[实用新型]一种用于减薄微压传感器弹性膜片的激光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光装置，具体是一种用于减薄微压传感器 弹性膜片的激光装置。

背景技术

压力传感器广泛用于测量气体、液体或蒸汽的压力。压力传感器 的金属弹性膜片是其中的一个重要组成部分。

而对金属弹性膜片的制造加工工艺是影响压力传感器精度的一 个很重要的关键步骤。现行一般采用机械加工方法，该方法只能将应 变式压力传感器的金属弹性膜片加工到200μm极限，不能制造更小 量程的传感器弹性膜片，不能很好的满足压力传感器的精度要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对传统加工装置不能制造 200μm以下的微压传感器弹性膜片的问题，提供一种用于减薄微压传 感器弹性膜片的激光装置，使其能将金属弹性膜片精确加工到100μ m～200μm之间需要的厚度，而且可以修正弹性膜片的不平行度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的具体技术方案是，一 种用于减薄微压传感器弹性膜片的激光装置包括激光加工机、微动台 和位于微动台上的水冷架，所述水冷架设有一与弹性膜片相应大小的 卡槽；所述激光加工机的激光发生器对准所述卡槽，以使其发射的激 光束垂直于卡槽位置；激光加工机上设置有控制激光发生器移动的激 光偏转器。

所述水冷架具体包括水冷架主体、进水管路和出水管路。

作为优选方案，激光发生器发出的激光频率为10～20kHz。

本实用新型的工作原理是，用于减薄微压传感器弹性膜片的激光 装置包括激光加工机、激光偏转器的水冷台和微动台，将弹性膜片放 置于所述的水冷台的卡槽中。所述的水冷台和所述的弹性膜片置于所 述的微动台上。所述微动台用于调整弹性膜片的位置，使膜片要加工 的范围与激光扫描区域对准。所述水冷台通水，用于给弹性膜片降温， 避免过高温度损害弹性膜片。激光偏转器由设置的程序控制，用于使 激光束产生移动。所述激光发生器用于产生足够能量的可烧蚀金属材 料的聚焦激光束。

首先用频率10～20kHz的脉冲聚焦激光束对弹性膜片进行烧蚀， 激光束在弹性膜片上以行距0.01～0.05mm的逐行扫描的方式移动， 完成一次扫描即可剥离一层，使弹性膜片的厚度降低c(c＝0.1～0.5 μm，取决于设置的激光能量和行距)，重复扫描n次即可将弹性膜片 减薄n×c(μm)。

本实用新型的有益效果：

所述用于减薄微压传感器弹性膜片的激光装置可以有效地将金 属弹性膜片的厚度减薄到200μm以下，用于制造低量程的压力传感 器；同时可以通过程序控制在扫描过程不断改变激光束的能量，使激 光束扫描到膜片较厚的部位时提高能量，实现在减薄弹性膜片的同时 改善膜片原有的不平行度。

综上所述，本实用新型是一种不仅可解决200μm以下的薄弹性 膜片的加工问题的有效装置，而且可以改善膜片原有的不平行度。

下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为弹性膜片的横截面图。

在上述附图中，

1-激光加工机  2-激光偏转器  3-卡槽

4-水冷架      5-微动台      6-进水管路

7-出水管路    8-激光束      9-弹性膜片

10-水冷架主体  11-激光发生器

具体实施方式

参见图1、2，将弹性膜片9放进水冷架4的卡槽3中，为了避免 对弹性膜片9光洁的表面或者是制作的功能元件的表面造成损坏，放 置时将弹性膜片翻转朝下，使激光束8仅对弹性膜片9表层进行剥离 加工。

调节微动台5的高度使弹性膜片9位于激光束8的聚焦点。开启 激光加工机1，使激光发生器11对准弹性膜片9发射激光束8。设置 扫描控制程序，启动低能量红光输出并运行扫描程序，使红光通过激 光偏转器2对弹性膜片9进行扫描，水平调节微动台5使红光扫描范 围恰好覆盖弹性膜片9。

开启循环流动冷却水，并打开进水管路6和出水管路7的阀门， 使水冷架主体10通水对卡槽3中的弹性膜片9进行冷却。关闭激光 加工机1的红光，设置激光能量参数和扫描重复次数(n)，启动扫描 程序并开启激光输出，达到设置的扫描重复次数时将自动关闭激光输 出，完成对弹性膜片的n次剥离减薄。