载板材料的激光旋切钻孔设备的制作方法

本技术涉及一种载板材料的激光旋切钻孔设备。

背景技术：

1、目前，载板基板分为硬质、柔性和陶瓷，硬质基板包括abf、bt、mis等，柔性基板包括pi和pe等，陶瓷基板包括氮化铝、氮化硅、碳化硅等。专利公开号cn 114080293 a公开了激光加工装置、激光加工系统、旋转器单元装置、激光加工方法及探针卡的生产方法，提供包含偏转旋转等器件的激光加工装置，加工无锥度微孔和直角方孔。不同孔径、锥度采用旋切模组中的镜片角度和间距调整后，激光中心可能变化，影响加工位置和压合效果。为改善加工精度，氮化硅层先用同轴影像对位，再进行加工。上述激光加工装置、激光加工系统、旋转器单元装置、激光加工方法及探针卡的生产方法采用偏振旋转器改善微孔不同位置处偏振一致性，需要繁琐地控制偏振方向与样品图案方向。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种载板材料的激光旋切钻孔设备。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

3、载板材料的激光旋切钻孔设备，特点是：激光器的输出光路上依次布置有光路传输组件、光束偏振组件、激光旋切系统以及聚焦系统，光路传输组件为1/4波片，光束经过1/4波片后进入旋切系统，所述激光旋切系统包含三片楔形镜、用于安装楔形镜的夹具以及用于分别驱动楔形镜旋转和调整相互间间距的马达单元，通过调整三片楔形镜的间距和角度获得不同大小孔径、不同锥度的微孔，经过反射镜一和聚焦系统，将光斑聚焦于运动平台上材料的表面；

4、反射镜一的透射光路上布置同轴影像系统，同轴影像系统包含二向色镜一、二向色镜二、相机、管镜、滤光片、耦合镜、光电探测器以及led光源，二向色镜一位于反射镜一的透射光路上，led光源布置于二向色镜一的一侧，激光光束和照明光源光束经二向色镜一进入二向色镜二，二向色镜二的透射光路上依次布置滤光片、管镜和相机，二向色镜二的反射光路上依次布置耦合镜和光电探测器。

5、进一步地，上述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其中，所述光路传输组件包含沿光路依次设置的扩束镜、反射镜二、反射镜三以及反射镜四。

6、进一步地，上述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其中，所述反射镜一为半反半透镜。

7、进一步地，上述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其中，所述三片楔形镜为第一楔形镜、第二楔形镜和第三楔形镜，调整第一楔形镜与第二楔形镜间距小于或大于第二楔形镜与第三楔形镜间距，获得正锥度或负锥度的微孔。

8、进一步地，上述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其中，第一楔形镜、第二楔形镜和第三楔形镜前设于相同角度楔形垫圈，由卡环锁紧。

9、进一步地，上述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其中，所述聚焦系统包含沿光路依次设置的聚焦镜和保护镜片。

10、进一步地，上述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其中，所述聚焦系统的下方设有同轴式吹气系统。

11、进一步地，上述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其中，运动平台为x-y-z轴运动平台。

12、本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

13、①本实用新型减少偏振旋转器，楔形镜采用三片，三片楔形镜正好构成平行平板时，锥角和焦点中心直径为0；调整第一楔形镜与第二楔形镜间距小于或大于第二楔形镜与第三楔形镜间距，获得正锥度或负锥度的微孔；旋转第一楔形镜角度，获得不同孔径的微孔；结构简洁，成本低廉，性能更可靠；

14、②采用固定的1/4波片转换为圆偏光，简单可靠；

15、③同轴影像系统和同轴式吹气系统，确保加工精度更高，同轴影像系统实时监测，避免漏孔，稳定性更高。

16、本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型具体实施方式了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：激光器(1)的输出光路上依次布置有光路传输组件、光束偏振组件(6)、激光旋切系统(7)以及聚焦系统，光路传输组件为1/4波片，光束经过1/4波片后进入旋切系统(7)，所述激光旋切系统(7)包含三片楔形镜、用于安装楔形镜的夹具以及用于分别驱动楔形镜旋转和调整相互间间距的马达单元，通过调整三片楔形镜的间距和角度获得不同大小孔径、不同锥度的微孔，经过反射镜一(16)和聚焦系统，将光斑聚焦于运动平台(9)上材料(28)的表面；

2.根据权利要求1所述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：所述光路传输组件包含沿光路依次设置的扩束镜(2)、反射镜二(3)、反射镜三(4)以及反射镜四(5)。

3.根据权利要求1所述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：所述反射镜一(16)为半反半透镜。

4.根据权利要求1所述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：所述三片楔形镜为第一楔形镜(21)、第二楔形镜(22)和第三楔形镜(23)，调整第一楔形镜(21)与第二楔形镜(22)间距小于或大于第二楔形镜(22)与第三楔形镜(23)间距，获得正锥度或负锥度的微孔。

5.根据权利要求4所述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：第一楔形镜(21)、第二楔形镜(22)和第三楔形镜(23)前设于相同角度楔形垫圈，由卡环锁紧。

6.根据权利要求1所述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：所述聚焦系统包含沿光路依次设置的聚焦镜(17)和保护镜片(18)。

7.根据权利要求1所述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：所述聚焦系统的下方设有同轴式吹气系统(19)。

8.根据权利要求1所述的载板材料的激光旋切钻孔设备，其特征在于：运动平台(9)为x-y-z轴运动平台。

技术总结
本技术涉及载板材料的激光旋切钻孔设备，激光器的输出光路上依次布置有光路传输组件、光束偏振组件、激光旋切系统以及聚焦系统，光路传输组件为1/4波片，光束经过1/4波片后进入旋切系统，激光旋切系统包含三片楔形镜、用于安装楔形镜的夹具以及用于分别驱动楔形镜旋转和调整相互间间距的马达单元，通过调整三片楔形镜的间距和角度获得不同大小孔径、不同锥度的微孔，经过反射镜一和聚焦系统，将光斑聚焦于材料的表面；反射镜一的透射光路上布置同轴影像系统。调整第一楔形镜与第二楔形镜间距小于或大于第二楔形镜与第三楔形镜间距，获得正锥度或负锥度的微孔；旋转第一楔形镜角度，获得不同孔径的微孔；性能更可靠。

技术研发人员：赵裕兴,刘祖浩,王承伟,陈发强
受保护的技术使用者：苏州德龙激光股份有限公司
技术研发日：20230522
技术公布日：2024/1/14