[实用新型]精密激光对脆性基材划片的专用设备

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及精密激光对脆性基材的划片方法，本实用新型还涉及精密激光对脆性基材划片的专用设备。

(二)背景技术

在电子微型元件的制造中，如微型片式陶瓷电阻或片式电容制造过程中，最终需要将陶瓷基板上同时制作的、整齐排到的电阻或电容用裂片的方法分裂成单个电阻元件，以便进行后续处理、包装及使用，见图1、图2、图3。而现有技术中对较大尺寸的片式电阻元件采用模压法，在未烧成的、较软的生瓷片上预先压出很多线条，当瓷片烧成后线条依然保持在陶瓷基板表面，可以用于最后的分片。但这种方法的缺点是随着烧成瓷片过程中发生的尺寸收缩，造成陶瓷基板表面的压线位置精度受到影响。现在的片式电阻向微型化方向发展后，模压法形成的线条的精度水平已不能满足分片后的单个电阻元件所需的尺寸精度要求。

现在业内研究用激光在已烧成的陶瓷基板上以一定的深度划出所需的线条。而这时完全壁免了陶瓷基板因烧制中的收缩所带来的划线位置误差。为了使分片后尺寸小于1mm的电阻体的每个边缘面与上下表面保持一定的垂直精度，陶瓷基板的上下两面都需划上一定深度的槽线，而且要求上下两面线条的相对位置偏差要很小，例如小于5um。最近几年，日本一家公司开发出高精度单激光头划片机，一次只能在陶瓷基板的一面上划出线条。当这一面的所有线条划好后，需将陶瓷基板反个面，再划出同样的线条，见图4，为保证上下两面的线条位置尽可能重合，对带动基板移动的X-Y平台的运行精度提出了很高的要求。同时，必须采用光学对位的方法分别确定上下两面X轴第一条线及Y轴第一条线的位置，以确保上下两面各相对应的线条的相对位置误差小于5um。以上方案缺点是上下两面划线重合精度不易确保，对X-Y平台移动精度及光学识别对位提出很高的要求；另外还有一个明显缺点，就是需两面分别划线，效率太低。

(三)发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了精密激光对脆性基材划片的专用设备，其既容易保证上下划线的重合精度，也可以将划线效率提高。

其技术方案是这样的：其包括X轴-Y轴移动工作台、装夹基材的夹盘、激光头，其特征在于：所述激光头至少有一对；

其进一步特征在于：所述移动工作台的X轴、Y轴在垂直面内布置；所述移动工作台的Y轴镶装于X轴的滑轨并与X轴用螺纹连接，装夹基材的夹盘与Y轴用螺纹连接，所述夹盘夹持基材的盘口框在竖直面内布置。

采用上述设备实现对基材的加工，由于对基材的正反两面同时进行划片，只要两个激光头对位后对准陶瓷的位置即可，不需要复杂的精密光学识别对位系统，对X轴-Y轴移动工作台的精度要求可相对降低，可极大地提升设备的性价比及竞争力，而双激光头同时进行，加工效率较现有技术有大幅度地提高；而夹盘夹持基材的盘口框在竖直面内布置，这样就确保基材的垂直布置，防止从基材表面落下的陶瓷粉末影响镜头表面的清洁，进一步保证了加工精度和加工效率。

(四)附图说明

图1为基材正面划线示意图；

图2为基材反面划线示意图；

图3为切割后的基材基片；

图4为现有对基材划片的示意图；

图5为实用新型中专用设备的移动工作台结构示意图；

图6为本实用新型中对基材划片方法示意图。

(五)具体实施方式

见图5、图6，本实用新型包括X轴-Y轴移动工作台、至少一对激光头3、8。移动工作台的X轴4、Y轴5在垂直面内布置；移动工作台的Y轴5镶装于X轴4的滑轨7并与X轴4用螺纹连接，装夹基材的夹盘2与Y轴5用螺纹连接，夹盘2夹持基材的盘口框在竖直面内布置。下面结合附图描述本实用新型的加工过程：将基材1安装于夹盘2的盘口框内，基材1呈垂直布置，当在基材1表面水平划线时，在激光头3、8对准后，X轴4传动带动Y轴5沿水平方向移动，激光头3、8同时对基材1正反两个面同一条线进行划片；当在基材1表面垂直划线时，激光头3、8对准后，Y轴5与夹盘2螺纹连接的螺杆转动，带动夹盘2上下移动，激光头3、8同时对基材1正反两个面同一条垂直线进行划片。本实用新型中激光头对可以有多对，具体的数量视用户的要求而定，图6中表达了一对激光头3、8，激光头3、8的结构采用市场已有技术；X轴-Y轴移动工作台的X轴、Y轴的移动驱动装置同样属市场已有技术。