激光加工系统及激光加工方法

文档序号:3127578阅读:195来源:国知局
激光加工系统及激光加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种激光加工系统,其包括激光器、分光镜、第一反射镜组件、第二反射镜组件、第一聚焦镜、第二聚焦镜、第一位移调整机构,第二位移调整机构和加工平台,激光器发射出的单束激光光束入射到分光镜中,分光镜输出第一激光光束和第二激光光束,第一激光光束、第二激光光束分别经第一反射镜组件、第二反射镜组件入射到第一聚焦镜、第二聚焦镜中,第一位移调整机构、第二位移调整机构分别控制第一聚光镜、第二聚光镜的移动,以用于调整第一激光光束、第二激光光束并行聚焦于加工平台上的两点之间的距离。本发明还公开了激光加工方法。本发明通过分光加快了加工效率,同时,通过位移调整机构提高了产品的精确度。
【专利说明】
激光加工系统及激光加工方法

【技术领域】
[0001]本发明属于激光加工【技术领域】,尤其涉及一种激光加工系统及激光加工方法。

【背景技术】
[0002]随着激光技术的飞速发展,激光加工技术也在不断完善,由于激光加工技术具有高效率、高质量、高精度等优点,所以,激光加工技术在许多加工领域已经逐渐取代了传统的机械加工技术。目前,半导体行业的芯片的切割技术也已从机械砂轮切割技术向无耗材,高精度的激光切割技术转换。
[0003]但是,采用现有的激光切割技术切割芯片时,多采用单束激光源聚焦,因此,存在以下几个方面的问题:第一,待加工产品可能需要多次加工,以致加工效率不高;第二,由于只有单束激光光束,所以,待加工产品需要多次切割加工,以致加工出来的产品尺寸的精确度不高。
[0004]综上所述,如何既能提高加工效率,也能提高加工出来的产品尺寸的精确度,是当前亟待解决的技术问题。


【发明内容】

[0005]本发明的主要目的在于提供一种激光加工系统及激光加工方法,解决现有的激光切割技术存在的不能既提高加工效率,也能提高加工出来的产品的精确度的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本发明提供了一种激光加工系统,该激光加工系统包括激光器、分光镜、第一反射镜组件、第二反射镜组件、第一聚焦镜、第二聚焦镜、第一位移调整机构,第二位移调整机构和加工平台,所述分光镜邻近所述激光器的输出端设置,所述第一聚焦镜和所述第二聚焦镜均正对于加工平台,所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜分别设置于所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构上;所述激光器发射出的单束激光光束入射到所述分光镜中,所述分光镜输出第一激光光束和第二激光光束,所述第一激光光束经第一反射镜组件入射到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件入射到第二聚焦镜中,第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚光镜、所述第二聚光镜的移动,以用于调整所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
[0007]优选地,所述激光加工系统还包括扩束镜和全反镜,所述扩束镜设置在所述激光器与所述分光镜之间,所述全反镜设置在所述扩束镜与所述分光镜之间,所述激光器发射出的单束激光光束入射到所述扩束镜中,透过所述扩束镜的单束激光光束经所述全反镜入射到分光镜中。
[0008]优选地,所述激光加工系统还包括衰减器,所述第一反射镜组件包括第一前置反射镜组和第一后置反射镜组,所述第二反射镜组件包括第二前置反射镜组和第二后置发射镜组,所述分光镜输出第一激光光束和第二激光光束,所述第一激光光束经所述第一前置反射镜组入射到衰减器中,透过所述衰减器的所述第一激光光束入射到所述第一后置反射镜组,透过所述第一后置反射镜组的所述第一激光光束入射到所述第一聚焦镜中;所述第二激光光束经所述第二前置反射镜组入射到衰减器中,透过所述衰减器的所述第二激光光束入射到所述第二后置反射镜组,透过所述第二后置反射镜组的所述第二激光光束入射到所述第二聚焦镜中。
[0009]优选地,所述激光加工系统还包括平台驱动机构,所述待加工产品设置于所述加工平台上,所述平台驱动机构用于控制所述加工平台的移动,以用于根据调整好的间距对待加工产品进行切割,形成加工轨迹,所述间距为所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
[0010]优选地,所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离为111111?1(3111,所述加工轨迹的径向宽度为111111?3011111。
[0011]优选地,所述分光镜为002衍射分光镜,所述002衍射分光镜将激光器发射出的单束激光光束分为所述第一激光光束和所述第二激光光束,所述第一激光光束与所述第二激光光束之间的角度为1°?80。;
[0012]所述第一位移调整机构和第二位移调整机构为压电陶瓷位移驱动机构、直线电机驱动机构或伺服电机驱动机构;
[0013]所述激光器为固体激光器、气体激光器或准分子激光器,所述激光器发射出的激光波长为 1064011111, 106411111, 53211111, 35511111 或 26611111 ;
[0014]所述第一反射镜组件包括至少两个第一角度镜,所述第二反射镜组件包括至少两个第二角度镜,所述第一角度镜和所述第二角度镜对所述激光器发射出的激光波长的反射率为0?100%,反射角度为0°?180°。
[0015]此外,为实现上述目的,本发明还提供了一种激光加工方法,所述激光加工方法包括如下步骤:
[0016]分光镜将激光器发射出的单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束;
[0017]所述第一激光光束经第一反射镜组件导入到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件导入到第二聚焦镜,所述第一激光光束、所述第二激光光束分别透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜并行聚焦于加工平台上;
[0018]所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的移动,以致调整透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
[0019]优选地,所述分光镜将激光器发射出的单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束的步骤包括:
[0020]所述激光器发射出的单束激光光束入射到扩束镜中,透过所述扩束镜的单束激光光束经全反镜入射到分光镜中;
[0021]分光镜将所述单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束。
[0022]优选地,所述第一激光光束经第一反射镜组件导入到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件导入到第二聚焦镜的步骤包括:
[0023]所述第一激光光束经第一前置反射镜组入射到衰减器中,所述第二激光光束经第一后置反射镜组入射到衰减器中;
[0024]透过所述衰减器中的所述第一激光光束入射到第一后置反射镜组,透过所述衰减器中的所述第二激光光束入射到第二后置反射镜组;
[0025]透过所述第一后置反射镜组的所述第一激光光束入射到所述第一聚焦镜中,透过所述第二后置反射镜组的所述第二激光光束入射到所述第二聚焦镜中。
[0026]优选地,所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的移动,以致调整透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离的步骤之后包括:
[0027]平台驱动机构控制所述加工平台的移动,以致根据调整好的间距对待加工产品进行切割,形成加工轨迹,所述间距为所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
[0028]本发明将激光器发射出来的单束激光光束,利用分光镜在腔外进行分光处理,变为第一激光光束和第二激光光束,第一激光光束、第二激光光束分别经第一聚焦镜、第二聚焦镜并行聚焦于加工平台上,采用第一激光光束和第二激光光束同时对待加工产品进行加工处理,因此,提高了加工效率。
[0029]同时,本发明的第一激光光束和第二激光光束并行聚焦于加工平台上,分别通过第一位移调整机构、第二位移调整机构控制第一聚焦镜、第二聚焦镜,以调整调整所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离,一方面,可以根据生产或者用户的需要,随时调整第一激光光束、第二激光光束并行聚焦于加工平台上的两点之间的距离,另一方面,根据调整好的间距切割待加工产品,相比现有的单束激光光束切割方法,提高了加工出来的产品的尺寸等的精准度。
[0030]说明书附图
[0031]图1为本发明激光加工系统实施例1的分光原理不意图;
[0032]图2为本发明激光加工系统实施例2的分光原理不意图;
[0033]图3为本发明激光加工系统实施例3的分光原理不意图;
[0034]图4为本发明激光加工方法实施例4的流程示意图;
[0035]图5为本发明激光加工方法实施例5的流程示意图;
[0036]图6为本发明激光加工方法实施例6的流程示意图。

【具体实施方式】
[0037]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用来限定本发明。
[0038]实施例1
[0039]参见图1,图1为本发明激光加工系统实施例1的分光原理不意图。
[0040]在实施例1中,本发明提供了一种激光加工系统,其包括激光器1、分光镜2、第一反射镜组件、第二反射镜组件、第一聚焦镜3、第二聚焦镜5、第一位移调整机构4,第二位移调整机构6和加工平台7,所述分光镜2邻近所述激光器1的输出端设置,所述第一聚焦镜3和所述第二聚焦镜5均正对于加工平台6,所述第一聚焦镜3、所述第二聚焦镜5分别设置于所述第一位移调整机构4、所述第二位移调整机构6上;所述激光器1发射出的单束激光光束入射到所述分光镜2中,所述分光镜2输出第一激光光束和第二激光光束,所述第一激光光束经第一反射镜组件入射到第一聚焦镜3中,所述第二激光光束经第二反射镜组件入射到第二聚焦镜5中,第一位移调整机构4、所述第二位移调整机构6分别控制所述第一聚光镜3、所述第二聚光镜5的移动,以用于调整所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台7上的两点之间的距离。
[0041]所述第一聚焦镜3设置于所述第一位移调整机构4上,第一位移调整机构4用于控制所述第一聚焦镜3的移动;所述第二聚焦镜5设置于所述第二位移调整机构6上,第二位移调整机构6用于控制所述第二聚焦镜5的移动。
[0042]值得说明的是,本发明可以根据生产或者用户的需要,分光镜2将激光器1发生的单束激光光束分为多束激光光束,譬如:三束激光光束并行聚焦于加工平台上,以致一次性加工出两个产品,以致加工效率更高。因此,由于采用本发明的分光原理,采用分光镜2将单束激光光束分为多束激光光束的技术方案,也能解决本发明的技术问题,达到更加的技术效果,所以,上述的技术方案均在本发明的保护范围以内。
[0043]本发明将激光器1发射出来的单束激光光束,利用分光镜2在腔外进行分光处理,变为第一激光光束和第二激光光束,第一激光光束、第二激光光束分别经第一聚焦镜3、第二聚焦镜5并行聚焦于加工平台上,米用第一激光光束和第二激光光束同时对待加工产品进行加工处理,因此,提高了加工效率。
[0044]同时,本发明的第一激光光束和第二激光光束并行聚焦于加工平台7上,分别通过第一位移调整机构4、第二位移调整机构6控制第一聚焦镜3、第二聚焦镜5,以调整调整所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台7上的两点之间的距离,一方面,可以根据生产或者用户的需要,随时调整第一激光光束、第二激光光束并行聚焦于加工平台7上的两点之间的距离,另一方面,根据调整好的间距切割待加工产品,相比现有的单束激光光束切割方法,提高了加工出来的产品的尺寸等的精准度。
[0045]实施例2
[0046]参见图2,图2为本发明激光加工系统实施例2的分光原理不意图。
[0047]在实施例2中,与上述实施例1的结构基本相同,不同之处在于,所述激光加工系统还包括扩束镜8和全反镜9,所述扩束镜8设置在所述激光器1与所述分光镜2之间,所述全反镜9设置在所述扩束镜8与所述分光镜2之间,所述激光器1发射出的单束激光光束入射到所述扩束镜8中,透过所述扩束镜8的单束激光光束经所述全反镜9入射到分光镜2中。
[0048]本发明中的扩束镜8具有8?15倍的倍率调节功能,由高斯光学原理可知对于具有扩束功能的激光加工系统,扩束镜8的扩束倍率与聚焦光斑的光腰直径成反比,因此可调倍率的扩束镜8能有效的控制激光加工系统的激光光束聚焦光斑的能量分布。同时,本发明中的全反镜9具有二维角度调节和沿出射光轴一维平移调节功能。
[0049]实施例3
[0050]参见图3,图3为本发明激光加工系统实施例3的分光原理不意图。
[0051]在实施例3中,与上述实施例1或2的结构基本相同,不同之处在于,所述激光加工系统还包括衰减器14,所述第一反射镜组件包括第一前置反射镜组10和第一后置反射镜组11,所述第二反射镜组件包括第二前置反射镜组12和第二后置发射镜组13,所述分光镜2输出第一激光光束和第二激光光束,所述第一激光光束经所述第一前置反射镜组10入射到衰减器14中,透过所述衰减器14的所述第一激光光束入射到所述第一后置反射镜组11,透过所述第一后置反射镜组11的所述第一激光光束入射到所述第一聚焦镜3中;所述第二激光光束经所述第二前置反射镜组12入射到衰减器14中,透过所述衰减器14的所述第二激光光束入射到所述第二后置反射镜组13,透过所述第二后置反射镜组13的所述第二激光光束入射到所述第二聚焦镜5中。
[0052]值得说明的是,本发明的第一前置反射镜组10和第一后置反射镜组11,可以根据生产或者用户或者其他原因的需要,设置一块以上的角度镜,作为第一前置反射镜组或者第一后置反射镜组,本发明中的第一前置反射镜组10包括一块角度镜,第一后置反射镜组11包括两块角度镜。同理说明第二前置反射镜组12和第二后置反射镜组13。只要能够解决本发明的技术问题,第一前置反射镜组10和第一后置反射镜组可以根据需要设置多块角度镜。
[0053]值得说明的是,本发明只给出最佳的一个实施例,前端不设有扩束镜8和全反镜9也能解决本发明技术问题,因此,激光器1与分光镜2之间没有设置扩束镜8和全反镜9的技术方案,也在本发明的保护范围以内。
[0054]本发明的衰减器14重复性好,适应于较高功率的激光的衰减,能够设置不同衰减度的激光功率衰减,对于不同需求的激光加工需求,可以快速满足激光功率调节,并且有效降低成本。
[0055]进一步地,所述激光加工系统还包括平台驱动机构(说明书附图中未视出),所述待加工产品设置于所述加工平台7上,所述平台驱动机构用于控制所述加工平台7的移动,以用于根据调整好的间距对待加工产品进行切割,形成加工轨迹,所述间距为所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台7上的两点之间的距离。
[0056]值得说明的是,本发明的平台驱动机构可以设置于加工平台7的底部,也可以设置于加工平台7的其他部位,只要能够稳定的驱动加工平台7,保证加工平台7上的待加工产品能够平稳的移动的平台驱动机构,均能解决本发明的技术问题,均在本发明的保护范围以内。
[0057]进一步地,所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台7上的两点之间的距离为111111?1(3111,所述加工轨迹的径向宽度为111111?3011111。
[0058]本发明的间距的调整范围广,加工轨迹的径向宽度范围广,因此,本发明的提供的激光加工系统,具有适用范围广的技术效果。
[0059]进一步地,所述分光镜2为002衍射分光镜,所述002衍射分光镜将激光器发射出的单束激光光束分为所述第一激光光束和所述第二激光光束,所述第一激光光束与所述第二激光光束之间的角度为1°?80。。
[0060]本发明的分光镜2为002衍射分光镜,激光器1发射出来的单束激光光束经过002衍射分光镜后分出多束激光光束:0级,+1,+2,+3...等光束,其中+1级两束光占总能量的80%以上,其余光束能量极小,+1级两束光夹角21约为从而保证分光后的激光光束的模式和功率的均匀性。
[0061]为此,本发明 申请人:使用公司生产的邰匕丨⑶!! I 2-2008光束分析仪进行了分光权后的光束指向性和光束质量的测试,测试结果为:分光前后的光束指向性都要优于10111^(1。分光前后的光束质量总体差异不大,相比现有的分光镜方案,其一致性有极大的改善。
[0062]所述第一位移调整机构4和第二位移调整机构6为压电陶瓷位移驱动机构、直线电机驱动机构或伺服电机驱动机构。
[0063]本发明中的第一位移调整机构4和第二位移调整机构6均为XV轴移动平台,同时,本发明中的第一位移调整机构4和第二位移调整机构6具有控制分辨率高,重复精度高等特性,以致经第一位移调整机构4和第二位移调整机构6调整后的间距的精确度,相比现有的调整机构,精确度更高。
[0064]所述激光器为固体激光器、气体激光器或准分子激光器,所述激光器发射出的激光波长为 1064011111, 106411111, 53211111, 35511111 或 26611111。
[0065]所述第一反射镜组件包括至少两个第一角度镜,所述第二反射镜组件包括至少两个第二角度镜,所述第一角度镜和所述第二角度镜对所述激光器发射出的激光波长的反射率为0?100%,反射角度为0°?180°。
[0066]实施例4
[0067]参见图4,图4为本发明激光加工方法实施例4的流程示意图。
[0068]为实现上述目的,本发明实施例4还提供了一种激光加工方法,所述激光加工方法包括如下步骤:
[0069]步骤310,分光镜将激光器发射出的单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束;
[0070]激光器发射出单束激光光束,该单束激光光束入射到分光镜中,该分光镜将该单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束。
[0071]步骤311,所述第一激光光束经第一反射镜组件导入到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件导入到第二聚焦镜,所述第一激光光束、所述第二激光光束分别透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜并行聚焦于加工平台上;
[0072]第一激光光束透过第一聚光镜聚焦于加工平台上,第二激光光束通过第二聚焦镜聚焦于加工平台上。
[0073]步骤312,所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的移动,以致调整透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
[0074]本发明将激光器发射出来的单束激光光束,利用分光镜在腔外进行分光处理,变为第一激光光束和第二激光光束,第一激光光束、第二激光光束分别经第一聚焦镜、第二聚焦镜并行聚焦于加工平台上,采用第一激光光束和第二激光光束同时对待加工产品进行加工处理,因此,提高了加工效率。
[0075]同时,本发明的第一激光光束和第二激光光束并行聚焦于加工平台上,分别通过第一位移调整机构、第二位移调整机构控制第一聚焦镜、第二聚焦镜,以调整调整所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离,一方面,可以根据生产或者用户的需要,随时调整第一激光光束、第二激光光束并行聚焦于加工平台上的两点之间的距离,另一方面,根据调整好的间距切割待加工产品,相比现有的单束激光光束切割方法,提高了加工出来的产品的尺寸等的精准度。
[0076]实施例5
[0077]参见图5,图5为本发明激光加工方法实施例5的流程示意图。
[0078]在实施例5中,与上述实施例4的结构步骤相同,不同之处在于,所述步骤310包括:
[0079]步骤320,所述激光器发射出的单束激光光束入射到扩束镜中,透过所述扩束镜的单束激光光束经全反镜入射到分光镜中;
[0080]步骤321,分光镜将所述单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束。
[0081]本发明中的扩束镜具有8?15倍的倍率调节功能,由高斯光学原理可知对于具有扩束功能的激光加工系统,扩束镜的扩束倍率与聚焦光斑的光腰直径成反比,因此可调倍率的扩束镜能有效的控制激光加工系统的激光光束聚焦光斑的能量分布。同时,本发明中的全反镜具有二维角度调节和沿出射光轴一维平移调节功能。
[0082]实施例6
[0083]参见图6,图6为本发明激光加工方法实施例6的流程示意图。
[0084]在实施例6中,与上述实施例4或5的结构步骤相同,不同之处在于,所述第一激光光束经第一反射镜组件导入到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件导入到第二聚焦镜的步骤包括:
[0085]步骤330,所述第一激光光束经第一前置反射镜组入射到衰减器中,所述第二激光光束经第一后置反射镜组入射到衰减器中;
[0086]步骤331,透过所述衰减器中的所述第一激光光束入射到第一后置反射镜组,透过所述衰减器中的所述第二激光光束入射到第二后置反射镜组;
[0087]步骤332,透过所述第一后置反射镜组的所述第一激光光束入射到所述第一聚焦镜中,透过所述第二后置反射镜组的所述第二激光光束入射到所述第二聚焦镜中。
[0088]值得说明的是,本发明只给出最佳的一个实施例,不经过步骤320和步骤321的技术方案也能解决本发明技术问题,因此,不包括步骤320和步骤321的技术方案,也在本发明的保护范围以内。
[0089]本发明的衰减器重复性好,适应于较高功率的激光的衰减,能够设置不同衰减度的激光功率衰减,对于不同需求的激光加工需求,可以快速满足激光功率调节,并且有效降低成本。
[0090]进一步地,所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的移动,以致调整透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离的步骤之后包括:
[0091]平台驱动机构控制所述加工平台的移动,以致根据调整好的间距对待加工产品进行切割,形成加工轨迹,所述间距为所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
[0092]值得说明的是,本发明的平台驱动机构可以设置于加工平台的底部,也可以设置于加工平台的其他部位,只要能够稳定的驱动加工平台,保证加工平台上的待加工产品能够平稳的移动的平台驱动机构,均能解决本发明的技术问题,均在本发明的保护范围以内。
[0093]以上对发明的【具体实施方式】进行了详细说明,但其只作为范例,本发明并不限制与以上描述的【具体实施方式】。对于本领域的技术人员而言,任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中,因此,在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等,都应涵盖在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种激光加工系统,其特征在于,所述激光加工系统包括激光器、分光镜、第一反射镜组件、第二反射镜组件、第一聚焦镜、第二聚焦镜、第一位移调整机构,第二位移调整机构和加工平台,所述分光镜邻近所述激光器的输出端设置,所述第一聚焦镜和所述第二聚焦镜均正对于加工平台,所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜分别设置于所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构上;所述激光器发射出的单束激光光束入射到所述分光镜中,所述分光镜输出第一激光光束和第二激光光束,所述第一激光光束经第一反射镜组件入射到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件入射到第二聚焦镜中,第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚光镜、所述第二聚光镜的移动,以用于调整所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
2.根据权利要求1所述的激光加工系统,其特征在于,所述激光加工系统还包括扩束镜和全反镜,所述扩束镜设置在所述激光器与所述分光镜之间,所述全反镜设置在所述扩束镜与所述分光镜之间,所述激光器发射出的单束激光光束入射到所述扩束镜中,透过所述扩束镜的单束激光光束经所述全反镜入射到分光镜中。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工系统,其特征在于,所述激光加工系统还包括衰减器,所述第一反射镜组件包括第一前置反射镜组和第一后置反射镜组,所述第二反射镜组件包括第二前置反射镜组和第二后置发射镜组,所述分光镜输出第一激光光束和第二激光光束,所述第一激光光束经所述第一前置反射镜组入射到衰减器中,透过所述衰减器的所述第一激光光束入射到所述第一后置反射镜组,透过所述第一后置反射镜组的所述第一激光光束入射到所述第一聚焦镜中;所述第二激光光束经所述第二前置反射镜组入射到衰减器中,透过所述衰减器的所述第二激光光束入射到所述第二后置反射镜组,透过所述第二后置反射镜组的所述第二激光光束入射到所述第二聚焦镜中。
4.根据权利要求3所述的激光加工系统,其特征在于,所述激光加工系统还包括平台驱动机构,所述待加工产品设置于所述加工平台上,所述平台驱动机构用于控制所述加工平台的移动,以用于根据调整好的间距对待加工产品进行切割,形成加工轨迹,所述间距为所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
5.根据权利要求4所述的激光加工系统,其特征在于,所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离为Ium?1cm,所述加工轨迹的径向宽度为Ium?30um。
6.根据权利要求1所述的激光加工系统,其特征在于,所述分光镜为DOE衍射分光镜,所述DOE衍射分光镜将激光器发射出的单束激光光束分为所述第一激光光束和所述第二激光光束,所述第一激光光束与所述第二激光光束之间的角度为1°?80° ; 所述第一位移调整机构和第二位移调整机构为压电陶瓷位移驱动机构、直线电机驱动机构或伺服电机驱动机构; 所述激光器为固体激光器、气体激光器或准分子激光器,所述激光器发射出的激光波长为 10640nm, 1064nm, 532nm, 355nm 或 266nm ; 所述第一反射镜组件包括至少两个第一角度镜,所述第二反射镜组件包括至少两个第二角度镜,所述第一角度镜和所述第二角度镜对所述激光器发射出的激光波长的反射率为O?100%,反射角度为0°?180°。
7.一种应用权利要求1?6任一所述的激光加工系统的激光加工方法,其特征在于,所述激光加工方法包括如下步骤: 分光镜将激光器发射出的单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束; 所述第一激光光束经第一反射镜组件导入到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件导入到第二聚焦镜,所述第一激光光束、所述第二激光光束分别透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜并行聚焦于加工平台上; 所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的移动,以致调整透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
8.根据权利要求7所述的激光加工方法,其特征在于,所述分光镜将激光器发射出的单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束的步骤包括: 所述激光器发射出的单束激光光束入射到扩束镜中,透过所述扩束镜的单束激光光束经全反镜入射到分光镜中; 分光镜将所述单束激光光束分光为第一激光光束和第二激光光束。
9.根据权利要求7或8所述的激光加工方法,其特征在于,所述第一激光光束经第一反射镜组件导入到第一聚焦镜中,所述第二激光光束经第二反射镜组件导入到第二聚焦镜的步骤包括: 所述第一激光光束经第一前置反射镜组入射到衰减器中,所述第二激光光束经第一后置反射镜组入射到衰减器中; 透过所述衰减器中的所述第一激光光束入射到第一后置反射镜组,透过所述衰减器中的所述第二激光光束入射到第二后置反射镜组; 透过所述第一后置反射镜组的所述第一激光光束入射到所述第一聚焦镜中,透过所述第二后置反射镜组的所述第二激光光束入射到所述第二聚焦镜中。
10.根据权利要求9所述的激光加工方法,其特征在于,所述第一位移调整机构、所述第二位移调整机构分别控制所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的移动,以致调整透过所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离的步骤之后包括: 平台驱动机构控制所述加工平台的移动,以致根据调整好的间距对待加工产品进行切害!],形成加工轨迹,所述间距为所述第一聚焦镜、所述第二聚焦镜的所述第一激光光束、所述第二激光光束并行聚焦于所述加工平台上的两点之间的距离。
【文档编号】B23K26/064GK104439716SQ201410654900
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】张少波, 萧建仁 申请人:深圳锜宏伟科技有限公司
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