具有雷射束分析器的雷射加工裝置的製作方法
2023-10-17 00:04:24 2
專利名稱：具有雷射束分析器的雷射加工裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及雷射加工裝置，特別是在熱處理工序或在實際發生雷射化學氣相沉積 的電路板附近，對雷射束長度相關的光束分布進行檢測後反饋，確保熱處理或沉積的均勻 度，提高產品質量的雷射加工裝置。
背景技術：
雷射熱處理或雷射化學氣相沉積是向電路板照射雷射進行的。這裡要向電路板的 整個面上以均勻強度照射雷射才能得到質量好的產品。為此設置用於檢測雷射強度的強度 檢測傳感器。圖1是現有雷射加工裝置說明示意圖。這裡，強度檢測傳感器30設置在腔體10 外部。如圖1所示，在工序腔體10內部，設有支撐臺40，電路板41放置在支撐臺40上方。 在電路板支撐臺40旁邊設有鏡子50。雷射照射裝置20照射到電路板41的雷射21強度， 通過如下方式進行檢測。即，把電路板支撐臺40移動到旁邊，讓雷射照射在鏡子50後，把 鏡子50反射的雷射22用腔體10外部的強度檢測傳感器30進行測定。圖2是現有技術的其他雷射加工裝置示意圖。這裡，強度檢測傳感器30設置在腔 體10內部。如圖2所示，與在電路板支撐臺40旁邊設置鏡子50的圖1不同，圖2中，在電 路板支撐臺40的側面、直接設置強度檢測傳感器30。從而照射裝置20照射到電路板41的 雷射21強度可以通過把電路板支撐臺40移動到旁邊、讓雷射直接照射強度檢測傳感器30， 直接進行檢測。另外，如圖3所示，用於雷射熱處理的雷射21通過特殊設計的光學裝置，具有線狀 輪廓。雖然如圖2、圖3的結構可以檢測雷射束的強度變化，但無法檢測雷射束長度(L)方 向上的光束分布。即，無法判斷用a，b，c顯示的部位是否被具有所需分布的雷射束照射。
發明內容
本發明的目的在於提供一種雷射加工裝置，檢測線狀雷射束長度方向上的光束 分布後反饋檢測結果，確保熱處理的均勻性。為了解決上述課題，本發明提供一種雷射加工裝置，其特徵在於包括把長度與電 路板對齊的線狀雷射照射到上述電路板的雷射照射裝置；放置上述電路板，可按上述雷射 的長度方向水平移動的電路板支撐臺；與上述雷射線條相向地設置在上述電路板支撐臺邊 緣部位，上述電路板支撐臺水平移動時、與之一起移動，對上述雷射的長度方向上的強度分 布的光束分析器。上述電路板支撐臺可按與上述雷射長度方向垂直的方向移動為宜。還可以設置接收上述光束分析器所測光束分布數據的調整控制裝置；上述調整控 制裝置如果判斷為所測光束分布不符合要求，則向上述雷射照射裝置發送反饋信號，讓上 述雷射照射裝置照射具有符合要求的光束分布的線狀雷射。還具有讓上述光束分析器按上下方向移動，可使之向上述電路板支撐臺下方下降的上下移動裝置；在上述電路板支撐臺上，設有上述光束分析器向下移動後、遮擋上述光束 分析器上方的遮板為宜。上述上下移動裝置以讓上述光束分析器只上升到上述電路板高度為止的方式，控 制上述光束分析器的上升運動為宜。也可以在上述光束分析器的附近，設置可檢測雷射束強度的強度傳感器。本發明通過對線狀照射的雷射按長度方向檢測光束分布，可以提高雷射長度方向 上的熱處理均勻程度，而且可以對光束分布直接進行檢測，可以更準確地檢測雷射束分布 狀況。
圖1是現有雷射加工裝置示意圖2是其他現有雷射裝置示意圖3是雷射形狀示意圖4是本發明的雷射加工裝置示意圖5及圖6是用於說明光束分布檢測過程的示意圖
圖7是用於說明光束分析器上下移動的示意圖。
附圖標記說明
10腔體 21照射雷射
22反射雷射 30強度傳感器
40電路板支撐臺41電路板
42遮板 50鏡子
70調整控制裝置80上下移動裝置
130光束分析器
具體實施例方式下面，參照附圖，對本發明的最佳實施例進行詳細說明。下面的實施例只是為了說 明本發明而提出的例，對於具有本領域通常知識的人來說，可以在本發明技術思想範圍內 進行很多變形。因此本發明的權利範圍不受限於這些實施例。圖4是本發明的幾雙加工裝置示意圖。如圖4所示，與現有結構不同，放置電路板 41的電路板支撐臺40可以按線狀雷射21的長度(L)方向移動。對雷射21按長度(L)方 向檢測光束分布的光束分析器130，朝著雷射21線、設置在電路板支撐臺40的邊緣部位，當 電路板支撐臺40按雷射21的長度(L)方向水平移動時、與之一起移動，對雷射21長度方 向上的光束分布進行檢測。對電路板41進行熱處理加工之前，讓電路板支撐臺40按符號62所示的與雷射21 長度(L)方向垂直的方向移動，讓雷射21照射在位於電路板支撐臺40邊緣部位的光束分 析器130上。然後，讓電路板支撐臺40，按圖5 (側面圖)及圖6 (平面圖)符號61所示的 雷射21長度方向移動，獲取雷射21長度L方向上的光束分布數據。這時，光束分布數據被傳向調整(align)控制裝置70。如果光束分布不符合要求， 則調整控制裝置70向雷射照射裝置20傳送反饋信號，讓雷射照射裝置20輸出符合長度(L)方向上的分布要求的雷射光束。上述調整控制裝置70在本發明中不是必需的，但加裝 該裝置時，可以一邊實時確認光束分布變化狀態，一邊調整光束分布，可以迅速得到符合要 求的光束分布。檢測光束分布後，確認到雷射21長度(L)方向上的光束分布符合要求時，開始進 行熱處理工序。進行雷射熱處理工序時，有可能產生熱處理副產物(比如氣體或微小顆粒)，因此 如果在雷射熱處理工序過程中光束分析器130露在熱處理環境，則以後不能正常工作。因 此如圖7所示，光束分析器130以可通過上下移動裝置80貫穿電路板支撐臺40上下移動 的方式設置。在電路板支撐臺40上，還設有光束分析器130下降後堵住貫穿口的遮板42。這裡，為了更加準確地檢測照射在所需加工的電路板41上的雷射束分布狀態，光 束分析器130上升到與電路板41高度相同的高度為宜。與上述光束分析器一起，在光束分析器130附近，還可以追加設置可檢測雷射束 強度的強度傳感器(圖略)。綜上所述，本發明通過對線狀照射的雷射21檢測其長度(L)方向上的光束分布， 可以提高雷射21長度(L)方向上的熱處理均勻程度，而且在與電路板41高度相同的高度、 直接檢測光束分布、可以得到更準確的雷射束分布。圖1的現有技術中，由於採用反射間接 檢測方式，有可能需要進行各種補償。
權利要求
1.一種雷射加工裝置，其特徵在於包括把長度與電路板對齊的線狀雷射照射到所述 電路板的雷射照射裝置；放置所述電路板，可按所述雷射的長度方向水平移動的電路板支 撐臺；與所述雷射線條相向地設置在所述電路板支撐臺邊緣部位，所述電路板支撐臺水平 移動時、與之一起移動，對所述雷射的長度方向上的光束分布的光束分析器。
2.根據權利要求1所述的雷射加工裝置，其特徵在於所述電路板支撐臺可按與所述 雷射長度方向垂直的方向移動。
3.根據權利要求1所述的雷射加工裝置，其特徵在於還設有接收所述光束分析器所 測光束分布數據的調整控制裝置；所述調整控制裝置如果判斷為所測光束分布不符合要 求，則向所述雷射照射裝置發送反饋信號，讓所述雷射照射裝置照射具有符合要求的光束 分布的線狀雷射。
4.根據權利要求1所述的雷射加工裝置，其特徵在於還具有讓所述光束分析器按上 下方向移動，可使之向所述電路板支撐臺下方下降的上下移動裝置；在所述電路板支撐臺 上，設有所述光束分析器向下移動後、遮擋所述光束分析器上方的遮板。
5.根據權利要求4所述的雷射加工裝置，其特徵在於所述上下移動裝置以讓所述光 束分析器只上升到所述電路板高度為止的方式，控制所述光束分析器的上升運動。
6.根據權利要求1所述的雷射加工裝置，其特徵在於在所述光束分析器的附近，還設 有可檢測雷射束強度的強度傳感器。
全文摘要
本發明提供一種雷射加工裝置，其特徵在於包括把長度與電路板41對齊的線狀雷射21照射到上述電路板41的雷射照射裝置20；放置上述電路板41，可按上述雷射21的長度方向水平移動的電路板支撐臺40；與上述雷射21線條相向地設置在上述電路板支撐臺40邊緣部位，上述電路板支撐臺40水平移動時，與之一起移動，對上述雷射21的長度方向上的強度分布的光束分析器130。本發明通過對線狀照射的雷射檢測其長度方向上的光束分布，可以提高雷射長度方向上的熱處理均勻程度，而且在與電路板高度相同的高度直接檢測光束分布，可以得到更準確的雷射束分布。
文檔編號H05K3/00GK102101215SQ201010592908
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月16日 優先權日2009年12月18日
發明者樸憲旭, 柳孝京, 鄭 和, 金賢中 申請人:Ap系統股份有限公司