[發(fā)明專利]激光熔覆打印機(jī)及線路板的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310390392.2
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103433619A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳百強(qiáng);宋福民;王星;翟學(xué)濤;楊朝輝;高云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族數(shù)控科技有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/06;B23K26/42;H05K3/12
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，包括工作臺、位置檢測系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、位置調(diào)節(jié)裝置及控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)綜合控制所述位置檢測系統(tǒng)、所述激光系統(tǒng)、所述掃描系統(tǒng)及所述位置調(diào)節(jié)裝置；所述工作臺用于承載并固定待加工的線路板基板；所述位置檢測系統(tǒng)檢測所述線路板基板的位置及厚度信息并將所述位置及厚度信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)；所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光傳輸至所述掃描系統(tǒng)；所述掃描系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)棱鏡及f-θ掃描鏡組，所述激光經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)棱鏡反射后通過所述f-θ掃描鏡組投射到所述線路板基板的預(yù)設(shè)位置上作線性掃描；所述位置調(diào)節(jié)裝置用于控制所述工作臺在所述工作臺平面內(nèi)沿垂直于所述激光掃描路徑的方向運(yùn)動、在所述工作臺平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或沿垂直于所述工作臺平面的方向運(yùn)動。

2.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，所述位置檢測系統(tǒng)包括CCD圖像傳感器及厚度檢測裝置，所述位置檢測系統(tǒng)與所述工作臺配合獲取所述線路板基板的位置信息，所述厚度檢測裝置檢測所述線路板基板的厚度信息并發(fā)送至所述控制系統(tǒng)。

3.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，所述激光系統(tǒng)包括用于發(fā)射激光的激光器、用于隔絕光路中的后向反射光并保護(hù)激光器的光隔離器以及用于調(diào)節(jié)所述激光的能量和光束直徑的激光控制器，所述激光器發(fā)射的激光依次通過所述光隔離器及所述激光控制器。

4.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，還包括設(shè)在所述激光系統(tǒng)與所述掃描系統(tǒng)之間的光路傳輸系統(tǒng)，所述光路傳輸系統(tǒng)由至少一片反射鏡組成，所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)所述光路傳輸系統(tǒng)傳輸至所述掃描系統(tǒng)。

5.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，還包括用于向所述線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉的鋪粉裝置。

6.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，還包括吸附裝置和抽真空裝置，所述吸附裝置設(shè)在所述工作臺上并與所述抽真空裝置相連用于吸附所述線路板基板。

7.一種線路板的制作方法，其特征在于，使用上述如權(quán)利要求1-6中任一項所述的激光熔覆打印機(jī)，所述制作方法包括如下步驟：

所述控制系統(tǒng)獲知待加工區(qū)域，并對所述待加工區(qū)域進(jìn)行柵格化處理，將所述待加工區(qū)域分割成多個矩形的子加工區(qū)域；

將待加工的線路板基板固定在所述工作臺上；

所述控制系統(tǒng)獲知所述線路板基板所在的位置信息，并判斷所述待加工區(qū)域是否位于所述線路板基板以內(nèi)，如果是，進(jìn)行后續(xù)步驟；如果否，調(diào)節(jié)所述工作臺使所述待加工區(qū)域位于所述線路板基板以內(nèi)并進(jìn)行后續(xù)步驟；

獲取所述線路板基板的厚度信息，所述控制系統(tǒng)通過所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述工作臺的高度使線路板基板的表面與待加工區(qū)域的加工基準(zhǔn)面重合；

向所述線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉；

所述激光系統(tǒng)根據(jù)線路板基板及所述金屬粉的材料和厚度選擇發(fā)射激光的能量及激光光束直徑，所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)掃描系統(tǒng)投射在所述線路板基板表面進(jìn)行一維的所述子加工區(qū)域的掃描，所述金屬粉通過所述激光熔融后粘接在所述線路板基板上形成線路板線路；

控制所述工作臺在所述工作臺平面內(nèi)沿垂直于所述激光掃描路徑的方向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)對所述線路板基板的二維平面掃描，得到鋪設(shè)有導(dǎo)電線路的所述線路板。

8.如權(quán)利要求7所述的線路板的制作方法，其特征在于，所述矩形的子加工區(qū)域的長度等于所述待加工區(qū)域的寬度，所有所述矩形的子加工區(qū)域的寬度之和等于所述待加工區(qū)域的長度。

9.如權(quán)利要求7或8所述的線路板的制作方法，其特征在于，還包括在激光掃描之前控制所述工作臺旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度以使所述激光掃描路徑與所述線路板基板的長度方向垂直的步驟。

10.如權(quán)利要求7所述的線路板的制作方法，其特征在于，還包括在鋪設(shè)金屬粉之前對加工環(huán)境進(jìn)行抽真空的步驟。