[实用新型]一种超快绿光激光PCB材料的加工装置

说明书

本实用新型公开了一种超快绿光激光PCB材料的加工装置，包括激光器、扩束镜和工作台，其特征在于：设有伺服升降台、三维振镜和聚焦镜，激光器设置在伺服升降台上，激光束经扩束镜后由三维振镜调整光束方向，被聚焦镜聚焦到工作台上；工作台具有X轴驱动机构和Y轴驱动机构；激光器由光纤激光器作为种子激光器，种子激光器输出的激光束经光纤放大器进行能量放大，由倍频晶体倍频，并由脉冲控制器控制输出脉冲宽度大于1ps小于300ps的脉冲激光。本实用新型实现对PCB材料的快速加工，既兼顾了加工精度和效率，又保证了加工处不发黑，解决了PCB材料加工中的难题，可以适应不同加工厚度、不同加工材料的加工需求。

技术领域

本实用新型涉及一种PCB材料的加工装置具体涉及一种采用激光对PCB材料进行加工的装置。

背景技术

PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）作为3C产品中重要元器件或者电路的连接载体，随着5G时代的到来扮演着越来越重要的角色。为了适应电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要，大大缩小电子产品的体积，PCB材料从单面发展到双面、多层和挠性，更向高精度、高密度和高可靠性方向发展，并且持续缩小体积、减轻成本、提高性能。这就对PCB材料的加工提出了更高的要求。

激光成型是一种无接触、直接成型的加工方式，加工完成后的产品无毛边、毛刺、粉尘、切割精度高，并且加工过程中对加工件热冲击小、多种材料复合的工件可一次切割，不会产生机械应力和工件变形，由于不会造成器件损伤，激光在PCB材料的加工中获得了广泛应用。例如，中国发明专利CN101402158A公开了一种PCB板的激光切割方法，包含以下步骤：切断PCB板：采用激光在PCB板指定位置切割PCB板至少一次，直至切断PCB板；清洁切口断面：针对PCB板的厚度采用相应参数的激光打磨PCB板的切口断面，使PCB板切割断面处的黑色物被汽化。另外，激光加工在PCB硬板分板、钻孔，FPC软板外形切割、钻孔，FPC覆盖膜切割等场合也有应用。

对PCB材料进行激光成型加工时，需要解决的难点是：发黑问题、加工效率和精度问题、PCB板切割厚度范围问题。例如，上述中国发明专利CN101402158A采用二氧化碳激光切割，热影响大，边缘发黑明显，因此，必须增加清洁切口断面的步骤，一方面降低了加工效率，另一方面导致切割缝隙增大，加工精度明显降低。此外，现有技术中采用激光切割的PCB板厚度范围一般在2mm以下，厚度越大，加工效率越低。

平均功率高的绿光切割效率较高，但同样存在使PCB材料碳化而导致发黑的问题。

因此，需要提供一种PCB材料的激光加工装置，解决现有技术中的发黑问题，同时兼顾加工效率和精度。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种超快绿光激光PCB材料的加工装置，实现PCB材料的高精度快速加工，并使材料在加工过程中不发黑。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超快绿光激光PCB材料的加工装置，包括激光器、扩束镜和工作台，设有伺服升降台、三维振镜和聚焦镜，所述激光器设置在所述伺服升降台上，激光器发出的激光束经扩束镜后由三维振镜调整光束方向，最后被聚焦镜聚焦到工作台上的被加工材料处；所述工作台具有X轴驱动机构和Y轴驱动机构；激光器由光纤激光器作为种子激光器，种子激光器输出的激光束的波长在1020纳米～1090纳米之间，种子激光器输出的激光束经光纤放大器进行能量放大，由倍频晶体倍频到510纳米～545纳米之间，并由脉冲控制器控制输出脉冲宽度大于1ps小于300ps的脉冲激光。

上述技术方案中，三维振镜、聚焦镜采用常用的光学器件固定方式固定，以保证光路符合上述表述为准。

上述技术方案中，激光的峰值功率为0.2MW～0.3MW。

上述技术方案中，所述激光输出中，相邻激光脉冲间的时间小于90ns。