一种激光精密加工设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光精密加工设备，包括：脉冲激光发射器、设置于所述脉冲激光发射器的光束输出端的光学系统以及设置于所述光学系统的光束输出端的振镜；其中，所述用于发射强度可编程的激光脉冲串；所述光学系统用于根据预设的成像比例对激光脉冲光束进行聚焦，形成具有预期加工效果的聚焦光斑；所述振镜用于调整所述聚焦光斑的扫描位置。本实用新型专利技术利用光学系统对脉冲激光发射器发出的激光脉冲串进行聚焦，形成聚焦光斑，再利用振镜调整聚焦光斑的位置，从而进行精准加工。从而进行精准加工。从而进行精准加工。

【技术实现步骤摘要】
一种激光精密加工设备


[0001]本技术涉及激光加工领域，具体涉及一种激光精密加工设备。

技术介绍

[0002]PCB(Printed Circuit Board)是电子产品的重要元件，制作待加工件需要加工数量众多的微孔；目前工业上通常采用CO2激光器进行待加工件钻孔，随着待加工件紧凑型发展，钻孔的深度和孔径逐渐变小，质量要求越来越高，CO2激光器钻孔开始无法满足钻孔的深度和孔径的要求。同样对于多层或涂层材料，需要不伤及基材的加工，目前传统激光加工方法很难控制加工精度，因此亟需一种精密加工方法，实现类似PCB等多层材料的精密加工。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供了一种激光精密加工设备，旨在解决现有技术中传统加工方法无法实现多层材料精密加工的问题。
[0004]本技术实施例提供一种激光精密加工设备，包括：
[0005]脉冲激光发射器，用于发射强度可编程的激光脉冲串；
[0006]光学系统，设置于所述脉冲激光发射器的光束输出端，用于根据预设的成像比例对激光脉冲光束进行聚焦，形成具有预期加工效果的聚焦光斑；
[0007]振镜，设置于所述光学系统的光束输出端，用于调整所述聚焦光斑的扫描位置。
[0008]可选的：还包括光束变换装置，设置于所述脉冲激光发射器的光束输出端，用于接收所述脉冲激光发射器发射的激光脉冲串并进行空间光强分布变换。
[0009]可选的：所述脉冲激光发射器的光束输出端设置有一个或多个所述光束变换装置；其中，所述光束变换装置包括衍射光学器件、微透镜阵列和小孔光阑。
[0010]可选的：还包括移动平台，设置于所述振镜的光束输出端，用于放置待加工件，并通过聚焦光斑对所述待加工件进行加工。
[0011]可选的：还包括场镜，设置于所述振镜与所述移动平台之间，用于辅助聚焦形成聚焦光斑。
[0012]可选的：还包括扩束器，设置于所述脉冲激光发射器与所述光束变换装置之间，用于扩大所述激光脉冲串的光束直径。
[0013]可选的：还包括反射镜片，设置于所述脉冲激光发射器和所述移动平台之间，用于改变所述激光脉冲串的光路。
[0014]可选的：还包括光学透镜，设置于所述脉冲激光发射器和所述光学系统之间，用于对所述激光脉冲串的光斑大小进行调整，得到特定大小的高斯光斑。
[0015]可选的：所述脉冲激光发射器的波长为200nm～11μm，脉宽<100μs。
[0016]可选的：所述衍射光学器件用于对所述激光脉冲串进行整形处理，使激光脉冲串的光束能量呈平顶分布。
[0017]本技术实施例提供了一种激光精密加工设备，其中，所述激光精密加工设备包括：脉冲激光发射器、设置于所述脉冲激光发射器的光束输出端的光学系统以及设置于所述光学系统的光束输出端的振镜；其中，所述用于发射强度可编程的激光脉冲串；所述光学系统用于根据预设的成像比例对激光脉冲光束进行聚焦，形成具有预期加工效果的聚焦光斑；所述振镜用于调整所述聚焦光斑的扫描位置。本技术实施例利用光学系统对脉冲激光发射器发出的激光脉冲串进行聚焦，形成聚焦光斑，再利用振镜调整聚焦光斑的位置，从而进行精准加工。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，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技术的一些实施例，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。
[0019]图1为本技术实施例所提供的一种激光精密加工设备的连接关系示意图；
[0020]图2为本技术实施例所提供的一种激光精密加工设备的激光脉冲串的光束能量分布示意图；
[0021]图3为待加工件钻孔示意图；
[0022]图4为本技术实施例所提供的一种激光精密加工设备的小孔光阑截取光束能量示意图；
[0023]图5为本技术实施例所提供的一种激光精密加工设备的脉冲激光发射器的激光脉冲/脉冲组的脉冲示意图；
[0024]图6为本技术实施例所提供的两次加工所调制的激光脉冲组中的脉冲形态示意图。
具体实施方式
[0025]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0027]还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0028]下面请参见图1，本技术实施例提供的一种激光精密加工设备，包括：
[0029]脉冲激光发射器1，用于发射强度可编程的激光脉冲串；
[0030]光学系统3，设置于所述脉冲激光发射器1的光束输出端，用于根据预设的成像比例对激光脉冲光束进行聚焦，形成具有预期加工效果的聚焦光斑；
[0031]振镜4，设置于所述光学系统3的光束输出端，用于调整所述聚焦光斑的扫描位置。
[0032]在本实施例中，利用所述脉冲激光发射器1往所述光学系统3发射强度可编程的激光脉冲串，所述光学系统3根据预设的成像比例对激光脉冲光束进行聚焦，形成具有预期加工效果的聚焦光斑，并发送至所述振镜4，利用振镜4调整所述聚焦光斑的扫描位置。
[0033]其中，振镜4即两个电流表+指针绑X\Y镜片，而振镜光斑数(10光斑、12光斑、20光斑等)就是说这个振镜4的面积能够反射多大的光束。振镜4的镜片越小，所能反射的光束就越小；振镜4的镜片越大，所能反射的光束就越大。但是，振镜4的镜片越大，那么振镜4的镜片的重量就越大，重量越大的东西运动的时候，惯性就越大，惯性越大必然导致我们振镜4的速度就快不起来。为了得到发散角更小的光束，就会使用大倍数扩束器，而使用大倍数扩束器，那么必然会出来大光束，大光束就一定要相应的振镜4来反射。
[0034]在一实施例中：还包括光束变换装置2，设置于所述脉冲激光发射器1的光束输出端，用于接收所述脉冲激光发射器1发射的激光脉冲串并进行空间光强分布变换。在本实施例中，所述光束变换装置2对所述激光脉冲串进行空间光强分布变换，使所述激光脉冲串的光束能量呈指定形状分布。
[0035]在一实施例中：所述脉冲激光发射器1的光束输出端设置有一个或多个所述光束变换装置3；其中，所述光束变换装置3包括衍射光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光精密加工设备，其特征在于，包括：脉冲激光发射器，用于发射强度可编程的激光脉冲串；光学系统，设置于所述脉冲激光发射器的光束输出端，用于根据预设的成像比例对激光脉冲光束进行聚焦，形成具有预期加工效果的聚焦光斑；振镜，设置于所述光学系统的光束输出端，用于调整所述聚焦光斑的扫描位置。2.根据权利要求1所述的激光精密加工设备，其特征在于：还包括光束变换装置，设置于所述脉冲激光发射器的光束输出端，用于接收所述脉冲激光发射器发射的激光脉冲串并进行空间光强分布变换。3.根据权利要求2所述的激光精密加工设备，其特征在于：所述脉冲激光发射器的光束输出端设置有一个或多个所述光束变换装置；其中，所述光束变换装置包括衍射光学器件、微透镜阵列和小孔光阑。4.根据权利要求1所述的激光精密加工设备，其特征在于：还包括移动平台，设置于所述振镜的光束输出端，用于放置待加工件，并通过聚焦光斑对所述待加工件进行加工。5.根据权利要求4所述的激光精密加工设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓杰，陶沙，晏恒峰，郭鹏峰，
申请(专利权)人：英诺激光科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：