激光加工连续图形的装置与方法及电子器件蚀刻装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种激光加工连续图形的装置与方法及电子器件蚀刻装置与方法，涉及激光加工技术领域。该装置包括控制单元、激光三维扫描单元和反射单元，控制单元控制激光按照第一待加工区域的预设轨迹坐标由激光三维扫描单元出射至第一待加工区域、按照第二待加工区域的预设轨迹坐标由激光三维扫描单元出射后经反射单元反射至第二待加工区域；第一待加工区域的预设轨迹坐标对应第一待加工区域目标图形的空间坐标，第二待加工区域的预设轨迹坐标对应第二待加工区域目标图形通过反射单元成像的空间坐标。加工过程无需变换工件位置，激光扫描精度决定了加工精度，精度得以保证，同时降低了成本，提高了效率。提高了效率。提高了效率。

【技术实现步骤摘要】
激光加工连续图形的装置与方法及电子器件蚀刻装置与方法


[0001]本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及激光加工连续图形的装置与方法。

技术介绍

[0002]工业应用中，很多时候需要在工件不同表面实现连续图形的加工。通常的做法是先将其中一个面正对激光，在该面上加工连续图形的一段，再将工件翻转一定角度，使第二个面正对激光，在第二个面上加工连续图形的另一段，以此类推，最终通过不同面上图形的拼接形成连续图形。
[0003]然而传统的拼接方式对工件定位精度要求很高，采用一般的机械结构对工件进行多次移动定位往往难以实现理想的拼接精度。为了保证精度，机械结构的复杂度会随之增加，因此造成生产成本的增加，尤其对于较大型的工件，其机械结构复杂度及成本的增加更为明显；同时，为了提高精度需要对工件的各个面分别进行位置校正，生产效率因此受到影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在之缺失，提供一种激光加工连续图形的装置与方法，以及电子器件蚀刻装置与方法，在保证加工精度的同时能够降低机械结构的复杂度，减少生产成本，提高生产效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下之技术方案：
[0006]一种激光加工连续图形的装置，包括控制单元、激光三维扫描单元和反射单元，工件具备第一待加工区域和第二待加工区域，激光三维扫描单元与第一待加工区域相对设置，第一待加工区域位于激光三维扫描单元的激光焦点范围内，反射单元设置于第二待加工区域侧旁，第二待加工区域位于所述激光经反射单元反射后的焦点范围内；
[0007]所述控制单元控制激光按照第一待加工区域的预设轨迹坐标由所述激光三维扫描单元出射至所述第一待加工区域、按照第二待加工区域的预设轨迹坐标由所述激光三维扫描单元出射后经反射单元反射至所述第二待加工区域；
[0008]所述第一待加工区域和第二待加工区域相邻接，所述第一待加工区域的预设轨迹坐标对应第一待加工区域目标图形的空间坐标，所述第二待加工区域的预设轨迹坐标对应第二待加工区域目标图形通过所述反射单元成像的空间坐标，所述第一待加工区域的目标图形和第二待加工区域的目标图形在两区域邻接处连续。
[0009]作为一种优选方案，所述工件包括至少两个相邻接的待加工面，所述待加工面包括一主加工面和至少一侧加工面，所述第一待加工区域位于主加工面上，所述第二待加工区域位于侧加工面上；
[0010]所述反射单元包括至少一反射镜，各反射镜分别与各侧加工面对应设置，位于各侧加工面侧旁，分别用于反射激光至各反射镜对应的侧加工面上。
[0011]作为一种优选方案，所述反射单元还包括位置调节机构，所述位置调节机构包括
平移组件或第一旋转组件；
[0012]所述平移组件用于带动所述反射镜相对于其所对应的所述侧加工面平移，所述第一旋转组件用于带动所述反射镜相对于其所对应的所述侧加工面旋转；
[0013]所述反射镜固定于所述平移组件或所述第一旋转组件上。
[0014]作为一种优选方案，所述装置还包括工件定位单元，所述工件定位单元包括工件定位机构、工件姿态调整机构和驱动机构；
[0015]所述工件姿态调整机构包括三维平移组件，及设置于所述三维平移组件上的第二旋转组件；
[0016]所述工件通过工件定位机构固定于所述第二旋转组件上；
[0017]所述控制单元与驱动机构连接，控制驱动机构驱动工件姿态调整机构动作。
[0018]一种激光加工连续图形的方法，包括步骤：
[0019]确定工件及反射单元在激光加工坐标系中的预设位置，根据工件在激光加工坐标系中的预设位置获取工件第一待加工区域及第二待加工区域目标图形的空间坐标；
[0020]将工件第一待加工区域目标图形的空间坐标设置为第一待加工区域的预设轨迹坐标；根据工件第二待加工区域目标图形的空间坐标及反射单元在激光加工坐标系中的预设位置，确定第二待加工区域目标图形通过所述反射单元成像的空间坐标，将该成像的空间坐标设置为第二待加工区域的预设轨迹坐标；
[0021]控制激光按照第一待加工区域的预设轨迹坐标出射至第一待加工区域、按照第二待加工区域的预设轨迹坐标出射至反射单元，经反射单元反射至第二待加工区域；
[0022]其中，所述激光加工坐标系为激光三维扫描单元的加工坐标系，所述第一待加工区域与第二待加工区域相邻接，所述第一待加工区域和第二待加工区域的目标图形在两区域邻接处连续。
[0023]作为一种优选方案，在所述控制激光出射的步骤前还包括步骤：
[0024]测量工件在激光加工坐标系中的实际位置；
[0025]计算该实际位置与工件在激光加工坐标系中预设位置的误差；
[0026]根据该误差获取校正参数；
[0027]根据该校正参数调整工件姿态，或者根据该校正参数对所述第一待加工区域及所述第二待加工区域的预设轨迹坐标进行调整。
[0028]作为一种优选方案，所述确定工件及反射单元在激光加工坐标系中预设位置的步骤通过建模实现，包括：
[0029]在激光加工坐标系中分别建立工件及反射单元的模型；
[0030]调整工件模型位置，使工件模型的第一待加工区域面向激光出射方向、位于激光焦点范围内；
[0031]调整反射单元模型位置，使工件模型的第二待加工区域在反射单元模型中所呈的像位于激光焦点范围内；
[0032]平移或旋转反射单元模型，使反射单元模型与工件模型不干涉；
[0033]获取此时工件模型标定点在激光加工坐标系中的空间坐标以标识工件的预设位置，获取此时反射单元模型标定点在激光加工坐标系中的空间坐标以标识反射单元的预设位置。
[0034]作为一种优选方案，所述图形包括线条，同一线条分别位于所述第一待加工区域与所述第二待加工区域的部分均包括两端点，所述线条位于各区域邻接处的端点重合。
[0035]一种电子器件蚀刻装置，包括控制单元、激光三维扫描单元和反射单元，该电子器件具备涂敷有导电层的第一待蚀刻区域和第二待蚀刻区域，激光三维扫描单元与第一待蚀刻区域相对设置，第一待蚀刻区域位于激光三维扫描单元的激光焦点范围内，反射单元设置于第二待蚀刻区域侧旁，第二待蚀刻区域位于所述激光经反射单元反射后的焦点范围内；
[0036]所述控制单元控制激光按照第一待蚀刻区域的预设轨迹坐标由所述激光三维扫描单元出射至所述第一待蚀刻区域、按照第二待蚀刻区域的预设轨迹坐标由所述激光三维扫描单元出射后经反射单元反射至所述第二待蚀刻区域；
[0037]所述第一待蚀刻区域和第二待蚀刻区域相邻接，所述第一待蚀刻区域的预设轨迹坐标对应第一待蚀刻区域目标蚀刻线的空间坐标，所述第二待蚀刻区域的预设轨迹坐标对应第二待蚀刻区域目标蚀刻线通过所述反射单元成像的空间坐标，所述第一待蚀刻区域的目标蚀刻线和第二待蚀刻区域的目标蚀刻线在两区域邻接处的端点重合。
[0038]作为一种优选方案，所述电子器件具备三个相邻接的待蚀刻面，包括主蚀刻面，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工连续图形的装置，其特征在于,该装置包括控制单元、激光三维扫描单元和反射单元，工件具备第一待加工区域和第二待加工区域，激光三维扫描单元与第一待加工区域相对设置，第一待加工区域位于激光三维扫描单元的激光焦点范围内，反射单元设置于第二待加工区域侧旁，第二待加工区域位于所述激光经反射单元反射后的焦点范围内；所述控制单元控制激光按照第一待加工区域的预设轨迹坐标由所述激光三维扫描单元出射至所述第一待加工区域、按照第二待加工区域的预设轨迹坐标由所述激光三维扫描单元出射后经反射单元反射至所述第二待加工区域；所述第一待加工区域和第二待加工区域相邻接，所述第一待加工区域的预设轨迹坐标对应第一待加工区域目标图形的空间坐标，所述第二待加工区域的预设轨迹坐标对应第二待加工区域目标图形通过所述反射单元成像的空间坐标，所述第一待加工区域的目标图形和第二待加工区域的目标图形在两区域邻接处连续。2.根据权利要求1所述的激光加工连续图形的装置，其特征在于，所述工件包括至少两个相邻接的待加工面，所述待加工面包括一主加工面和至少一侧加工面，所述第一待加工区域位于主加工面上，所述第二待加工区域位于侧加工面上；所述反射单元包括至少一反射镜，各反射镜分别与各侧加工面对应设置，位于各侧加工面侧旁，分别用于反射激光至各反射镜对应的侧加工面上。3.根据权利要求2所述的激光加工连续图形的装置，其特征在于，所述反射单元还包括位置调节机构，所述位置调节机构包括平移组件或第一旋转组件；所述平移组件用于带动所述反射镜相对于其所对应的所述侧加工面平移，所述第一旋转组件用于带动所述反射镜相对于其所对应的所述侧加工面旋转；所述反射镜固定于所述平移组件或所述第一旋转组件上。4.根据权利要求1
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3任一所述的激光加工连续图形的装置，其特征在于，所述装置还包括工件定位单元，所述工件定位单元包括工件定位机构、工件姿态调整机构和驱动机构；所述工件姿态调整机构包括三维平移组件，及设置于所述三维平移组件上的第二旋转组件；所述工件通过工件定位机构固定于所述第二旋转组件上；所述控制单元与驱动机构连接，控制驱动机构驱动工件姿态调整机构动作。5.一种激光加工连续图形的方法，其特征在于，包括步骤：确定工件及反射单元在激光加工坐标系中的预设位置，根据工件在激光加工坐标系中的预设位置获取工件第一待加工区域及第二待加工区域目标图形的空间坐标；将工件第一待加工区域目标图形的空间坐标设置为第一待加工区域的预设轨迹坐标；根据工件第二待加工区域目标图形的空间坐标及反射单元在激光加工坐标系中的预设位置，确定第二待加工区域目标图形通过所述反射单元成像的空间坐标，将该成像的空间坐标设置为第二待加工区域的预设轨迹坐标；控制激光按照第一待加工区域的预设轨迹坐标出射至第一待加工区域、按照第二待加工区域的预设轨迹坐标出射至反射单元，经反射单元反射至第二待加工区域；其中，所述激光加工坐标系为激光三维扫描单元的加工坐标系，所述第一待加工区域与第二待加工区域相邻接，所述第一待加工区域和第二待加工区域的目标图形在两区域邻
接处连续。6.根据权利要求5所述的激光加工连续图形的方法，其特征在于，在所述控制激光出射的步骤前还包括步骤：测量工件在激光加工坐标系中的实际位置；计算该实际位置与工件在激光加工坐标系中预设位置的误差；根据该误差获取校正参数；根据该校正参数调整工件姿态，或者根据该校正参数对所述第一待加工区域及所述第二待加工区域的预设轨迹坐标进行调整。7.根据权利要求6所述的激光加工连续图形的方法，其特征在于，所述确定工件及反射单元在激光加工坐标系中预设位置的步骤通过建模实现，包括：在激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁剑，黎锦宁，卢孙平，朱建，李善基，
申请(专利权)人：深圳铭创智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：