УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОЛУЧЕВОЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ Советский патент 1994 года по МПК B23K26/00 

Изобретение относится к машиностроению, в основном к станкам для одновременного лазерного сверления глухих отверстий в нескольких заготовках печатных плат.

Цель изобретения - повышение качества при одновременном сверлении отверстий в однотипных заготовках путем обеспечения надежности пространственного распределения энергии излучения относительно центров этих отверстий.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит лазер 1, систему 2 управления, модулятор-делитель, включающий привод 3 вращения, зеркальные диски 4-6, установленные на общей оси 7, плоские зеркала 8 и 9, установленные перпендикулярно к поверхности дисков 4, 5 и 6 по одному зеркалу между каждой парой смежных дисков, поворотные плоские зеркала 10-12, измеритель 13 мощности, траверсу 14 с установленной на ней кареткой 15, на которой установлены поворотные зеркала 16-18 и рабочие головки 19-21 с фокусирующими объективами, рабочий стол 22 для фиксации и перемещения обрабатываемых деталей.

Станок работает следующим образом.

Перемещением каретки 15 по траверсе 14 вдоль оси Х и перемещением рабочего стола 22 вдоль оси Y устанавливают рабочие головки 19-21 и обрабатываемые детали 23-25 в начальное взаимное положение. По программе с системы 2 управления включают лазер 1 и привод 3 вращения дисков 4-6 с заданной угловой скоростью. Излучение лазера 1, отражаясь от зеркала 12, попадает на вращающийся диск 5. Часть излучения проходит через отверстия в диске 5, попадает на зеркало 9, а затем на диск 4. Часть его проходит через отверстия диска 4, отражается зеркалами 10 и 16 и через рабочую головку 19 фокусируется на детали 25. Другая часть, отражаясь зеркалами диска 4 и зеркалом 17, поступает через рабочую головку 20 на деталь 24. Отражаемая диском 5 часть излучения попадает на зеркало 8 и далее делится диском 6 так, что одна часть, отражаемая им, попадает через зеркало 11 в измеритель 13 мощности, а другая проходит на зеркало 18 и далее через рабочую головку 21 на деталь 23. Так как отверстия дисков 4-6 выполнены на одинаковом расстоянии от оси 7 вращения, то скорости вращения, крутизна и форма переднего и заднего фронтов импульсов лазерного излучения на участках переходов зеркало-отверстие и отверстие-зеркало равны для всех каналов обработки, а следовательно, время экспозии отверстий будет постоянно и распределение энергии излучения на всех деталях 23-25 будет симметричным относительно центров отверстий. После выполнения сверления отверстий каретка 15 (одна или совместно со столом 22) переходит в следующую позицию. Далее цикл повторяется. При необходимости изменения скважности излучения по всем трем каналам необходимо сменить диски 4-6 на другие. Сменой дисков можно обеспечить как идентичность каналов обработки, так и неодинаковость. Величина скважности может изменяться в очень широких пределах.

Применение данного изобретения обеспечивает возможность получать идентичные условия обработки для нескольких деталей одновременно. При этом можно изменять в широких пределах длительность и скважность импульсов излучения без наличия сложных систем измерений и обратных связей.

Испытания показали, что применение данного изобретения при формировании глухих отверстий диаметров 125 мкм в слоях диэлектриков печатных плат позволяет повысить стабильность величины их диаметра на 40% и точность пространственного сверления на 30% за счет обеспечения одинакового пространственного распределения энергии излучения в каждом канале обработки, что соответственно повышает качество отверстий в обрабатываемых деталях. (56) Патент ФРГ N 2932421, кл. В 23 К 26/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 1073965, кл. В 23 К 26/00, 1982.

Изобретение относится к оборудованию для одновременного лазерного сверления отверстий в нескольких заготовках печатных плат. Цель изобретения - повышение качества при одновременном сверлении отверстий в однотипных заготовках. Устройство содержит лазер, систему управления, механическую систему с кареткой и траверсой, поворотные зеркала, рабочие головки, рабочий стол, модулятор-делитель, включающий привод вращения, зеркальные диски с отверстиями, установленные на общей оси вращения. Устройство снабжено неподвижными зеркалами, установленными перпендикулярно к дискам по одному между каждой парой смежных дисков. Отверстия на дисках выполнены на одинаковом расстоянии от оси их вращения, что позволяет получать симметричное пространственное распределение энергии излучения относительно центров формируемых отверстий на всех деталях и повысить качество формируемых отверстий. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОЛУЧЕВОЙ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ, содержащее лазер, систему управления, модулятор-делитель лазерного излучения, выполненный в виде нескольких установленных на одной оси вращения зеркальных дисков с отверстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения качества при одновременном сверлении отверстий в однотипных заготовках путем обеспечения идентичности пространственного распределения энергии излучения относительно центров этих отверстий, оно снабжено плоскими поворотными зеркалами, установленными перпендикулярно к поверхности дисков по одному зеркалу между каждой парой смежных дисков, а отверстия во всех дисках выполнены на одинаковом расстоянии от оси вращения дисков.