[發明專利]一種LTCC生陶瓷超快激光鉆孔系統及方法

有效

• 申請號: 202011001242.4
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112139679B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 李萬朋;康金平;張德生;張從征;王耀波
• 申請（專利權）人: 東莞市盛雄激光先進裝備股份有限公司
• 主分類號: B23K26/382
• 分類號: B23K26/382;B23K26/402;B23K26/064;B23K26/046
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

1.一種LTCC生陶瓷超快激光鉆孔方法，其特征在于，包括：

步驟一：通過具有預設的激光參數的超快激光聚焦于待加工LTCC生陶瓷板的待加工區域的表面上，所述預設的激光參數包括激光功率；

步驟二：通過所述超快激光按照預設的掃描方式與預設的掃描參數對所述待加工LTCC生陶瓷板的所述待加工區域進行掃描，所述預設的掃描參數包括點雕刻時間，所述預設的掃描方式根據預設的微孔孔徑大小進行設定；

步驟三：通過沿預設的鉆孔軌跡調整所述超快激光的聚焦焦點位置從而對所述待加工LTCC生陶瓷板進行鉆孔，進而在所述待加工LTCC生陶瓷板上形成具有預設孔徑的微孔；

所述步驟三之后還包括：通過采用離焦方式改變所述超快激光在所述待加工LTCC生陶瓷板的所述待加工區域的表面上的光斑大小從而調整微孔孔徑，然后，通過將處于正焦時的所述超快激光的掃描范圍與離焦后的所述超快激光的掃描范圍進行比對從而獲得位移補償值，并根據所述位移補償值對離焦后的所述超快激光的掃描范圍進行位移補償校正，以使得離焦后的所述超快激光的掃描范圍與所述處于正焦時的所述超快激光的掃描范圍一致。

2.根據權利要求1所述的LTCC生陶瓷超快激光鉆孔方法，其特征在于，所述步驟一之前還包括選擇超快激光源發送所述超快激光，具體包括：

當采用所述超快激光源為皮秒紅外激光源時，相應的激光波長為1064nm或1030nm，相應的重復頻率為400kHz，相應的脈沖寬度≤15ps，相應的激光平均功率≥50W；

當采用所述超快激光源為皮秒綠光激光源時，相應的激光波長為532nm或515nm，相應的重復頻率為400kHz，相應的脈沖寬度≤15ps，相應的激光平均功率≥30W。

3.根據權利要求1或2所述的LTCC生陶瓷超快激光鉆孔方法，其特征在于，所述步驟一之前還包括：

根據所述待加工LTCC生陶瓷板的厚度與所述微孔的預設孔徑設定所述超快激光的激光功率。

4.根據權利要求3所述的LTCC生陶瓷超快激光鉆孔方法，其特征在于，所述步驟二之前還包括：

根據所述微孔的預設孔徑設定所述超快激光的掃描方式，根據所述待加工LTCC生陶瓷板的厚度與所述微孔的預設孔徑設定所述超快激光的點雕刻時間，根據所述微孔的預設孔徑設定所述超快激光的掃描方式具體包括：

當所述微孔的預設孔徑小于100μm時，則所述超快激光的掃描方式為單點多脈沖掃描方式；

當所述微孔的預設孔徑為100μm以上時，則所述超快激光的掃描方式為圓形繞圈切割與單點多脈沖掃描的組合掃描方式，具體包括通過旋轉所述超快激光的焦點從而旋轉形成同心圓軌跡，中心的圓形軌跡通過所述單點多脈沖掃描形成。

5.根據權利要求4所述的LTCC生陶瓷超快激光鉆孔方法，其特征在于，所述步驟三具體包括：

當鉆孔起始時，所述超快激光的聚焦焦點位置位于所述待加工LTCC生陶瓷板的所述待加工區域的下表面，則在鉆孔過程中，逐步調整所述超快激光的聚焦焦點位置由所述待加工LTCC生陶瓷板的所述待加工區域的下表面至所述待加工區域的上表面移動；

或者，

當鉆孔起始時，所述超快激光的聚焦焦點位置位于所述待加工LTCC生陶瓷板的所述待加工區域的上表面，則在鉆孔過程中，逐步調整所述超快激光的聚焦焦點位置由所述待加工LTCC生陶瓷板的所述待加工區域的上表面至所述待加工區域的下表面移動。