切換到寬版
  • 廣告投放
  • 稿件投遞
  • 繁體中文
    • 2942閱讀
    • 0回復

    [轉(zhuǎn)載]激光打微孔技術(shù)介紹 [復制鏈接]

    上一主題 下一主題
    在線cyqdesign
     
    發(fā)帖
    28487
    光幣
    95625
    光券
    0
    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2008-06-16
        在元件上開個小孔是件很常見的事。但是,如果要求在堅硬的材料上,比如在硬質(zhì)合金上打大量0.1毫米到幾微米直徑的小孔,用普通的機械加工工具怕是不容易辦到,即使能夠做,加工成本也會很高,F(xiàn)有的機械加工技術(shù)在材料上打微型小孔是采用每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)或者幾十萬轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)小鉆頭加工的,用這個辦法一般也只能加工孔徑大于0.25毫米的小孔。在今天的工業(yè)生產(chǎn)中往往是要求加工直徑比這還小的孔。比如在電子工業(yè)生產(chǎn)中,多層印刷電路板的生產(chǎn),就要求在板上鉆成千上萬個直徑約為0.1~0.3毫米的小孔。顯然,采用剛才說的鉆頭來加工,遇到的困難就比較大,加工質(zhì)量不容易保證,加工成本不低。早在本世紀60年代后,科學家在實驗室就用激光在鋼質(zhì)刀片上打出微小孔,經(jīng)過近30年的改進和發(fā)展,如今用激光在材料上打微小直徑的小孔已無困難,而且加工質(zhì)量好。打出的小孔孔壁規(guī)整,沒有什么毛刺。打孔速度又很快,大約千分之一秒的時間就可以打出一個孔。  .kyp5CD}4  
    |3QKxS0  
        激光在材料上鉆出小孔的道理很簡單(激光鉆孔),做法也不復雜。激光有很好的相干性,用光學系統(tǒng)可以把它聚焦成直徑很微小的光點(小于1微米),這相當于用來鉆孔的“微型鉆頭”。其次,激光的亮度很高,在聚焦的焦點上的激光能量密度(平均每平方厘米面積上的能量)會很高,普通一臺激光器輸出的激光,產(chǎn)生的能量就可以高達109焦耳/厘米2,足可以讓材料發(fā)生熔化并汽化,在材料上留下一個小孔,和用鉆頭鉆出來的一個樣。  SfEgmp-m  
    48W$ ,  
        怎樣用好激光“鉆頭”,激光科學工作者也做了許多研究工作。他們發(fā)現(xiàn),用每秒發(fā)射許多個光脈沖(通常叫高重復率激光脈沖)做“鉆頭”,打出來的小孔質(zhì)量比用單個光脈沖,或每秒時間內(nèi)少數(shù)幾個光脈沖打出來的孔好。道理大概是這樣:在用每秒一個光脈沖或少數(shù)幾個脈沖打孔時,對每個光脈沖的激光能量要求比較高,讓材料能被加熱至熔化才能打出孔。但是,融熔了的材料沒有辦法充分汽化,卻把在它附近的材料加熱和使它們汽化,結(jié)果,被打出來的小孔在形狀大小上就不那么規(guī)整。如果使用的是高重復率激光器輸出的光脈沖,這時每個光脈沖平均的能量并不很高,但由于光脈沖的寬度窄,功率水平卻不低。于是每個激光脈沖在材料上形成的融熔體不多,主要是發(fā)生汽化。由于使小孔附近的材料加熱時融熔體很少,因而也就不出現(xiàn)在用單脈沖打孔時出現(xiàn)的事。打出的小孔形狀和大小就規(guī)整得多了。  auK*\Wjm?  
    )jm}h7,  
        要使打出的小孔質(zhì)量高,還需要注意激光焦點位置的選擇。選擇焦點位置的原則大致是這樣:對于比較厚的材料,激光束焦點位置應位于工件的內(nèi)部,如果材料比較薄,激光束焦點需放在工件表面的上方。這樣的安排會讓打出來的小孔上下大小基本上一致,不出現(xiàn)“桶狀”的小孔。  L;wzvz\+  
    [y&yy|*\