一种双激光束钻孔加工系统技术方案

本发明专利技术提出了一种双激光束钻孔加工系统，包括：激光器、分光组件、第一加工模块及第二加工模块；所述激光器用于发射激光束；所述分光组件包括沿光路方向依次设置的光束整形单元及分光器；所述光束整形单元将所述激光器发射的激光束改变为平顶激光束，以使激光束的截面能量密度分布均匀；所述分光器将所述平顶激光束分为能量相等的两分支激光束，两分支激光束分别作为所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光源；所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光束分别作用于被加工件，用以激光钻孔加工。本发明专利技术技术方案中，两分支激光束同时应用于激光钻孔加工，提高了激光钻孔加工效率，且保证两分支激光束一致性，激光钻孔质量统一性强，品质好。

A double laser beam drilling system

【技术实现步骤摘要】
一种双激光束钻孔加工系统
本专利技术涉及激光加工设备
，具体地，涉及一种双激光束钻孔加工系统。
技术介绍
电子产品小型化以及高密度实装化，对印刷电路板(PCB)提出了高密度多阶化的要求。伴随着这一倾向，印刷电路板(PCB)上有必要钻出更多小孔径、且间距很小的盲孔或通孔。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种双激光束钻孔加工系统，旨在于提高钻孔加工工作效率，以及保证钻孔质量，以达到钻孔加工工艺要求。本专利技术采用的技术方案为：一种双激光束钻孔加工系统，包括：激光器、分光组件、第一加工模块及第二加工模块；所述激光器用于发射激光束；所述分光组件包括沿光路方向依次设置的光束整形单元及分光器；所述光束整形单元将所述激光器发射的激光束改变为平顶激光束，以使激光束的截面能量密度分布均匀；所述分光器将所述平顶激光束分为能量相等的两分支激光束，两分支激光束分别作为所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光源；所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光束分别作用于被加工件，用以激光钻孔加工。进一步地，所述光束整形单元包括沿光路方向依次设置的平凹透镜及第一平凸透镜；其中，所述平凹透镜的平面与所述第一平凸透镜的平面相背离设置，所述平凹透镜的凹面与所述第一平凸透镜的凸面相向设置。进一步地，所述分光组件还包括沿光路方向依次设置的扩束准直单元及光阑器；所述扩束准直单元将从所述光束整形单元射出的平顶激光束进行扩束准直，包括沿光路方向依次设置的第二平凸透镜及第三平凸透镜；其中，所述第二平凸透镜的凸面与所述第三平凸透镜的凸面相背离设置，所述第二平凸透镜的平面与所述第三平凸透镜的平面相向设置；所述光阑器具有光阑孔洞，用于将从所述扩束准直单元射出的激光束进行直径大小限制，并将射出的激光束入射至所述分光器。进一步地，所述第二平凸透镜与所述第三平凸透镜之间的距离是可调设置。进一步地，所述双激光束钻孔加工系统还包括有控制器；所述激光器、所述第一加工模块及所述第二加工模块分别与所述控制器连接，并受所述控制器控制各自的工作状态；所述第一加工模块包括第一振镜扫描单元、第一加工平台及第一定位单元；所述第一加工平台可移动设置，用于固定放置被加工件；所述第一定位单元用于获取所述第一加工平台上的被加工件的位置，并反馈至所述控制器，所述控制器根据被加工件的位置，控制所述第一振镜扫描单元对被加工件进行激光钻孔加工；所述第二加工模块包括第二振镜扫描单元、第二加工平台及第二定位单元；所述第二加工平台可移动设置，用于固定放置被加工件；所述第二定位单元用于获取所述第二加工平台上的被加工件的位置，并反馈至所述控制器，所述控制器根据被加工件的位置，控制所述第二振镜扫描单元对被加工件进行激光钻孔加工。进一步地，所述第一振镜扫描单元沿X轴、Y轴移动扫描加工，且所述第一加工平台可沿X轴、Y轴移动；所述第二振镜扫描单元沿X轴、Y轴移动扫描加工，且所述第二加工平台可沿X轴、Y轴移动。进一步地，所述第一加工模块还包括第一位置检测器；所述第一位置检测器用于检测所述第一加工平台的位置移动量，并反馈至所述控制器；所述第二加工模块还包括第二位置检测器；所述第二位置检测器用于检测所述第二加工平台的位置移动量，并反馈至所述控制器。进一步地，所述双激光束钻孔加工系统还包括除尘模块；所述除尘模块用于及时除去激光钻孔加工过程中产生的粉尘。进一步地，所述第一定位单元包括CCD相机、同轴光源及环形光源；CCD相机用以获取所述第一加工平台上的被加工件的位置，并反馈至所述控制器，同轴光源和环形光源为CCD相机提供光源，以能够对被加工件的位置进行识别；所述第二定位单元包括CCD相机、同轴光源及环形光源；CCD相机用以获取所述第二加工平台上的被加工件的位置，并反馈至所述控制器，同轴光源和环形光源为CCD相机提供光源，以能够对被加工件的位置进行识别。进一步地，所述第一振镜扫描单元包括有聚焦镜，用于对所述第一振镜扫描单元的激光束进行聚焦，并将聚焦点作用于被加工件上；所述第二振镜扫描单元包括有聚焦镜，用于对所述第二振镜扫描单元的激光束进行聚焦，并将聚焦点作用于被加工件上。本专利技术技术方案中，所述激光器发射的激光束经所述光束整形单元，改变为平顶激光束，以使激光束的能量密度分布均匀，且将所述平顶激光束分为能量相等的两分支激光束，用以分别作用于被加工件，实现激光钻孔加工。两分支激光束同时应用于激光钻孔加工，一方面，提高了激光钻孔加工效率，另一方面，两分支激光束能量密度分布均匀、能量相等，从而保证两分支激光束一致性，激光钻孔质量统一性强，品质好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种双激光束钻孔加工系统结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种光束整形单元示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种扩束准直单元及光阑器示意图。其中，主要附图标记说明：激光器10分光组件20光束整形单元21平凹透镜211第一平凸透镜212扩束准直单元22第二平凸透镜221第三平凸透镜222光阑器223分光器23光路传输单元24平面反射镜25第一振镜扫描单元31第二振镜扫描单元32聚焦镜33控制器40第一定位单元51第二定位单元52第一加工平台61第二加工平台62被加工件70第一位置检测器81第二位置检测器82除尘模块90本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双激光束钻孔加工系统，其特征在于，包括：激光器、分光组件、第一加工模块及第二加工模块；/n所述激光器用于发射激光束；/n所述分光组件包括沿光路方向依次设置的光束整形单元及分光器；/n所述光束整形单元将所述激光器发射的激光束改变为平顶激光束，以使激光束的截面能量密度分布均匀；/n所述分光器将所述平顶激光束分为能量相等的两分支激光束，两分支激光束分别作为所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光源；/n所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光束分别作用于被加工件，用以激光钻孔加工。/n

【技术特征摘要】
1.一种双激光束钻孔加工系统，其特征在于，包括：激光器、分光组件、第一加工模块及第二加工模块；
所述激光器用于发射激光束；
所述分光组件包括沿光路方向依次设置的光束整形单元及分光器；
所述光束整形单元将所述激光器发射的激光束改变为平顶激光束，以使激光束的截面能量密度分布均匀；
所述分光器将所述平顶激光束分为能量相等的两分支激光束，两分支激光束分别作为所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光源；
所述第一加工模块及所述第二加工模块的激光束分别作用于被加工件，用以激光钻孔加工。


2.根据权利要求1所述的一种双激光束钻孔加工系统，其特征在于，所述光束整形单元包括沿光路方向依次设置的平凹透镜及第一平凸透镜；其中，所述平凹透镜的平面与所述第一平凸透镜的平面相背离设置，所述平凹透镜的凹面与所述第一平凸透镜的凸面相向设置。


3.根据权利要求2所述的一种双激光束钻孔加工系统，其特征在于，所述分光组件还包括沿光路方向依次设置的扩束准直单元及光阑器；
所述扩束准直单元将从所述光束整形单元射出的平顶激光束进行扩束准直，包括沿光路方向依次设置的第二平凸透镜及第三平凸透镜；其中，所述第二平凸透镜的凸面与所述第三平凸透镜的凸面相背离设置，所述第二平凸透镜的平面与所述第三平凸透镜的平面相向设置；
所述光阑器具有光阑孔洞，用于将从所述扩束准直单元射出的激光束进行直径大小限制，并将射出的激光束入射至所述分光器。


4.根据权利要求3所述的一种双激光束钻孔加工系统，其特征在于，所述第二平凸透镜与所述第三平凸透镜之间的距离是可调设置。


5.根据权利要求1或4所述的一种双激光束钻孔加工系统，其特征在于，所述双激光束钻孔加工系统还包括有控制器；所述激光器、所述第一加工模块及所述第二加工模块分别与所述控制器连接，并受所述控制器控制各自的工作状态；
所述第一加工模块包括第一振镜扫描单元、第一加工平台及第一定位单元；所述第一加工平台可移动设置，用于固定放置被加工件；所述第一定位单元用于获取所述第一加工平台上的被加工件的位置，并反馈至所述控制器，所述控制器根据被加工件的位置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志鑫，翟学涛，杨朝辉，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳市大族数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44