[发明专利]一种复合材料通孔钻孔方法、设备、装置及系统

说明书

本发明涉及激光加工领域，具体涉及一种复合材料通孔钻孔方法、设备、装置及系统，其方法包括如下步骤，将由两个小激光焦点组合而成的组合激光焦点照射在复合材料表面；利用组合激光焦点中的长脉宽激光焦点对复合材料待钻通孔位置的导电材料层进行钻孔加工，利用组合激光焦点中的窄脉宽激光焦点对复合材料待钻通孔位置的高激光加工阈值绝缘材料层进行钻孔加工，在后钻孔加工的激光焦点对应的激光束，从在前钻孔加工完毕后形成的孔内通过，直至复合材料形成贯穿通孔。本发明组合激光焦点分别对各自擅长的介质材料进行材料清除加工，即可高效高品质地完成复合材料的通孔钻孔，完美解决这类复合材料通孔钻孔的行业痛点。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，具体涉及一种复合材料通孔钻孔方法、设备、装置及系统。

背景技术

目前，采用激光对线路板进行钻通孔已经日益成熟，但是对于紫外纳秒激光而言，在碰到绝缘材料为含玻璃纤维的FR4材料或者BT材料，或特氟龙材料，紫外纳秒激光由于峰值功率不够，导致在清除玻璃纤维时候胶缩很大，同时玻璃纤维突出严重，或者在加工特氟龙绝缘层时候，由于特氟龙材料对紫外波段激光吸收率低，很容易导致特氟龙材料与胶层分层。这是这类线路板发展到一定阶段后的行业难题。目前这些问题还在用二氧化碳激光钻孔做一些勉强加工，加工品质也一直不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合材料通孔钻孔方法、设备、装置及系统，可以解决含高激光加工阈值的绝缘材料的复合材料的通孔难题。

第一方面，本发明提供了一种复合材料通孔钻孔方法，该复合材料通孔钻孔方法利用由两个小激光焦点组合而成的组合激光焦点对待加工的复合材料进行钻通孔加工；其中，两个小激光焦点的光斑直径均小于40微米，两个小激光焦点分别为长脉宽激光焦点和窄脉宽激光焦点，且在所述组合激光焦点中，所述长脉宽激光焦点和所述窄脉宽激光焦点位于同一加工平面内；所述复合材料至少包括层叠的导电材料层和高激光加工阈值绝缘材料层；

所述复合材料通孔钻孔方法包括如下步骤，

将所述组合激光焦点照射在所述复合材料表面；

利用所述组合激光焦点中的长脉宽激光焦点对所述复合材料待钻通孔位置的导电材料层进行钻孔加工，利用所述组合激光焦点中的窄脉宽激光焦点对所述复合材料待钻通孔位置的高激光加工阈值绝缘材料层进行钻孔加工；所述长脉宽激光焦点与所述窄脉宽激光焦点分别对所述复合材料待钻通孔位置的导电材料层和高激光加工阈值绝缘材料层进行钻孔加工的过程中，在后钻孔加工的激光焦点对应的激光束，从在前钻孔加工的激光焦点加工完毕后形成的孔内通过，直至所述复合材料形成贯穿通孔；其中，在后钻孔加工的激光焦点具体为所述长脉宽激光焦点或所述窄脉宽激光焦点激光焦点，对应的，在前钻孔加工的激光焦点具体为所述窄脉宽激光焦点或所述长脉宽激光焦点激光焦点。