[发明专利]一种旋切打孔装置

说明书

本发明涉及激光打孔技术领域，提供了一种旋切打孔装置，包括用于输出激光的激光器，还包括可转动的光楔以及用于聚焦激光光束的透镜组件，所述光楔具有可调整激光的出射角度的光路通道，所述透镜组件包括彼此之间间距可调的至少两个凸透镜，所述激光器、所述光楔、第一个凸透镜以及第二个凸透镜沿激光的传输方向依次布设。本发明的一种旋切打孔装置，光楔高速转动，通过光楔的折射效果，使其通过光路通道后射出的激光具有偏移和倾角，以调节打孔的锥度，而通过透镜组件两个凸透镜之间的距离调整，可以调整打孔的孔径，最终得到可控制孔径的无锥度孔隙；整体结构简单，大大降低了安装、定位以及精度的调整，同时也大大降低了加工成本。

技术领域

本发明涉及激光打孔技术领域，具体为一种旋切打孔装置。

背景技术

微小孔在主要应用在半导体行业和航空航天领域，对于孔的圆度和锥度的要求都十分的高。传统的打孔工艺采用电火花打孔或者机械打孔，电火花打孔存在不稳定性和高耗能等问题，使用此方法打出的孔会有烧边现象，有锥度等，而机械打孔存在精度不够，因此使得打出的孔的良品率不高，对于工业发展也存在限制。

针对上述问题，目前常用的处理方法为振镜扫描打孔，与传统的方法相比这种方法的优点是精度高，通过将激光进行聚焦后能将精度调整至微米级别，解决了传统工艺中存在的精度问题。且因为激光的能量高，方向性好等特点，故采用这种办法打孔的材料表面的热影响是较小的；同时激光打孔是无接触式的，因此最后打孔的材料的结构不会被破坏，能够最大程度上保持孔的各方面特点。但由于聚焦激光的发散，光束的在孔内部的反射等问题，会导致孔的锥度无法进行调节与材料后表面的孔的质量无法得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋切打孔装置，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种旋切打孔装置，包括用于输出激光的激光器，还包括可转动的光楔以及用于聚焦激光光束的透镜组件，所述光楔具有可调整激光的出射角度的光路通道，所述透镜组件包括彼此之间间距可调的至少两个凸透镜，所述激光器、所述光楔、第一个凸透镜以及第二个凸透镜沿激光的传输方向依次布设。

进一步，还包括用于驱使所述光楔转动的驱动机构。

进一步，所述驱动机构包括空心电机，所述光楔连于所述空心电机的输出端上。

进一步，所述光楔与所述驱动机构的连接为可拆卸连接。

进一步，还包括用于调整两个所述凸透镜之间的距离的距离调节机构。

进一步，所述光楔为可调整倾斜姿态的方形光楔。

进一步，还包括用于调整所述方形光楔的倾斜姿态的倾角调节机构。

进一步，所述方形光楔具有四个侧面，各所述侧面均垂直入射面，且在方形光楔的倾斜姿态调整过程中，其中一组相对的两个所述侧面始终位于各自对应的平面内。

进一步，所述方形光楔的楔角小于1度，且所述方形光楔的倾斜方向与竖直方向的夹角小于20度。

进一步，还包括用于固定所述光楔的连接固定物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种旋切打孔装置，光楔高速转动，通过光楔的折射效果，使其通过光路通道后射出的激光具有偏移和倾角，以调节打孔的锥度，而通过透镜组件两个凸透镜之间的距离调整，可以调整打孔的孔径，最终得到可控制孔径的无锥度孔隙；整体结构简单，大大降低了安装、定位以及精度的调整，同时也大大降低了加工成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种旋切打孔装置的第一种激光束偏折的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种旋切打孔装置的第二种激光束偏折的示意图；