一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法技术

本申请实施例属于激光钻孔技术领域，涉及一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法。本申请提供的技术方案包括如下步骤：获取第一光斑直径，获取第二光斑直径；获取第二光斑直径和第一光斑直径的光斑比；以电动扩束镜预设倍率为基础确定一个焦点位置；调节电动扩束镜的参数，在保证光斑比一致的基础上获取所需要的聚焦光斑，以确认与所述聚焦光斑对应的可加工的孔径类型；调节孔径的焦点位置，使各个孔径达到共焦效果。实现获得在同一焦点位置不同大小的聚焦光斑，最终可实现在共焦的基础上加工不同大小孔径目的，并且保证同款设备可加工多种孔径的前提下，大大的提高加工精度和加工效率，较大程度地降低了成本，具有切实的技术和经济价值。经济价值。经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法


[0001]本申请涉及激光钻孔
，更具体的说，特别涉及一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法。

技术介绍

[0002]随着5G的商用步伐的加快以及物联网的应用，人们对信息交换的速度与效率需求有了极大的提升，是电路板的高密度互连成了新的应用方向，激光加工孔径的不断缩小已经孔间距的不断缩小，现有的激光钻孔应用已经产生瓶颈，此超快激光加工设备应运而生，而超快激光脉冲式加工工艺方法也逐步被开发出来，同一款设备加工多种孔径的需求日渐提高，在此基础上加工多孔径共焦的方法在保证同款设备可加工多种孔径的前提下大大的提高加工精度和加工效率，具有切实的技术和经济价值。传统激光设备光路设计的焦点位置和聚焦光斑都是唯一，不能在加工过程中随意变换，如果需要不同大小的光斑和焦距，需要更换聚焦镜或者改变入射光斑直径或更多硬件，无形中会增加成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法，可以传统激光设备的焦点位置和聚焦光斑不能调节的技术问题。
[0004]为了解决以上提出的问题，本专利技术实施例提供了如下所述的技术方案：
[0005]一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法，包括如下步骤：
[0006]在电动扩束镜出口处获取第一光斑直径，在场镜安装位置的正下方处获取第二光斑直径；
[0007]获取第二光斑直径和第一光斑直径的光斑比，以所述光斑比为基础调节其他不同倍率的光斑比；
[0008]以电动扩束镜预设倍率为基础确定一个焦点位置；
[0009]调节电动扩束镜的参数，在保证光斑比一致的基础上获取所需要的聚焦光斑，以确认与所述聚焦光斑对应的可加工的孔径类型；
[0010]调节孔径的焦点位置，使各个孔径达到共焦效果。
[0011]进一步地，所述在电动扩束镜出口处获取第一光斑直径，在场镜安装位置的正下方处获取第二光斑直径的步骤包括：
[0012]将光斑分析仪放置于电动扩束镜出口处，设置电动扩束镜的倍率为预设倍率，通过光斑分析仪测量激光的光斑直径，获取第一光斑直径；
[0013]将光斑分析仪放置于场镜安装位置的正下方，通过光斑分析仪测量激光的光斑直径，获取第二光斑直径。
[0014]进一步地，所述在电动扩束镜出口处获取第一光斑直径，在场镜安装位置的正下方处获取第二光斑直径的步骤之前，还包括：
[0015]将整体的光路调整好；
[0016]拆卸场镜；
[0017]设置好激光器功率和分频，出指示光，保证激光能够垂直入射到平台上；
[0018]通过光斑分析仪检测设置的激光参数是否合理，光路中是否有档光，成像的图片饱和度是否达标。
[0019]进一步地，所述调节电动扩束镜的参数的步骤包括：
[0020]调节电动扩束镜的倍率电机值和发散角电机值。
[0021]进一步地，所述调节孔径的焦点位置，使各个孔径达到共焦效果的步骤包括：
[0022]装上场镜；
[0023]调用已经验证过的加工参数以预设倍率的焦点位置分别加工各自对应的孔径。
[0024]进一步地，所述调用已经验证过的加工参数以预设倍率的焦点位置分别加工各自对应的孔径的步骤之后，还包括：
[0025]判断各个孔径是否达到共焦效果；
[0026]若未达到共焦效果，则调节对应孔径的焦点位置。
[0027]进一步地，所述调节对应孔径的焦点位置的步骤包括：
[0028]调节电动扩束镜的倍率电机值和发散角电机值，以使各个孔径的焦点位置达到一致。
[0029]进一步地，所述预设倍率为一倍。
[0030]进一步地，根据公式
[0031][0032]计算激光在透镜焦平面上的光斑半径；
[0033]根据公式
[0034][0035]计算高斯光束的远场发散角；
[0036]其中，ωF为聚焦光斑半径，ω0为入射聚焦镜时的高斯光束的束腰半径(入射光斑的半径)，f为聚焦后的焦距，λ为激光波长。
[0037]与现有技术相比，本专利技术实施例主要有以下有益效果：
[0038]一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法，获取第一光斑直径和第二光斑直径，以第二光斑直径比第一光斑直径得到一个光斑比；以电动扩束镜预设倍率为基础确定一个焦点位置；依次调节电动扩束镜的倍率电机值和发散角电机值，在保证光斑比一致的基础上获取所需要的几个聚焦光斑，最终确认与所述聚焦光斑对应的孔径类型；以预设倍率为基础的焦点位置分别加工对应的孔径，通过调节电动扩束镜的倍率电机值和发散角电机值，调节孔径的焦点位置，使各个孔径达到共焦效果。超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法的基本原理是聚焦光斑的大小直接决定加工孔径的大小，所以可实现调节电动扩束镜的参数实现获得在同一焦点位置不同大小的聚焦光斑，最终可实现在共焦的基础上加工不同大小孔径目的，并且保证同款设备可加工多种孔径的前提下，大大的提高加工精度和加工效率，较大程度地降低了成本，具有切实的技术和经济价值。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。
[0040]图1为本专利技术实施例中超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法的流程框图。
具体实施方式
[0041]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。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本专利技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0042]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0043]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将参照相关附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0044]实施例
[0045]一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0046]步骤101，在电动扩束镜出口处获取第一光斑直径，在场镜安装位置的正下方处获取第二光斑直径；
[0047]步骤102，获取第二光斑直径和第一光斑直径的光斑比，以所述光斑比为基础调节其他不同倍率的光斑比；
[0048]步骤103，以电动扩束镜预设倍率为基础确定一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法，其特征在于，包括如下步骤：在电动扩束镜出口处获取第一光斑直径，在场镜安装位置的正下方处获取第二光斑直径；获取第二光斑直径和第一光斑直径的光斑比，以所述光斑比为基础调节其他不同倍率的光斑比；以电动扩束镜预设倍率为基础确定一个焦点位置；调节电动扩束镜的参数，在保证光斑比一致的基础上获取所需要的聚焦光斑，以确认与所述聚焦光斑对应的可加工的孔径类型；调节孔径的焦点位置，使各个孔径达到共焦效果。2.根据权利要求1所述的超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法，其特征在于，所述在电动扩束镜出口处获取第一光斑直径，在场镜安装位置的正下方处获取第二光斑直径的步骤包括：将光斑分析仪放置于电动扩束镜出口处，设置电动扩束镜的倍率为预设倍率，通过光斑分析仪测量激光的光斑直径，获取第一光斑直径；将光斑分析仪放置于场镜安装位置的正下方，通过光斑分析仪测量激光的光斑直径，获取第二光斑直径。3.根据权利要求1所述的超快激光钻孔设备的多孔径共焦方法，其特征在于，所述在电动扩束镜出口处获取第一光斑直径，在场镜安装位置的正下方处获取第二光斑直径的步骤之前，还包括：将整体的光路调整好；拆卸场镜；设置好激光器功率和分频，出指示光，保证激光能够垂直入射到平台上；通过光斑分析仪检测设置的激光参数是否合理，光路中是否有档光，成像的图片饱和度是否达标...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏厚望，陈国栋，吕洪杰，
申请(专利权)人：深圳市大族数控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：