[发明专利]一种双头激光光路系统及其加工PCB板盲孔的方法

说明书

本发明公开了一种双头激光光路系统及其加工PCB板盲孔的方法，该系统包括有UV激光器和CO2激光器，在UV激光器的输出端设有UV扩束镜、在UV扩束镜的输出端依次设有第一振镜扫描系统和第一聚焦透镜；在CO2激光器的输出端设置CO2扩束镜、在CO2扩束镜的输出端设有光束整形系统，在光束整形系统的输出端依次设有第二振镜扫描系统和第二聚焦透镜，第一聚焦透镜和第二聚焦透镜的透射输出端正对于高速精确运动平台。该双头激光光路系统用UV激光器和CO2激光器对PCB板先后两次打孔，形成所需的盲孔，因为不再需用化学药剂对表层铜进行棕化处理，节省了工序，提高了加工效率，也有利于环保。

【技术领域】

本发明属于激光加工设备技术领域，涉及一种双头激光光路系统及其加工PCB板盲孔的方法。

【背景技术】

专利号为ZL 200510103274.4的中国发明专利，公布了一种直接CO2激光钻孔方法，在用CO2激光对PCB板钻孔前，须对PCB板的铜表面进行棕化处理，棕化是在铜表面添加一种有腐蚀性的化学药剂，来提高铜面与树脂材料的结合力，以利于吸收激光能量，但在打完孔后还要对铜表面进行高压水洗冲刷，工序较为复杂，也不环保。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种双头激光光路系统及其加工PCB板盲孔的方法，PCB板的铜表面不需做棕化处理，能够大大提高加工效率，也更加环保。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双头激光光路系统，其特征在于：包括有UV激光器1和CO2激光器2，在UV激光器1的输出端设置有用于扩大光束的UV扩束镜4、在UV扩束镜4的输出端依次设置有用于定位激光的第一振镜扫描系统5和第一聚焦透镜6；在CO2激光器2的输出端设置有用于扩大激光光斑的CO2扩束镜8、在CO2扩束镜8的输出端设置有将高斯光束整形为平顶光束的光束整形系统9，在光束整形系统9的输出端依次设置有第二振镜扫描系统10和第二聚焦透镜11，所述第一聚焦透镜6和第二聚焦透镜11的透射输出端正对于高速精确运动平台。

如上所述的双头激光光路系统，其特征在于：在所述UV激光器1上设置有用于控制激光开光的第一光闸3，在所述CO2激光器2上有用于控制激光开光的第二光闸7。

如上所述的双头激光光路系统，其特征在于：所述UV扩束镜4为定倍扩束镜，所述CO2扩束镜8为电动变倍扩束镜。

如上所述的双头激光光路系统，其特征在于：所述第一聚焦透镜6和所述第二聚焦透镜11并排放置。

如上所述的双头激光光路系统，其特征在于：高速精确运动平台包括X轴传送单元、Y轴传送单元和耐高温铝制基板，X轴传送单元包括X轴滑轨和控制X轴滑轨运动的电机，Y轴传送单元包括Y轴滑轨和控制Y轴滑轨运动的电机，耐高温铝制基板置于Y轴传送单元的Y轴滑轨上，耐高温铝制基板上固定有待加工的PCB板。

一种如上所述双头激光光路系统加工PCB板盲孔的方法，其特征在于：

所述PCB板为多层刚性电路板，表层和底层为铜层，内层交替设置为FR-4树脂层和铜层，所述第一聚焦透镜6和所述第二聚焦透镜11间隔一个或多个盲孔的位置设置；

通过UV激光器1发出的紫外激光在所述PCB板的待加工孔位上经第一聚焦透镜6来打穿表层铜，打出第一孔13；

通过高速精确运动平台移动PCB板将要进一步加工的孔对准CO2激光器2，CO2激光器2发出的激光经第二聚焦透镜11继续对PCB板上交替设置的内层打孔，打出所需的第二孔14，同时下一个待加工孔位移动到第一聚焦透镜6下方时，UV激光器1发出的紫外激光在该孔位打出下一个第一孔13，同时使用紫外激光和CO2激光共同加工PCB板；

重复上述步骤继续打孔，直到完成一块PCB板盲孔的加工。

与现有技术相比，本发明有如下优点：