本发明专利技术公开一种飞秒激光内孔壁加工装置，包括飞秒设备和定位设备，用于对工件上的导电孔孔壁进行处理，所述导电孔为通孔，还包括工件台和偏光装置；所述工件台包括用于放置工件的台板，台板上设置有中通孔，所述导电孔与所述中通孔对齐；所述偏光装置包括设置在导电孔中心线上的自转杆，所述自转杆顶部设置有反射镜；飞秒设备发出的激光光束发射到反射镜上，经过反射后，垂直作用于导电孔孔壁；自转杆相对于工件台匀速运动或同频间歇运动。本发明专利技术飞秒激光加工内孔壁装置处理后的PCB层叠板导电内孔壁平滑，规避了PCB层叠板导电内孔壁表面质量有损和有斜度的缺陷，通电后不出现因为内孔壁质量不高产生的高压放电击穿等问题。孔壁质量不高产生的高压放电击穿等问题。孔壁质量不高产生的高压放电击穿等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种飞秒激光内孔壁加工装置
[0001]本专利技术属于PCB板加工设备领域，涉及PCB板导电孔加工设备。
技术介绍
[0002]在较早的技术研发工作中，申请人制备得到如图6所示的PCB层叠板300，PCB层叠板300是由多个PCB复合板经过精准对齐压制得到，PCB板中部制作有导电孔301，导电孔301为通孔。随着PCB板应用领域的技术升级，使用条件越来越高，在制作PCB层叠板时，对于导电孔内表面质量要求也越来越高。使用PCB层叠板300时，导电孔301紧密套设在导电金属棒上，这就要求导电孔表面质量无损。
[0003]在完成本专利技术的过程中，专利技术人尝试了多种PCB板通内孔壁处理方案。
[0004]常规加工方式是采用机加工，但是机加方法是有损加工，满足不了高质量产品表面要求，PCB板导电内孔壁的表面质量不能再通过用户验收，一些层叠PCB板或多层PCB板采用机加工方式制孔，就会出现高压放电击穿现象。
[0005]飞秒激光是人类在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段，在瞬间发出的功率巨大。在微加工领域，由于飞秒激光对材料周围影响极小，能安全地切割、打孔、雕刻，甚至能够应用于电子行业集成电路的光刻工艺中。申请人初步认为飞秒激光加工也能够用于电子行业制作PCB板的通孔。
[0006]专利技术人尝试应用了传统激光飞秒工艺，依然不能满足用户需求。
[0007]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下技术问题中的一个问题：A、 现有技术中，出现了使用激光束包括飞秒激光在工件表面打孔的技术手段，但这些现有方案中，钻孔方式包括冲孔和非冲孔法，非冲孔法包含环切法、螺旋法、同心圆加工法等。这些技术手段目的仅在于在工件上打孔，并不能使孔的内壁表面达到无损状态。
[0008]B、在飞秒加工过程中有个致命缺陷（目前市面上的飞秒激光加工都有这种通病），飞秒加工每次击穿PCB工件厚度为0.3~0.5丝，而PCB工件的厚度为30mm左右，因此，飞秒加工时，不能一次直接将工件完全击穿，需环切或螺旋切，如同镗刀一层一层处理打孔部位，每处理一层，孔壁就出现一层凹槽，最终使得通内孔壁出现锯齿状，参见图7，锯齿孔301a的横截面为锯齿形状，该锯齿的尖端会成为高压尖端放电部位，导致导电金属棒被击穿，且PCB层叠板的寿命会因此缩短，甚至直接损坏。
[0009]C、现有飞秒激光设备不能对孔的内壁进行处理。
技术实现思路
[0010]鉴于此，本专利技术目的在于提供一种能够使内孔壁平滑的飞秒激光内孔壁加工装置。
[0011]专利技术人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是，提供一种飞秒激光内孔壁加工装置，包括飞秒设
备和定位设备，用于对工件上的导电孔孔壁进行处理，所述导电孔为通孔，还包括工件台和偏光装置；所述工件台包括用于放置工件的台板，台板上设置有中通孔，所述导电孔与所述中通孔对齐；所述偏光装置包括设置在导电孔中心线上的自转杆，所述自转杆顶部设置有反射镜；飞秒设备发出的激光光束发射到反射镜上，经过反射后，垂直作用于导电孔孔壁；自转杆相对于工件台匀速运动或同频间歇运动。
[0012]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述台板上设置有用于夹持所述工件的夹持组件，所述夹持组件包括两相互平行的限位板，所述限位板上安装有压板，所述压板与所述台板平行。
[0013]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述台板上设置有多个调节孔，所述调节孔上装配有调节螺杆，调节螺杆的螺帽端位于台板下方。
[0014]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述压板下方设置有压条。
[0015]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述工件台还包括固定板和支撑板，台板连接支撑板，支撑板连接固定板，固定板连接电动平台组件。
[0016]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述自转杆由联动组件驱动，并在导电孔的中心线上匀速或同频间歇式运动，使飞秒激光能够处理到导电孔全部内壁。
[0017]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述联动组件包括驱动自转杆自转的伺服电机，包括驱动自转杆在X轴和Y轴平面上微移的XY轴微调滑台，包括驱动自转杆在Z轴方向移动的直线滑台。
[0018]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述自转杆与伺服电机的动力输出轴连接，所述伺服电机与XY轴微调滑台通过法兰盘连接，所述XY轴微调滑台与直线滑台通过L型连接板连接。
[0019]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述联动组件通过转接板安装在飞秒设备上。
[0020]根据本专利技术飞秒激光内孔壁加工装置的一个实施方式，所述伺服电机设置在中通孔下方。
[0021]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：a) 本专利技术通过设置偏光装置，使飞秒激光束在孔内偏转后，垂直打在内孔壁上，并在联动组件的协同下，使光束打击点覆盖内孔壁所有区域，解决现有质控工艺制备得到的内孔壁表面不平滑的问题。
[0022]b) 本专利技术飞秒激光加工内孔壁装置处理后的PCB层叠板导电内孔壁平滑，规避了PCB层叠板导电内孔壁表面质量有损和有斜度的缺陷，通电后不出现因为内孔壁质量不高产生的高压放电击穿等问题，同时满足PCB板的使用寿命要求，使用本装置能够完全满足PCB产品的合格率，PCB产品一致性高，产品质量可控。
[0023]c)本专利技术飞秒激光加工内孔壁装置通过设置工件台，便于飞秒设备与反射镜配合，便于固定PCB层叠板，便于调整自转杆的位置和驱动自转杆运动，使飞秒激光全面覆盖导电内孔壁。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
[0025]图1是本专利技术飞秒激光加工内孔壁装置一较佳实施例的工作状态立体结构示意图。
[0026]图2是本专利技术飞秒激光加工内孔壁装置一较佳实施例的立体结构示意图。
[0027]图3是本专利技术飞秒激光加工内孔壁装置一较佳实施例中工件台立体的结构示意图。
[0028]图4是本专利技术飞秒激光加工内孔壁装置另一较佳实施例中工件台立体的结构示意图。
[0029]图5是本专利技术飞秒激光加工内孔壁装置一较佳实施例中偏光装置的结构示意图。
[0030]图6是PCB层叠板的立体结构示意图。
[0031]图7是锯齿孔剖视示意图。
[0032]图8是平滑孔剖视示意图。
[0033]图中标记分别为：100工件台，110台板，111限位板，112压板，1121压条，113中通孔，114调节孔，1141调节螺杆，120支撑板，130固定板，140电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞秒激光内孔壁加工装置，包括飞秒设备和定位设备，用于对工件上的导电孔孔壁进行处理，所述导电孔为通孔，其特征在于，还包括工件台和偏光装置；所述工件台包括用于放置工件的台板，台板上设置有中通孔，所述导电孔与所述中通孔对齐；所述偏光装置包括设置在导电孔中心线上的自转杆，所述自转杆顶部设置有反射镜；飞秒设备发出的激光光束发射到反射镜上，经过反射后，垂直作用于导电孔孔壁；自转杆相对于工件台匀速运动或同频间歇运动。2.根据权利要求1所述的飞秒激光内孔壁加工装置，其特征在于，所述台板上设置有用于夹持所述工件的夹持组件，所述夹持组件包括两相互平行的限位板，所述限位板上安装有压板，所述压板与所述台板平行。3.根据权利要求1或2所述的飞秒激光内孔壁加工装置，其特征在于，所述台板上设置有多个调节孔，所述调节孔上装配有多个调节螺杆，调节螺杆的螺帽端位于台板下方。4.根据权利要求2所述的飞秒激光内孔壁加工装置，其特征在于，所述压板下方设置有压条。5.根据权利要求1所述的飞秒激光内孔壁加...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，
申请(专利权)人：绵阳新能智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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