激光加工设备的工作方法技术

本发明专利技术提出了一种借助于激光对物体进行加工的设备、尤其是对基片进行钻孔或形成构造的设备的工作方法和一种运输车２０，其中此设备具有的缓慢工作的激光加工机床（１０，１１）的数量要大于快速工作的激光加工机床（１３，１４）的数量。由于多个缓慢工作的激光加工机床（１０，１１）平行运行，因而置于之后或之前的快速工作的激光加工机床（１３，１４）就能更好地加满载，充分发挥能力。要加工的或已加工的物体的转送优选借助于运输车（２０）来进行，这种车既与激光加工机床（１０，１１，１２，１３，１４，１５）的装载站（１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ）也与卸载站（１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ）协调并存。这样，所要加工的物体可以直接被一个位于一个装载站（１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ）里的运输车（２０）装上并在加工之后存放在一个推入到一个激光加工机床（１０，１１，１２，１３，１４，１５）的卸载站（１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ）里的运输车（２０）里。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种借助于激光对物体进行加工的设备、尤其是对基片和/或电子元件钻孔或形成构造的一种设备的工作方法。本专利技术还涉及一种用于实施上述工作方法的运输车。由于激光工艺技术的迅速发展，借助于激光对材料的加工在近年来越来越具有重要意义。尤其是在电子加工领域里由于元器件越来越微型化，线路板或者基片以及电子元器件的激光加工已经成为一种不可缺少的工具，以便能够根据元件的微型化使元件和基片实现必要的微型构造。例如可以在基片上打孔，这种孔的直径比起用普通钻头所钻的孔来说要小得多。如果准确地了解作用于基片上的激光的功率大小，那么除了可以打通孔之外还打所谓盲孔，这种盲孔对于多层线路板来说是很重要的，在这种多层线路板中有多层金属层通过介电中间层相互不导电地分开。通过以后对盲孔的金属化就可以使多层线路板的各个不同的金属层相五导电连接起来，从而使在这种多层基片上的集成密度与一层或二层的基片相比可以大大提高。多层基片的激光打孔通常借助于两个不同的工序步骤。在一个工序里借助于激光在紫外线光谱范围内对通常含有铜或者一种铜合金的金属层进行局部腐蚀。在另外一个工序里借助于一种通常由一种CO2激光器所产生的红外线激光使介电中间层局部腐蚀。由于此原因应用具有一个在紫外线光谱范围内进行发射的激光光源的所谓紫外线(UV)激光加工机床和具有一个在红外线光谱范围内进行发射的激光源的所谓红外线(IR)激光加工机床对多层基片打孔。如果IR-激光加工机床应用一种CO2激光器来产生IR-激光的话，那么这种机床也称为CO2激光器加工机床。此外还有所谓组合激光加工机床，它们既包含有一个在紫外线光谱范围内发射的激光器，也包含有一个在红外线光谱范围内发射的激光器。组合激光加工机床的缺点是通过紫外线光谱范围内发射的激光器的加工速度大大低于通过在红外线光谱范围里发射的激光器时的加工速度。因此组合激光加工机床的满载情况一般比较差。由于这个原因就使用分开的激光加工机床来加工多层的线路板。本专利技术的任务是提出一种对基片和电子元件进行加工的工作方法，这种方法保证了所使用的工作快慢不同的激光加工机床的高度满载。此外本专利技术的任务还在于提出一种装置，借助此装置可以按简单方式来实施这工作方法。方法方面的任务通过一种具有独立权利要求1所述特征的借助于激光对物体进行加工的设备的工作方法来解决。本专利技术基于以下认识在使用相互间具有不同的加工速度的多个激光加工机床时可以如下来提高一种激光加工设备的满载与所使用的所谓快速工作的激光加工机床的数量相比使用更多数量的所谓慢速工作的激光加工机床。由于多个慢速工作的激光加工机床的平行作业就可以实现在一定时间间隔内可以用两种激光加工机床来加工同样多的或者至少接近同样多的物体。充分发挥一台激光加工机床的能力的优点在于对于某一个所要求的加工能力总计必需要较少的激光加工机床，而且因此无论是由这样一种设备所要求的定位面还是激光加工设备的运行成本都可以大大降低。按照权利要求2借助一个运输系统来输送物品，这种系统例如可以设计为运输带或者传送带，从而使这些物品几乎是连续地输送。按照权利要求3使这些物品不是连续地，而是以一定的物品件数分立地既输送给相应的激光加工机床的一个装载站，又从该激光加工机床的一个卸载站排出。物品分立运输的优点在于可以不用费钱的运输皮带或传送带，而且物品的运输比较简单，因而省钱，可人工进行。按照权利要求4，至少应用两个运输车作为运输系统，它们可以优选地推入各装载站或卸载站，从而使所要加工的物品直接由一个位于装载站里的运输车输送去进行激光加工，并在加工之后可以直接输出至另一个位于卸载站里的运输车里。按权利要求5所述的改进方案，优选地通过应用一种CO2激光器来实现。按权利要求6所述的改进方案，优选地借助于一种多倍频率的Nd:YAG-，Nd:YVO4-或者氩离子激光器来实现。按照权利要求7所述，对多层的，由电绝缘的介电层和导电的金属层所构成的物品进行加工，从而能生产出线路板或基板，借助于它们就能达到电子元器件的高集成密度。按照权利要求8所述，在所要加工的物体里打出孔。根据要求的不同所钻出的孔既可以是通孔，也可以是盲孔。装置方面的任务通过一个具有权利要求9所述特征的运输车来解决。按权利要求10或权利要求11所述的运输车可以按有利的方式实现使已经部分加工了的物体或者还需要加工的物体直接转送至各激光加工机床或者从各激光加工机床直接转送出。这样就可以不需要一种附加的操纵装置，这种装置本来对于将至少部分已加工的物品从一个卸载站转送至运输车或者将尚需加工的物品从运输车转送至一个装载站是必需的。按照权利要求12所述的改进方案，只应用一定类型的运输车用于具有多个不同的激光加工机床的整个生产线。其优点在于不再需要使堆迭的物体人工重装。本专利技术的其它优点和特征可见一个目前来说优选的实施例的如下的举例性的说明。唯一的附图表示了结构简图以及激光加工设备的逻辑流程，这种设备具有不同速度工作的激光加工机床并借助于它们加工三种不同的物体A，B，C。由图可见，所应用的激光加工设备总共有六个UV-激光加工机床10，11，12用于在多层的线路板上打出孔来。在这六个UV激光加工机床中应用三个UV激光加工机床10来加工一种线路板A。两个UV-激光加工机床11用于加工另外一种线路板B。另一个UV-激光加工机床12用于加工第三种线路板C。按照这里所示实施例所示的激光加工设备还具有四个CO2激光加工机床13，14，15，其中两个CO2激光加工机床13用于加工线路板类型A，激光加工机14用于加工线路板类型B，CO2激光加工机床15用于加工线路板类型C。在图中所示的总共十个激光加工机床中的每一个都有一个装载站10a，11a，12a，13a，14a，15a以及一个卸载站10b，11b，12b，13b，14b，15b。所要加工的线路板分别从相应的装载站10a，11a，12a，13a，14a，15a借助于一个未表示出的操纵装置而运输到各个激光加工机床10，11，12，13，14，15内的加工位置上。在加工相应的线路板之后，使它们从加工位置运输至相应的卸载站10b，11b，12b，13b，14b，15b。线路板在各个激光加工机床10，11，12，13，14，15之间的运动借助于一个运输车20，21a，21b，22来进行，这种小车能够容放许多线路板，并优选成一种堆叠状布置。运输车20，21a，21b，22的结构应使它们能够推入到每个所示的激光加工机床10，11，12，13，14，15和装载站10a，11a，12a，13a，14a，15a里或者到卸载站10b，11b，12b，13b，14b，15b里，因而当激光加工机床10，11，12，13，14，15运行时无论在装载站10a，11a，12a，13a，14a，15a里还是在各自的卸载站10b，11b，12b，13b，14b，15b里都有一个通常至少部分装有线路板的运输车20。为了保证顺利而不间断的生产运行，另外可以在某些位置上设置一些数量可变化的目前尚未使用的运输车。运输车的这种储备由于为了节省空间位置尤其在附图左所示的三个激光加工机床10，11的三个装载站10a，11a附近以及在附图右所示的两个激光加工机床13，15的两个卸载站13b，15b附本文档来自技高网...

【技术保护点】
借助于激光来加工物体的一种设备、尤其是用于对多层的线路板和／或电子元器件打孔或形成构造的设备的工作方法，这种设备具有至少两个慢速的激光加工机床（１０）和至少一个快速的激光加工机床（１３），其中在一个规定时间间隔内.借助于第一个慢速的 激光加工机床（１０）对第一个数量的物体进行加工，.借助于第二个慢速的激光加工机床（１０）对第二个数量的物体进行加工，并.借助于快速的激光加工机床（１３）对另一个数量的物体进行加工，这个数量既大于上述第一个数最也大于上述第二个 数量，其中，三个激光加工机床（１０，１３）的工作流程相互协调配合，从而.使第一个数量的物体和第二个数量的物体在加工之后借助于第一个或者借助于第二个慢速的激光加工机床（１０）交替地输给快速的激光加工机床（１３）用于进一步加工， 或者.其它数量的物体在加工之后借助快速的激光加工机床（１３）而分成至少第一个和第二个分量，其中第一个分量输给第一个慢速的激光加工机床（１０），第二个分量输送给第二个慢速的激光加工机床（１０）用于继续加工。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S迪特里希，J舒查特，
申请(专利权)人：日立VIA机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]