[发明专利]一种激光制作钎料凸点的方法

权利要求书

1.一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将预处理后的金属基板(1)置于激光制作系统的加工平面上；

步骤2：在钎料投掷装置中装入制作钎料凸点的颗粒钎料(15)；

步骤3：在计算机(2)上设置激光制作钎料凸点的各个工艺参数；

步骤4：将需要制作钎料凸点的位置信息输入计算机中，计算机(2)中编好的制作程序对应更新数据并通过输入的位置信息进行钎料凸点的路径规划；

步骤5：启动激光制作系统执行制作程序，计算机(2)将步骤4中规划的钎料凸点路径转为控制信号发送至激光器(4)、控制部件(3)及钎料投掷系统(13)；

步骤6：激光器(4)、控制部件(3)及钎料投掷系统(13)接收步骤5的控制信号后同步启动；激光器(4)发射的激光束(6)依次经过控制部件(3)控制的振镜单元、f-theta平场聚焦透镜(7)至加工平面上形成激光斑(8)，金属基板(1)升温；移走激光束(6)后，钎料投掷系统(13)控制钎料投掷臂(14)，将钎料投掷装置的颗粒钎料投掷至激光束照射过的激光斑(8)区域，金属基板(1)的温度使得钎料(15)熔化；

步骤7：步骤6中金属基板热扩散降低钎料(15)熔化区域温度，使得熔化的钎料凝固，形成钎料凸点；制作程序控制激光器(4)、控制部件(3)及钎料投掷系统(13)按设定的路径制作钎料凸点直至制作程序结束运行，完成金属基板(1)所有钎料凸点的制作。

2.根据权利要求1所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：所述的步骤2中钎料(15)为无铅颗粒状钎料。

3.根据权利要求2所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：所述的步骤1中金属基板(1)为覆铜板；金属基板(1)的预处理为清洗、脱干。

4.根据权利要求3所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：步骤1中所述的加工平面为激光制作系统中f-theta平场聚焦透镜(7)的焦平面。

5.根据权利要求4所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：步骤3中所述的工艺参数包括激光器(3)的激光功率、激光斑(8)在加工平面的直径，输出的激光功率为10-1000W，激光斑(8)在加工平面的直径为0.01-1mm。

6.根据权利要求5所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：所述步骤6具体包括以下步骤：

步骤61：激光器(4)、控制部件(3)及钎料投掷系统(13)接收步骤5的控制信号后同步启动；

步骤62：激光器(4)发射的激光束(6)照射到振镜单元中的X方向扫描振镜反射镜(10)及Y方向扫描振镜反射镜(12)，经X方向扫描振镜反射镜(10)及Y方向扫描振镜反射镜(12)的反射后穿过f-theta平场聚焦透镜(7)；

步骤63：控制部件(3)与步骤62同步分别控制X轴扫描振镜线圈(9)及Y轴扫描振镜线圈(11)，进而分别带动X方向扫描振镜反射镜(10)及Y方向扫描振镜反射镜(12)转动，使得激光束(6)经f-theta平场聚焦透镜(7)后聚焦至加工平面上形成激光斑(8)，激光斑(8)所在区域的金属基板(1)升温；

步骤64：计算机(2)控制激光器(4)移走激光束(6)后，钎料投掷系统(13)控制钎料投掷臂(14)，将钎料投掷装置的颗粒钎料投掷至步骤63中照射过的激光斑(8)区域，金属基板(1)的温度使得钎料(15)熔化。

7.根据权利要求6所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：计算机(2)向激光器(4)、控制部件(3)及钎料投掷系统(13)发送的控制信号采用信号电缆(5)传输。

8.根据权利要求7所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：所述的激光器(4)为光纤激光器或者YAG激光器。

9.根据权利要求8所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：所述的颗粒状钎料(15)为球形。

10.根据权利要求6所述的一种激光制作钎料凸点的方法，其特征在于：计算机(2)控制步骤64中激光束(6)从激光斑(8)移走的时间与颗粒钎料投掷至基板的时间；制作单个钎料凸点时，激光束移走的时间与将颗粒钎料投掷到基板的时间间隔小于1ms。