[發明專利]藍寶石切割裝置

有效

• 申請號: 201310030847.X
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103962727B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 陳杰良;王仲培
• 申請（專利權）人: 深圳市裕展精密科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司44334
• 代理人: 謝志為

技術領域

本發明涉及藍寶石切割技術，特別涉及一種藍寶石切割裝置。

背景技術

藍寶石由于具有優異的機械及光學特性而被應用于電子產品中，例如作為保護蓋(cover glass)應用于鏡頭模組中或者作為前蓋應用于手機中以利用耐磨、抗擊的特性保護鏡頭模組及手機。然而，由于藍寶石的硬度很高(硬度9級)，加工困難，例如即使使用先進的納米激光器進行切割，也會由于熱熔問題在切割面產生微裂縫(micro-cracks)，需要在切割后對切割面進行研磨、拋光處理，導致制程漫長，效率低下。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種可提高效率的藍寶石素材制造方法。

一種藍寶石切割裝置，包括一皮秒激光器及一準直透鏡。該皮秒激光器用于發出一脈沖寬度為皮秒級(10^-12s)的激光束。該準直透鏡用于將該激光束匯聚成一平行激光束。該平行激光束用于切割一藍寶石。

該皮秒激光器發射的該激光束具有超短脈沖，可有效減少該激光束與該藍寶石相互作用所產生的熱效應，避免熱熔問題，切割面平滑度高，因此無需后續對切割面進行研磨、拋光，從而可以大大縮短制程，提高效率。另外，該皮秒激光器具有高重復頻率，相比納秒激光器200kHz左右的重復頻率，該皮秒激光器的重復頻率可提升至1-2MHz級別，也可大大加快切割速度，也可提高效率。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施方式的藍寶石切割裝置的立體示意圖。

圖2為圖1的藍寶石切割裝置的部分平面示意圖。

主要元件符號說明

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式

請參閱圖1-2，本發明較佳實施方式的藍寶石切割裝置10包括一皮秒激光器100及一準直透鏡200。該皮秒激光器100用于發出一脈沖寬度為皮秒級(10^-12s)的激光束110。該準直透鏡200用于將該激光束110匯聚成一平行激光束120。該平行激光束120用于切割一藍寶石20。

該皮秒激光器100發射的該激光束110具有超短脈沖，可有效減少該激光束與該藍寶石20相互作用所產生的熱效應，避免熱熔問題，切割面平滑度高，因此無需后續對切割面進行研磨、拋光，從而可以大大縮短制程，提高效率。另外，該皮秒激光器100具有高重復頻率，相比納秒激光器200kHz左右的重復頻率，該皮秒激光器100的重復頻率可提升至1-2MHz級別，也可大大加快切割速度，也可提高效率。

具體的，該激光束110的脈沖寬度小于15皮秒，為紫外激光、綠色激光或近紅外激光，優選的，紫外激光的波長為355nm或343nm或266nm，綠色激光的波長為532nm或515nm，近紅外激光的波長為1030nm或1064nm。該皮秒激光器100的脈沖重復頻率可調。

具體的，該藍寶石切割裝置還包括一外殼300。該外殼300形成有一收容空間310。該收容空間310具有一開口312。該皮秒激光器100收容于該收容空間310內，并朝該開口312發射該激光束110。該準直透鏡200封閉該開口312，并匯聚該激光束110。

具體的，該藍寶石切割裝置10還包括一工作臺400。該工作臺400包括一承載臺410、一個三維移動臂420及一控制系統430。該承載臺410用于承載定位該藍寶石20。該承載臺410形成有一縫隙412。該藍寶石20橫跨該縫隙412設置。該三維移動臂420用于固持該外殼300。該控制系統430用于驅動該三維移動臂420按預定的軌跡移動并控制該皮秒激光器100的開啟與關閉從而切割定位于該承載臺410上的該藍寶石20。該預定的軌跡落入該縫隙412內，如此，該藍寶石切割裝置10不會切割到該承載臺410。

該承載臺410還形成有一個圓孔414。該圓孔414可以與該縫隙412連通設置，也可以獨立設置。該藍寶石20覆蓋該圓孔414。該預定的軌跡包括在該藍寶石20上畫圓已在該藍寶石20上形成圓孔(例如作為光圈)。此時，該預定的軌跡落入該圓孔414，如此，該藍寶石切割裝置10不會切割到該承載臺410。本實施方式中，該圓孔414與該縫隙412連通。

在其他實施方式中，若該預定的軌跡為畫圓時也可落入該縫隙412，則可省略該圓孔414。

總之，本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的范圍之內。