[发明专利]一种基于压电陶瓷精密位移的激光调阻方法

说明书

本发明公开一种基于压电陶瓷精密位移的激光调阻方法，涉及激光精细加工领域，包括光束整形头、压电陶瓷位移模块和脉冲激光器，所述脉冲激光器与光束整形头连接，所述压电陶瓷位移模块设于光束整形头内，所述光束整形头内设有准直镜片，所述准直镜片用于保证入射光可以整形成为平行光，所述压电陶瓷位移模块用于控制准直镜片位移，通过压电陶瓷位移模块对光束整形头内的准直镜片进行纳米级的位移控制，来精确控制激光束在片状电阻上的刻蚀的长度，位移精度高，电阻可调精度高，可以获得更高精度的电阻元件。

技术领域

本发明涉及激光精细加工领域，具体涉及一种基于压电陶瓷精密位移的激光调阻方法。

背景技术

激光调阻机主要利用极细的激光束打在片状电阻上，通过对电阻气化蒸发实现片状电阻的切割。同时实时测量电路，实时监视片状电阻阻值的变化，片状电阻的阻值不断接近目标阻值，当片状电阻达到目标阻值后激光束关闭，即实现激光调阻过程。

在对片状电阻进行激光切割调阻式，可以通过移动片状电阻来实现控制刻蚀的长度，也可以通过移动光束整形头来实现控制刻蚀的长度，但采用这两种方式的激光调阻精度都比较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于压电陶瓷精密位移的激光调阻方法，通过压电陶瓷位移模块对光束整形头内的准直镜片进行纳米级的位移控制，来精确控制激光束在片状电阻上的刻蚀的长度，位移精度高，电阻可调精度高，可以获得更高精度的电阻元件。

一种基于压电陶瓷精密位移的激光调阻方法，包括光束整形头、压电陶瓷位移模块和脉冲激光器，所述脉冲激光器与光束整形头连接，所述压电陶瓷位移模块设于光束整形头内，所述光束整形头内设有准直镜片，所述准直镜片用于保证入射光可以整形成为平行光，所述压电陶瓷位移模块用于控制准直镜片位移；

所述光束整形头内还设有压电陶瓷控制电路，所述压电陶瓷控制电路包括第一光耦、第二光耦、第一三极管和第二三极管，所述第一光耦通过第一三极管连接压电陶瓷，所述第二光耦通过第二三极管连接压电陶瓷；

所述激光调阻方法包括：

一、将正在调阻的片状电阻连接上高精密快速电桥，在进行激光调阻过程中不断通过高精密快速电桥实时检测片状电阻的阻值变化；

二、输入端SP输入高电平，输入端ST输入低电平，第一光耦控制压电陶瓷位移模块正向位移，带动准直镜片的正向移动；

三、输入端ST输入高电平，输入端SP输入低电平，通过第二光耦控制压电陶瓷位移模块反向位移，带动准直镜片的反向移动。

四、当片状电阻的阻值达到要求的电阻精度时，激光调阻结束。

优选的，所述第一三极管的集电极和发射极上并联有第一二极管，所述第二三极管的集电极和发射极上并联有第二二极管。

优选的，所述第一三极管的集电极与第二三极管的发射极相连，所述压电陶瓷位移模块连接在第一三极管的集电极上。

优选的，所述光束整形头通过固定轴固定连接在支架上，所述支架上还设有移动平台，所述片状电阻放置在移动平台上。

优选的，所述光束整形头内部为真空环境。

优选的，所述光束整形头的底部还设有保护镜片，保护镜片用于激光调阻时产生的蒸汽不会损伤光束整形头。

本发明的优点在于：通过压电陶瓷位移模块对光束整形头内的准直镜片进行纳米级的位移控制，来精确控制激光束在片状电阻上的刻蚀的长度，位移精度高，电阻可调精度高，可以获得更高精度的电阻元件。

附图说明

图1为本发明的方法原理；

图2为本发明装置的结构示意图；

图3为本发明的压电陶瓷位移控制电路图；