專利名稱：激光切割陶瓷電路基片工作臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用CO2激光切割/鉆孔Al2O3陶瓷電路板基片的工作臺。
背景技術：
目前應用激光切割加工Al2O3陶瓷電路基片切割的方式并不普遍，主要原因在于加工面的再凝結Al2O3陶瓷的污染不能很好地解決。雖然CO2激光機把激光束從壓縮氣體噴嘴中引出，提高了氣化Al2O3陶瓷的吹除效率，使切割面減少了積炭和積瘤發生，但如果吹除氣流形成反射，再凝結Al2O3陶瓷污染不可避免，非常難清除。采用加工高度在20_以上，且架空加工面可以解決問題，但瓷片零件極薄，如果沒有物體支撐，零件在切割后隨氣流跌落產生缺角、裂紋等損傷，影響成品率。當支撐面的支撐點截面超過0. Imm時，吹除氣流會形成反射，加工后表面將再會形成凝結Al2O3陶瓷溶瘤。即使不用支撐面，把零件架空，·如果高度不夠，再凝結Al2O3陶瓷溶瘤仍然不能有效消除，因此任何支撐面形成的氣流反射都不可避免地產生切割邊緣Al2O3陶瓷氣體再凝結污染。為了回避激光切割加工的上述缺陷，現有技術通常采用砂輪切割，并硬性地規定瓷片電路只能為矩形，這就限制了異型基片電路和金屬化過孔陶瓷電路的應用。

發明內容
本發明針對上述現有技術存在的問題，提供一種簡單方便，高效，加工質量穩定可靠，采用激光切割加工陶瓷基材板，加工表面不會形成凝結Al2O3陶瓷溶瘤的切割加工陶瓷電路基片鉆孔工作臺，以解決目前毫米波陶瓷電路基片在用CO2激光切割鉆孔Al2O3陶瓷電路板產生表面溶瘤污染的問題。本發明的上述目的可以通過以下措施來達到一種激光切割陶瓷電路基片工作臺，包括一個可以通過周向密封在固定座6上的活動連接移動臺，其特征在于，所述工作臺是由固定座6和活動連接移動臺構成的上下兩部份結構組合體，固定座6圓柱筒體中空，底部端密封，筒體徑向裝有連接真空設備的真空接口氣嘴7，位于固定座6之上的活動連接移動臺，是一個制有徑向外緣環形盤，在軸向上形成圓錐凸臺的鎖緊環座2與同軸配合在該圓錐凸臺圓錐面上的鎖緊環1，通過環形盤周向緊固螺栓固聯在一起的組合，且在所述鎖緊環座2內腔錐孔面制有沿內壁錐面逐級放大的圓環臺階，支撐定位待切割鉆孔陶瓷基片的金屬絲網張緊在鎖緊環座2中心孔環形端平面上，通過鎖緊環I與鎖緊環座2 二者之間的錐度配合面完成夾持與張緊。本發明相比于現有技術具有如下有益效果
本發明采用可組裝夾具與易采購材料設計為上下兩部份結構組合體，上部份為可移動的臺面組合體，下部分為中空固定座，將工作臺固定到設備臺面，金屬絲網通過鎖緊環與鎖緊環座二者之間的錐度配合面完成夾持與張緊，實現支撐面材料夾持和快速密封周邊的可移動平臺，確保了激光加工零件支撐固定、材料更換操作簡單。工作臺選用面上金屬絲網，加工的微小零件有支撐面支撐，不易損壞，目數低絲徑細，可有效減小氣流的阻礙與反射，獲得理想的陶瓷薄膜電路加工表面。可移動臺面的錐面張緊和螺栓緊固結構方便了零件的安裝和支撐面網的更換，固定座設計真空接頭，最大限度減小了吹除氣流的反射壓力；可以實現基片的加工初期的低真空定位；低真空失效后可以用半粘性材料固定；并具有
(I)簡單方便，高效，加工質量穩定可靠，采用金屬絲網作為待切割零件支撐面，材料易得，更換方便。相同絲徑與目數的金屬窗紗或篩網，成本僅為2元/次，價格便宜，夾持鎖緊，更換方便。尺寸精度高，效果穩定，零件切割后附著在支撐面網上，不易跌落損壞。鎖緊環鎖緊接觸面為2_的錐面配合，可以始終保持鎖緊，保證鎖緊面是平面。靠錐度配合完成支撐面材料在二者之間夾持與張緊的鎖緊環與鎖緊環座，用螺栓螺母緊固鎖緊環與鎖緊環座實現較大的鎖緊力量，可以實現分離與鎖緊夾持瓷片支撐面，鎖緊面采用錐度可以消除加工誤差產生的間隙，使鎖緊面后部尺寸擴大，形成空腔，便于金屬絲網折彎變形皺褶的釋放，排除長錐面壓持因皺褶凸起而使部分支撐面松弛的可能。固定底座接真空裝置，保證工作臺面組對位與固定，周邊可附加膠帶密封。(2)加工表面不會形成凝結Al2O3陶瓷溶瘤。鎖緊環I與鎖緊環座2凸臺外側錐面下部形成錐形臺階空腔，這種設計可提供臺面中心孔窗紗由平面轉變為錐面產生皺褶的釋放空間，避免鎖緊力壓在皺褶上出現局部張緊失效。鎖緊環座2內腔錐孔面制有沿內壁錐面逐級放大的圓環臺階，內側孔壁加工成臺階形狀后，可使沖到底部的反射氣流發生折射，減小了反射氣流沖擊切割點使陶瓷氣體再凝結對切割邊緣的污染；同時對吹入氣流進行及時排空，用真空泵排氣，減小反射壓力，保證最小吹除氣流反射。采用絲徑< 0. 1mm，張緊力^ 0. 5Kg/cm2,目數為20目或10目的不銹鋼窗紗或篩網制成的陶瓷支撐面，張緊后形成的褶皺小，節點處的最大投影面積只有0. 1mm，，而且細絲圓形表面可最大限度地減小CO2激光吹除氣流的反射，氣流反射很小，不會在切割邊緣形成Al2O3陶瓷氣體再凝污染，適合陶瓷切割邊緣高平直要求的需要。本發明解決了目前CO2激光機切割鉆孔Al2O3陶瓷電路板經常出現難于清理的再凝結Al2O3陶瓷溶瘤的問題。本發明適用于CO2激光機切割鉆孔Al2O3陶瓷電路基片工藝。


圖I是本發明激光切割陶瓷電路基片工作臺的半剖帶局部視圖的主視圖。圖2是圖I的俯視圖。圖中1鎖緊環，2鎖緊環座，3金屬絲網，4壓配螺母，5緊固螺栓，6固定座，7真空接口氣嘴，8密封膠帶。
具體實施例方式在圖I、圖2所示的實施例中，激光切割陶瓷電路基片工作臺，包括一個可以通過周向密封在固定座6上的活動連接移動臺。工作臺為上下兩部份組合結構，上部份為可移動的活動連接移動臺組合臺面，是實現支撐面材料金屬絲網3夾持、張緊和快速密封周邊的支撐體。下部分為中空固定座6，是固定活動連接移動臺組合臺面和將工作臺固定到設備臺面和安裝真空管路接口的母體。活動連接移動臺是一個由制有徑向外緣的環形盤，在軸向上形成圓錐凸臺的鎖緊環座2與同軸配合在圓錐凸臺上的鎖緊環1，通過環形盤周向緊固螺栓固聯在一起的組合體。臺面組合由鎖緊環I和鎖緊環座2組成，是夾持支撐金屬絲網3作支撐面張緊的結構體。鎖緊環I與鎖緊環座2靠錐度配合完成支撐面材料在二者之間的夾持與張緊。鎖緊環座由帶環形盤的圓錐凸臺構成，錐臺面孔壁與錐面的最小厚度為3mm±0. 5mm,孔徑尺寸比陶瓷基片外接圓尺寸直徑大Imm 2mm。鎖緊環座2底面制有對稱環布圓周的壓配螺母孔，壓配螺母4高度高出鎖緊環座底面1_ I. 5mm,作為定位銷落入對應設置在固定座6端面圓周上的定位沉孔內，使安裝時與固定座6固定實現定位，使壓配螺母在安裝后在鎖緊環座2底部形成4個Imm I. 5mm的圓柱臺階，與鎖緊環座2底部壓配螺母圓柱凸臺組成銷孔定位配合。鎖緊座2內部空腔，腔內設有阻止氣流直接上返的圓環形多級臺階。支撐定位待切割鉆孔陶瓷基片的金屬絲網張緊在鎖緊環座2中心孔環形端平面上，通過鎖緊環I與鎖緊環座2 二者之間的錐度配合面完成夾持與張緊。鎖緊環I與鎖緊環座2靠錐度配合完成支撐面材料，在二者之間的夾持與張緊。組成活動連接移動臺的鎖緊環I由帶錐孔平面圓環構成，錐孔面2mm長度以下是比絲徑大2 3倍的擴大直徑0. 3mm錐孔臺階，這種設計一是金屬絲網3張緊平面轉變為錐面產生皺褶提供釋放空間，以避免錐面鎖緊力壓金屬絲網3，在皺褶上出現局部張緊失效。·鎖緊環I的錐面尺寸在下部放大，形成與鎖緊環座2凸臺外側錐面配合長度為2_的錐面臺階和0. 3mm的空腔，用于釋放鋼絲網彎曲后形成皺褶。金屬絲網3優選絲徑< 0. Imm,張緊力> 0. 5Kg/cm2,間距I. 25mm-2. 5mm,目數為1(T20目不銹鋼絲網作為支撐面材料，張平壓在鎖緊環座2上端圓環平面上通過鎖緊環I外緣環形盤周向緊固螺栓5緊固。絲網目數(每英寸長度所含孔數)< 20。沿鎖緊環I和鎖緊環座2的外形修剪多余絲網，可用張力計測試張緊力；鋼絲網的張緊力大于I. lKg/cm2時可用真空法吸住陶瓷片完成鉆孔加工，切割加工需要膠帶固定，周邊可附加膠帶密封8。以上所述的僅是本發明的優選實施例。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干變形和改進，比如，可以將活動連接移動臺和固定座6制成一個整體結構，這些變更和改變應視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種激光切割陶瓷電路基片工作臺，包括一個可以通過周向密封在固定座(6)上的活動連接移動臺，其特征在于，所述工作臺是由固定座(6)和活動連接移動臺構成的上下兩部份結構組合體，固定座(6)圓柱筒體中空，底部端密封，筒體徑向裝有連接真空設備的真空接ロ氣嘴(7)，位于固定座(6)之上的活動連接移動臺，是ー個制有徑向外緣環形盤，在軸向上形成圓錐凸臺的鎖緊環座(2)與同軸配合在該圓錐凸臺圓錐面上的鎖緊環(1)，通過環形盤周向緊固螺栓固聯在一起的組合，且在所述鎖緊環座(2)內腔錐孔面制有沿內壁錐面逐級放大的圓環臺階，支撐定位待切割鉆孔陶瓷基片的金屬絲網張緊在鎖緊環座(2)中心孔環形端平面上，通過鎖緊環(I)與鎖緊環座(2) 二者之間的錐度配合面完成夾持與張緊。
2.根據權利要求I所述的激光切割陶瓷電路基片工作臺，其特征在于，組成活動連接移動臺的鎖緊環(I)的錐面尺寸在下部放大，形成與鎖緊環座(2)凸臺外側錐面配合長度為2_的錐面臺階和0. 3mm的空腔，用于釋放鋼絲網彎曲后形成皺褶。
3.根據權利要求2所述的激光切割陶瓷電路基片工作臺，其特征在干，鎖緊環座(2)內腔錐孔面制成沿內壁錐面逐級放大的圓環臺階與固定座(6)筒體的真空接ロ氣嘴(7)，組成反射氣流減弱消除系統。
4.根據權利要求3所述的激光切割陶瓷電路基片工作臺，其特征在干，鎖緊環座(2)底面制有對稱環布圓周的壓配螺母孔，壓配螺母(4)高度高出鎖緊環座底面Imm I. 5mm,作為定位銷落入對應設置在固定座(6)端面圓周上的定位沉孔內，使安裝時與固定座6固定實現定位。
5.根據權利要求3所述的激光切割陶瓷電路基片工作臺，其特征在于，金屬絲網(3)絲徑彡0. 1mm，張緊カ彡0. 5Kg/cm2，間距I. 25mm-2. 5mm,目數為10 20目不銹鋼絲網支撐面材料，張平壓在鎖緊環座(2)上端圓環平面上通過鎖緊環(I)外緣環形盤周向緊固螺栓(5)緊固。
全文摘要
本發明提出的一種激光切割陶瓷電路基片工作臺，所述工作臺是由固定座和活動連接移動臺構成的上下兩部份結構組合體，固定座圓柱筒體中空，底部端密封，筒體徑向裝有連接真空設備的真空接口氣嘴(7)，位于固定座(6)之上的活動連接移動臺，是一個制有徑向外緣環形盤，在軸向上形成圓錐凸臺的鎖緊環座(2)與同軸配合在該圓錐凸臺圓錐面上的鎖緊環(1)，且在所述鎖緊環座內腔錐孔面制有沿內壁錐面逐級放大的圓環臺階，支撐定位待切割鉆孔陶瓷基片的金屬絲網張緊在鎖緊環座(2)中心孔環形端平面上，通過鎖緊環與鎖緊環座二者之間的錐度配合面完成夾持與張緊。本發明解決了激光切割鉆孔陶瓷電路板經常出現難于清理得再凝結Al2O3陶瓷溶瘤的問題。
文檔編號B23K26/42GK102785032SQ201210296490
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者詹為宇 申請人:中國電子科技集團公司第十研究所