电子元器件的激光微细加工技术及设备研究

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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,我们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(100μm)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。
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