瀏覽次數：685次 發(fā)布日期：2022-01-26

淺談陶瓷電路板激光加工
一．激光加工的原理：
激光加工是利用光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達到很高的能量密度，靠光熱效應來(lái)加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小，可加工各種材料。用激光束對材料進(jìn)行各種加工，如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。 某些具有亞穩態(tài)能級的物質(zhì)，在外來(lái)光子的激發(fā)下會(huì )吸收光能，使處于高能級原子的數目大于低能級原子的數目-粒子數反轉，若有一束光照射，光子的能量等于這兩個(gè)能相對應的差，這時(shí)就會(huì )產(chǎn)生受激輻射，輸出大量的光能。

二．激光加工的特點(diǎn)：
1.激光功率密度大，工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化，即使熔點(diǎn)高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工；
2.激光頭與工件不接觸，不存在加工工具磨損問(wèn)題；
3.工件不受應力，不易污染；
4.可以對運動(dòng)的工件或密封在玻璃殼內的材料加工；
5.激光束的發(fā)散角可小于1毫弧，光斑直徑可小到微米量級,作用時(shí)間可以短到納秒和皮秒,同時(shí),大功率激光器的連續輸出功率又可達千瓦至十千瓦量級，因而激光既適于精密微細加工,又適于大型材料加工；
6.激光束容易控制,易于與精密機械、精密測量技術(shù)和電子計算機相結合，實(shí)現加工的高度自動(dòng)化和達到很高的加工精度；
7.在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方，可用機器人進(jìn)行激光加工。

三.激光加工的優(yōu)勢：
激光加工屬于無(wú)接觸加工，并且高能量激光束的能量及其移動(dòng)速度均可調，因此可以實(shí)現多種加工的目的。它可以對多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點(diǎn)的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面處理、焊接、打標和打孔等。激光表面處理包括激光相變硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。主要有以下獨特的優(yōu)點(diǎn)：
1.使用激光加工，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟效益。
2.可以通過(guò)透明介質(zhì)對密閉容器內的工件進(jìn)行各種加工；在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方，可用機器人進(jìn)行激光加工。
3.激光加工過(guò)程中無(wú)“刀具”磨損，無(wú)“切削力”作用于工件。
4.可以對多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點(diǎn)的材料。
5.激光束易于導向、聚焦實(shí)現作各方向變換，極易與數控系統配合、對復雜工件進(jìn)行加工，因此它是一種極為靈活的加工方法。
6.無(wú)接觸加工，對工件無(wú)直接沖擊，因此無(wú)機械變形，并且高能量激光束的能量及其移動(dòng)速度均可調，因此可以實(shí)現多種加工的目的。
7.激光加工過(guò)程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，對非激光照射部位沒(méi)有或影響極小，因此，其熱影響區小，工件熱變形小，后續加工量小。
8.激光束的發(fā)散角可<1毫弧，光斑直徑可小到微米量級,作用時(shí)間可以短到納秒和皮秒，同時(shí)，大功率激光器的連續輸出功率又可達千瓦至10kw量級，因而激光既適于精密微細加工，又適于大型材料加工。激光束容易控制，易于與精密機械、精密測量技術(shù)和電子計算機相結合，實(shí)現加工的高度自動(dòng)化和達到很高的加工精度。>
四．目前生產(chǎn)陶瓷板實(shí)際情況：
1.打孔，常規激光機器可以1秒鐘10多個(gè)微孔，專(zhuān)用激光機器可以達到100多個(gè)微孔，效率還是非?？捎^(guān)的。 2.劃線(xiàn)，劃線(xiàn)這個(gè)相對較打孔要簡(jiǎn)單，效率也較快，目前常規外框30秒左右可以完成1PNL；主要是預防跳線(xiàn)漏切，切偏問(wèn)題。

激光加工技術(shù)已在眾多領(lǐng)域得到廣泛應用，隨著(zhù)激光加工技術(shù)、設備、工藝研究的不斷深進(jìn)，將具有更廣闊的應用遠景。由于加工過(guò)程中輸入工件的熱量小，所以熱影響區和熱變形??；加工效率高，易于實(shí)現自動(dòng)化?？梢钥吹降氖?，當今的陶瓷基板切割技術(shù)，已經(jīng)得到了深遠的發(fā)展。