电子元器件的激光微细加工技术及设备研究

摘要

随着电子制造业的迅猛发展，传统的制造加工工艺已越来越难以满足现代电子制造工艺的要求。与传统的加工工艺技术相比，激光加工技术有着其独特的优越性，显现出巨大的工业化前景。 在相关电子制造企业的资助下，在国内研制了一台多功能激光微加工设备，把激光微细加工技术应用到线绕电位器的生产制造中，成功实现了电位器绕组引丝、在绕组上布置导体使其短路、薄金属片之间焊接和金属元件表面打标等复杂工艺。 根据电位器制造工艺要求，提出了多功能激光加工设备总体方案。该设备配置了两台YAG激光器，两个工作台，光路可自由切换，系统集成度高，满足了线绕电位器多工位的生产要求。数控工作台采用“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统，工作台定位精度为±0.005mm，工件的激光微加工位置由CCD实现精确定位。 对电位器绕组引丝、短路的激光加工工艺进行了详细的研究和探讨，讨论了聚合物导体浆料的成分选择，并在试验的基础上分析了聚合物导体浆料在激光作用下成型、导电机理。电位器绕组引丝焊点可控制在3匝电阻丝(100mm)以内；短路位置精确可控，偏差为±1o，导电性能良好。 通过本文的研究，实现了电子元器件的激光微加工，建立了相应的设备，并最终将其成功地应用到工业生产中，产生了显著的经济效益和社会效益。