CN107895619B - 贴片电阻激光调阻系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种贴片电阻激光调阻系统，包括用于发射355nm短波长激光的UV激光发射器、用于改变所述激光的行进方向的第一反射光路与第二反射光路、用于定位所述激光的出射方向的激光定位光路及工作面，所述激光从所述UV激光发射器依次传导至所述第一反射光路、所述第二反射光路及所述激光定位光路，并从所述激光定位光路传导出打到位于所述工作面上的贴片电阻上。由于UV激光发射器可以发射355nm短波长激光，355nm短波长激光是一种冷光源，且由于贴片电阻对热效应比较敏感，如果热效应过大则会产生阻值温漂，严重影响加工精度及加工效果，如此采用355nm短波长激光加工对热效应比较敏感的贴片的电阻，提高了加工精度及加工效率。

Description

贴片电阻激光调阻系统

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种贴片电阻激光调阻系统。

背景技术

随着电子产品不断追求智能化、多功能化及小型化的要求越来越高，则要求电子元器件朝着智能化、多功能化及小型化的方向发展，因此片式固定电阻器应运而生。

片式固定电阻器俗称贴片电阻，是金属玻璃铀电阻器中的一种，是将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网将电阻材料印刷至电阻基片上制成的电阻器，能够耐潮湿、高温及温度系数小，可大大节约电路空间成本，使设计更精细化。

初步生产出来的贴片电阻，由于厚膜丝网印刷操作固有的不准确性，基板表面的不均匀及烧结条件的不重复性，厚膜电阻常出现正负误差，因此需要对其阻值进行微调。

常采用激光调阻机对贴片电阻的阻值进行调整，传统的激光调阻机加工贴片电阻的加工精度和加工效率普遍偏低。

发明内容

基于此，有必要针对采用传统的激光调阻机加工贴片电阻的加工精度和加工效率偏低的问题，提供一种可以提高贴片电阻的加工精度及加工效率的贴片电阻激光调阻系统。

一种贴片电阻激光调阻系统，包括用于发射355nm短波长激光的UV激光发射器、用于改变所述激光的行进方向的第一反射光路与第二反射光路、用于定位所述激光的出射方向的激光定位光路及工作面，所述UV激光发射器、所述第一反射光路、所述第二反射光路、所述激光定位光路及所述工作面沿所述激光的传导方向依次间隔设置，所述激光从所述UV激光发射器依次传导至所述第一反射光路、所述第二反射光路及所述激光定位光路，并从所述激光定位光路传导出打到位于所述工作面上的贴片电阻上。

由于UV激光发射器可以发射355nm短波长激光，355nm短波长激光是一种冷光源，相对于其他波段光源具有波长短、热效应小及加工产生的热噪声小的特点，且由于贴片电阻对热效应比较敏感，如果热效应过大则会产生阻值温漂，严重影响加工精度及加工效果，如此采用355nm短波长激光加工对热效应比较敏感的贴片的电阻，提高了加工精度及加工效率。

在其中一个实施例中，所述第一反射光路包括沿所述激光的传导方向依次间隔设置的第一十字叉丝、第一全反镜、凹面镜及第二十字叉丝，从所述UV激光发射器发射的激光依次传导至所述第一十字叉丝、所述第一全反镜、所述凹面镜及所述第二十字叉丝。

在其中一个实施例中，所述贴片电阻激光调阻系统还包括光电探测器，所述光电探测器用于探测从所述第一全反镜透射出的透射光并将探测到所述透射光的信息反馈于所述UV激光发射器。

在其中一个实施例中，所述第一反射光路还包括第三十字叉丝、第一反射镜、扩束镜、光阑及第四十字叉丝，所述第三十字叉丝及所述第一反射镜均设于所述扩束镜的输入端，从所述第二十字叉丝传导出的激光依次传导至所述第三十字叉丝、所述第一反射镜、所述扩束镜、所述光阑及所述第四十字叉丝。

在其中一个实施例中，所述第二反射光路包括沿所述激光的传导方向依次间隔设置的第二全反镜、第五十字叉丝及第二反射镜，从所述第四十字叉丝传导出的激光依次传导至所述第二全反镜、所述第五十字叉丝及所述第二反射镜。

在其中一个实施例中，所述激光定位光路包括沿所述激光的传导方向依次间隔设置的第一振镜、第二振镜及场镜，从所述第二反射光路传导出的激光依次传导至所述第一振镜、所述第二振镜及所述场镜。

在其中一个实施例中，所述贴片电阻激光调阻系统还包括用于调试光路的HeNe激光器，所述HeNe激光器位于所述UV激光发射器与所述第一反射光路之间。

在其中一个实施例中，所述贴片电阻激光调阻系统还包括衰减器，所述衰减器位于所述HeNe激光器与所述第一反射光路之间。

在其中一个实施例中，所述贴片电阻激光调阻系统还包括光源，所述光源邻接于所述工作面设置。

在其中一个实施例中，所述贴片电阻激光调阻系统还包括相机及第三反射镜，所述相机用于接收所述光源通过所述第三反射镜反射的光以对所述贴片电阻的加工面成像。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的贴片电阻激光调阻系统的光路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1，本发明一实施例提供一种贴片电阻激光调阻系统10，用于调节贴片电阻的电阻值，包括沿激光的传导方向依次间隔设置的UV激光发射器11、第一反射光路12、第二反射光路13、激光定位光路14及工作面15，激光从UV激光发射器11依次传导至第一反射光路12、第二反射光路13及激光定位光路14，并从激光定位光路14传导出打到位于工作面15上的贴片电阻上。

UV激光发射器11，即为紫外激光发射器，用于发射355nm短波长的激光；第一反射光路12，用于改变传导至其的激光的行进方向，首先UV激光发射器11发射激光，当激光通过第一反射光路12后，激光的行进方向相对于从UV激光发射器11打出的方向改变90°，在其他实施例中，当激光通过第一反射光路12后，激光的行进方向可以改变其他角度，如45°或者135°等，在此不作限定；第二反射光路13，用于改变传导至其的激光的行进方向，从第一反射光路12传导至第二反射光路13的激光，激光的行进方向相对于在第一反射光路12的行进方向改变90°，在其他实施例中，当激光通过第二反射光路13后，激光的行进方向可以改变其他角度，如45°或者135°等，在此不作限定；激光定位光路14，用于定位激光的出射方向，以保证激光打到位于工作面15上的贴片电阻上。

由于UV激光发射器11可以发射355nm短波长激光，355nm短波长激光是一种冷光源，相对于其他波段光源具有波长短、热效应小及加工产生的热噪声小的特点，且由于贴片电阻对热效应比较敏感，如果热效应过大则会产生阻值温漂，严重影响加工精度及加工效果，如此采用355nm短波长激光加工对热效应比较敏感的贴片的电阻，提高了加工精度及加工效率。

贴片电阻激光调阻系统10还包括HeNe激光器16，HeNe激光器16位于UV激光发射器11与第一反射光路12之间，HeNe激光器16可以发射跟激光同轴用于指示激光方向从而进行光路调试的可见波段激光，用于调试激光。当调试光路完成后，可以将HeNe激光器16拆掉。

在HeNe激光器16与第一反射光路12之间还设有衰减器17，衰减器17可以根据需要进行自动衰减比率的调节。

在本实施例中，第一反射光路12包括沿激光的传导方向依次间隔设置的第一十字叉丝121、第一全反镜122、凹面镜123及第二十字叉丝124，从UV激光发射器11发射的激光依次传导至第一十字叉丝121、第一全反镜122、凹面镜123及第二十字叉丝124，其中，十字叉丝在光路调试时使用，在光路调试时将可见光调整至十字叉丝中央的小孔位置，从而达到调整激光至光路中心的目的。如此，当激光经过第一反射光路12时，激光首先通过第一十字叉丝121将激光调整至光路的中心，而后激光在第一全反镜122及凹面镜123的作用下，激光的行进方向相对于从UV激光发射器11打出的方向改变90°，而后激光在第二十字叉丝124处再一次将激光调整至光路的中心。当调试光路完成后，可以将第一十字叉丝121与第二十字叉丝124拆掉。

进一步，电阻激光调阻系统10还包括光电探测器18，光电探测器18设置于从衰减器17到第一全反镜122的光路的延长线上，光电探测器18用于探测从第一全反镜122透射出的透射光d并将探测到透射光d的信息反馈于UV激光发射器11，即当光电探测器18探测到透射光d时则将信息传导至UV激光发射器11，UV激光发射器11根据上述信息做出调整。

电阻激光调阻系统10还包括挡光板19，挡光板19设置于从凹面镜123到第二十字叉丝124的光路的反向延长线上，用于遮挡光线。

具体地，第一反射光路12还包括第三十字叉丝125、第一反射镜126、扩束镜127、光阑128及第四十字叉丝129，第三十字叉丝125及第一反射镜126均设于扩束镜127的输入端，从第二十字叉丝124传导出的激光依次传导至第三十字叉丝125、第一反射镜126、扩束镜127、光阑128及第四十字叉丝129。当激光经过第二十字叉丝124后再进入扩束镜127前，首先进入第三十字叉丝125，在第三十字叉丝125的作用下再一次将激光调整至光路的中心，而后经过第一反射镜126反射进入扩束镜127，扩束镜127对入射激光的光斑进行扩束，从而使激光在经过扩束镜127后光斑变大，从扩束前激光b变为扩束后激光a，经过扩束镜127的激光入射到光阑128，光阑128具有标准孔径，光阑128的标准孔径对入射光进行限制，使得大于标准孔径的部分光斑被阻挡，从而对出射光的整体光斑分布进行优化，最后经过光斑的激光入射到第四十字叉丝129，在第四十字叉丝129处再一次将激光调整至光路的中心，从第四十字叉129丝射出的激光进入第二反射光路13。当调试光路完成后，可以将第三十字叉丝125、第一反射镜126及第四十字叉丝129拆掉。

在本实施例中，第二反射光路13包括沿激光的传导方向依次间隔设置的第二全反镜131、第五十字叉丝132及第二反射镜133，从第四十字叉129丝传导出的激光依次传导至第二全反镜131、第五十字叉丝132及第二反射镜133。在第二全反镜131的作用下，激光的行进方向相对于在第一反射光路12的行进方向改变90°，从第二全反镜131射出的激光在第五十字叉丝132的作用下再一次将激光调整至光路的中心，而后经过第二反射镜133反射进入激光定位光路。当调试光路完成后，可以将第二反射镜133及第五十字叉丝132拆掉。

激光定位光路14包括沿激光的传导方向依次间隔设置的第一振镜141、第二振镜142及场镜143，从第二反射光路13传导出的激光依次传导至第一振镜141、第二振镜142及场镜143。振镜由具有固定旋转范围的马达和反射镜构成，在驱动板和软件指令的作用下，通过马达旋转从而改变马达上反射镜的角度，从而改变入射到振镜的反射镜上的激光的出射方向，激光在经过第一振镜141与第二振镜142时经过两个相互垂直方向的反转进入场镜，场镜143对入射光进行聚焦，从而使得出射光在焦距位置具有很小的聚焦光斑以及很高的能量密度，从而达到精加工的作用。

在本实施例中，贴片电阻激光调阻系统10还包括光源110，光源110邻接于工作面设置。具体地，该光源110为LED灯，LED灯可以发射特定波长范围内的光波，主要用于形成照明光c。更具体地，该光源110为两组，两组光源110分别分布于工作面的两侧。

进一步，贴片电阻激光调阻系统10还包括相机111及第三反射镜112，相机111用于接收光源通过第三反射镜112反射的光以对贴片电阻的加工面成像，从而对加工面的状态进行实时的监控。具体地，从光源110发出的光依次经过场镜143、第二振镜142、第一振镜141、第二反射镜133、第五十字叉丝132、第二全反镜131及第三反射镜112到达相机111成像。

更具体地，贴片电阻激光调阻系统10还包括第四反射镜113，从光源110发出的光依次经过场镜143、第二振镜142、第一振镜143、第二反射镜133、第五十字叉丝132、第二全反镜131、第三反射镜112及第四反射镜113到达相机成111像。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，包括用于发射355nm短波长激光的UV激光发射器、用于改变所述激光的行进方向的第一反射光路与第二反射光路、用于定位所述激光的出射方向的激光定位光路及工作面，所述UV激光发射器、所述第一反射光路、所述第二反射光路、所述激光定位光路及所述工作面沿所述激光的传导方向依次间隔设置，所述激光从所述UV激光发射器依次传导至所述第一反射光路、所述第二反射光路及所述激光定位光路，并从所述激光定位光路传导出打到位于所述工作面上的贴片电阻上；

所述第一反射光路包括沿所述激光的传导方向依次间隔设置的第一十字叉丝、第一全反镜、凹面镜及第二十字叉丝，从所述UV激光发射器发射的激光依次传导至所述第一十字叉丝、所述第一全反镜、所述凹面镜及所述第二十字叉丝；

所述第一反射光路还包括第三十字叉丝、第一反射镜、扩束镜、光阑及第四十字叉丝，所述第三十字叉丝及所述第一反射镜均设于所述扩束镜的输入端，从所述第二十字叉丝传导出的激光依次传导至所述第三十字叉丝、所述第一反射镜、所述扩束镜、所述光阑及所述第四十字叉丝。

2.根据权利要求1所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述贴片电阻激光调阻系统还包括光电探测器，所述光电探测器用于探测从所述第一全反镜透射出的透射光并将探测到所述透射光的信息反馈于所述UV激光发射器。

3.根据权利要求1所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述第二反射光路包括沿所述激光的传导方向依次间隔设置的第二全反镜、第五十字叉丝及第二反射镜，从所述第四十字叉丝传导出的激光依次传导至所述第二全反镜、所述第五十字叉丝及所述第二反射镜。

4.根据权利要求1所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述激光定位光路包括沿所述激光的传导方向依次间隔设置的第一振镜、第二振镜及场镜，从所述第二反射光路传导出的激光依次传导至所述第一振镜、所述第二振镜及所述场镜。

5.根据权利要求4所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述第一振镜和所述第二振镜相互垂直。

6.根据权利要求1所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述贴片电阻激光调阻系统还包括用于调试光路的HeNe激光器，所述HeNe激光器位于所述UV激光发射器与所述第一反射光路之间。

7.根据权利要求6所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述贴片电阻激光调阻系统还包括衰减器，所述衰减器位于所述HeNe激光器与所述第一反射光路之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述贴片电阻激光调阻系统还包括光源，所述光源邻接于所述工作面设置。

9.根据权利要求8所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述贴片电阻激光调阻系统还包括相机及第三反射镜，所述相机用于接收所述光源通过所述第三反射镜反射的光以对所述贴片电阻的加工面成像。

10.根据权利要求8所述的贴片电阻激光调阻系统，其特征在于，所述光源为LED灯。