[發明專利]一種激光打孔工藝方法

在審

• 申請號: 202010459007.5
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111716021A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 馮廣智;葉言明;李軍;沈華明;趙延民
• 申請（專利權）人: 中山市鐳通激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/382
• 分類號: B23K26/382;B23K26/067;B23K26/064;B23K26/06
• 代理公司: 中山佳思智誠專利代理事務所(普通合伙) 44591
• 代理人: 謝自知

本發明公開了一種激光打孔工藝方法，包括激光發射器、分束開關、平頂光束變換單元、超高斯光束變換單元和合束開關；所述激光發射器，用于發射激光光束；所述分束開關，用于控制所述激光光束是否發生偏轉；所述平頂光束變換單元，用于當所述激光光束不偏轉時，將所述激光光束轉換成平頂光束而作用于待加工的產品；所述超高斯光束變換單元，用于當所述激光光束偏轉時，將偏轉后的所述激光光束轉換成超高斯光束；所述合束開關，用于當所述分束開關控制激光光束偏轉時，控制所述超高斯光束發生偏轉，使得偏轉后的超高斯光束與平頂光束同軸，以使得所述超高斯光束作用于待加工的產品，為此本發明具有打孔精準度高和數個產品孔的孔徑一致性的特點。

【技術領域】

本發明涉及激光加工技術領域，尤其是一種激光打孔工藝方法。

【背景技術】

隨著現代電子產品高集成度、小型化的發展趨勢，要求電路基板上導通孔的數量和密度日趨增大，從而實現微電子電路的組裝和互連密度不斷提高。針對常用電路基板材料，包括半導體、玻璃和陶瓷等，傳統的機械加工方式已無法滿足密集通孔加工的工藝要求和生產效率要求，而激光打孔利用了激光的功率密度高的特點，使聚焦處局部材料瞬間被加熱、熔化、分解、氣化，形成孔洞。

然而，現有激光光束由于光的吸收率與光入射在材料上的角度相關，當第一個激光光束沖入射到平面材料上時，激光光束是垂直正入射，激光光束會在材料表面加工出類似高斯形狀的一個凹坑，當第二個激光光束沖入射到同樣位置時，材料表面已經不再是平面，光的吸收率將發生改變。激光光束的每一個脈沖能量基本一致，但也有一定的波動性，造成每個脈沖被材料吸收后所形成的凹坑角度和深度略有不同，所以當幾個甚至幾十個脈沖相繼加工在同一位置時，脈沖能量變化，激光光束吸收率也會變化，累計而成的打孔誤差會增大，降低了鉆孔的一致性。

同時，現有醫療領域在使用激光打孔過程中，存在打孔精準度差和孔徑不一致的現象。

為此，本發明即針對上述問題而研究提出。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題是提供一種激光打孔工藝方法，通過控制平頂光束和超高斯光束以對待加工產品進行打孔，為此本發明具有打孔精準度高和數個產品孔的孔徑一致性的特點，同時能夠在有大量打孔作業需求的環境下快速準確的完成打孔作業。

為解決上述技術問題，本發明提供一種激光打孔工藝方法，包括激光發射器1、分束開關2、平頂光束變換單元3、超高斯光束變換單元4和合束開關5；

所述激光發射器1，用于發射激光光束；

所述分束開關2，用于控制所述激光光束是否發生偏轉；

所述平頂光束變換單元3，用于當所述激光光束不偏轉時，將所述激光光束轉換成平頂光束而作用于待加工的產品；

所述超高斯光束變換單元4，用于當所述激光光束偏轉時，將偏轉后的所述激光光束轉換成超高斯光束；

所述合束開關5，用于當所述分束開關控制激光光束偏轉時，控制所述超高斯光束發生偏轉，使得偏轉后的超高斯光束與平頂光束同軸，以使得所述超高斯光束作用于待加工的產品。

如上所述一種激光打孔工藝方法，其特征在于還包括擴束鏡10，所述擴束鏡10位于激光發射器1與分束開關2之間，所述擴束鏡10用于將激光發射器1發射的激光光束直徑擴大以滿足平頂光束變換單元3和超高斯光束變換單元4對入射激光光束尺寸的要求。