在基片中置入贯穿断面的方法技术

本发明专利技术涉及一种借助于激光在预定的位置处将贯穿断面（１）置入到实现为印花筛网的基片（２）中的方法。为此，所述基片（２）借助于一个实现为拉幅机的固定装置（３）来定位。其中通过首先确定中央参照点（４）的坐标，避免了由于在后续加工步骤中改变基片（２）的压力状态所引起的贯穿断面（１）的位置偏移。接着确定该贯穿断面（１）的预定位置与所述参照点（４）之间的相应距离（ａ），由此形成一个优先次序（５）。然后该优先次序（５）形成了加工程序（６）的基础，通过所述加工程序来控制激光头的运动轨迹，并将贯穿断面（１）置入到基片（２）中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在基片中的预定位置处置入贯穿断面的方法，尤其是用于借助于激光制造模板(Schablonen)或掩模，其中在加工期间，基片借助于一个特别设计为拉幅机(Spannrahmen)的固定装置来定位。
技术介绍
通过这种方法制造的基片作为印花筛网在实践中已被广泛采用，例如应用在利用SMT元件来制造电子组件的过程中。在装配这种组件之前，以丝网印刷工艺将焊膏通过基片上的贯穿断面印制到印刷电路板的连接垫上。实现丝网印刷工艺的前提是已制造完成了形状稳定的印花筛网，这种印花筛网目前大部分是由钢或镍制成的，也有少部分是由聚酰亚胺制成的。在进行丝网印刷时，形成印花筛网的基片的材料强度限定了所印制的焊膏厚度。除了典型的SMT生产外，利用印花筛网来进行的丝网印刷工艺还可应用于制造晶片、高极性的芯片壳体、陶瓷多层体、倒装晶片以及OLDE(有机发光二极管)。这种模板或掩膜的另外一个有意义的应用领域是在溅镀或蒸镀工艺中的应用。为了得到最佳的印制结果，对于印花筛网，在所置入的贯穿断面的位置和尺寸的精确度和可再现性方面、以及在印花筛网的整个面积上的均匀压力分布方面，提出了很高的要求。在实践中，在基片中置入贯穿断面还存在使材料强度变弱的问题，这会导致借助于拉幅机所固定的基片的压力状态在整体上发生改变。这种压力状态改变引起了所不希望的位置偏差，尤其是导致了先前已经置入的贯穿断面相对于拉幅机以及相对于后面要置入的贯穿断面的位移。因此，实践中往往在第一个加工过程中首先在预定的位置处置入所有所希望的贯穿断面，但开始时其尺寸较小。然后在第二个加工过程中将贯穿断面扩大到相应的标称尺寸。这样，在第一个加工过程之后出现的位移可以在第二个加工过程中得到补偿。其缺点在于，第二个加工过程产生了额外的时间开销。对此也已经考虑借助于一个内部计算模型来预先确定发生改变的压力状态，并由此推导出校正量，这个校正量在置入贯穿断面时被引入到确定位置的过程中。然而这种设计开销非常大，实现起来很不经济。由DE10034648B4也已知了一种用于制造印花筛网的方法，其中一个金属模板不可拆卸地直接连接到一个施加有预张力的框架，接着通过提高框架的张力来拉紧。形成印刷图样的贯穿断面可以在将金属模板敷设到框架上之前或之后通过冲压或钻孔置入到金属模板中。印花筛网可以在装配印刷电路板、制造组件或晶片倒模时被使用。在DE10141497A1所述的制造掩模结构的方法中，为了进一步避免要形成的承载掩模的结构与标称结构的系统偏差，对掩模基片的结构化通过一系列分过程来实现，其中所述分过程相互间如此来进行协调以对由此形成的偏差进行补偿，从而实现了误差校正。此外，US2003/0041753A1也描述了一种利用贯穿断面来形成的模板或掩模。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对前面所述的方法加以改进，能够以简单的方式避免已置入的贯穿断面由于后续加工步骤所引起的位置偏移。根据本专利技术，该任务通过具有权利要求1所述特征的方法来解决。本专利技术的其他实施方式在从属权利要求中给出。根据本专利技术，提出了一种方法，其中首先确定一个参照点在一个中央区域中的坐标，该参照点距固定装置有一段距离，接着由这个参照点确定贯穿断面的相应的预定位置，最后由此确定贯穿断面与这个参照点之间的距离的优先次序，并且在置入贯穿断面时按照该次序来完成加工程序。这样，第一次能够通过令人吃惊的简单方式，根据固定加工顺序的相应间隔来对基片的压力状态进行补偿，或者保持其恒定，从而实际上避免了由于后续置入的贯穿断面所引起的先前置入的贯穿断面的位置偏移。其中所述参照点基本上可在一个中央区域内自由选择，例如可以与几何中心点相重合。由此确定的与后续要置入贯穿断面的位置之间的间隔以矢量方式计算出来。除了借助于激光来加工之外，也可以采用射线切割工艺，例如水喷射切割工艺，以及切屑工艺来置入贯穿断面。在该方法的一个特别具有优点的实施例中，所述参照点在已知的制片参数、尤其是材料和尺寸的基础上，基于根据经验或由计算机所得到的加工特性来确定。这样例如可以考虑到与方向相关的基片材料特性，以及局部材料堆积。由此原则上特别是可以对三维形状的基片进行处理。例如可以将平面重心或者压力状态的中央位置确定为参照点。与此相反，在该方法的一个尤其适用于实践的实施方式中，实际上是将要置入的贯穿断面的重心确定为参照点。实际上贯穿断面可能具有几乎任意的大小和几何形状。尤其符合目的的是，在本专利技术的一个实施例中，贯穿断面以相同的面积被置入。这样可以避免由于不同的尺寸或几何形状对压力状态不一致的影响。如果必须采用这种不同的尺寸或几何形状，则它们将由分别相一致的贯穿断面所组成。当加工程序以置入距参照点距离最小的贯穿断面开始，因此首先对基片的中央区域进行加工时，实现了该方法的一个特别具有优点的实施方式。根据本专利技术，在该处置入的贯穿断面使得压力状态的变化最小。加工过程可以从参照点开始呈星状进行。与之不同，尤其具有优点的是，在围绕在参照点周围的运动轨迹上进行的加工特别是以螺旋状进行，这样由于加工头的最佳运动轨迹减少了加工周期。此外，特别适合于实践的是，附带地将加工过程中所获得的测量值作为校正值来完成加工程序。其中例如可以通过相应的参数来获得压力状态，这些参数可能对应于固定装置，以通过对加工程序的校正来避免所不希望的改变。其中尤其具有优点的是，将与方向有关的、由于在位置上累积的贯穿断面所造成的基片材料强度减弱作为校正值来完成加工程序，从而避免背离基于贯穿断面位置距参照点的相应距离的加工顺序，进而避免由于在一侧置入的贯穿断面所造成的不希望的基片强度减弱，为此例如将基片划分成四分之一或者划分成四分之一的一部分，并且分别分析所置入的贯穿断面的整个面积。附图说明本专利技术可以有不同的实施方式。为了进一步解释其原理，在附图中示出了其中的一种实施方式，并将在后面进行描述。具体实施例方式在原理示意图中，示出了一种用于利用未示出的激光将单个贯穿断面1在预定的位置置入到实现为印花筛网的基片2中的结构。这里基片2借助于一个设计为拉幅机的固定装置3来定位。其中通过首先确定中央参照点4的坐标，避免了由于在后续加工步骤中改变基片2的压力状态所引起的贯穿断面1的位置偏移。接着确定该贯穿断面1的预定位置与所述参照点4之间的相应距离，由此形成一个优先次序5。然后该优先次序5形成了加工程序6的基础，通过所述加工程序来控制激光头的运动轨迹，并将贯穿断面1置入到基片2中。权利要求1.用于在预定的位置处将贯穿断面置入到基片中的方法，尤其是用于借助于激光来制造模板或掩模，其中在加工期间，所述基片借助于一个特别实现为拉幅机的固定装置来定位，其特征在于，首先确定一个参照点在一个中央区域中的坐标，所述参照点距所述固定装置有一段距离，然后确定贯穿断面的相应的预定位置与所述参照点之间的距离，最后由此确定贯穿断面距参照点的距离的优先次序，并在置入贯穿断面的过程中根据该优先次序来完成加工程序。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于已知的基片参数，尤其是材料和尺寸，由根据经验或通过计算机得到的加工特性来确定所述参照点。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将要置入的贯穿断面的重心确定为参照点。4.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，贯穿断面以本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在预定的位置处将贯穿断面置入到基片中的方法，尤其是用于借助于激光来制造模板或掩模，其中在加工期间，所述基片借助于一个特别实现为拉幅机的固定装置来定位，其特征在于，首先确定一个参照点在一个中央区域中的坐标，所述参照点距所述固定装置有一段距离，然后确定贯穿断面的相应的预定位置与所述参照点之间的距离，最后由此确定贯穿断面距参照点的距离的优先次序，并在置入贯穿断面的过程中根据该优先次序来完成加工程序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯戴芬文凯，
申请(专利权)人：LPKF激光和电子股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]