雷射加工通孔裝置、治具以及該治具的安裝方法
2023-07-13 02:08:01
雷射加工通孔裝置、治具以及該治具的安裝方法
【專利摘要】本發明公開了一種雷射加工通孔裝置、治具以及該治具的安裝方法，所述裝置包括雷射鑽孔機臺以及雷射加工通孔治具，治具通過固定件安裝在機臺檯面上，該治具包括表層板、中間件以及底層板，表層板上設有多個第一導氣孔，底層板上設有多個導通孔，該多個導通孔分別與檯面上相應的第二導氣孔對應相通，導通孔的大小與第二導氣孔的大小相一致，且導通孔的大小大於第一導氣孔的大小，該底層板與所述臺面相接觸，中間件設置在表層板和底層板之間，該中間件設有鏤空區，鏤空區將導通孔與第一導氣孔相連通。所述安裝方法確保了雷射加工通孔治具的結構組成，該方法、所述裝置及治具能夠提高所加工產品在加工通孔時的表面平整度，確保雷射加工通孔的良率。
【專利說明】雷射加工通孔裝置、治具以及該治具的安裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雷射加工通孔裝置、治具以及該治具的安裝方法。
【背景技術】
[0002]伴隨電子產品高密度互聯的發展趨勢，線路板導通孔趨於微型化和密集化。常規機械鑽孔方式因產能和成本的原因已難以滿足生產的要求。因而雷射加工通孔的工藝近年得以迅速發展，特別是在封裝基板製造領域得到了大規模的應用。
[0003]雷射鑽孔機臺的臺面通常為鋁合金材質，雖然可以反射大部分雷射，但長期使用其加工雷射通孔時仍會使臺面受損，導致臺面凹凸不平。目前，業界防止雷射打到檯面上的通用做法是在檯面上墊一張薄金屬板，或是帶導氣孔的金屬板，防止雷射直接打到檯面上。但是使用這種金屬板製作厚度較小的雷射通孔產品時，在導氣孔位置產品易發生形變，導致該區域雷射鑽孔不良。如圖5所示，在加工通孔時，產品在導氣孔處會發生凹陷形變。
【發明內容】
[0004]基於此，本發明在於克服現有技術的缺陷，提供一種雷射加工通孔裝置、治具以及該治具的安裝方法，所述裝置及治具能夠提高所加工產品在加工通孔時的表面平整度，確保雷射加工通孔的良率。
[0005]其技術方案如下:
[0006]一種雷射加工通孔治具，用於安裝在雷射鑽孔機臺的檯面上，包括表層板、中間件以及底層板，所述表層板上設有多個第一導氣孔，所述底層板上設有多個導通孔，該多個導通孔分別與檯面上相應的第二導氣孔對應相通，導通孔的大小與第二導氣孔的大小相一致或基本一致，且導通孔的大小大於所述第一導氣孔的大小，所述的中間件設置在表層板和底層板之間，該中間件設有鏤空區，鏤空區將所述導通孔與所述第一導氣孔相連通。
[0007]在雷射鑽孔機臺的檯面上設有第二導氣孔，第二導氣孔通過導通孔和鏤空區而與第一導氣孔相通，則通過抽真空能夠使第一導氣孔對需要加工的產品產生吸力；加工時，將產品放置在表層板上，則通過所述吸力能夠將產品固定在表層板上，有利於產品加工時的固定，確保產品加工的質量；通過在雷射鑽孔機臺的檯面上安裝所述治具來對產品進行雷射加工通孔，能夠避免雷射加工時多餘的雷射能量損害所述臺面；由於第一導氣孔的大小小於導通孔的大小，即第一導氣孔的大小小於第二導氣孔的大小，則當將產品放置在表層板上而經所述第一導氣孔的吸力吸取時，產品在第一導氣孔位置的凹陷度會減小，從而能提高產品在加工時的表面平整度，有利於確保產品進行雷射加工通孔的良率。
[0008]在其中一個實施例中，所述的中間件為中層板，所述的鏤空區設於該中層板上，在鏤空區內設置有支撐條。通過鏤空區，能夠將第一導氣孔與導通孔連通，進而能夠將第一導氣孔與第二導氣孔連通，使雷射鑽孔機臺抽真空所產生的吸力能夠透過第一導氣孔而將產品固定；通過設置支撐條，能夠確保表層板中部不產生凹陷，更有利於提高產品加工時的表面平整度，進而確保產品進行雷射加工通孔的良率。[0009]在其中一個實施例中，所述的表層板具有導通區，所述的第一導氣孔設在導通區內，所述的導通區與所述的鏤空區相對應。通過設置導通區，並將第一導氣孔設置在導通區內，能夠確保鏤空區將第一導氣孔與導通孔及相應的第二導氣孔相連通。
[0010]在其中一個實施例中，所述的第一導氣孔在所述導通區內密集且均勻分布。則所述的第一導氣孔在導通區內密集分布，能夠確保有足夠的吸力吸住產品，而將產品固定，所述的第一導氣孔在導通區內均勻分布，則能夠確保雷射鑽孔機臺抽真空所產生的吸力能夠均勻分散到每個第一導氣孔中，確保產品被固定時的受力均勻，這能進一步提高產品的表面平整度。
[0011]在其中一個實施例中，所述導通孔為圓形孔，該導通孔的直徑範圍為
3.2mm-3.5mm。這確保了導通孔的尺寸大小與形狀均與所述的第二導氣孔相一致或基本一致，有利於更好地傳導雷射鑽孔機臺抽真空時所產生的吸力。
[0012]在其中一個實施例中，所述第一導氣孔為圓形孔，該第一導氣孔的直徑範圍為
0.2mm-0.5mm。這樣的形狀和尺寸確保了第一導氣孔的大小以數倍或十數倍的倍數小於導通孔及相應第二導氣孔的大小，更有利於減小產品在第一導氣孔位置的凹陷度，進而更有利於提高產品加工時的表面平整度。
[0013]一種雷射加工通孔治具的安裝方法，包括以下步驟:
[0014]將底層板放置在雷射鑽孔機臺的檯面上，使底層板上的每個導通孔分別與所述檯面上相應的第二導氣孔對準相通；
[0015]將中間件疊放在底層板上，再將表層板疊放在中間件上，使中間件的鏤空區將表層板上的第一導氣孔與底層板上的導通孔相連通；
[0016]用固定件將底層板、中間件和表層板固定在雷射鑽孔機臺的檯面上。
[0017]所述安裝方法確保了雷射加工通孔治具的結構組成，進而使所述治具能夠提高產品加工時的表面平整度。
[0018]一種雷射加工通孔裝置，包括雷射鑽孔機臺以及雷射加工通孔治具，所述雷射鑽孔機臺具有臺面，所述雷射加工通孔治具通過固定件安裝在檯面上，該雷射加工通孔治具包括表層板、中間件以及底層板，所述表層板上設有多個第一導氣孔，所述底層板上設有多個導通孔，該多個導通孔分別與檯面上相應的第二導氣孔對應相通，導通孔的大小與第二導氣孔的大小相一致或基本一致，且導通孔的大小大於所述第一導氣孔的大小，該底層板與所述臺面相接觸，所述的中間件設置在表層板和底層板之間，該中間件設有鏤空區，鏤空區將所述導通孔與所述第一導氣孔相連通。
[0019]所述的裝置能夠提高產品在加工時的表面平整度，有利於確保產品進行雷射加工通孔的良率。
[0020]在其中一個實施例中，所述的中間件為中層板，所述的鏤空區設於該中層板上，且在鏤空區內設置有支撐條。
[0021]在其中一個實施例中，所述的固定件為螺釘，所述的底層板、中間件和表層板上分別設有相互對應的螺孔，所述螺釘穿過螺孔而將雷射加工通孔治具固定安裝在所述的檯面上。
[0022]本發明的有益效果在於:
[0023]1、所述裝置和治具主要適用於對薄板的通孔加工，該裝置、治具及治具的安裝方法有利於提高所加工產品在加工通孔時的表面平整度，能夠確保雷射加工通孔的良率。
[0024]2、所述治具的結構簡單且可拆卸，可對應不同的產品，適應性強，成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明實施例所述的雷射加工通孔裝置的結構示意圖。
[0026]圖2是本發明實施例所述的表層板的結構示意圖。
[0027]圖3是本發明實施例所述的中層板的結構示意圖。
[0028]圖4是本發明實施例所述的底層板的結構示意圖。
[0029]圖5是傳統的雷射加工通孔裝置的結構示意圖。
[0030]圖6是圖5中A處的局部放大圖。
[0031]附圖標記說明:
[0032]10、雷射加工通孔治具，11、表層板,111、第一導氣孔，112、導通區，12、中層板，121、鏤空區，122、支撐條，13、底層板，131、導通孔，20、產品，30、雷射鑽孔機臺，31、臺面，311、第二導氣孔,40、螺孔,50、螺釘,60、第三導氣孔,70、金屬板。
【具體實施方式】
[0033]下面對本發明的實施例進行詳細說明:
[0034]如圖1至圖4所示，一種雷射加工通孔裝置，包括雷射鑽孔機臺30以及雷射加工通孔治具10，所述雷射鑽孔機臺30具有臺面31，所述雷射加工通孔治具10通過固定件安裝在臺面31上，該雷射加工通孔治具10包括表層板11、中間件以及底層板13，所述表層板11上設有多個第一導氣孔111，所述底層板13上設有多個導通孔131，該多個導通孔131分別與臺面31上相應的第二導氣孔311對應相通，導通孔131的大小與第二導氣孔311的大小相一致或基本一致，且導通孔131的大小大於所述第一導氣孔111的大小，該底層板13與所述臺面31相接觸，所述的中間件設置在表層板11和底層板13之間，該中間件設有鏤空區121，鏤空區121將所述導通孔131與所述第一導氣孔111相連通。
[0035]其中，所述的表層板11為厚度1.5mm左右的鋁合金板。所述的底層板13為厚度Imm左右的鋁合金板。所述的中間件為中層板12，所述的鏤空區121設於該中層板12上，在鏤空區121內設置有支撐條122。該中層板12為厚度0.3_左右的鋁合金板。所述的表層板11、中層板12和底層板13的正表面的尺寸大小與所述臺面31的尺寸大小相一致。所述的表層板11具有導通區112，所述的第一導氣孔111設在導通區112內，所述的導通區112與所述的鏤空區121相對應。所述的導通區112為矩形狀，當然，該導通區112的形狀可以根據產品20的需要進行設置。所述的第一導氣孔111在所述導通區112內密集且均勻分布。所述導通孔131為圓形孔，該導通孔131的直徑範圍為3.2mm-3.5mm。所述第一導氣孔111為圓形孔,該第一導氣孔111的直徑範圍為0.2mm-0.5mm。所述的固定件為螺釘50,所述的底層板13、中層板12和表層板11上分別設有相互對應的螺孔40，所述螺釘50穿過螺孔40而將雷射加工通孔治具10固定安裝在所述的臺面31上。所述中層板12在其鏤空區121的周圍還均勻分布有多個第三導氣孔60，此多個第三導氣孔60分別將相應的第一導氣孔111和導通孔131對應連通。在所述底層板13、中層板12和表層板11的四個角處均設置有所述的螺孔40，在每個角處，底層板13、中層板12以及表層板11的螺孔40相互貫通。[0036]本實施例還提供了一種雷射加工通孔治具10的安裝方法，包括以下步驟:
[0037]將底層板13放置在雷射鑽孔機臺30的臺面31上，使底層板13上的每個導通孔131分別與所述臺面31上相應的第二導氣孔311對準相通；
[0038]將中間件疊放在底層板13上，再將表層板11疊放在中間件上，使中間件的鏤空區121將表層板11上的第一導氣孔111與底層板13上的導通孔131相連通；
[0039]用固定件將底層板13、中間件和表層板11固定在雷射鑽孔機臺30的臺面31上。
[0040]本實施例具有以下優點或原理:
[0041]1、在雷射鑽孔機臺30的臺面31上設有第二導氣孔311，第二導氣孔311通過導通孔131和鏤空區121而與第一導氣孔111相通，則通過抽真空能夠使第一導氣孔111對需要加工的產品20產生吸力；加工時，將產品20放置在表層板11上，則通過所述吸力能夠將產品20固定在表層板11上，有利於產品20加工時的固定，確保產品20加工的質量；通過在雷射鑽孔機臺30的臺面31上安裝所述治具來對產品20進行雷射加工通孔，能夠避免雷射加工時多餘的雷射能量損害所述臺面31 ;由於第一導氣孔111的大小小於導通孔131的大小，即第一導氣孔111的大小小於第二導氣孔311的大小，則當將產品20放置在表層板11上而經所述第一導氣孔111的吸力吸取時，產品20在第一導氣孔111位置的凹陷度會減小，從而比起傳統的只有一層金屬板70作為治具而言，本實施例能提高產品20在加工時的表面平整度，有利於確保產品20進行雷射加工通孔的良率。
[0042]2、通過鏤空區121，能夠將第一導氣孔111與導通孔131連通，進而能夠將第一導氣孔111與第二導氣孔311連通，使雷射鑽孔機臺30抽真空所產生的吸力能夠透過第一導氣孔111而將產品20固定；通過設置支撐條122，能夠確保表層板11中部不產生凹陷，更有利於提高產品20加工時的表面平整度，進而確保產品20進行雷射加工通孔的良率。
[0043]3、所述的表層板11具有導通區112，所述的第一導氣孔111設在導通區112內，所述的導通區112與所述的鏤空區121相對應。這能夠確保鏤空區121將第一導氣孔111與導通孔131及相應的第二導氣孔311相連通。
[0044]4、所述的第一導氣孔111在導通區112內密集分布，能夠確保有足夠的吸力吸住產品20，而將產品20固定，所述的第一導氣孔111在導通區112內均勻分布，則能夠確保雷射鑽孔機臺30抽真空所產生的吸力能夠均勻分散到每個第一導氣孔111中，確保產品20被固定時的受力均勻，這能進一步提高產品20的表面平整度。
[0045]5、所述導通孔131為圓形孔,該導通孔131的直徑範圍為3.2mm_3.5mm。這確保了導通孔131的尺寸大小與形狀均與所述的第二導氣孔311相一致或基本一致，有利於更好地傳導雷射鑽孔機臺30抽真空時所產生的吸力。
[0046]6、所述第一導氣孔111為圓形孔，該第一導氣孔111的直徑範圍為0.2mm_0.5mm。這樣的形狀和尺寸確保了第一導氣孔111的大小以數倍或十數倍的倍數小於導通孔131及相應第二導氣孔311的大小，更有利於減小產品20在第一導氣孔111位置的凹陷度，進而更有利於提高產品20加工時的表面平整度。
[0047]7、所述安裝方法確保了雷射加工通孔治具10的結構組成，進而使所述治具能夠提高產品20加工時的表面平整度。
[0048]8、所述雷射加工通孔治具10結構簡單且可拆卸，可對應不同的產品20，適應性強，成本低。[0049]以上所述實施例僅表達了本發明的【具體實施方式】，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種雷射加工通孔治具，用於安裝在雷射鑽孔機臺的檯面上，其特徵在於，包括表層板、中間件以及底層板，所述表層板上設有多個第一導氣孔，所述底層板上設有多個導通孔，該多個導通孔分別與檯面上相應的第二導氣孔對應相通，導通孔的大小與第二導氣孔的大小相一致或基本一致，且導通孔的大小大於所述第一導氣孔的大小，所述的中間件設置在表層板和底層板之間，該中間件設有鏤空區，鏤空區將所述導通孔與所述第一導氣孔相連通。
2.根據權利要求1所述的雷射加工通孔治具，其特徵在於，所述的中間件為中層板，所述的鏤空區設於該中層板上，在鏤空區內設置有支撐條。
3.根據權利要求1所述的雷射加工通孔治具，其特徵在於，所述的表層板具有導通區，所述的第一導氣孔設在導通區內，所述的導通區與所述的鏤空區相對應。
4.根據權利要求3所述的雷射加工通孔治具，其特徵在於，所述的第一導氣孔在所述導通區內密集均勻分布。
5.根據權利要求1所述的雷射加工通孔治具，其特徵在於，所述導通孔為圓形孔，該導通孔的直徑範圍為3.2mm-3.5mm。
6.根據權利要求1至5任一項所述的雷射加工通孔治具，其特徵在於，所述第一導氣孔為圓形孔，該第一導氣孔的直徑範圍為0.2mm-0.5mm。
7.一種雷射加工通孔裝置，其特徵在於，包括雷射鑽孔機臺以及雷射加工通孔治具，所述雷射鑽孔機臺具有臺面，所述雷射加工通孔治具通過固定件安裝在檯面上，該雷射加工通孔治具包括表層板、中間件以及底層板，所述表層板上設有多個第一導氣孔，所述底層板上設有多個導通孔，該多個導通孔分別與檯面上相應的第二導氣孔對應相通，導通孔的大小與第二導氣孔的大小相一致或基本一致，且導通孔的大小大於所述第一導氣孔的大小，該底層板與所述臺面相接觸，所述的中間件設置在表層板和底層板之間，該中間件設有鏤空區，鏤空區將所述導通孔與所述第一導氣孔相連通。
8.根據權利要求7所述的雷射加工通孔裝置，其特徵在於，所述的中間件為中層板，所述的鏤空區設於該中層板上，且在鏤空區內設置有支撐條。
9.根據權利要求7所述的用於雷射加工通孔裝置，其特徵在於，所述的固定件為螺釘，所述的底層板、中間件和表層板上分別設有相互對應的螺孔，所述螺釘穿過螺孔而將雷射加工通孔治具固定安裝在所述的檯面上。
10.一種雷射加工通孔治具的安裝方法，其特徵在於，包括以下步驟: 將底層板放置在雷射鑽孔機臺的檯面上，使底層板上的每個導通孔分別與所述檯面上相應的第二導氣孔對準相通； 將中間件疊放在底層板上，再將表層板疊放在中間件上，使中間件的鏤空區將表層板上的第一導氣孔與底層板上的導通孔相連通； 用固定件將底層板、中間件和表層板固定在雷射鑽孔機臺的檯面上。
【文檔編號】B23K26/382GK103737184SQ201310739168
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】王名浩, 謝添華, 李志東 申請人:廣州興森快捷電路科技有限公司, 深圳市興森快捷電路科技股份有限公司, 宜興矽谷電子科技有限公司