本發(fā)明涉及激光電路加工領域,具體為一種加工大幅面電路的激光加工方法。
背景技術:
中國發(fā)明專利2014102519075,申請日為2014年6月9日,公開一種名稱為:一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置及其制備方法,該專利第[0049]段指出:“在鋁基金屬箔203的另一側(cè)加工電路圖案的步驟進一步包括如下步驟:利用激光直接在鋁基金屬箔203上刻劃出間距為0.1-2毫米的平行曲線,然后自動或手動去除中間的金屬部分”,第[0052]段指出:“然后進入激光刻劃系統(tǒng),定位的基準為絕緣膠膜上的穿孔101,使激光直接作用于鋁基金屬箔203上,刻畫出完整電路圖案,然后利用自動或手動去除兩條激光刻劃出的中間金屬部分205,形成絕緣帶204,即去除兩條激光刻劃出的中間金屬部分后留下的空隙”。
由上所述可知,電路的形成通過激光刻線工藝在鋁基金屬箔203上進行刻線,然后利用自動或手動去除兩條激光刻劃出的中間金屬部分205,形成絕緣帶204,而沒有被撕下來的金屬箔部分就是導電電路,上述方法適用于幅面較小的電路圖形的加工,但是激光切割頭速度慢,速度小于200mm/s,因此如果在尺寸非常大的金屬箔基層上采用該方法加工需要耗費很長時間。
隨著科技的發(fā)展,高速掃描振鏡系統(tǒng)被用在了上述金屬箔導電電路的加工領域,該系統(tǒng)加工速度快,其速度大于10m/s,非常適合于大幅面的導電電路的加工,但是該系統(tǒng)只是適合于簡單的電路圖形的加工,例如平直電路較多的導電電路。
上述兩種方法都是采用刻線法,就是通過編程預先設定好運行軌跡,通過刻線法在金屬箔層上刻劃出多組兩條相互平行的曲線,然后再去除激光刻線之間的金屬箔從而形成電路。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明對以上不足之處,提供一種加工大幅面電路的激光加工方法,該方法確保了相鄰電路激光刻劃線的連貫,實現(xiàn)了連貫激光刻劃線兩側(cè)區(qū)域的完全隔離,滿足了大幅面、長距離、復雜圖形電路的加工,讓高速掃描振鏡的加工范圍更加的廣泛。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種加工大幅面電路的激光加工方法,步驟如下:
步驟一:激光圖形的程序準備階段:
先將整個待加工區(qū)域分割成若干小加工區(qū)域,在每一小加工區(qū)域內(nèi)規(guī)劃待加工激光路徑,所述待加工激光路徑包括導電電路的激光刻劃線和連接曲線,所述連接曲線連接相鄰兩個小加工區(qū)域內(nèi)的兩條激光刻劃線的起始端部或終止端部,所述連接曲線位于單個相應的小加工區(qū)域內(nèi),將上述待加工激光路徑對應的激光圖形預先輸入到高速掃描振鏡的激光控制系統(tǒng)中;
步驟二:激光圖形的實施階段:
激光控制系統(tǒng)按照步驟一的激光圖形控制一組或多組高速掃描振鏡對相應小加工區(qū)域分別進行激光刻劃線和連接曲線的生成,高速掃描振鏡加工完一小加工區(qū)域后,通過其機床拖動高速掃描振鏡移動至下一小加工區(qū)域進行加工,最終高速掃描振鏡完成整個待加工區(qū)域的激光圖形。
本激光加工方法類似于圖形拼接法,即將整個待加工金屬箔劃分成若干小加工區(qū)域,然后再通過一組或多組高速掃描振鏡分別對劃分區(qū)域逐個進行刻線加工,最后每個小加工區(qū)域內(nèi)的加工圖形合在一塊就在整個金屬箔上形成一個完整的加工曲線,按照理想化狀態(tài),相鄰的小加工區(qū)域內(nèi)的激光刻線的首尾應該連在一起,即整個加工區(qū)曲線應該是連續(xù)且不間斷的,但在實際加工過程中,由于振鏡系統(tǒng)的機械運動軌跡達不到那么高的精度,因此相鄰拼接圖形之間的拼接精度達不到連續(xù)不間斷的要求,最終在相鄰加工圖形的拼接處會出現(xiàn)不連續(xù)的激光刻劃線,激光刻劃線的不連續(xù)會為后續(xù)金屬箔的去除帶來很大的困難,因此為了讓激光刻劃線形成連續(xù)的曲線,本發(fā)明在步驟一中就設計了連接曲線,所述連接曲線連接相鄰兩個小加工區(qū)域內(nèi)的兩條激光刻劃線的起始端部或終止端部,即該連接曲線能將錯位的或搭接不完整的相鄰小加工區(qū)域內(nèi)的兩條激光刻劃線的首尾端都包圍起來,也就是說連接曲線的設計消除了激光刻劃線首尾端之間的錯位或搭接不完整,最終相鄰的兩條激光刻劃線能完全連接起來,為后續(xù)金屬箔的順利去除提供了前提條件。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明的刻線錯位情形圖;
圖2所示為本發(fā)明的分區(qū)刻線示意圖一;
圖3所示為本發(fā)明的分區(qū)刻線示意圖二;
圖4所示為本發(fā)明的分區(qū)刻線示意圖三;
圖5所示為本發(fā)明的連接曲線位于兩個小加工區(qū)域的情形圖一;
圖6所示為本發(fā)明的連接曲線位于兩個小加工區(qū)域的情形圖二。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述:
在圖1中表示了多種相鄰激光刻線的錯位情形,1處為同方向錯位,2處為向內(nèi)錯位,3為向外錯位,4處為同時向內(nèi)偏移,5處為同時向外偏移,6處為搭接不完整,在實際加工中還有其他錯位情形,在這里就不再一一列舉。
本實例介紹了一種加工大幅面電路的激光加工方法,步驟如下:
步驟一:激光圖形的程序準備階段:
先將整個待加工區(qū)域分割成若干小加工區(qū)域,在每一小加工區(qū)域內(nèi)規(guī)劃待加工激光路徑,所述待加工激光路徑包括導電電路的激光刻劃線和連接曲線,所述連接曲線連接相鄰兩個小加工區(qū)域內(nèi)的兩條激光刻劃線的起始端部或終止端部,所述連接曲線位于單個相應的小加工區(qū)域內(nèi),將上述待加工激光路徑對應的激光圖形預先輸入到高速掃描振鏡的激光控制系統(tǒng)中;
步驟二:激光圖形的實施階段:
激光控制系統(tǒng)按照步驟一的激光圖形控制一組或多組高速掃描振鏡對相應小加工區(qū)域分別進行激光刻劃線和連接曲線的生成,高速掃描振鏡加工完一小加工區(qū)域后,通過其機床拖動高速掃描振鏡移動至下一小加工區(qū)域進行加工,最終高速掃描振鏡完成整個待加工區(qū)域的激光圖形。
在本實例中,所述連接曲線曲線的形狀多種多樣,例如圓形或多邊形,連接曲線閉合或不閉合均可,只要該連接曲線在兩個小加工區(qū)域的交界處能將兩條激光刻劃線的首尾端部包圍起來即可,讓兩個小加工區(qū)域內(nèi)的兩個激光刻劃線連貫或連接起來。
無論是圖1中產(chǎn)生哪種錯位或搭接不完整,如圖2-圖4所示,只要在兩條激光刻線的首尾端部刻劃出一連接曲線,在本實例中連接曲線設置為閉合的圓形曲線,該圓形曲線將兩條激光刻線的起始點或終點都包圍了起來,因此相鄰小加工區(qū)域的兩條刻劃線形成一條連續(xù)的曲線,同時從圖2-圖4都可以先看出,所述連接曲線都只在單個小加工區(qū)域里面。
再進一步解釋一下所述連接曲線位于單個相應的小加工區(qū)域內(nèi),也就是說所述連接曲線的就在一個小加工區(qū)域里面一次形成,如圖5-6所示,如果所述連接曲線分別在兩個相鄰的小加工區(qū)域里面形成的話,那么連接曲線就會分為兩部分,拼接之后兩部分連接曲線也存在錯位(圖6所示)或不連貫(圖5所示)的情形,所以連接曲線應位于單個相應的小加工區(qū)域內(nèi)。
在本實例中,為了解釋方便,如圖2所示,就將整個區(qū)域劃分成了4個小加工區(qū)域,小加工區(qū)域的劃分數(shù)量與尺寸還要根據(jù)金屬箔的實際加工尺寸而定,同時激光刻劃線的形狀也是多種多樣,其與電路形狀一一對應,在這里也不再一一列舉,本專利的關鍵是將加工區(qū)域進行分區(qū)加工,同時將交界處的兩條激光刻線的首尾端都通過設置連續(xù)曲線的方式將兩條激光刻劃線連接起來,同時連接曲線應位于單個相應的小加工區(qū)域內(nèi)。