩形等间距深孔阵列，孔距5?25um，孔径5?25um，深宽比2?0.3。
[0053]使用本发明进行微波器件表面织构处理的工艺方法如下:
[0054](I)对待进行深孔织构处理的待加工微波器件3进行平整化和表面清洗洁净处理，安装到本发明装置的移动台4上；
[0055](2)通过激光输出模块I产生具有金属刻蚀作用的激光束，在激光束输出端加装微透镜2，使激光输出模块I输出的激光束转换成激光束阵列，并通过微透镜2的输出窗口滤除边缘激光束，形成可用于加工的矩形激光束阵列，该激光束阵列单次作用即可以在待加工微波器件3表面形成阵列深孔；
[0056](3)根据待加工微波器件3横向长度和纵向宽度、深孔阵列的横向间距和纵向间距综合设定待加工微波器件3横向纵向间歇移动的驱动参数，驱动待加工微波器件3在横向和纵向上按逐行方式移动，控制模块5控制激光输出模块I在待加工微波器件3移动停歇过程输出激光束，完成在待加工微波器件3表面的刻蚀，完成深孔阵列的织构化处理；
[0057](4)对完成深孔阵列织构处理的待加工微波器件表面进行研磨处理，去除因激光刻蚀形成的毛刺等表面缺陷；最后对待加工微波器件进行超声清洗，去除表面和深孔内污物，得到完成织构后的表面。
[0058]本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
【主权项】
1.一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工装置，其特征在于:包括激光输出模块(I)、微透镜(2)、移动台⑷和控制模块(5)，其中: 激光输出模块(I):在控制模块(5)的控制下，产生固定输出功率和时间间隔的单束激光束； 微透镜(2):将激光输出模块(I)产生的单束激光束形成阵列激光束照射到微波器件(3)的表面形成小孔； 移动台⑷:承载微波器件(3)，并在控制模块(5)的控制下进行横向和纵向移动，使得微波器件(3)的表面均能被阵列激光束照射形成阵列织构； 控制模块(5):控制激光输出模块⑴输出激光的功率和时间间隔，控制移动台⑷的横向移动和纵向移动，其中: 横向移动间距=MXSx ； 横向移动次数=[L/(MXSx)]+l ； 纵向移动间距=NXSy ； 纵向移动次数=[ff/(NXSy)]+l ； Sx为小孔横向间距，Sy为小孔纵向间距，L为微波器件的横向长度，W为微波器件的纵向宽度，M为阵列激光束的横向数目，N为阵列激光束的纵向数目。
2.根据权利要求1所述的一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工装置，其特征在于:所述的阵列织构为矩形等距阵列或三角等距阵列。
3.根据权利要求1或2所述的一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工装置，其特征在于:所述的阵列织构中各小孔的孔距5?25um，孔径5?25um，深宽比为2?0.3。
4.根据权利要求1或2所述的一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工装置，其特征在于:所述的单束激光束为飞秒激光或纳米激光。
5.一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工方法，其特征在于包括如下步骤: 1)将微波器件(3)放置在移动台(4)的顶面上；2)利用激光输出模块(I)产生固定输出功率和时间间隔的激光束，并利用微透镜(2)将激光输出模块(I)产生的激光束形成阵列激光束照射到微波器件(3)的表面形成小孔； 3)控制移动台(4)的移动间距和移动时间，完成在微波器件(3)表面的阵列织构处理，其中: 横向移动间距=MXSx ； 横向移动次数=[L/(MXSx)]+l ； 纵向移动间距=NXSy ； 纵向移动次数=[ff/(NXSy)]+l ； Sx为小孔横向间距，Sy为小孔纵向间距，L为微波器件的横向长度，W为微波器件的纵向宽度，M为阵列激光束的横向数目，N为阵列激光束的纵向数目。
6.根据权利要求5所述的一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工方法，其特征在于:所述的阵列织构为矩形等距阵列或三角等距阵列。
7.根据权利要求5或6所述的一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工方法，其特征在于:所述的阵列织构中各小孔的孔距5?25um，孔径5?25um，深宽比为2?0.3。
8.根据权利要求5或6所述的一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工方法，其特征在于:所述的激光输出模块(I)产生的激光束为飞秒激光或纳米激光。
【专利摘要】一种抑制二次电子发射的微波器件表面加工装置及方法，装置由激光输出模块、微透镜、移动台和控制模块组成。控制模块输出控制信号到激光输出模块和移动台，控制激光输出功率、激光输出间隔时间与移动台移动间距、移动时间，通过小面积深孔阵列连续移动填充的方式完成微波器件表面厘米尺度大面积深孔阵列织构的激光刻蚀加工。本发明的装置和方法加工出的微波器件表面织构为矩形等间距或三角等间距微纳深孔阵列，能够有效降低微波器件表面二次电子发射系数。本发明的装置和方法为自动化加工，工序简单，效率高，且可以完成对金或镀金等零件表面的加工处理，微波器件加工后表面性能具有长期稳定性，适合于地面及宇航空间环境应用。
【IPC分类】B23K26-352
【公开号】CN104646832
【申请号】CN201510033739
【发明人】黄信林, 马小琴, 苌群峰, 刘洪
【申请人】中国航天时代电子公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月23日