多激光切割方法及其系统与流程

【技术领域】

本发明是关于一种基板加工的技术领域，特别是一种根据不同图样选用不同激光的多激光切割方法及其系统。

背景技术：

传统的基板(例如玻璃、蓝宝石、硅、砷化镓或陶瓷等)为了能够获得相应的形状与孔洞，其是利用激光进行加工(例如切割或钻孔等加工)，以取得良好的加工质量。

传统的激光加工必须使用水，即俗称的喷水法，喷水法将可以降低激光作用在基板所产生的高温及用来清理碎屑。加工过程若无水的媒介，基板加工将难以取得好的良率与效果。

有鉴于此，本发明提出多激光切割方法及其系统，用以解决前述的缺失。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供一种多激光切割方法，作用在一基板以形成具有一圆角与一线条的图样的一次基板，且根据不同的图样选用不同的激光束，以让切割后的次基板获得高弯折度、高拉利度、耐撞击等特性。

本发明的第二目的是根据上述多激光切割方法，若判断图样是线条时，选择第一激光束沿一线条轨迹移动，并在基板的一处加热及在处被加热之后进行降温，以切割出线条。

本发明的第三目的是根据上述多激光切割方法，若判断图样是圆角时，选择第二激光束沿一圆角轨迹移动，并在基板的一处执行切割，以形成圆角。

本发明的第四目的是提供一种多激光切割系统，是作用在一基板以形成具有一圆角与一线条的图样的一次基板。

为达到上述目的与其他目的，本发明提供一种多激光切割方法，是作用在一基板以形成具有一圆角与一线条的图样的一次基板，多激光切割方法包含步骤s1，提供第一激光束与第二激光束；步骤s2，执行一应用程序，判断图样是线条时，选择第一激光束在基板的一处加热及在处被加热之后进行降温，以切割出线条；步骤s3，执行应用程序，判断图样是圆角时，选择第二激光束在基板的一处执行切割，以形成圆角；步骤s4，反复的执行步骤s2与s3，直到应用程序已经判断完所有构成次基板的所有图样；以及步骤s5，自基板获得次基板。

为达到上述目的与其他目的，本发明提供一种多激光切割系统，是作用在一基板以形成具有一圆角与一线条的图样的一次基板，多激光切割系统包含一承载单元、一第一激光单元、一冷却单元、一第二激光单元、一驱动模块与一处理单元。承载单元供设置基板；第一激光单元设置在承载单元的一侧，第一激光单元根据一控制指令输出一第一激光束；冷却单元邻近设置在第一激光单元，冷却单元根据控制指令输出一物质；第二激光单元设置在承载单元的一侧，第二激光单元根据控制指令输出一第二激光束；驱动模块连接第一激光单元、冷却单元与第二激光单元，驱动模块根据一移动指令移动第一激光单元、冷却单元与第二激光单元；以及处理单元连接第一激光单元、冷却单元、第二激光单元与驱动单元，处理单元供根据相关于图样的一图样数据，产生控制指令操作第一激光束切割出线条与第二激光束切割出圆角，以形成具有圆角与线条的次基板，其中处理单元产生控制指令操作冷却单元输出物质以冷却第一激光束切割线条所产生的一热能。

相较于现有技术，本发明提供的多激光切割方法及其系统，利用至少二种激光加工方法进行基板切割加工。本发明利用第一激光束结合冷却方式进行直线激光切割加工及利用第二激光束进行圆角激光切割。

本发明所采用的具体技术，将通过以下的实施例及附呈图式作进一步的说明。

【附图说明】

图1是本发明一第一实施例的多激光切割方法的流程示意图。

图2是本发明一第二实施例的多激光切割系统的方块示意图。

主要元件符号说明：

s11-s15方法步骤

2基板

22圆角

24线条

4次基板

10多激光切割系统

12承载单元

14第一激光单元

16冷却单元

18第二激光单元

20驱动模块

22处理单元

falb第一激光束

salb第二激光束

ptd图样资料

ci控制指令

【具体实施方式】

为充分了解本发明的目的、特征及功效，兹藉由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如后。

在本发明中，是使用「一」或「一个」来描述本文所述的单元、元件和组件。此举只是为了方便说明，并且对本发明的范畴提供一般性的意义。因此，除非很明显的另指他意，否则此种描述应理解为包括一个、至少一个，且单数也同时包括多个。

在本发明中，用语「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何类似用语意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有多个要件的一组件、结构、制品或装置不仅限于本文所列出的此等要件而已，而是可以包括未明确列出但却是该组件、结构、制品或装置通常固有的其他要件。除此之外，除非有相反的明确说明，用语「或」是指涵括性的「或」，而不是指排他性的「或」。

请参考图1，是本发明一第一实施例的多激光切割方法的流程示意图。在图1中，多激光切割方法作用在一基板，例如基板的材质可为玻璃、蓝宝石、硅、砷化镓、陶瓷等，原始的基板为具有直角的矩形、方形等形状，而多激光切割方法可以形成具有一圆角与一线条的图样的一次基板，如图2所示。多激光切割方法步骤起始于步骤s11，提供第一激光束与第二激光束。

步骤s12，执行一应用程序，判断图样是线条时，选择第一激光束在基板的一处加热及在处被加热之后进行降温，以切割出线条。

在本步骤中，应用程序还可以开启或关闭第一激光束、输出第一激光束的光强度、驱动第一激光束沿一线条轨迹移动，后者的线条轨迹可以通过应用程序接收具有次基板相关的参数，例如直线与圆角的起始坐标、结束坐标与角度等；或者，应用程序接收具有次基板的图样(或图样档案)，并且扫描或辨识图样以确定尺寸、形状等。此外，应用程序可以设定当图样是线条的时候，驱动第一激光束进行基板的加工。

此外，本步骤除了使用第一激光束之外，另外在基板的被加热处进行降温，降温的方式利用一冷却物质(例如水、冷凝剂)降低该处的温度。

步骤s13，执行应用程序，判断图样是圆角时，选择第二激光束在基板的一处执行切割，以形成圆角。应用程序可以设定当图样是圆角的时候，驱动第二激光束进行基板的加工。

在本步骤中，应用程序可开启或关闭第二激光束、输出第二激光束的一光强度与驱动第二激光束沿一圆角轨迹移动，前述圆角轨迹的产生方式可以如同前述线条轨迹产生的方式相同，在此不赘述。

前述第一激光束与第二激光束可以分别的采用二氧化碳激光、皮秒激光或飞秒激光。此外，不管是第一激光束或是第二激光束，皆可藉由驱动方式，改变一路径、一方向、一功率、一焦点、一光束直径、一焦距等相关于激光的物理特征，可以适用于不同的切割加工需求。

此外，第一激光束与第二激光束可以根据一应用程序，让第一激光束及/或第二激光束以一连续波模式(continuouswave，cw)、一单一脉冲模式(singlepulse)、一脉冲模式(pulsemode)、一脉冲串模式(burstmode)之至少一者驱动。

步骤s14，反复的执行步骤s12与s13，直到应用程序已经判断完所有构成次基板的所有图样。换言之，在本步骤中，应用程序已经驱使第一激光束与第二激光束自基板切割出具有直线与圆角的次基板。

在另一实施例中，在线条与圆角的交界处，应用程序可进一步判断图样是由线条转成圆角或是圆角转成线条，并且选择性由第一激光束或第二激光束执行切割。

步骤s15，自基板获得次基板。

请参考图2，是本发明一第二实施例的多激光切割系统的方块示意图。在图2中，多激光切割系统10，是作用在一基板2以形成具有一圆角22与一线条24的图样的一次基板4。

多激光切割系统10包含一承载单元12、一第一激光单元14、一冷却单元16、一第二激光单元18、一驱动模块20与一处理单元22。

承载单元12能够设置基板2。

第一激光单元14设置在承载单元12的一侧，第一激光单元根据一控制指令ci输出一第一激光束falb，例如第一激光单元14为二氧化碳激光(co2laser)。

冷却单元16邻近设置在第一激光单元14。冷却单元根据控制指令ci输出一物质162，例如水、冷凝剂、气体等。

第二激光单元18设置在承载单元12的一侧。第二激光单元18根据控制指令ci输出一第二激光束salb，例如第二激光单元18为皮秒激光(pico-secondlaser)。

驱动模块20连接第一激光单元14、冷却单元16与第二激光单元18。驱动模块20根据移动指令朝一方向d移动第一激光单元14、冷却单元16与第二激光单元18。

处理单元22连接第一激光单元14、冷却单元16、第二激光单元18与驱动单元20。处理单元22能够根据相关于图样的图样数据ptd，产生控制指令ci操作第一激光束falb切割出线条24与第二激光束salb切割出圆角22，以形成具有圆角22与线条24的次基板4。

此外，处理单元22产生控制指令ci操作冷却单元16输出物质162以冷却第一激光束falb切割线条24所产生的一热能。其中，处理单元22可调整第一激光束falb与第二激光束salb的一物理特征，例如物理特征可为一功率、光束密度、扫描速度与持续时间之至少一者，或者处理单元22可将第一激光束falb与第二激光束salb操作在一连续波模式(continuouswave，cw)、一单一脉冲模式(singlepulse)、一脉冲模式(pulsemode)与一脉冲串模式(burstmode)之至少一者模式。

在另外一实施例中，第一激光单元14或第二激光单元18还包含一光学组件(图未示)以调整激光束的路径、一方向、一功率、一焦点、一光束直径与一焦距之至少一者。

虽然本发明的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明权利要求所述的形状、构造、特征、方法及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求范围所界定者为准。