一種音圈馬達彈片及其製作方法與流程
2024-03-10 00:35:15
本發明涉及了一種音圈馬達彈片及其製作方法。
背景技術：
目前手機等智能終端製造業，各廠家間競爭越來越激烈，產品單價、交貨周期與品質將成為各廠家比拼的籌碼。智能移動終端上使用到的自動對焦攝像頭模組中，其音圈馬達內部的彈片目前是採用溼法蝕刻製作，主要流程是：基板→雙面加幹膜→雙面曝光→雙面顯影→雙面酸刻→雙面退膜→成品，但是溼法蝕刻不僅做貨周期長、成本高及良率低，且需要定製不同的膜具，不利於產業化生產。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供了一種音圈馬達彈片及其製作方法，使用雷射蝕刻工藝製作音圈馬達彈片，不需要配備昂貴的曝光、顯影酸刻退膜生產線，相比目前溼法蝕刻工藝精度更高、製作穩定性更好，有效縮短做貨周期、降低投入及生產成本，便於產業化。
本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：
一種音圈馬達彈片的製作方法，在基板上通過雷射蝕刻機蝕刻出預設圖案製得所述音圈馬達彈片。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的製作方法的一種改進，所述雷射蝕刻機採用皮秒雷射器或飛秒雷射器。也可以是，所述雷射蝕刻機採用光纖皮秒雷射器或光纖飛秒雷射器。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的製作方法的一種改進，所述皮秒雷射器或光纖皮秒雷射器的雷射波長為1030nm/515nm/343nm，脈寬＜10ps。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的製作方法的一種改進，所述雷射蝕刻機的功率為20~60%、頻率為300~600KHZ、速度為400~700mm/s。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的製作方法的一種改進，所述基板厚度為0.04~0.06mm。
一種音圈馬達彈片，其特徵在於，其包括基板及通過雷射蝕刻機在基板上蝕刻得到的預設圖案。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的一種改進，所述雷射蝕刻機採用皮秒雷射器或飛秒雷射器。也可以是，所述雷射蝕刻機採用光纖皮秒雷射器或光纖飛秒雷射器。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的一種改進，所述皮秒雷射器或光纖皮秒雷射器的雷射波長為1030nm/515nm/343nm，脈寬＜10ps。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的一種改進，所述雷射蝕刻機的功率為20~60%、頻率為300~600KHZ、速度為400~700mm/s。
作為本發明提供的音圈馬達彈片的一種改進，所述基板厚度為0.04~0.06mm。
本發明具有如下有益效果：
（1）將基材裁切成片材，然後使用雷射蝕刻機進行蝕刻所需圖案，將廢料剔除，製作出所需音圈馬達彈片。對目前所使用的溼式蝕刻，雙面加幹膜-雙面曝光-雙面顯影-雙面酸刻-雙面退膜的流程來看，本發明既可以降低做貨周期，而且投入成本及製作成本也大大降低。
（2）不需要使用幹膜、蝕刻液、顯影液、脫膜液等輔助物料，節省物料成本。
（3）具有高精度、整體及局部可進行公差補償。
（4）雷射加工不需模具，沒有模具消耗，節約更換模具時間，從而節省了加工費用，降低了生產成本，尤其適合批量加工。
（5）採用特定的雷射器以及優化的工藝參數，可達技術標準且彈片穩定性高，良率高。彈片並未出現翹曲、變形等不良現象。對切割後彈片與目前現有做法（溼法蝕刻）製作的彈片進行對比，強度、應力等方面無差異。
附圖說明
圖1為本發明音圈馬達彈片的一種實施方式的結構示意圖；
圖2為採用常規檢測時圖1音圈馬達彈片的29個測量點的示意圖。
具體實施方式
現有技術是採用溼法蝕刻製作音圈馬達彈片，主要流程是：基板→雙面加幹膜→雙面曝光→雙面顯影→雙面酸刻→雙面退膜→成品，但是溼法蝕刻不僅做貨周期長、成本高及良率低，且需要定製不同的膜具，不利於產業化生產。
為了解決上述現有技術的缺陷，本發明提供了一種音圈馬達彈片的製作方法，具體是在基板上通過雷射蝕刻機蝕刻出預設圖案製得所述音圈馬達彈片。
使用雷射蝕刻工藝製作音圈馬達彈片，不需要配備昂貴的曝光、顯影酸刻退膜生產線，相比目前溼法蝕刻工藝精度更高、製作穩定性更好，有效縮短做貨周期、降低投入及生產成本，便於產業化。
目前行業內，並未使用雷射製作音圈馬達彈片，主要存在以下技術難點：
1、雷射行業非常發達，技術相當成熟，近年內雷射技術發展迅速。但是由於基板較薄，在雷射切割過程中，由於熱量過度問題容易導致產品翹曲、變形等不良現象。
2、音圈馬達彈片對品質要求極高，其切割尺寸精度、切口無毛刺、產品切割邊緣不翹曲及變形等具有較高的要求，導致目前行業還沒有使用此工藝來製作出品質好的音圈馬達彈片。
本發明人在雷射器及雷射工藝參數上進行大量實驗論證，獲得製作高品質的音圈馬達彈片的方法，保證尺寸精度、切口無毛刺、切割邊緣不翹曲不變形，與目前現有做法（溼法蝕刻）製作的彈片進行對比，強度、應力等方面無差異。
具體地，本發明的雷射器優選但不限定為皮秒雷射器，其具有皮秒級超短脈寬、重複頻率可調、脈衝能量高等特點；同時無需複雜維護，高速、高精度，切口重複性高。皮秒脈衝寬度非常短，短到足以對材料進行「冷」燒蝕；由於加工速度快、脈寬非常小，對加工產品作用時間短，不會產生過度熱量，影響產品特性及材質。更進一步地，所述皮秒雷射器為光纖皮秒雷射器，實現更佳的穩定性和產品質量。
本發明的雷射器還可以是飛秒雷射器或光纖飛秒雷射器，其製作出的產品質量比皮秒雷射器或光纖皮秒雷射器更好，但其成本遠高於皮秒雷射器或光纖皮秒雷射器。
從製作能力、加工效果及成本效益綜合分析，採用皮秒雷射器或光纖皮秒雷射器為最佳方案。
更進一步地，皮秒雷射器或光纖皮秒雷射器的波長為1030nm/515nm/343nm、脈寬＜10ps、重複精度±2um；雷射工藝參數優選如下：功率為20~60%、頻率為300~600KHZ、速度為400~700mm/s，更優選地，功率為20~40%、頻率為300~500KHZ、速度為400~600mm/s。經本發明人大量試驗得知，採用上述的光纖皮秒雷射器結合該雷射工藝參數，成品均可達技術標準及作用，而且穩定性高，良率高達80%以上，並未出現翹曲、變形等不良現象。對切割後成品與目前現有做法（溼法蝕刻）製作的成品進行對比，強度、應力等方面無差異。降低了生產成本，尤其適合批量加工，利於推廣使用。本發明人經過驗證，發現超出上述工藝參數範圍時，成品會有變形、幹刻不斷、幹刻過度等不良問題，尺寸不符合公差要求，導致良率很低，不利於產業化推廣。
所述基板優選為塑料基板，其厚度為0.04~0.06mm，但不局限於此。
與現有溼法蝕刻工藝相比，本發明採用雷射蝕刻工藝製作音圈馬達彈片，成品不僅達到技術標準要求且彈片穩定性高，良率高；彈片並未出現翹曲、變形等不良現象；與目前現有做法（溼法蝕刻）製作的彈片進行對比，強度、應力等方面無差異。本發明大大縮短製作周期及製作成本；不需要使用幹膜、蝕刻液、顯影液、脫膜液等輔助物料，節省物料成本；不需要模具，沒有模具消耗，節約更換模具時間，從而節省了加工費用，降低了生產成本，尤其適合批量加工。
下面結合實施例對本發明進行詳細的說明，實施例僅是本發明的優選實施方式，不是對本發明的限定。
實施例1
一種音圈馬達彈片的製作方法，具體是在厚約0.05mm基板上通過雷射蝕刻機蝕刻出預設圖案製得如圖1所示的音圈馬達彈片。其中，雷射蝕刻機的雷射器為皮秒雷射器，其波長為515nm、脈寬＜10ps、重複精度±2um；雷射工藝參數如下：功率40%、頻率540KHZ、速度450mm/s。
採用常規檢測方法對製作出的音圈馬達彈片進行測量，選取29個點（如圖2所示）分別進行7次重複測量，29個點有的是孔的直徑，有的是兩點之間的距離，具體測量數據如下。
對比例1
一種音圈馬達彈片的製作方法，具體是在厚約0.05mm基板上通過雷射蝕刻機蝕刻出預設圖案製得如圖1所示的音圈馬達彈片。其中，雷射蝕刻機的雷射器為光纖納秒雷射器，其波長為1064nm、重複精度±2.5μm；雷射工藝參數如下：速度2600mm/s、功率50%、頻率200KHZ。
採用常規檢測方法對製作出的音圈馬達彈片進行測量，選取29個點（如圖2所示）分別進行4次重複測量，29個點有的是孔的直徑，有的是兩點之間的距離，具體測量數據如下。
對比例2
一種音圈馬達彈片的製作方法，具體是在厚約0.05mm基板上通過雷射蝕刻機蝕刻出預設圖案製得如圖1所示的音圈馬達彈片。
雷射蝕刻機的雷射器無論是採用紫外光雷射器還是紅外光雷射器，均出現無法幹刻現象，成品變形非常嚴重，邊緣燒焦程度嚴重；精度及重複性差，導致直接切斷；無法測量相關數據。
需要說明的是，圖1僅僅顯示一種音圈馬達彈片的結構設計，還可以是其他的結構設計，本發明不對其結構設計進行改進，故在此僅示出圖1的結構設計，其他結構設計在此不再詳述。
以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，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，但凡採用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均應落在本發明的保護範圍之內。