[發(fā)明專利]一種激光制作釬料凸點的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810594540.5
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108807202B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師文慶;安芬菊;謝玉萍;黃江
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;B23K26/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳偉斌;劉瑤云

1.一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將預(yù)處理后的金屬基板(1)置于激光制作系統(tǒng)的加工平面上；

步驟2：在釬料投擲裝置中裝入制作釬料凸點的顆粒釬料(15)；

步驟3：在計算機(2)上設(shè)置激光制作釬料凸點的各個工藝參數(shù)；

步驟4：將需要制作釬料凸點的位置信息輸入計算機中，計算機(2)中編好的制作程序?qū)?yīng)更新數(shù)據(jù)并通過輸入的位置信息進行釬料凸點的路徑規(guī)劃；

步驟5：啟動激光制作系統(tǒng)執(zhí)行制作程序，計算機(2)將步驟4中規(guī)劃的釬料凸點路徑轉(zhuǎn)為控制信號發(fā)送至激光器(4)、控制部件(3)及釬料投擲系統(tǒng)(13)；

步驟6：激光器(4)、控制部件(3)及釬料投擲系統(tǒng)(13)接收步驟5的控制信號后同步啟動；激光器(4)發(fā)射的激光束(6)依次經(jīng)過控制部件(3)控制的振鏡單元、f-theta平場聚焦透鏡(7)至加工平面上形成激光斑(8)，金屬基板(1)升溫；移走激光束(6)后，釬料投擲系統(tǒng)(13)控制釬料投擲臂(14)，將釬料投擲裝置的顆粒釬料投擲至激光束照射過的激光斑(8)區(qū)域，金屬基板(1)的溫度使得釬料(15)熔化；

步驟7：步驟6中金屬基板熱擴散降低釬料(15)熔化區(qū)域溫度，使得熔化的釬料凝固，形成釬料凸點；制作程序控制激光器(4)、控制部件(3)及釬料投擲系統(tǒng)(13)按設(shè)定的路徑制作釬料凸點直至制作程序結(jié)束運行，完成金屬基板(1)所有釬料凸點的制作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：所述的步驟2中釬料(15)為無鉛顆粒狀釬料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：所述的步驟1中金屬基板(1)為覆銅板；金屬基板(1)的預(yù)處理為清洗、脫干。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：步驟1中所述的加工平面為激光制作系統(tǒng)中f-theta平場聚焦透鏡(7)的焦平面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：步驟3中所述的工藝參數(shù)包括激光器(3)的激光功率、激光斑(8)在加工平面的直徑，輸出的激光功率為10-1000W，激光斑(8)在加工平面的直徑為0.01-1mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：所述步驟6具體包括以下步驟：

步驟61：激光器(4)、控制部件(3)及釬料投擲系統(tǒng)(13)接收步驟5的控制信號后同步啟動；

步驟62：激光器(4)發(fā)射的激光束(6)照射到振鏡單元中的X方向掃描振鏡反射鏡(10)及Y方向掃描振鏡反射鏡(12)，經(jīng)X方向掃描振鏡反射鏡(10)及Y方向掃描振鏡反射鏡(12)的反射后穿過f-theta平場聚焦透鏡(7)；

步驟63：控制部件(3)與步驟62同步分別控制X軸掃描振鏡線圈(9)及Y軸掃描振鏡線圈(11)，進而分別帶動X方向掃描振鏡反射鏡(10)及Y方向掃描振鏡反射鏡(12)轉(zhuǎn)動，使得激光束(6)經(jīng)f-theta平場聚焦透鏡(7)后聚焦至加工平面上形成激光斑(8)，激光斑(8)所在區(qū)域的金屬基板(1)升溫；

步驟64：計算機(2)控制激光器(4)移走激光束(6)后，釬料投擲系統(tǒng)(13)控制釬料投擲臂(14)，將釬料投擲裝置的顆粒釬料投擲至步驟63中照射過的激光斑(8)區(qū)域，金屬基板(1)的溫度使得釬料(15)熔化。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：計算機(2)向激光器(4)、控制部件(3)及釬料投擲系統(tǒng)(13)發(fā)送的控制信號采用信號電纜(5)傳輸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：所述的激光器(4)為光纖激光器或者YAG激光器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：所述的顆粒狀釬料(15)為球形。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光制作釬料凸點的方法，其特征在于：計算機(2)控制步驟64中激光束(6)從激光斑(8)移走的時間與顆粒釬料投擲至基板的時間；制作單個釬料凸點時，激光束移走的時間與將顆粒釬料投擲到基板的時間間隔小于1ms。