[发明专利]金手指激光切割系统及切割方法

说明书

本发明公开一种金手指激光切割系统，包括光路加工装置、切割治具装置及离子风除尘装置，切割治具装置包括吸附系统及切割专用治具，切割专用治具包括吸附平面及凹设于吸附平面的切割槽，吸附平面、切割槽的底部都均匀地开设有气流通孔，切割专用治具承载金手指时使其切割部位悬于切割槽的上方，在吸附系统的作用下通过气流通孔将金手指吸附于吸附平面；光路加工装置包括光源模块、控制加工模块，控制加工模块用于控制光源模块产生的超快平顶激光束沿切割槽的轴向移动以对金手指进行切割，切割过程中产生的碳化粉尘通过离子风除尘装置进行清除。本发明在保证加工的外观及效果的同时，还实现了高效无碳化切割。本发明还公开一种金手指激光切割方法。

技术领域

本发明涉及金手指加工技术领域，尤其涉及一种FPC板金手指激光无碳化切割系统及切割方法。

背景技术

在柔性电路(FPC)板行业，金手指的高效高品质切割通常会选用激光加工方式来实现。但是，由于金手指间距极短(通常为35～100um)、密度很高，并且指间绝缘材料易被烧蚀形成碳化物质，因此，激光切割金手指易产生碳化、粉尘等物质，从而容易在金手指周围形成电路通路从而导致指间微短。

为了解决金手指激光加工所导致的短路问题，行业内也在不断地研究改善。例如中国发明专利CN102211255A所公开的激光切割方法中，通过往工件切割处吹氧气的方式使工件材料迅速汽化去除以及带走氧化物和汽化物，但该方法会直接破坏金手指面的防氧化保护层以及可能会产生更多的碳化物质。中国发明专利CN10994028A所公开的线路板金手指激光切割方法中，则是采用低峰值功率密度的激光切割指间绝缘层，通过高峰值功率密度的激光切割金手指，来实现金手指的激光无碳化切割，但该方法同样会破坏金手指表面的防氧化保护层，并会使金手指外露影响外观，同时该方法的加工程序复杂。另一中国发明专利CN102179632A所公开的紫外激光切割柔性电路板金手指方法中，则是通过高重频、低能量密度的紫外激光切割PI膜面，利用低重频、高能量密度的紫外激光切割金手指面，以此来实现金手指的激光无碳化切割，但该方法需要翻面二次加工，还需要高精度重复定位，同样导致加工程序复杂，加工效率低。

因此，有必要提供一种加工效率高、可以保证加工的外观及效果的激光无碳化切割系统及切割方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工效率高、可以保证加工的外观及效果、并实现无碳化切割的金手指激光切割系统。

本发明的另一目的在于提供一种加工效率高、可以保证加工的外观及效果、并实现无碳化切割的金手指激光切割方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种金手指激光切割系统，其包括光路加工装置、切割治具装置以及离子风除尘装置；其中，切割治具装置包括切割专用治具及吸附系统，所述切割专用治具包括一吸附平面以及凹设于所述吸附平面的切割槽，所述吸附平面、所述切割槽的底部都均匀地开设有气流通孔，切割专用治具用于承载金手指，并使所述金手指的切割部位悬于所述切割槽的上方，同时在所述吸附系统的作用下通过所述气流通孔将金手指吸附于所述吸附平面；光路加工装置包括光源模块以及控制加工模块，所述光源模块用于产生脉宽极短、光斑直径大小合适以及光斑能量均匀分布的超快平顶激光束，所述控制加工模块用于控制所述超快平顶激光束的能量并使所述超快平顶激光束沿所述切割槽的轴向移动以对所述金手指进行切割；离子风除尘装置设于所述切割治具装置的上方并包括专用除尘罩及离子风系统，所述专用除尘罩具有吹气孔，所述吹气孔与所述离子风系统相连，所述离子风系统用于产生除尘所需的离子风，所述专用除尘罩在所述离子风系统的作用下清除切割过程中产生的碳化粉尘。

较佳地，所述光源模块包括超快激光器、变倍扩束器以及光束整形器，所述超快激光器用于出射脉宽极短的超快激光束，所述变倍扩束器设于所述超快激光器的输出端，用于放大所述超快激光器出射的所述超快激光束的光斑直径，所述光束整形器设于所述变倍扩束器的输出端，用于对经所述变倍扩束器放大光斑直径后出射的所述超快激光束整形以得到所述超快平顶激光束。