CN105728956B - 一种sip模组的镭射切割方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SIP模组的镭射切割方法及系统，涉及镭射切割领域，包括：步骤S10获取SIP模组的轮廓数据；其中，轮廓数据包括：切割路径和切割位置；步骤S20根据预设的凹槽切割数据和获取的轮廓数据，采用镭射将SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；步骤S30当凹槽形成后，根据获取的轮廓数据和预设的轮廓切割数据，采用镭射对SIP模组进行切割，直到切下SIP模组。在正常切割前，先在SIP模组周围开出一道用于散热、排屑的凹槽，再进行正常切割，之后对正常切割的SIP模组进行抛光，清扫残留的粉尘和碳化物，使SIP模组在后续制程中操持良好的镀层附着能力，提高了制程良率。

Description

一种SIP模组的镭射切割方法及系统

技术领域

本发明涉及镭射切割领域，尤其涉及一种SIP模组的镭射切割方法及系统。

背景技术

半导体封装产品的传统切割技术中，主要还是刀片切割技术，但刀片切割技术存在着一定问题，例如：只能切割直线，无法切割外形有弧度的产品；切割过程需要冷却循环水冲击排屑，冲击力容易影响产品质量；刀片运动速度有限，切割速度慢；刀片耗材需要定期保养与更换，成本高；噪音大，危害操作人员身心健康等。因此，镭射切割被应用到半导体封装领域中。

在半导体领域中，系统级封装(SIP，System In a Package)是现在封装产品的趋势，印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)经过表面贴装技术(SMT，Surface MountTechnology)上件后，制成PCBA(Printed Circuit Board Assembly)，再对PCBA的上表面填充塑封料形成模封层(Molding)，固化后形成SIP模组。随着半导体的发展，产品越来越向精、小、细、薄等方向变化，镭射切割技术的引入，满足了不断这些需求。

镭射切割是利用经聚焦的高功率密度镭射光束照射产品，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将产品割开。

在现有技术中，对封装产品采用镭射切割时，容易出现铜粉喷溅、产品碳化的问题，这种问题使SIP模组在后续制程中进行溅镀后的镀层较容易脱落，使屏蔽效果失效，降低了制程良率。

发明内容

本发明的目的是提供一种SIP模组的镭射切割方法及系统，增加SIP模组在后续制程中溅镀后镀层的附着能力，避免后续的屏蔽效果失效，提高制程良率。

本发明提供的技术方案如下：

一种SIP模组的镭射切割方法，包括：步骤S10获取所述SIP模组的轮廓数据；其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；步骤S20根据预设的凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；步骤S30当所述凹槽形成后，根据获取的所述轮廓数据和预设的轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组。

进一步优选地，所述凹槽切割数据包括：凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；所述步骤S20包括：步骤S21根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；步骤S22根据所述凹槽切割路径、所述凹槽切割位置、所述凹槽镭射控制参数，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除；步骤S23判断所述步骤S22中采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数，若是，则执行步骤S30，若否，则执行步骤S22。

进一步优选地，所述轮廓切割数据包括：轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；所述步骤S30包括：步骤S31根据所述轮廓数据、所述轮廓镭射控制参数，采用镭射对所述SIP模组进行切割；步骤S32判断所述步骤S31中采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数，若是，则执行步骤S40，若否，则执行步骤S31。

进一步优选地，所述步骤S30之后还包括：步骤S40根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光。

进一步优选地，所述抛光数据包括：抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；所述步骤S40包括：步骤S41根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；步骤S42根据所述抛光路径、所述抛光位置、所述抛光镭射控制参数，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；步骤S43判断所述步骤S42中采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光的次数是否达到所述抛光次数，若否，则执行步骤S42。

进一步优选地，所述抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数。

进一步优选地，所述步骤S10包括：步骤S11采集所述SIP模组的图像；步骤S12对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据。

本发明还提供一种SIP模组的镭射切割系统，包括：控制模块；获取模块，与所述控制模块电连接，在所述控制模块的控制下，获取所述SIP模组的轮廓数据；其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；存储模块，与所述控制模块电连接，在所述控制模块的控制下，存储预设的凹槽切割数据、预设的轮廓切割数据；镭射模块，与所述控制模块电连接，在所述控制模块的控制下，根据预设的所述凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；以及，当所述凹槽形成后，在所述控制模块的控制下，根据获取的所述轮廓数据和预设的所述轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组。

进一步优选地，所述凹槽切割数据包括：凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；所述镭射模块，在所述控制模块的控制下，进一步用于根据所述凹槽切割路径、所述凹槽切割位置、所述凹槽镭射控制参数，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除；所述控制模块包括：计算子模块，根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；判断子模块，判断所述镭射模块采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数。

进一步优选地，所述轮廓切割数据包括：轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；所述判断子模块，进一步用于判断所述镭射模块采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数。

进一步优选地，所述存储模块，在所述控制模块的控制下，进一步用于存储预设的抛光数据；所述镭射模块，在所述控制模块的控制下，当所述SIP模组被切下后，进一步用于根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光。

进一步优选地，所述抛光数据包括：抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；所述计算子模块，进一步用于根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；所述镭射模块，在所述控制模块的控制下，进一步用于根据所述抛光路径、所述抛光位置、所述抛光镭射控制参数，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；所述判断子模块，进一步用于判断所述镭射模块采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光的次数是否达到所述抛光次数。

进一步优选地，所述抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数。

进一步优选地，所述获取模块具体包括：图像采集子模块，采集所述SIP模组的图像；图像处理子模块，对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据。

为了实现量产，整板PCBA经过填充塑封料形成模封层(Molding)，固化后有多个SIP模组，因此，需要利用镭射将每个SIP模组从整板上切下来。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、在正常切下SIP模组之前，先将SIP模组周围一圈的塑封料切除，使塑封料下的PCB裸露，裸露的PCB和周围的塑封料形成一道凹槽；这个凹槽使在后续正常切割SIP模组时产生的切割屑可顺利排出，也最大程度上将废热尽可能快地散出，降低正常切割时粉尘喷溅现象的产生，减少碳化物的生成。

2、在获取了SIP模组的轮廓数据，即正常切割线后，会在正常切割线位置的基础上外扩一部分距离以切出用于散热、排屑的凹槽，经过外扩后切出的凹槽不会影响SIP模组，即不会损坏SIP模组的工作有效区，这种先切出散热凹槽的方法既保证了SIP模组的实际功能，又提高了后续制程的良率。

3、SIP模组包括了塑封料和PCB，在切出散热凹槽后，进行正常切割SIP模组时，相对切割凹槽而言，需要切割的东西更多，因此正常切割SIP模组时的切割次数必然要大于切割散热凹槽的次数，即凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数，这样的数据设定保证了SIP模组能够被正常切下。

4、在切下SIP模组后，会对切下的SIP模组侧壁进行抛光，对在正常切割时产生的切割屑，即粉尘、碳化物进行清扫，使SIP模组在后续制程中溅镀后的镀层不易脱落，保持屏蔽效果，提高制程良率。

5、对切下的SIP模组进行抛光时，需要使用低频率、低能量的镭射光束，抛光这个流程只是起到清扫粉尘、碳化物的作用。

6、基于抛光操作只对SIP模组起到清扫作用，抛光的镭射控制参数必定要小于对SIP模组进行切割的凹槽镭射控制参数和轮廓镭射控制参数。

7、获取SIP模组的轮廓数据，即对SIP模组进行定位、决定切割路径时，需要通过图像传感器拍摄到的SIP模组的图像，将拍摄到的光学影像转化为电信号，经过处理后，可以实现对SIP模组的定位，即获取SIP模组的轮廓数据，精确的定位是保证正确切割SIP模组的基础。

本发明的SIP模组的镭射切割方法及系统，在正常切割SIP模组前，先在其正常切割的SIP模组周围采用镭射开出一道用于散热、排屑的凹槽，再进行正常切割，之后对正常切割的SIP模组进行抛光处理，以清扫SIP模组经过正常切割后侧壁残留的粉尘和碳化物，使经过上述切割、抛光流程的SIP模组在后续制程中操持良好的镀层附着能力，提高了制程良率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种SIP模组的镭射切割方法及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明SIP模组的镭射切割方法一个实施例的流程图；

图2是本发明SIP模组的镭射切割方法另一个实施例的流程图；

图3是本发明SIP模组的镭射切割系统一个实施例的结构示意图；

图4是本发明SIP模组的镭射切割系统另一个实施例的结构示意图；

图5是本发明SIP模组的镭射切割方法一个实施例中对SIP模组进行凹槽切割、正常切割、抛光时的切割路径、切割位置示意图；

图6是本发明SIP模组的镭射切割方法另一个实施例中对SIP模组进行凹槽切割、正常切割、抛光时的切割路径、切割位置示意图。

附图标号说明：

1.控制模块，2.存储模块，3.获取模块，4.镭射模块，5.图像采集子模块，6.图像处理子模块，7.计算子模块，8.判断子模块，9.抛光线，10.PCB，11.塑封料，12.凹槽切割线，13.正常切割线。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本发明的一个实施例中，如图1、图5、图6所示，一种SIP模组的镭射切割方法，包括：步骤S10获取所述SIP模组的轮廓数据；其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；步骤S20根据预设的凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料11进行切除，形成散热的凹槽；步骤S30当所述凹槽形成后，根据获取的所述轮廓数据和预设的轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组。

具体的，先对需要切割的SIP模组进行定位，获取SIP模组的轮廓数据，这样可以得到SIP模组正常切割时的切割路径和切割位置，即如图5中所示的正常切割线13；在使用大功率正常切割下SIP模组时，往往会有粉尘产生，特别是切割PCB 10铜层时会产生铜粉喷溅的现象，为了有足够的空间进行排屑、散热，在正常切割前会根据正常切割位置进行外扩，在正常切割线位置的外围先切出一道用于排屑、散热的凹槽，正常切割线和外扩后的凹槽切割线的具体示意图，请参见图5中的凹槽切割线12和正常切割线13，这种设计一来保证了凹槽的位置不会影响到SIP模组，二来也为喷溅的粉尘提供了排屑和散热的空间。需要注意的是，1)图5中的切割路径的形状是圆，但这仅仅是一种简化的示意图，切割路径的形状会根据产品的实际情况而设定；2)在采用镭射切割用于散热的凹槽时，只要切除塑封料11即可，使被切除塑封料11而裸露的PCB 10与周围未被切除的塑封料11形成了散热的凹槽，在保证资源合理应用的同时，提高了制程良率。

优选地，所述凹槽切割数据包括：凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；所述步骤S20包括：步骤S21根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；步骤S22根据所述凹槽切割路径、所述凹槽切割位置、所述凹槽镭射控制参数，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除；步骤S23判断所述步骤S22中采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数，若是，则执行步骤S30，若否，则执行步骤S22。

具体的，凹槽位置偏移数据，保证了在获得SIP模组的轮廓数据后，可以自动计算得到凹槽的切割位置，而不需要手动设置位置，保证了切割效率。凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数是凹槽形成的基础，凹槽的形成要保证在适当的位置切除适量的东西，而凹槽镭射控制参数保证了在此参数控制下的镭射光束能够切除SIP模组上的材料，凹槽切割次数则再次保证了在此参数控制下的镭射光束只会切除SIP模组上的材料的一部分，如图6所示的凹槽切割线12只切除了塑封料11。

优选地，轮廓切割数据包括：轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；所述步骤S30包括：步骤S31根据所述轮廓数据、所述轮廓镭射控制参数，采用镭射对所述SIP模组进行切割；步骤S32判断所述步骤S31中采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数，若是，则执行步骤S40，若否，则执行步骤S31。

具体的，在切出散热凹槽后，就会对SIP模组进行正常的切割，根据获取的轮廓数据、轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数对SIP模组进行定位、得到切割路径、设定相应的镭射参数后进行切割。为了保证可以成功切下SIP模组，轮廓镭射控制参数需要保证镭射光束处在高频率、高能量下进行切割；而成功切下SIP模组的定义是，将完整的SIP模组切下，完整的SIP模组主要是由塑封料11和PCB 10组成，鉴于正常切割SIP模组的切割对象比切割散热凹槽的切割对象多了PCB，因此轮廓切割次数必然要比凹槽切割次数多，即，凹槽切割次数小于轮廓切割次数。

优选地，所述步骤S30之后还包括：步骤S40根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光。

具体的，在使用高频率、高能量正常切割SIP模组时，必然会存在粉尘、碳化物在SIP模组的侧壁附着的现象，因此，增加一步抛光流程，以低频率、低能量的镭射光束对正常切割后的SIP模组进行抛光，清除侧壁附着的粉尘和碳化物，使抛光后的SIP模组在后续溅镀制程后的镀膜不容易脱落，若镀膜脱落，会使镀膜的屏蔽效果失效，影响产品的品质，因此，抛光流程的增加提高了制程良率。

优选地，抛光数据包括：抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；所述步骤S40包括：步骤S41根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；步骤S42根据所述抛光路径、所述抛光位置、所述抛光镭射控制参数，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；步骤S43判断所述步骤S42中采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光的次数是否达到所述抛光次数，若否，则执行步骤S42。

优选地，所述抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数。

具体的，抛光位置是根据正常切割SIP模组时的切割位置内缩一段距离得到的，因此，需要设置抛光位置偏移数据，在获取SIP模组的轮廓数据后自动计算得到抛光位置。如图5所示，由于抛光路径和抛光位置是根据获取的轮廓数据(即正常切割SIP模组时的切割路径和正常切割SIP模组时的切割位置)内缩得到的，若正常切割线13为圆形，抛光线9为正常切割线13内缩后的同心圆。抛光流程也可以理解为对SIP模组进行低频率、低能量切割，仅仅是为了清扫SIP模组侧壁残留的粉尘和碳化物，因此在抛光时，镭射光束的抛光次数小于凹槽切割次数，也小于轮廓切割次数。

需要注意的是，凹槽镭射控制参数、轮廓镭射控制参数和抛光镭射控制参数中的镭射控制参数包括：速度、功率、频率；根据实际产品的情况，每个流程的镭射控制参数可以相应变化。

在本实施例中，凹槽镭射控制参数可以和轮廓镭射控制参数相同，由于抛光流程是以低能量、低频率进行的，抛光镭射控制参数小于凹槽镭射控制参数、也小于轮廓镭射控制参数；即，凹槽镭射控制参数包括：凹槽速度、凹槽功率、凹槽频率，轮廓镭射控制参数包括：轮廓速度、轮廓功率、轮廓频率，抛光镭射控制参数包括：抛光速度、抛光功率、抛光频率，凹槽速度可以等于轮廓速度、凹槽功率可以等于轮廓功率、凹槽频率可以等于轮廓频率；抛光速度小于凹槽速度和轮廓速度、抛光功率小于凹槽功率和轮廓功率、抛光频率小于凹槽频率和轮廓频率。

优选地，所述步骤S10包括：步骤S11采集所述SIP模组的图像；步骤S12对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据。

具体的，利用灰阶对比原理，根据拍摄到的图像，对SIP模组进行定位，精确定位是为后续对SIP模组进行正常镭射切割的基础保障。

在本发明的另一个实施例中，如图2、图5、图6所示，一种SIP模组的镭射切割方法，包括：步骤S10获取所述SIP模组的轮廓数据；其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；步骤S10包括：步骤S11采集所述SIP模组的图像；步骤S12对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据；步骤S20根据预设的凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；所述凹槽切割数据包括：凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；所述步骤S20包括：步骤S21根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；步骤S22根据所述凹槽切割路径、所述凹槽切割位置、所述凹槽镭射控制参数，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除；步骤S23判断所述步骤S22中采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数，若是，则执行步骤S30，若否，则执行步骤S22；步骤S30当所述凹槽形成后，根据获取的所述轮廓数据和预设的轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组；所述轮廓切割数据包括：轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；所述步骤S30包括：步骤S31根据所述轮廓数据、所述轮廓镭射控制参数，采用镭射对所述SIP模组进行切割；步骤S32判断所述步骤S31中采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数，若是，则执行步骤S40，若否，则执行步骤S31；步骤S40根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；所述抛光数据包括：抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；所述步骤S40包括：步骤S41根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；步骤S42根据所述抛光路径、所述抛光位置、所述抛光镭射控制参数，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；步骤S43判断所述步骤S42中采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光的次数是否达到所述抛光次数，若否，则执行步骤S42；所述抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数。

具体的，凹槽切割路径和凹槽切割位置是根据正常切割SIP模组时的轮廓数据外扩得到的，抛光切割路径和抛光切割位置是根据正常切割SIP模组时的轮廓数据内缩得到的；而具体的切割路径形状则需要根据SIP模组实际的形状而定。进行凹槽切割和正常切割时，都采用高频率、高能量的镭射光束，保证SIP模组可以被切除；而进行抛光时，考虑到抛光流程在不制造更多的粉尘和碳化物的情况下，对残留的粉尘和碳化物进行清扫，因此需要采用低频率、低能量的镭射光束对切下的SIP模组进行抛光。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，一种SIP模组的镭射切割系统，包括：控制模块1；获取模块3，与所述控制模块1电连接，在所述控制模块1的控制下，获取所述SIP模组的轮廓数据；其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；存储模块2，与所述控制模块1电连接，在所述控制模块1的控制下，存储预设的凹槽切割数据、预设的轮廓切割数据；镭射模块4，与所述控制模块1电连接，在所述控制模块1的控制下，根据预设的所述凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；以及，当所述凹槽形成后，在所述控制模块1的控制下，根据获取的所述轮廓数据和预设的所述轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组。

具体的，在实际应用中，控制模块1的功能可以由工业计算机实现，存储模块2的功能则由存储器实现，获取模块3的功能由图像控制器(CCD，Charge-coupled Device)实现，而镭射模块4的功能由镭射装置实现，镭射装置可以包括镭射头、振镜、聚焦镜等实现。

在制程中，由工业计算机控制CCD获取SIP模组的图片，根据设置的灰阶对比原理，得到SIP模组的轮廓数据，对SIP模组进行定位，得到了SIP模组正常切割时的切割位置，也获取了SIP模组正常切割时对应的图层数据，即正常切割时的切割路径；然后工业计算机根据存储器中预设的凹槽切割数据和获取的轮廓数据控制镭射头、振镜、聚焦镜等使镭射光束在相应的位置切出散热凹槽，这里的轮廓数据就是指SIP模组正常切割时的切割位置和切割路径，也是图5、图6中的正常切割线13；在切出散热凹槽后，工业计算机控制振镜、聚焦镜等调整镭射光束，使镭射光束对SIP模组进行正常切割，直到切下SIP模组。

优选地，所述凹槽切割数据包括：凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；所述镭射模块4，在所述控制模块1的控制下，进一步用于根据所述凹槽切割路径、所述凹槽切割位置、所述凹槽镭射控制参数，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除；所述控制模块1包括：计算子模块7，根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；判断子模块8，判断所述镭射模块采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数。

具体的，工业计算机根据预设的凹槽位置偏移数据，将获得的轮廓数据进行外扩，得到凹槽的切割路径和凹槽的切割位置；工业机算机根据预设的凹槽镭射控制参数控制镭射头发出相应的镭射光束，在振镜、聚焦镜等的帮助下，使发射的镭射光束落到指定的凹槽切割位置及完成凹槽切割路径；凹槽的形成需要进行多次切割，意味着镭射光束需要完成多次凹槽切割路径，才能使切割出的凹槽宽度、高度令人满意，这个次数也会根据实际情况进行设定。

优选地，所述轮廓切割数据包括：轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；所述判断子模块8，进一步用于判断所述镭射模块采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数。

具体的，在正常切割SIP模组时，只要根据获取的正常切割时的切割位置、切割路径、预设的轮廓切割数据，在工业计算机的控制下，切下SIP模组；由于要使SIP模组被正常切下，需要同时切割塑封料和PCB，相比切割散热凹槽而言，切割的东西更多，因此，轮廓切割次数要大于凹槽切割次数，即凹槽切割次数小于轮廓切割次数。

优选地，所述存储模块2，在所述控制模块1的控制下，进一步用于存储预设的抛光数据；所述镭射模块4，在所述控制模块1的控制下，当所述SIP模组被切下后，进一步用于根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光。

具体的，在切下SIP模组后，需要对其增加一道抛光流程清扫残留的粉尘和碳化物。由于切下SIP模组后并不会对其位置进行移动，因此抛光的切割路径和抛光的切割位置只要根据正常切割SIP模组时的切割路径和切割位置进行内缩就可以得到，而内缩的具体距离则根据实际产品而定。

优选地，所述抛光数据包括：抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；所述计算子模块7，进一步用于根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；所述镭射模块4，在所述控制模块1的控制下，进一步用于根据所述抛光路径、所述抛光位置、所述抛光镭射控制参数，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；所述判断子模块8，进一步用于判断所述镭射模块采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光的次数是否达到所述抛光次数。

优选地，抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数。

具体的，由于抛光仅仅是为了清除正常切割时SIP模组侧壁上附着的粉尘、碳化物等，因此抛光的镭射光束需要设置在低频率、低能量的状态，保证清除残留的粉尘和碳化物的同时，不会产生更多新的粉尘和碳化物。相比凹槽切割和正常切割时的高频率、高能量镭射光束，抛光镭射控制参数要小于凹槽镭射控制参数，也小于轮廓镭射控制参数。

优选地，所述获取模块3具体包括：图像采集子模块5，采集所述SIP模组的图像；图像处理子模块6，对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据。

具体的，图像采集子模块5的功能可以由CCD的拍摄镜头实现，而CCD中也可以装配图像处理装置，对拍摄的图像进行处理；图像处理装置也可以由工业计算机实现。通过拍摄镜头采集SIP的图像，图像处理装置对采集的图像进行处理，得到相应的轮廓数据，处理的依据为灰阶对比原理，获取轮廓数据，即对SIP模组进行定位、获取正常切割时的切割路径和切割位置，这是后续进行镭射切割的基础。

在本发明的另一个实施例中，如图4所示，一种SIP模组的镭射切割系统，包括：控制模块1；

控制模块1包括：计算子模块7，根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；以及，根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；

判断子模块8，判断所述镭射模块采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数；以及，判断所述镭射模块采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数；

获取模块3，与所述控制模块1电连接，在所述控制模块1的控制下，获取所述SIP模组的轮廓数据；获取模块具体包括：图像采集子模块5，采集所述SIP模组的图像；图像处理子模块6，对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据；其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；

存储模块2，与所述控制模块1电连接，在所述控制模块1的控制下，存储预设的凹槽切割数据、预设的轮廓切割数据、预设的抛光数据；凹槽切割数据包括：凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；轮廓切割数据包括：轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；所述抛光数据包括：抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数；

镭射模块4，与所述控制模块1电连接，在所述控制模块1的控制下，根据预设的所述凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；以及，当所述凹槽形成后，在所述控制模块1的控制下，根据获取的所述轮廓数据和预设的所述轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组；以及，当所述SIP模组被切下后，在所述控制模块1的控制下，根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光。

具体的，凹槽的切割位置和切割路径是根据获取的轮廓数据外扩得到的，外扩的具体的距离根据产品的实际需求决定；而抛光位置和抛光路径是根据获取的轮廓数据内缩得到的，内缩的具体的距离也需要根据产品的实际需求决定，而获取轮廓数据是现有技术，在此不对此过程进行具体描述。需要注意的是，内缩的距离和外扩的距离都是以um为单位，且要保证凹槽的切割和抛光不会影响到SIP模组的实际功能。

关于预设的凹槽切割数据、预设的轮廓切割数据和预设的抛光数据可以以相应的程式方式在工业计算机内体现，根据相应的情况，工业计算机调用相应的程式，控制相应的部件，例如：镭射头、振镜、聚焦镜等实现相应的切割操作。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种SIP模组的镭射切割方法，其特征在于，包括：

步骤S10获取所述SIP模组的轮廓数据；

其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；

步骤S20根据预设的凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；

步骤S30当所述凹槽形成后，根据获取的所述轮廓数据和预设的轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组；

步骤S40根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光。

2.一种如权利要求1所述的SIP模组的镭射切割方法，其特征在于，所述凹槽切割数据包括：

凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；

所述步骤S20包括：

步骤S21根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；

步骤S22根据所述凹槽切割路径、所述凹槽切割位置、所述凹槽镭射控制参数，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除；

步骤S23判断所述步骤S22中采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数，若是，则执行步骤S30，若否，则执行步骤S22。

3.一种如权利要求2所述的SIP模组的镭射切割方法，其特征在于，所述轮廓切割数据包括：

轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；

其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；

所述步骤S30包括：

步骤S31根据所述轮廓数据、所述轮廓镭射控制参数，采用镭射对所述SIP模组进行切割；

步骤S32判断所述步骤S31中采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数，若是，则执行步骤S40，若否，则执行步骤S31。

4.一种如权利要求3所述的SIP模组的镭射切割方法，其特征在于，所述抛光数据包括：

抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；

所述步骤S40包括：

步骤S41根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；

步骤S42根据所述抛光路径、所述抛光位置、所述抛光镭射控制参数，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；

步骤S43判断所述步骤S42中采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光的次数是否达到所述抛光次数，若否，则执行步骤S42。

5.一种如权利要求4所述的SIP模组的镭射切割方法，其特征在于：

所述抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数。

6.一种如权利要求1所述SIP模组的镭射切割方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

步骤S11采集所述SIP模组的图像；

步骤S12对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据。

7.一种SIP模组的镭射切割系统，其特征在于，包括：

控制模块；

获取模块，与所述控制模块电连接，在所述控制模块的控制下，获取所述SIP模组的轮廓数据；

其中，所述轮廓数据包括：切割路径和切割位置；

存储模块，与所述控制模块电连接，在所述控制模块的控制下，存储预设的凹槽切割数据、预设的轮廓切割数据；

镭射模块，与所述控制模块电连接，在所述控制模块的控制下，根据预设的所述凹槽切割数据和获取的所述轮廓数据，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除，形成散热的凹槽；以及，当所述凹槽形成后，在所述控制模块的控制下，根据获取的所述轮廓数据和预设的所述轮廓切割数据，采用镭射对所述SIP模组进行切割，直到切下所述SIP模组。

8.一种如权利要求7所述的SIP模组的镭射切割系统，其特征在于，所述凹槽切割数据包括：

凹槽位置偏移数据、凹槽切割次数、凹槽镭射控制参数；

所述控制模块包括：

计算子模块，根据所述轮廓数据和所述凹槽位置偏移数据，计算得到凹槽切割路径和凹槽切割位置；

所述镭射模块，在所述控制模块的控制下，进一步用于根据所述凹槽切割路径、所述凹槽切割位置、所述凹槽镭射控制参数，采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除；

所述控制模块还包括：

判断子模块，判断所述镭射模块采用镭射将所述SIP模组轮廓周围一圈的一部分塑封料进行切除的次数是否达到所述凹槽切割次数。

9.一种如权利要求8所述的SIP模组的镭射切割系统，其特征在于，所述轮廓切割数据包括：

轮廓切割次数、轮廓镭射控制参数；

其中，所述凹槽切割次数小于所述轮廓切割次数；

所述判断子模块，进一步用于判断所述镭射模块采用镭射对所述SIP模组进行切割的次数是否达到所述轮廓切割次数。

10.一种如权利要求9所述的SIP模组的镭射切割系统，其特征在于：

所述存储模块，在所述控制模块的控制下，进一步用于存储预设的抛光数据；

所述镭射模块，在所述控制模块的控制下，当所述SIP模组被切下后，进一步用于根据所述轮廓数据和预设的抛光数据，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光。

11.一种如权利要求10所述的SIP模组的镭射切割系统，其特征在于，所述抛光数据包括：

抛光位置偏移数据、抛光次数、抛光镭射控制参数；

所述计算子模块，进一步用于根据所述轮廓数据和所述抛光位置偏移数据，计算得到抛光路径和抛光位置；

所述镭射模块，在所述控制模块的控制下，进一步用于根据所述抛光路径、所述抛光位置、所述抛光镭射控制参数，采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光；

所述判断子模块，进一步用于判断所述镭射模块采用镭射对切下的所述SIP模组进行抛光的次数是否达到所述抛光次数。

12.一种如权利要求11所述的SIP模组的镭射切割系统，其特征在于：

所述抛光镭射控制参数小于所述凹槽镭射控制参数，也小于所述轮廓镭射控制参数。

13.一种如权利要求7所述的SIP模组的镭射切割系统，其特征在于，所述获取模块具体包括：

图像采集子模块，采集所述SIP模组的图像；

图像处理子模块，对所述图像进行处理，得到所述SIP模组的所述轮廓数据。