CN103386566B - 介质基片激光加工夹具及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种介质基片激光加工夹具及其使用方法，介质基片激光加工夹具包括：其边框上开设有固定介质基片用螺钉孔、介质基片固定用螺钉，其中夹具本体上表面中部有一个凹陷的矩形平面区域，镂空呈“田”字形的框架结构，介质基片放置在所述凹陷的矩形平面区域，凹陷的矩形平面区域凹陷的深度等于或略微小于所述介质基片的厚度，介质基片的边沿通过固定用螺钉的头部固定，其还包括有至少为一个以上的调节螺钉，若干个调节螺钉孔，调节螺钉用于调节介质基片的水平度。本发明还公开了一种介质基片激光加工夹具使用方法，其包括通过配合调节介质基片固定用螺钉和调节螺钉，使其处于水平和固定状态以及在吹氮气保护下进行激光加工等步骤。

Description

介质基片激光加工夹具及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种激光加工夹具，尤其涉及一种介质基片激光加工夹具及其使用方法。
背景技术
微波、毫米波混合集成电路多采用陶瓷片、人造宝石片等硬质材料作为介质基片，这些基片的厚度多在0.1mm～0.7mm之间，在进行激光钻孔和切割过程中，为了保护电路表面的金属层不被氧化，并且使加工过程中产生的残渣能被及时清除掉，通常需要采用氮气吹扫进行保护和基片残渣清理。
由于介质基片的强度较低，在使用氮气吹扫过程中，介质基片易发生弯曲变形，使得激光加工过程易出现对焦不精准，进而影响激光加工的精度和质量。
如图1所示的现有技术的介质基片激光加工夹具，其采用类似台钳的夹持工具，通过夹持住介质基片的两个边将介质基片夹持住，介质基片除被夹持住的两边外，其中部区域整体处于悬空状态。
从上述现有技术的介质基片激光加工夹具的结构可以看出，介质基片夹持时，由于没有夹持位置参考点或基准点，夹持后的介质基片很难保证处于同一水平面。并且，夹持后的介质基片由于只是在其两边的位置得到支撑，介质基片的中部区域整体处于悬空状态，这使得其在自重的作用下将产生向下的弯曲变形。而且，激光加工过程中需要使用保护氮气从上向下吹，介质基片在保护氮气向下吹所产生作用力的作用下下将进一步产生弯曲变形。从上垂直入射到的介质基片表面的激光光束很难在整个介质基片上实现精准对焦，造成加工精度和加工质量下降；
而且，由于其采用类似台钳的夹持工具夹持固定所需加工的介质基片，介质基片的两个被夹持边容易因出现误操作导致受压过度造成介质基片崩裂，影响微波、毫米波集成电路的成品率。
发明内容
本发明的目的是提供一种利于激光加工时精准对焦和不会因为夹持力过大造成介质基片损伤的介质基片激光加工夹具，本发明的另一个目的是还提供一种介质基片激光加工夹具的使用方法。
本发明要解决的技术问题是，介质基片在激光加工过程中如何保持始终保持整体水平状态的技术问题，即介质基片因为自重和保护氮气在向下吹扫过程中的作用力造成的弯曲变形的技术问题；以及因为可能出现的误操作所致夹持力过大发生介质基片损坏或损伤事故发生的技术问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种介质基片激光加工夹具，包括：其边框上开设有固定介质基片用螺钉孔、介质基片、介质基片固定用螺钉，在夹具本体上表面中部有一个凹陷的矩形平面区域，所述凹陷的矩形平面区域为中部镂空呈“田”字形的框架结构，介质基片成过松配合放置在所述凹陷的矩形平面区域，所述凹陷的矩形平面区域凹陷的深度等于或略微小于所述介质基片的厚度，所述介质基片的边沿通过所述介质基片固定用螺钉的头部挡住。
定义：上述的“略微小于”，其中“略微”所表示的“数值范围”类同于一般过盈配合关系中的“过盈量的数值范围”。
上述技术方案的技术效果是，介质基片的下表面得到了介质基片激光加工夹具的中部镂空呈“田”字形的框架有效支撑，解决了介质基片因为自重和保护氮气在向下吹扫过程中的作用力造成的弯曲变形的技术问题；同时在保护氮气吹扫过程中，中部的镂空区域有利于氮气的顺利流走，不至于由于氮气向下吹扫遇阻后产生反射作用。
而且，由于凹陷的矩形平面区域凹陷的深度等于或略微小于介质基片的厚度，介质基片的边沿通过介质基片固定用螺钉的头部固定住。这样介质基片固定用螺钉的头部在接触到介质基片之后，螺钉的头部在即便出现误操作的情况下，因为其继续向下动作的距离不存在或者只能“略微”向下继续运动，因而不可能对介质基片产生过大的向下的作用力，因此解决了介质基片可能因为误操作所致夹持过程中因介质基片过度受力造成崩裂的技术问题。
作为一种优选，上述介质基片激光加工夹具还包括有调节螺钉，所述凹陷的矩形平面区域的中部框架上还均布有若干调节螺钉孔，所述调节螺钉从下向上旋入所述螺孔直至与所述介质基片的下表面轻微接触。
这样，介质基片的水平度能够通过调节螺钉的微调，进一步利于介质基片在加工过程中的激光精确对焦。
作为另外一种优选，上述的介质基片激光加工夹具的调节螺钉孔至少为一个以上。
本发明还提供了一种介质基片激光加工夹具的使用方法，包括以下步骤：
将介质基片水平放置在介质基片激光加工夹具凹陷的矩形平面区域的步骤；
配合调整介质基片固定用螺钉和调节螺钉，使得介质基片处于水平和固定状态的步骤；
激光对焦的步骤；
在保护氮气吹扫下进行激光加工的步骤。
本发明的有益效果是，结构简单、操作方便，介质基片的加工面在同一个水平面内且不会发生介质基片的弯曲变形，利于介质基片在加工过程中的激光对焦，且解决了现有技术中存在的因为夹持受力过度所致介质基片崩裂的误操作事故发生的可能。
附图说明
图1为现有技术介质基片激光加工夹具结构示意图；
图2为现有技术介质基片激光加工夹具剖视结构示意图；
图3为介质基片激光加工夹具结构示意图；
图4为介质基片激光加工夹具剖视结构示意图；
图5为介质基片激光加工夹具在放置有介质基片状态时的结构示意图；
图6为介质基片激光加工夹具在放置有介质基片状态时的剖视结构示意图；
图7为介质基片激光加工夹具在螺钉固定介质基片状态时的结构示意图；
图8为介质基片激光加工夹具在螺钉固定介质基片状态时的剖视结构示意图；
图9为介质基片激光加工夹具在旋入调节螺钉状态时的结构示意图；
图10为介质基片激光加工夹具在旋入调节螺钉状态时的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的介质基片激光加工夹具进行详细说明。
如图3所示，本发明的介质基片激光加工夹具包括：其边框上开设有固定介质基片用螺钉孔3、介质基片4、介质基片固定用螺钉5，上述夹具本体1上表面中部有一个凹陷的矩形平面区域2，该凹陷的矩形平面区域2为中部镂空呈“田”字形的框架结构，介质基片4成过松配合放置在所述凹陷的矩形平面区域2中，凹陷的矩形平面区域凹陷的深度等于所述介质基片的厚度，介质基片的边沿通过所述介质基片固定用螺钉5的头部挡住。
如图4所示，介质基片激光加工夹具凹陷的矩形平面区域的中部框架上还开设有调节螺钉孔6。
如图9-图10所示，调节螺钉从下向上旋入螺孔直至与所述介质基片的下表面轻微接触。
上述调节螺钉孔6至少为一个以上。
如图5至图10所示，本发明的介质基片激光加工夹具的使用方法，包括以下步骤：
将介质基片水平放置在介质基片激光加工夹具凹陷的矩形平面区域2的步骤；
配合调节介质基片固定用螺钉5和调节螺钉7，使得介质基片处于水平和固定状态的步骤；
激光对焦的步骤（附图中省略未画出）；
在吹氮气保护下进行激光加工的步骤（附图中省略未画出）。
本发明的介质基片激光加工夹具100例的实际使用数据与现有技术的介质基片激光加工夹具实际原始台账统计数据对比情况见下表：

Claims (3)

1.一种介质基片激光加工夹具，包括：其边框上均匀开设有若干偶数个固定介质基片用螺钉孔、介质基片、介质基片固定用螺钉，其特征在于，所述夹具本体上表面中部有一个凹陷的矩形平面区域，所述凹陷的矩形平面区域为中部镂空呈“田”字形的框架结构，所述介质基片成过松配合放置在所述凹陷的矩形平面区域，所述凹陷的矩形平面区域凹陷的深度等于或略微小于所述介质基片的厚度，所述介质基片的边沿通过所述介质基片固定用螺钉的头部固定；
所述介质基片激光加工夹具还包括有调节螺钉，所述凹陷的矩形平面区域的中部框架上还均布有若干调节螺钉孔，所述调节螺钉从下向上旋入所述调节螺钉孔直至与所述介质基片的下表面轻微接触，以调节所述介质基片的水平度。
2.根据权利要求1所述的介质基片激光加工夹具，其特征在于，所述调节螺钉至少为一个。
3.如权利要求1所述的介质基片激光加工夹具的使用方法，包括以下步骤：
将介质基片水平放置在介质基片激光加工夹具凹陷的矩形平面区域的步骤；
配合调节介质基片固定用螺钉和调节螺钉，使得介质基片处于水平和固定状态的步骤；
激光对焦的步骤；
在吹氮气保护下进行激光加工的步骤。
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