激光熔覆打印機(jī)及線路板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種激光熔覆打印機(jī)，其包括工作臺(tái)、位置檢測(cè)系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、位置調(diào)節(jié)裝置及控制系統(tǒng)。該激光熔覆打印機(jī)可以替代現(xiàn)有部分線路板的制作工序，達(dá)到在陶瓷、高分子材料等耐高溫基板上打印線路板直接制作線路板線路的效果，線路板的制作過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低且不具有污染性。此外，本發(fā)明還涉及一種使用該激光熔覆打印機(jī)的線路板的制作方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】激光熔覆打印機(jī)及線路板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線路板制作領(lǐng)域，尤其涉及一種用線路板線路制作的激光熔覆打印機(jī)及使用該打印機(jī)的線路板的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品的小型化和高集成度發(fā)展對(duì)印制線路板(PCB)的制作提出前所未有的高要求。雖然目前PCB板制作的相關(guān)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，例如CO2激光鉆孔技術(shù)和LDI激光直接成像技術(shù)等的發(fā)展都給PCB行業(yè)注進(jìn)了新的動(dòng)力。但傳統(tǒng)的PCB制作工序紛繁復(fù)雜，包括開(kāi)料、前處理、影像轉(zhuǎn)移、銅面粗化、蝕刻、鉆孔、沉銅、電鍍、壓合、綠油、成型等。由于復(fù)雜的工序?qū)е铝苏麄€(gè)過(guò)程需要大量的人力物力財(cái)力，使得PCB的制作成本偏高，而且電鍍、粗化等工序的存在使得制作過(guò)程具有污染性。加上多層印制線路板的需求量增加，PCB制作流程需要不斷循環(huán)，提升了廢品率的同時(shí)也加重了成本和污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種制作工序相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低且不具有污染性的用于PCB線路制作的激光熔覆打印機(jī)及使用該打印機(jī)的線路板的制作方法。
[0004]一種激光熔覆打印機(jī)，包括工作臺(tái)、位置檢測(cè)系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、位置調(diào)節(jié)裝置及控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)綜合控制所述位置檢測(cè)系統(tǒng)、所述激光系統(tǒng)、所述掃描系統(tǒng)及所述位置調(diào)節(jié)裝置；所述工作臺(tái)用于承載并固定待加工的線路板基板；所述位置檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述線路板基板的位置及厚度信息并將所述位置及厚度信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)；所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光傳輸至所述掃描系統(tǒng)；所述掃描系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)棱鏡及Θ掃描鏡組，所述激光經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)棱鏡反射后通過(guò)所述Θ掃描鏡組投射到所述線路板基板的預(yù)設(shè)位置上作線性掃描；所述位置調(diào)節(jié)裝置用于控制所述工作臺(tái)在所述工作臺(tái)平面內(nèi)沿垂直于所述激光掃描路徑的方向運(yùn)動(dòng)、在所述工作臺(tái)平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或沿垂直于所述工作臺(tái)平面的方向運(yùn)動(dòng)。
[0005]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述位置檢測(cè)系統(tǒng)包括CXD圖像傳感器及厚度檢測(cè)裝置，所述位置檢測(cè)系統(tǒng)與所述工作臺(tái)配合獲取所述線路板基板的位置信息，所述厚度檢測(cè)裝置檢測(cè)所述線路板基板的厚度信息并發(fā)送至所述控制系統(tǒng)。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光系統(tǒng)包括用于發(fā)射激光的激光器、用于隔絕光路中的后向反射光并保護(hù)激光器的光隔離器以及用于調(diào)節(jié)所述激光的能量和光束直徑的激光控制器，所述激光器發(fā)射的激光依次通過(guò)所述光隔離器及所述激光控制器。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光熔覆打印機(jī)還包括設(shè)在所述激光系統(tǒng)與所述掃描系統(tǒng)之間的光路傳輸系統(tǒng)，所述光路傳輸系統(tǒng)由至少一片反射鏡組成，所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)所述光路傳輸系統(tǒng)傳輸至所述掃描系統(tǒng)。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光熔覆打印機(jī)還包括用于向所述線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉的鋪粉裝置。[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光熔覆打印機(jī)還包括吸附裝置和抽真空裝置，所述吸附裝置設(shè)在所述工作臺(tái)上并與所述抽真空裝置相連用于吸附所述線路板基板。
[0010]一種線路板的制作方法，其特征在于，使用上述任一實(shí)施例所述的激光熔覆打印機(jī)，所述制作方法包括如下步驟:
[0011]所述控制系統(tǒng)獲知待加工區(qū)域，并對(duì)所述待加工區(qū)域進(jìn)行柵格化處理，將所述待加工區(qū)域分割成多個(gè)矩形的子加工區(qū)域；
[0012]將待加工的線路板基板固定在所述工作臺(tái)上；
[0013]所述控制系統(tǒng)獲知所述線路板基板所在的位置信息，并判斷所述待加工區(qū)域是否位于所述線路板基板以內(nèi)，如果是，進(jìn)行后續(xù)步驟；如果否，調(diào)節(jié)所述工作臺(tái)使所述待加工區(qū)域位于所述線路板基板以內(nèi)并進(jìn)行后續(xù)步驟；
[0014]獲取所述線路板基板的厚度信息，所述控制系統(tǒng)通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述工作臺(tái)的高度使線路板基板的表面與待加工區(qū)域的加工基準(zhǔn)面重合；
[0015]向所述線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉；
[0016]所述激光系統(tǒng)根據(jù)線路板基板及所述金屬粉的材料和厚度選擇發(fā)射激光的能量及激光光束直徑，所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)掃描系統(tǒng)投射在所述線路板基板表面進(jìn)行一維的所述子加工區(qū)域的掃描，所述金屬粉通過(guò)所述激光熔融后粘接在所述線路板基板上形成線路板線路；
[0017]控制所述工作臺(tái)在所述工作臺(tái)平面內(nèi)沿垂直于所述激光掃描路徑的方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述線路板基板的二維平面掃描，得到鋪設(shè)有導(dǎo)電線路的所述線路板。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述矩形的子加工區(qū)域的長(zhǎng)度等于所述待加工區(qū)域的寬度，所有所述矩形的子加工區(qū)域的寬度之和等于所述待加工區(qū)域的長(zhǎng)度。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述制作方法還包括在激光掃描之前控制所述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度以使所述激光掃描路徑與所述線路板基板的長(zhǎng)度方向垂直的步驟。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述制作方法還包括在鋪設(shè)金屬粉之前對(duì)加工環(huán)境進(jìn)行抽真空的步驟。
[0021]上述用于線路板制作的激光熔覆打印機(jī)可以替代現(xiàn)有部分線路板的制作工序，達(dá)到在陶瓷、高分子材料等耐高溫基板上打印線路板直接制作線路板線路的效果，線路板的制作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低且不具有污染性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為一實(shí)施方式的激光熔覆打印機(jī)的模塊示意圖；
[0023]圖2為圖1所示激光熔覆打印機(jī)的部分原理圖；
[0024]圖3為一實(shí)施方式的線路板的制作方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)激光熔覆打印機(jī)及使用該打印機(jī)的線路板的制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026]如圖1所示，一實(shí)施方式的激光熔覆打印機(jī)100主要用于線路板制作過(guò)程中的線路形成，其包括工作臺(tái)110、基板吸附系統(tǒng)120、位置檢測(cè)系統(tǒng)130、激光系統(tǒng)140、光路傳輸系統(tǒng)150、掃描系統(tǒng)160、位置調(diào)節(jié)裝置170及控制系統(tǒng)180?？刂葡到y(tǒng)180綜合控制基板吸附系統(tǒng)120、位置檢測(cè)系統(tǒng)130、激光系統(tǒng)140、掃描系統(tǒng)160及位置調(diào)節(jié)裝置170的運(yùn)行。
[0027]以下請(qǐng)結(jié)合圖2，工作臺(tái)110用于承載待加工的線路板基板200。工作臺(tái)110的面積大于線路板基板200的面積，以使線路板基板200可以完全貼附在工作臺(tái)110上，保證線路板制作過(guò)程的精確性。
[0028]基板吸附系統(tǒng)120包括吸附裝置及抽真空裝置(圖未示)。吸附裝置設(shè)在工作臺(tái)110的表面，并與抽真空裝置相連，通過(guò)抽真空系統(tǒng)抽真空而將線路板基板200吸附固定在工作臺(tái)110表面。此外，如在線路板制作過(guò)程中需要真空環(huán)境，抽真空裝置還可以用于工作室的抽真空，也可以由其他抽真空裝置實(shí)現(xiàn)工作室的抽真空。
[0029]位置檢測(cè)系統(tǒng)130包括CXD圖像傳感器及厚度檢測(cè)裝置(圖未示)。CXD圖像傳感器與工作臺(tái)Iio配合用于獲取線路板基板200的位置信息。厚度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)線路板基板200的厚度信息。位置檢測(cè)系統(tǒng)130將獲取的位置信息及厚度信息發(fā)送至控制系統(tǒng)180，控制系統(tǒng)180根據(jù)該位置信息及厚度信息控制位置調(diào)節(jié)裝置170調(diào)節(jié)工作臺(tái)110的位置，使工作臺(tái)110在工作臺(tái)110的平面內(nèi)沿垂直于激光掃描路徑的方向運(yùn)動(dòng)、在工作臺(tái)110的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或沿垂直于工作臺(tái)110的平面的方向運(yùn)動(dòng)。
[0030]激光系統(tǒng)140包括激光器142、光隔離器144及激光控制器146。激光器142用于發(fā)射激光，可以為常用的YAG激光器等。激光器142的數(shù)量可以為I個(gè)，也可以為多個(gè)，多個(gè)激光器142協(xié)同配合可以提高激光加工的效率。激光器142發(fā)射的激光依次通過(guò)光隔離器144及激光控制器146。光隔離器144用于隔絕光路中的后向反射光防止后向反射光進(jìn)入激光器142,進(jìn)而保持激光光束輸出穩(wěn)定性和保護(hù)激光器142。激光控制器146用于調(diào)節(jié)激光的能量和光束的直徑。
[0031]光路傳輸系統(tǒng)150由至少一片第一反射鏡152組成。在本實(shí)施方式中，光路傳輸系統(tǒng)150包括三片第一反射鏡152。三片第一反射鏡152配合將激光器142發(fā)射的激光傳輸至掃描系統(tǒng)160?？梢岳斫?，在其他實(shí)施方式中，第一反射鏡152的數(shù)量不限于三片，并且在在他實(shí)施方式中，該激光熔覆打印機(jī)還可以不包括光路傳輸系統(tǒng)150，可以直接通過(guò)調(diào)節(jié)激光器142的投射角度將激光直接投射至掃描系統(tǒng)160。
[0032]掃描系統(tǒng)160包括旋轉(zhuǎn)棱鏡162、f- Θ掃描鏡組164及第二反射鏡166。旋轉(zhuǎn)棱鏡162為多面棱鏡，如12面棱鏡等，旋轉(zhuǎn)棱鏡162的面數(shù)根據(jù)激光光束的直徑及待加工基板的尺寸具體設(shè)計(jì)。激光經(jīng)旋轉(zhuǎn)棱鏡162反射后可以實(shí)現(xiàn)一維線掃描。f-θ掃描鏡組164中含有多片掃描鏡(圖中鏡片數(shù)量只作示意)。激光經(jīng)旋轉(zhuǎn)棱鏡162反射后通過(guò)f-Θ掃描鏡組164投射到預(yù)設(shè)位置，再經(jīng)第二反射鏡166反射投射到線路板基板200上?？梢岳斫?，在其他實(shí)施方式中，掃描系統(tǒng)160也可以不包括第二反射鏡166，可以通過(guò)調(diào)節(jié)f-θ掃描鏡組164將激光直接投射在線路板基板的預(yù)設(shè)位置上。
[0033]位置調(diào)節(jié)裝置170除實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)110在工作臺(tái)110的平面內(nèi)沿垂直于激光掃描路徑的方向運(yùn)動(dòng)、在工作臺(tái)110的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或沿垂直于工作臺(tái)110的平面的方向運(yùn)動(dòng)夕卜，還包括用于控制旋轉(zhuǎn)棱鏡162旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(圖未示)。
[0034]此外，該激光熔覆打印機(jī)100還包括鋪粉裝置(圖未示)。鋪粉裝置用于在線路板基板200的表面鋪設(shè)一層厚度均勻的金屬粉，如銅粉等。金屬粉經(jīng)激光熔融從而粘接到線路板基板200上形成導(dǎo)線線路?？梢岳斫?，在其他實(shí)施方式中，該激光熔覆打印機(jī)100可以不設(shè)置鋪粉裝置，直接人工鋪粉即可。
[0035]進(jìn)一步，本實(shí)施方式還提供了一種使用上述激光熔覆打印機(jī)100的線路板的制作方法，如圖3所示，該制作方法包括如下步驟:
[0036]步驟S310，控制系統(tǒng)獲知待加工區(qū)域，并對(duì)待加工區(qū)域進(jìn)行柵格化處理，將待加工區(qū)域分割成多個(gè)矩形的子加工區(qū)域。
[0037]子加工區(qū)域的寬度為激光的光束直徑，長(zhǎng)度為待加工區(qū)域的寬度。所有子加工區(qū)域的寬度之和等于待加工區(qū)域的長(zhǎng)度。
[0038]步驟S320，將待加工的線路板基板固定在工作臺(tái)上。
[0039]具體是通過(guò)吸附裝置及抽真空裝置將線路板基板吸附固定在工作臺(tái)的臺(tái)面上。
[0040]步驟S330，控制系統(tǒng)獲知線路板基板所在的位置信息，并判斷待加工區(qū)域是否位于線路板基板以內(nèi)，如果是，進(jìn)行后續(xù)步驟；如果否，調(diào)節(jié)工作臺(tái)使待加工區(qū)域位于線路板基板以內(nèi)并進(jìn)行后續(xù)步驟。
[0041]線路板基板的尺寸選擇要略大于待加工區(qū)域，從而可以保證待加工區(qū)域都在線路板基板以內(nèi)，保證制作出的產(chǎn)品的良率。
[0042]步驟S340，獲取線路板基板的厚度信息，控制系統(tǒng)通過(guò)位置調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)工作臺(tái)的高度使線路板基板的表面與待加工區(qū)域的加工基準(zhǔn)面重合。
[0043]步驟S350，向線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉。
[0044]為防止在加工過(guò)程中金屬粉氧化，在本實(shí)施方式中，在向線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉之前，還包括使用抽真空裝置對(duì)線路板基板的加工環(huán)境進(jìn)行抽真空的步驟。
[0045]步驟S360，激光系統(tǒng)發(fā)射激光經(jīng)掃描系統(tǒng)投射在線路板基板表面進(jìn)行一維的子加工區(qū)域的掃描，金屬粉通過(guò)激光熔融后粘接在線路板基板上形成線路板線路。
[0046]在本實(shí)施方式中，激光系統(tǒng)根據(jù)線路板基板及金屬粉的材料和厚度選擇激光的能量及激光光束的直徑。
[0047]進(jìn)一步，在本步驟中，還包括在激光掃描之前位置調(diào)節(jié)裝置控制工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度以使激光掃描路徑與線路板基板的長(zhǎng)度方向垂直的步驟。
[0048]步驟S370，位置調(diào)節(jié)裝置控制工作臺(tái)在工作臺(tái)平面內(nèi)沿垂直于激光掃描路徑的方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)線路板基板的二維平面掃描，得到鋪設(shè)有導(dǎo)電線路的線路板。
[0049]進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，當(dāng)線路板線路全部形成后，該制作方法還包括使用回收裝置回收殘留的金屬粉的步驟，以節(jié)省原料，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0050]上述用于線路板制作的激光熔覆打印機(jī)100可以替代現(xiàn)有部分線路板的制作工序，達(dá)到在陶瓷、高分子材料等耐高溫基板上打印線路板直接制作線路板線路的效果，線路板的制作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低且不具有污染性。
[0051]以下為具體實(shí)施例部分:
[0052]機(jī)器:激光器采用功率為400W、波長(zhǎng)為1064nm的YAG激光器；掃描棱鏡面數(shù)為12 ；工作臺(tái)臺(tái)面大小580mmX740mm;鋪設(shè)金屬粉層厚度為20 μ m_60 μ m ;產(chǎn)品的線路板線路銅厚 20 μ m-50 μ m。
[0053]待加工對(duì)象:560mmX 720mmX 3mm陶瓷基板；加工線路范圍距離板材每邊20mm,即540mmX 700mmX 3mmο
[0054]制作步驟:讀入加工文件，獲取加工范圍后，進(jìn)行柵格化處理，長(zhǎng)方形柵格的大小為540mmX 10 μ m。根據(jù)陶瓷基板材料調(diào)節(jié)合適的激光能量400W和孔徑大小10 μ m。設(shè)定棱鏡的轉(zhuǎn)速為24000r/min。通過(guò)計(jì)算得到工平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度為48mm/s，基板加工時(shí)間為14.6s,工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度Θ約為0.002°。
[0055]完成上述計(jì)算與設(shè)定后，將基板置于工作臺(tái)中央位置，打開(kāi)抽真空裝置，通過(guò)閥門(mén)的控制，使得陶瓷基板吸附在工作臺(tái)上，吸附裝置的吸附區(qū)域略小于陶瓷基板的面積，距離基板邊緣約10mm。并進(jìn)行加工室內(nèi)真空抽取。
[0056]打開(kāi)CXD圖像傳感器和光源，掃描基板，通過(guò)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，調(diào)整基板至加工區(qū)域范圍以內(nèi)并作Θ角度的旋轉(zhuǎn)，由前邊計(jì)算的結(jié)果可知Θ值非常小，若板邊留有足夠區(qū)域，可不做旋轉(zhuǎn)，后續(xù)板材壓合前進(jìn)行對(duì)位即可。本實(shí)施例的基板可不做旋轉(zhuǎn)。厚度檢測(cè)裝置獲取基板表面離工作臺(tái)面高度，通過(guò)位置調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)工作臺(tái)的高度，將陶瓷基板表面調(diào)整到加工基準(zhǔn)面。
[0057]鋪粉裝置均勻往陶瓷基板上鋪設(shè)厚度為30μπι的銅粉。完成后，工作臺(tái)開(kāi)始按48mm/s速度運(yùn)動(dòng)，棱鏡開(kāi)始按24000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。待兩者速度均勻后，選擇合適的時(shí)間(即柵格化后，長(zhǎng)條柵格細(xì)分的小正方形柵格內(nèi)需要與不需要打印線路的小區(qū)域形成的時(shí)間時(shí)序)出射激光，激光進(jìn)入多面旋轉(zhuǎn)棱鏡后到達(dá)打印區(qū)域，將銅粉燒成熔融狀態(tài)，熔融的銅金屬粘接到基板上。旋轉(zhuǎn)棱鏡和工作臺(tái)的配合實(shí)現(xiàn)平面二維的掃描。第一面棱鏡掃完第一條柵格后，第二面接上開(kāi)始進(jìn)行第二條柵格的掃描。棱鏡旋轉(zhuǎn)一周掃完12個(gè)面后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，循環(huán)掃描，直至掃完整個(gè)540_X 700mm板面，即停止掃描。最后收粉裝置回收未加工的粉末，循環(huán)利用。至此完成基板的線路激光熔覆打印。最終成品板的銅高度差在5μπι之內(nèi)。
[0058]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，包括工作臺(tái)、位置檢測(cè)系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、位置調(diào)節(jié)裝置及控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)綜合控制所述位置檢測(cè)系統(tǒng)、所述激光系統(tǒng)、所述掃描系統(tǒng)及所述位置調(diào)節(jié)裝置；所述工作臺(tái)用于承載并固定待加工的線路板基板；所述位置檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述線路板基板的位置及厚度信息并將所述位置及厚度信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)；所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光傳輸至所述掃描系統(tǒng)；所述掃描系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)棱鏡及f-θ掃描鏡組，所述激光經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)棱鏡反射后通過(guò)所述f-θ掃描鏡組投射到所述線路板基板的預(yù)設(shè)位置上作線性掃描；所述位置調(diào)節(jié)裝置用于控制所述工作臺(tái)在所述工作臺(tái)平面內(nèi)沿垂直于所述激光掃描路徑的方向運(yùn)動(dòng)、在所述工作臺(tái)平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或沿垂直于所述工作臺(tái)平面的方向運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，所述位置檢測(cè)系統(tǒng)包括CCD圖像傳感器及厚度檢測(cè)裝置，所述位置檢測(cè)系統(tǒng)與所述工作臺(tái)配合獲取所述線路板基板的位置信息，所述厚度檢測(cè)裝置檢測(cè)所述線路板基板的厚度信息并發(fā)送至所述控制系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，所述激光系統(tǒng)包括用于發(fā)射激光的激光器、用于隔絕光路中的后向反射光并保護(hù)激光器的光隔離器以及用于調(diào)節(jié)所述激光的能量和光束直徑的激光控制器，所述激光器發(fā)射的激光依次通過(guò)所述光隔離器及所述激光控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，還包括設(shè)在所述激光系統(tǒng)與所述掃描系統(tǒng)之間的光路傳輸系統(tǒng)，所述光路傳輸系統(tǒng)由至少一片反射鏡組成，所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)所述光路傳輸系統(tǒng)傳輸至所述掃描系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，還包括用于向所述線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉的鋪粉裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的激光熔覆打印機(jī)，其特征在于，還包括吸附裝置和抽真空裝置，所述吸附裝置設(shè) 在所述工作臺(tái)上并與所述抽真空裝置相連用于吸附所述線路板基板。
7.一種線路板的制作方法，其特征在于，使用上述如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的激光熔覆打印機(jī)，所述制作方法包括如下步驟: 所述控制系統(tǒng)獲知待加工區(qū)域，并對(duì)所述待加工區(qū)域進(jìn)行柵格化處理，將所述待加工區(qū)域分割成多個(gè)矩形的子加工區(qū)域； 將待加工的線路板基板固定在所述工作臺(tái)上； 所述控制系統(tǒng)獲知所述線路板基板所在的位置信息，并判斷所述待加工區(qū)域是否位于所述線路板基板以內(nèi)，如果是，進(jìn)行后續(xù)步驟；如果否，調(diào)節(jié)所述工作臺(tái)使所述待加工區(qū)域位于所述線路板基板以內(nèi)并進(jìn)行后續(xù)步驟； 獲取所述線路板基板的厚度信息，所述控制系統(tǒng)通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述工作臺(tái)的高度使線路板基板的表面與待加工區(qū)域的加工基準(zhǔn)面重合； 向所述線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉； 所述激光系統(tǒng)根據(jù)線路板基板及所述金屬粉的材料和厚度選擇發(fā)射激光的能量及激光光束直徑，所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)掃描系統(tǒng)投射在所述線路板基板表面進(jìn)行一維的所述子加工區(qū)域的掃描，所述金屬粉通過(guò)所述激光熔融后粘接在所述線路板基板上形成線路板線路； 控制所述工作臺(tái)在所述工作臺(tái)平面內(nèi)沿垂直于所述激光掃描路徑的方向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述線路板基板的二維平面掃描，得到鋪設(shè)有導(dǎo)電線路的所述線路板。
8.如權(quán)利要求7所述的線路板的制作方法，其特征在于，所述矩形的子加工區(qū)域的長(zhǎng)度等于所述待加工區(qū)域的寬度，所有所述矩形的子加工區(qū)域的寬度之和等于所述待加工區(qū)域的長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求7或8所述的線路板的制作方法，其特征在于，還包括在激光掃描之前控制所述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度以使所述激光掃描路徑與所述線路板基板的長(zhǎng)度方向垂直的步驟。
10.如權(quán)利要求7所述的線路板的制作方法，其特征在于，還包括在鋪設(shè)金屬粉之前對(duì)加工環(huán)境進(jìn)行抽真空 的步驟。
【文檔編號(hào)】B23K26/06GK103433619SQ201310390392
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】陳百?gòu)?qiáng), 宋福民, 王星, 翟學(xué)濤, 楊朝輝, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司, 深圳市大族數(shù)控科技有限公司