一种激光打孔系统及激光打孔方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及激光打孔技术领域，更具体的说，设及一种激光打孔系统及激光打孔 方法。
【背景技术】
[0002] 目前，随着激光应用技术、智能运动控制技术、精密控制技术越来越完美的结合， 大大促进了微电子技术的快速发展，特别是在智能通讯设备上的应用，例如激光打孔。技术 人员通常使用激光加工设备在晓性印刷电路板（FlexiblePrintedCircuit,简称：FPC)表 面进行打孔，W满足FPC在汽车、智能电话、数码相机化及平板电脑等高端电子产品内的应 用。FPC具有1.轻薄短小，可曲晓，取代点到点的导线，具备电路动态晓曲性能；2.多层结 构Z轴方向互连，各向异性互连的粘结功能；3具有浮雕板、单层板、双面板、多层板等电路 结构等特点。FPC的材料通常为耐折性高的压延铜化18PI12化18,也可W为其它材料。
[0003] 现有技术中通常使用Step&Scanning模式对FPC进行打孔，Step&Scanning模式包 括了直线平台、振镜扫描系统W及激光器，但是运种模式有较多的不足：第一：由于平台走 动期间，振镜扫描系统等待；振镜工作期间，平台也必须等待。而且，平台走完一步并振定完 成后，振镜工作前必须等待约100毫秒，才能保证加工质量，如果某打孔资料有100个分格 需要加工，那么就有十几秒被用来做平台的振定和延迟等待。平台控制系统与振镜和激光 控制系统不在一个实时系统内控制，需要利用windows系统进行调度，在两者切换之间需 要重置一些参数，所W会导致数十毫秒的耗时，分格越多，耗时越多。因此，Step&Scanning 模式导致打孔时间延长。第二：由于振镜扫描系统的速度和加速度远远大于平台的运动 速度和加速度，为了提高产能，希望分区最大化，然而分区大了又会受到一些关键参数制 约，如扫描透镜的球差导致边缘光斑真圆度下降、整体崎变增大、控制分辨率降低等问题， 因此，Step&Scanning模式导致打孔产量与质量不能同时保证，打孔效率低。第S:在FPC 的实际打孔应用中，孔位密度一般比较低，通常500*400的范围内不足1万孔，每个扫描区 域内的点并不多，振镜扫描系统快速的优势发挥不够充分，然而扫描分格却比较多，平台的 慢速特性和区域间的切换固定时间消耗问题凸显出来，所W运种模式加工FPC板的盲、通 孔速度时受到孔密度影响较大，因此，Step&Scanning模式导致打孔效率受孔密度影响较 大，尤其当孔密度过低时，打孔速度慢，效率低。第四：加工盲孔时，工艺要求每个扫描区 域要离焦约2mm-次，做清除PI加工过程，每一次动Z轴会耗费数百毫秒的时间，因此， Step&Scanning模式加工盲孔速度较慢。
[0004] 综上所述，如何有效地解决用于给FPC板进行激光打孔的激光打孔系统打孔时间 长，打孔质量差，效率低，打孔受孔密度W及孔类型的制约等问题，是目前本领域技术人员 急需解决的问题。
【发明内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种激光打孔系统，能够提高打孔效率、打孔质 量W及打孔精度。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 一种激光打孔系统，包括：
[000引控制器，用于接收上位机发送的目标位置信息，并依据所述目标位置信息生成第 一目标位置控制指令；
[0009] 直线平台，用于依据所述第一目标位置控制指令在晓性印刷电路板FPC上扫描并 生成直线平台数据；
[0010] 反馈装置，用于实时地将所述直线平台数据反馈至所述控制器；
[0011] 所述控制器，还用于依据所述目标位置信息和所述直线平台数据生成第二目标位 置控制指令；
[0012] 振镜扫描器，用于依据所述第二目标位置控制指令在所述FPC上扫描并生成打孔 位置信息；
[0013] 所述反馈装置，还用于实时地将所述打孔位置信息反馈至所述控制器；
[0014] 激光器，用于依据所述打孔位置信息在所述FPC上进行钻孔。
[0015] 优选的，在上述激光打孔系统中，还包括：
[0016] 大视野视觉装置，用于在所述FPC上确认特征标识位置，并在钻孔文件的参考系 中确定所述特征标识位置对应的坐标；
[0017] 高精度视觉装置，用于依据所述特征标识位置的坐标在所述FPC上抓取祀标点， 并依据所述祀标点与所述特征标志位置的坐标进行计算，得到目标位置信息。
[0018] 优选的，在上述激光打孔系统中，所述控制器具体用于依据所述目标位置信息和 所述直线平台数据结合蚁群排序算法生成第二目标位置控制指令。
[0019] 优选的，在上述激光打孔系统中，所述控制器具体用于依据所述目标位置信息和 所述直线平台数据结合增强跟随误差控制算法生成第二目标位置控制指令。
[0020] 优选的，在上述激光打孔系统中，所述振镜扫描器在前导阶段加速振动，在后导阶 段减速振动。
[0021] 优选的，在上述激光打孔系统中，所述直线平台为定位精度为±3ym且重复定位 精度为i1ym的直线平台。
[0022] 优选的，在上述激光打孔系统中，所述反馈装置为定位精度为1ym的光栅尺编码 器。
[0023] 优选的，在上述激光打孔系统中，所述振镜扫描器为利用振镜崎变补偿算法校正 的精度为±5Jim的振镜扫描器。
[0024] 本发明还提供了一种激光打孔方法，包括：
[00巧]接收上位机发送的目标位置信息，并依据所述目标位置信息生成第一目标位置控 制指令；
[00%] 依据所述第一目标位置控制指令在晓性印刷电路板FPC上扫描并生成直线平台 数据；
[0027] 实时地将所述直线平台数据反馈至控制器；
[0028] 依据所述目标位置信息和所述直线平台数据生成第二目标位置控制指令；
[0029] 依据所述第二目标位置控制指令在所述FPC上扫描并生成打孔位置信息；
[0030] 实时地将所述打孔位置信息反馈至所述控制器；
[0031] 依据所述打孔位置信息在所述FPC上进行钻孔。
[0032] 优选的，在上述激光打孔方法中，在所述接收上位机发送的目标位置信息之前还 包括：
[0033] 在所述FPC上确认特征标识位置，并在钻孔文件的参考系中确定所述特征标识位 置对应的坐标.
[0034] 依据所述特征标识位置的坐标在所述FPC上抓取祀标点，并依据所述祀标点与所 述特征标志位置的坐标进行计算，得到目标位置信息。
[0035] 从上述技术方案可W看出，本发明所提供一种激光打孔系统，包括：控制器，用于 接收上位机发送的目标位置信息，并依据所述目标位置信息生成第一目标位置控制指令； 直线平台，用于依据所述第一目标位置控制指令在晓性印刷电路板FPC上扫描并生成直线 平台数据；反馈装置，用于实时地将所述直线平台数据反馈至所述控制器；所述控制器，还 用于依据所述目标位置信息和所述直线平台数据生成第二目标位置控制指令；振镜扫描 器，用于依据所述第二目标位置控制指令在所述FPC上扫描并生成打孔位置信息；所述反 馈装置，还用于实时地将所述打孔位置信息反馈至所述控制器；激光器，用于依据所述打孔 位置信息在所述FPC上进行钻孔。
[0036] 在应用本发明提供的一种激光打孔系统时，由于控制器不仅依据目标位置信息控 制直线平台在FPC板上进行扫描，而且由于反馈装置能够实时地将直线平台数据W及打孔 位置信息反馈至控制器，使得控制器依据直线平台数据、打孔位置信息W及目标位置信息 控制激光器出光，激光在FPC板上打孔位置进行打孔。即控制器W及反馈装置使得在直线 平台运动的过程中，振镜扫描器W及激光器边扫描边打孔，提高了打孔效率。
【附图说明】
[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 提供的附图获得其他的附