CN103737184A - 激光加工通孔装置、治具以及该治具的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光加工通孔装置、治具以及该治具的安装方法，所述装置包括激光钻孔机台以及激光加工通孔治具，治具通过固定件安装在机台台面上，该治具包括表层板、中间件以及底层板，表层板上设有多个第一导气孔，底层板上设有多个导通孔，该多个导通孔分别与台面上相应的第二导气孔对应相通，导通孔的大小与第二导气孔的大小相一致，且导通孔的大小大于第一导气孔的大小，该底层板与所述台面相接触，中间件设置在表层板和底层板之间，该中间件设有镂空区，镂空区将导通孔与第一导气孔相连通。所述安装方法确保了激光加工通孔治具的结构组成，该方法、所述装置及治具能够提高所加工产品在加工通孔时的表面平整度，确保激光加工通孔的良率。

Description

激光加工通孔装置、治具以及该治具的安装方法

技术领域

本发明涉及一种激光加工通孔装置、治具以及该治具的安装方法。

背景技术

伴随电子产品高密度互联的发展趋势，线路板导通孔趋于微型化和密集化。常规机械钻孔方式因产能和成本的原因已难以满足生产的要求。因而激光加工通孔的工艺近年得以迅速发展，特别是在封装基板制造领域得到了大规模的应用。

激光钻孔机台的台面通常为铝合金材质，虽然可以反射大部分激光，但长期使用其加工激光通孔时仍会使台面受损，导致台面凹凸不平。目前，业界防止激光打到台面上的通用做法是在台面上垫一张薄金属板，或是带导气孔的金属板，防止激光直接打到台面上。但是使用这种金属板制作厚度较小的激光通孔产品时，在导气孔位置产品易发生形变，导致该区域激光钻孔不良。如图5所示，在加工通孔时，产品在导气孔处会发生凹陷形变。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种激光加工通孔装置、治具以及该治具的安装方法，所述装置及治具能够提高所加工产品在加工通孔时的表面平整度，确保激光加工通孔的良率。

其技术方案如下：

一种激光加工通孔治具，用于安装在激光钻孔机台的台面上，包括表层板、中间件以及底层板，所述表层板上设有多个第一导气孔，所述底层板上设有多个导通孔，该多个导通孔分别与台面上相应的第二导气孔对应相通，导通孔的大小与第二导气孔的大小相一致或基本一致，且导通孔的大小大于所述第一导气孔的大小，所述的中间件设置在表层板和底层板之间，该中间件设有镂空区，镂空区将所述导通孔与所述第一导气孔相连通。

在激光钻孔机台的台面上设有第二导气孔，第二导气孔通过导通孔和镂空区而与第一导气孔相通，则通过抽真空能够使第一导气孔对需要加工的产品产生吸力；加工时，将产品放置在表层板上，则通过所述吸力能够将产品固定在表层板上，有利于产品加工时的固定，确保产品加工的质量；通过在激光钻孔机台的台面上安装所述治具来对产品进行激光加工通孔，能够避免激光加工时多余的激光能量损害所述台面；由于第一导气孔的大小小于导通孔的大小，即第一导气孔的大小小于第二导气孔的大小，则当将产品放置在表层板上而经所述第一导气孔的吸力吸取时，产品在第一导气孔位置的凹陷度会减小，从而能提高产品在加工时的表面平整度，有利于确保产品进行激光加工通孔的良率。

在其中一个实施例中，所述的中间件为中层板，所述的镂空区设于该中层板上，在镂空区内设置有支撑条。通过镂空区，能够将第一导气孔与导通孔连通，进而能够将第一导气孔与第二导气孔连通，使激光钻孔机台抽真空所产生的吸力能够透过第一导气孔而将产品固定；通过设置支撑条，能够确保表层板中部不产生凹陷，更有利于提高产品加工时的表面平整度，进而确保产品进行激光加工通孔的良率。

在其中一个实施例中，所述的表层板具有导通区，所述的第一导气孔设在导通区内，所述的导通区与所述的镂空区相对应。通过设置导通区，并将第一导气孔设置在导通区内，能够确保镂空区将第一导气孔与导通孔及相应的第二导气孔相连通。

在其中一个实施例中，所述的第一导气孔在所述导通区内密集且均匀分布。则所述的第一导气孔在导通区内密集分布，能够确保有足够的吸力吸住产品，而将产品固定，所述的第一导气孔在导通区内均匀分布，则能够确保激光钻孔机台抽真空所产生的吸力能够均匀分散到每个第一导气孔中，确保产品被固定时的受力均匀，这能进一步提高产品的表面平整度。

在其中一个实施例中，所述导通孔为圆形孔，该导通孔的直径范围为3.2mm-3.5mm。这确保了导通孔的尺寸大小与形状均与所述的第二导气孔相一致或基本一致，有利于更好地传导激光钻孔机台抽真空时所产生的吸力。

在其中一个实施例中，所述第一导气孔为圆形孔，该第一导气孔的直径范围为0.2mm-0.5mm。这样的形状和尺寸确保了第一导气孔的大小以数倍或十数倍的倍数小于导通孔及相应第二导气孔的大小，更有利于减小产品在第一导气孔位置的凹陷度，进而更有利于提高产品加工时的表面平整度。

一种激光加工通孔治具的安装方法，包括以下步骤：

将底层板放置在激光钻孔机台的台面上，使底层板上的每个导通孔分别与所述台面上相应的第二导气孔对准相通；

将中间件叠放在底层板上，再将表层板叠放在中间件上，使中间件的镂空区将表层板上的第一导气孔与底层板上的导通孔相连通；

用固定件将底层板、中间件和表层板固定在激光钻孔机台的台面上。

所述安装方法确保了激光加工通孔治具的结构组成，进而使所述治具能够提高产品加工时的表面平整度。

一种激光加工通孔装置，包括激光钻孔机台以及激光加工通孔治具，所述激光钻孔机台具有台面，所述激光加工通孔治具通过固定件安装在台面上，该激光加工通孔治具包括表层板、中间件以及底层板，所述表层板上设有多个第一导气孔，所述底层板上设有多个导通孔，该多个导通孔分别与台面上相应的第二导气孔对应相通，导通孔的大小与第二导气孔的大小相一致或基本一致，且导通孔的大小大于所述第一导气孔的大小，该底层板与所述台面相接触，所述的中间件设置在表层板和底层板之间，该中间件设有镂空区，镂空区将所述导通孔与所述第一导气孔相连通。

所述的装置能够提高产品在加工时的表面平整度，有利于确保产品进行激光加工通孔的良率。

在其中一个实施例中，所述的中间件为中层板，所述的镂空区设于该中层板上，且在镂空区内设置有支撑条。

在其中一个实施例中，所述的固定件为螺钉，所述的底层板、中间件和表层板上分别设有相互对应的螺孔，所述螺钉穿过螺孔而将激光加工通孔治具固定安装在所述的台面上。

本发明的有益效果在于：

1、所述装置和治具主要适用于对薄板的通孔加工，该装置、治具及治具的安装方法有利于提高所加工产品在加工通孔时的表面平整度，能够确保激光加工通孔的良率。

2、所述治具的结构简单且可拆卸，可对应不同的产品，适应性强，成本低。

附图说明

图1是本发明实施例所述的激光加工通孔装置的结构示意图。

图2是本发明实施例所述的表层板的结构示意图。

图3是本发明实施例所述的中层板的结构示意图。

图4是本发明实施例所述的底层板的结构示意图。

图5是传统的激光加工通孔装置的结构示意图。

图6是图5中A处的局部放大图。

附图标记说明：

10、激光加工通孔治具，11、表层板，111、第一导气孔，112、导通区，12、中层板，121、镂空区，122、支撑条，13、底层板，131、导通孔，20、产品，30、激光钻孔机台，31、台面，311、第二导气孔，40、螺孔，50、螺钉，60、第三导气孔，70、金属板。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1至图4所示，一种激光加工通孔装置，包括激光钻孔机台30以及激光加工通孔治具10，所述激光钻孔机台30具有台面31，所述激光加工通孔治具10通过固定件安装在台面31上，该激光加工通孔治具10包括表层板11、中间件以及底层板13，所述表层板11上设有多个第一导气孔111，所述底层板13上设有多个导通孔131，该多个导通孔131分别与台面31上相应的第二导气孔311对应相通，导通孔131的大小与第二导气孔311的大小相一致或基本一致，且导通孔131的大小大于所述第一导气孔111的大小，该底层板13与所述台面31相接触，所述的中间件设置在表层板11和底层板13之间，该中间件设有镂空区121，镂空区121将所述导通孔131与所述第一导气孔111相连通。

其中，所述的表层板11为厚度1.5mm左右的铝合金板。所述的底层板13为厚度1mm左右的铝合金板。所述的中间件为中层板12，所述的镂空区121设于该中层板12上，在镂空区121内设置有支撑条122。该中层板12为厚度0.3mm左右的铝合金板。所述的表层板11、中层板12和底层板13的正表面的尺寸大小与所述台面31的尺寸大小相一致。所述的表层板11具有导通区112，所述的第一导气孔111设在导通区112内，所述的导通区112与所述的镂空区121相对应。所述的导通区112为矩形状，当然，该导通区112的形状可以根据产品20的需要进行设置。所述的第一导气孔111在所述导通区112内密集且均匀分布。所述导通孔131为圆形孔，该导通孔131的直径范围为3.2mm-3.5mm。所述第一导气孔111为圆形孔，该第一导气孔111的直径范围为0.2mm-0.5mm。所述的固定件为螺钉50，所述的底层板13、中层板12和表层板11上分别设有相互对应的螺孔40，所述螺钉50穿过螺孔40而将激光加工通孔治具10固定安装在所述的台面31上。所述中层板12在其镂空区121的周围还均匀分布有多个第三导气孔60，此多个第三导气孔60分别将相应的第一导气孔111和导通孔131对应连通。在所述底层板13、中层板12和表层板11的四个角处均设置有所述的螺孔40，在每个角处，底层板13、中层板12以及表层板11的螺孔40相互贯通。

本实施例还提供了一种激光加工通孔治具10的安装方法，包括以下步骤：

将底层板13放置在激光钻孔机台30的台面31上，使底层板13上的每个导通孔131分别与所述台面31上相应的第二导气孔311对准相通；

将中间件叠放在底层板13上，再将表层板11叠放在中间件上，使中间件的镂空区121将表层板11上的第一导气孔111与底层板13上的导通孔131相连通；

用固定件将底层板13、中间件和表层板11固定在激光钻孔机台30的台面31上。

本实施例具有以下优点或原理：

1、在激光钻孔机台30的台面31上设有第二导气孔311，第二导气孔311通过导通孔131和镂空区121而与第一导气孔111相通，则通过抽真空能够使第一导气孔111对需要加工的产品20产生吸力；加工时，将产品20放置在表层板11上，则通过所述吸力能够将产品20固定在表层板11上，有利于产品20加工时的固定，确保产品20加工的质量；通过在激光钻孔机台30的台面31上安装所述治具来对产品20进行激光加工通孔，能够避免激光加工时多余的激光能量损害所述台面31；由于第一导气孔111的大小小于导通孔131的大小，即第一导气孔111的大小小于第二导气孔311的大小，则当将产品20放置在表层板11上而经所述第一导气孔111的吸力吸取时，产品20在第一导气孔111位置的凹陷度会减小，从而比起传统的只有一层金属板70作为治具而言，本实施例能提高产品20在加工时的表面平整度，有利于确保产品20进行激光加工通孔的良率。

2、通过镂空区121，能够将第一导气孔111与导通孔131连通，进而能够将第一导气孔111与第二导气孔311连通，使激光钻孔机台30抽真空所产生的吸力能够透过第一导气孔111而将产品20固定；通过设置支撑条122，能够确保表层板11中部不产生凹陷，更有利于提高产品20加工时的表面平整度，进而确保产品20进行激光加工通孔的良率。

3、所述的表层板11具有导通区112，所述的第一导气孔111设在导通区112内，所述的导通区112与所述的镂空区121相对应。这能够确保镂空区121将第一导气孔111与导通孔131及相应的第二导气孔311相连通。

4、所述的第一导气孔111在导通区112内密集分布，能够确保有足够的吸力吸住产品20，而将产品20固定，所述的第一导气孔111在导通区112内均匀分布，则能够确保激光钻孔机台30抽真空所产生的吸力能够均匀分散到每个第一导气孔111中，确保产品20被固定时的受力均匀，这能进一步提高产品20的表面平整度。

5、所述导通孔131为圆形孔，该导通孔131的直径范围为3.2mm-3.5mm。这确保了导通孔131的尺寸大小与形状均与所述的第二导气孔311相一致或基本一致，有利于更好地传导激光钻孔机台30抽真空时所产生的吸力。

6、所述第一导气孔111为圆形孔，该第一导气孔111的直径范围为0.2mm-0.5mm。这样的形状和尺寸确保了第一导气孔111的大小以数倍或十数倍的倍数小于导通孔131及相应第二导气孔311的大小，更有利于减小产品20在第一导气孔111位置的凹陷度，进而更有利于提高产品20加工时的表面平整度。

7、所述安装方法确保了激光加工通孔治具10的结构组成，进而使所述治具能够提高产品20加工时的表面平整度。

8、所述激光加工通孔治具10结构简单且可拆卸，可对应不同的产品20，适应性强，成本低。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光加工通孔治具，用于安装在激光钻孔机台的台面上，其特征在于，包括表层板、中间件以及底层板，所述表层板上设有多个第一导气孔，所述底层板上设有多个导通孔，该多个导通孔分别与台面上相应的第二导气孔对应相通，导通孔的大小与第二导气孔的大小相一致或基本一致，且导通孔的大小大于所述第一导气孔的大小，所述的中间件设置在表层板和底层板之间，该中间件设有镂空区，镂空区将所述导通孔与所述第一导气孔相连通。

2.根据权利要求1所述的激光加工通孔治具，其特征在于，所述的中间件为中层板，所述的镂空区设于该中层板上，在镂空区内设置有支撑条。

3.根据权利要求1所述的激光加工通孔治具，其特征在于，所述的表层板具有导通区，所述的第一导气孔设在导通区内，所述的导通区与所述的镂空区相对应。

4.根据权利要求3所述的激光加工通孔治具，其特征在于，所述的第一导气孔在所述导通区内密集均匀分布。

5.根据权利要求1所述的激光加工通孔治具，其特征在于，所述导通孔为圆形孔，该导通孔的直径范围为3.2mm-3.5mm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的激光加工通孔治具，其特征在于，所述第一导气孔为圆形孔，该第一导气孔的直径范围为0.2mm-0.5mm。

7.一种激光加工通孔装置，其特征在于，包括激光钻孔机台以及激光加工通孔治具，所述激光钻孔机台具有台面，所述激光加工通孔治具通过固定件安装在台面上，该激光加工通孔治具包括表层板、中间件以及底层板，所述表层板上设有多个第一导气孔，所述底层板上设有多个导通孔，该多个导通孔分别与台面上相应的第二导气孔对应相通，导通孔的大小与第二导气孔的大小相一致或基本一致，且导通孔的大小大于所述第一导气孔的大小，该底层板与所述台面相接触，所述的中间件设置在表层板和底层板之间，该中间件设有镂空区，镂空区将所述导通孔与所述第一导气孔相连通。

8.根据权利要求7所述的激光加工通孔装置，其特征在于，所述的中间件为中层板，所述的镂空区设于该中层板上，且在镂空区内设置有支撑条。

9.根据权利要求7所述的用于激光加工通孔装置，其特征在于，所述的固定件为螺钉，所述的底层板、中间件和表层板上分别设有相互对应的螺孔，所述螺钉穿过螺孔而将激光加工通孔治具固定安装在所述的台面上。

10.一种激光加工通孔治具的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

将底层板放置在激光钻孔机台的台面上，使底层板上的每个导通孔分别与所述台面上相应的第二导气孔对准相通；

将中间件叠放在底层板上，再将表层板叠放在中间件上，使中间件的镂空区将表层板上的第一导气孔与底层板上的导通孔相连通；

用固定件将底层板、中间件和表层板固定在激光钻孔机台的台面上。

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