CN212311182U - 双激光头开窗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及双激光头开窗装置，包括CO2激光器、紫外皮秒激光器以及光学器件，所述CO2激光器以及所述紫外皮秒激光器分别与所述光学器件连接，所述光学器件的下方设有工作平台。本实用新型通过设置CO2激光器、紫外皮秒激光器以及光学器件，紫外皮秒激光器发射紫外皮秒激光先把开窗的轮廓切透，得到干净且没有碳化的轮廓，CO2激光器发射CO2激光对没有碳化的轮廓内的开窗区域进行材料去除，开窗边缘无碳化和残留，基材不受损，不影响电路板性能和使用，可加工密集孔，以解决现有技术中无法加工密集开窗、精密开窗、开窗效率低、速度慢的问题。

Description

双激光头开窗装置

技术领域

本实用新型涉及开窗装置，更具体地说是指双激光头开窗装置。

背景技术

电路板上的导线带有覆盖膜层或阻焊油墨层，可以防止短路对器件造成伤害，开窗就是去掉导线的焊盘上对应的覆盖膜层或阻焊油墨层，让导线的焊盘裸露可以上锡。

如是覆盖膜层，在覆盖膜贴压于电路板前，先进行开窗制作，开窗的方式一般包括模具冲切或者用普通纳秒激光器或者采用皮秒激光器进行开窗，模具冲切的加工最小孔直径0.8mm、最小矩形开窗尺寸0.8*0.8mm，精度±50μm，且无法加工密集开窗；普通纳秒激光器进行开窗由于热效应的影响导致边缘碳化或基材受损影响电路板性能。且无法加工密集孔，而采用皮秒激光器开窗则效率低，速度慢。

如是阻焊油墨层，在阻焊油墨层上经进行曝光、显影、后固化等工序制作出开窗，目前此方式加工最小孔直径0.2mm、最小矩形开窗尺寸0.2*0.2mm，精度±25μm，可加工密集开窗，但工序多道，生产成本高且生产效率低。

因此，有必要设计一种新的装置，以解决现有技术中无法加工密集开窗、精密开窗、效率低、速度慢的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供双激光头开窗方法及装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：双激光头开窗装置，包括CO2激光器、紫外皮秒激光器以及光学器件，所述CO2激光器以及所述紫外皮秒激光器分别与所述光学器件连接，所述光学器件的下方设有工作平台。

其进一步技术方案为：还包括工控机，所述工控机分别与所述CO2激光器、所述紫外皮秒激光器以及工作平台连接。

其进一步技术方案为：所述光学器件包括至少一个反射镜、至少一个扩束镜、至少一个振镜以及至少一个透镜，所述扩束镜分别与所述CO2激光器以及所述紫外皮秒激光器连接，所述扩束镜以及所述振镜分别与所述反射镜连接，所述振镜的下方连接有所述透镜。

其进一步技术方案为：所述工作平台位于所述透镜的下方。

其进一步技术方案为：所述振镜位于所述反射镜的下方。

其进一步技术方案为：所述反射镜的个数为两个。

其进一步技术方案为：所述扩束镜的个数为两个。

其进一步技术方案为：所述振镜的个数为两个。

其进一步技术方案为：所述透镜的个数为两个。

其进一步技术方案为：所述光学器件还包括准直镜，所述准直镜与所述扩束镜连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置CO2激光器、紫外皮秒激光器以及光学器件，紫外皮秒激光器发射紫外皮秒激光先把开窗的轮廓切透，得到干净且没有碳化的轮廓，CO2激光器发射CO2激光对没有碳化的轮廓内的开窗区域进行材料去除，开窗边缘无碳化和残留，基材不受损，不影响电路板性能和使用，可加工密集孔，以解决现有技术中无法加工密集开窗、精密开窗、开窗效率低、速度慢的问题。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型具体实施例提供的双激光头开窗装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

如图1所示的具体实施例，本实施例提供的双激光头开窗装置，可以运用在加工密集开窗以及精度高的电路板开窗过程中。

请参阅图1，上述的双激光头开窗装置，包括CO2激光器20、紫外皮秒激光器10以及光学器件，CO2激光器20以及紫外皮秒激光器10分别与光学器件连接，光学器件的下方设有工作平台70。

具体地，上述的装置还包括工控机80，工控机80分别与CO2激光器20、紫外皮秒激光器10以及工作平台70连接。工作平台70是一个滚动平台，可以由工控机80控制，以进行电路板的移动，CO2激光器20、紫外皮秒激光器10 的激光发射等操作均是由工控机80控制。

请参阅图1，上述的光学器件包括至少一个反射镜40、至少一个扩束镜30、至少一个振镜50以及至少一个透镜60，扩束镜30分别与CO2激光器20以及紫外皮秒激光器10连接，扩束镜30以及振镜50分别与反射镜40连接，振镜 50的下方连接有透镜60。

具体地，工作平台70位于透镜60的下方。

具体地，振镜50位于反射镜40的下方。

在本实施例中，反射镜40、扩束镜30、振镜50以及透镜60的个数分别为两个。

具体地，紫外皮秒激光器10提供紫外皮秒激光束，发射的激光束经超高频光扩束镜30，扩束镜30用于扩大平行输入光束的直径至较大的平行输出光束，平行输出光束传输至反射镜，经反射镜偏转后进入振镜50，进而由透镜60聚焦并投射至设置于工作平台70表面的待加工件；CO2激光器20提供CO2激光束，发射的激光束经超高频光扩束镜30，扩束镜30用于扩大平行输入光束的直径至较大的平行输出光束，平行输出光束传输至反射镜40，经反射镜40偏转后进入振镜50，进而由透镜60聚焦并投射至设置于工作平台70表面的待加工件。

光学器件包括扩束镜30、准直镜、反射镜40、振镜50、物镜、透镜60中的一种或多种。

所述光学器件还包括准直镜，所述准直镜与所述扩束镜30连接。

采用CO2激光器20以及紫外皮秒激光器10进行结合开窗，开窗边缘无碳化和残留，基材不受损，不影响电路板性能和使用，可加工密集开窗、精密开窗，具有切割速度快、成本低、设备简单灵活的优点，切割速度有了大幅提升，以解决现有技术中无法加工密集开窗、精密开窗、开窗效率低、速度慢的问题。

在使用该装置时，先采用紫外皮秒激光切割开窗的轮廓，以得到没有碳化的轮廓，再采用CO2激光对没有碳化的轮廓内的开窗区域去除材料，以对没有碳化的轮廓内的开窗区域进行开窗。

在本实施例中，没有碳化的轮廓是指开窗区域的外边缘，且该边缘是干净且没有碳化的。

具体地，采用紫外皮秒激光器10发射出紫外皮秒激光切割开窗的轮廓，以得到没有碳化的轮廓。开窗边缘无碳化和残留，基材不受损，不影响电路板性能和使用。

在本实施例中，采用CO2激光器20发射CO2激光对没有碳化的轮廓内的开窗区域进行材料去除，主要去除FPC焊盘上的覆盖膜层或阻焊油墨层。

具体地，开窗的最小尺寸小于0.1mm。开窗的精度小于±10μm。

采用CO2激光对开窗区域进行去除，由于基材的铜材料不吸收该激光，不会对基材造成影响，可加工密集开窗、精密开窗。

采用紫外皮秒激光以及CO2激光结合的方式进行开窗，可以提高整个开窗的效率以及速度。

上述的双激光开窗装置，通过设置CO2激光器20、紫外皮秒激光器10以及光学器件，紫外皮秒激光器10发射紫外皮秒激光先把开窗的轮廓切透，得到干净且没有碳化的轮廓，CO2激光器20发射CO2激光对没有碳化的轮廓内的开窗区域进行材料去除，开窗边缘无碳化和残留，基材不受损，不影响电路板性能和使用，可加工密集孔，以解决现有技术中无法加工密集开窗、精密开窗、开窗效率低、速度慢的问题。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.双激光头开窗装置，其特征在于，包括CO2激光器、紫外皮秒激光器以及光学器件，所述CO2激光器以及所述紫外皮秒激光器分别与所述光学器件连接，所述光学器件的下方设有工作平台。

2.根据权利要求1所述的双激光头开窗装置，其特征在于，还包括工控机，所述工控机分别与所述CO2激光器、所述紫外皮秒激光器以及工作平台连接。

3.根据权利要求2所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述光学器件包括至少一个反射镜、至少一个扩束镜、至少一个振镜以及至少一个透镜，所述扩束镜分别与所述CO2激光器以及所述紫外皮秒激光器连接，所述扩束镜以及所述振镜分别与所述反射镜连接，所述振镜的下方连接有所述透镜。

4.根据权利要求3所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述工作平台位于所述透镜的下方。

5.根据权利要求4所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述振镜位于所述反射镜的下方。

6.根据权利要求3所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述反射镜的个数为两个。

7.根据权利要求3所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述扩束镜的个数为两个。

8.根据权利要求3所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述振镜的个数为两个。

9.根据权利要求4所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述透镜的个数为两个。

10.根据权利要求7所述的双激光头开窗装置，其特征在于，所述光学器件还包括准直镜，所述准直镜与所述扩束镜连接。

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