[發明專利]激光加工裝置

無效

• 申請號: 201310060551.2
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103286441A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 林尚久;清水政二
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: B23K26/04
• 分類號: B23K26/04;B23K26/067;B23K26/08;B23K26/38;C03B33/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及對被加工物照射激光束來進行加工的激光加工裝置。

背景技術

作為激光加工裝置，已知例如專利文獻1所示的裝置。在這種加工裝置中，將波長大約為532nm的綠色激光束照射于玻璃基板等工件。綠色激光束一般是透過玻璃基板的，但如果將激光束聚光且其強度超過某個閾值，則玻璃基板吸收激光束。在這樣的狀態下，在激光束的聚光部會產生等離子體，由此，玻璃基板蒸發。利用以上那樣的原理，能夠進行在玻璃基板上形成孔等加工。

另外，在專利文獻2中示出了用于使激光束在工件的表面上以描畫圓、橢圓等的軌跡的方式旋轉或者沿左右、上下、傾斜等任意的方向掃描的激光加工裝置。

另外，在專利文獻3中示出了這樣的技術：采用衍射光學元件（DOE）在玻璃基板上形成多個聚光點，并使該多個聚光點一邊旋轉一邊沿著加工線掃描，由此加工玻璃基板。

專利文獻1：日本特開2007-118054號公報

專利文獻2：日本特開平8-192286號公報

專利文獻3：日本特開2011-11917號公報

在前述那樣的現有的激光加工裝置中，使用于使激光束偏轉的構件或用于使激光束偏轉和分支的構件旋轉。在這樣的結構中，偏轉構件或偏轉/分支構件受到很多的制約。例如，需要使以上的各構件的旋轉平衡良好，或者需要使以上的各構件相對于入射光束不傾斜，以免偏轉角受到影響。另外，在各構件由多個元件構成的情況下，即使以高速旋轉，也必須防止各元件之間的位置關系等被破壞。

并且，在采用專利文獻3所示那樣的DOE的情況下，可以認為能夠消除以上的問題。可是，在采用DOE的情況下，比有助于加工的±1次的衍射光高次的衍射光被照射至加工線的外側。存在由于該照射而使得玻璃基板受到損壞這樣的問題。

發明內容

本發明的課題在于，提高偏轉或偏轉/分支構件的設計的自由度以使結構變得容易形成，并抑制加工時的對被加工物的損壞。

本發明的另一課題在于縮短加工時間。

本發明的第1方面的激光加工裝置是對被加工物照射激光束來進行加工的裝置，所述激光加工裝置具備：工作臺，其用于載置被加工物；激光輸出部，其輸出激光束；激光束偏轉構件，其使來自激光輸出部的激光束偏轉；像旋轉器，其用于使偏轉后的激光束繞方向與偏轉后的激光束不同的旋轉軸線旋轉；以及聚光構件，其用于使激光束聚光于被加工物。

在該裝置中，使從激光輸出部輸出的激光束偏轉而輸入至像旋轉器。輸入至像旋轉器的激光束繞方向與偏轉后的激光束不同的旋轉軸線旋轉，并通過聚光構件聚光于被加工物。

在此，由于分開設置像旋轉器和用于使激光束偏轉的偏轉構件，因此，無需使偏轉構件旋轉。因此，使得偏轉構件的設計的自由度增加，從而容易構成偏轉構件。另外，由于像旋轉器能夠使入射的激光束以像旋轉器的旋轉速度的兩倍的速度旋轉，因此能夠縮短加工時間。

關于本發明的第2方面的激光加工裝置，在第1方面的裝置中，還具備分支構件，所述分支構件配置于激光輸出部與像旋轉器之間，用于使偏轉后的激光束分支。

在此，通過使激光束分支，激光束在被加工物上的多個位置聚光。因此，能夠進一步縮短加工時間。

關于本發明的第3方面的激光加工裝置，在第2方面的裝置中，分支構件以使得由聚光構件聚光的激光束位于一個圓周上的方式對激光束進行分支。

在通過分支構件對激光束進行分支的情況下，也能夠以使分支后的激光束呈直線狀排列的方式進行分支。可是，在通過像旋轉器使激光束旋轉的情況下，在該旋轉軌跡上排列配置的方式能夠進一步縮短加工時間。

因此，在該第3方面的裝置中，以這樣的方式使激光束分支：使得在被加工物上聚光的激光束位于一個圓周上、即位于通過像旋轉器旋轉的旋轉軌跡上。

關于本發明的第4方面的激光加工裝置，在從第1至第3方面的裝置中，還具備激光束掃描部，所述激光束掃描部用于使由聚光構件聚光后的激光束在沿被加工物的表面的平面內在任意的方向進行掃描。

關于本發明的第5方面的激光加工裝置，在第2方面的裝置中，分支構件具有光束分離器。

關于本發明的第6方面的激光加工裝置，在第2方面的裝置中，分支構件具有光纖分路器。

在以上這樣的本發明中，在使用激光的玻璃基板的加工中，用于偏轉、分支的結構容易形成，而且與以往相比能夠縮短加工時間。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施方式的激光加工裝置的外觀立體圖。

圖2是工作臺的放大立體圖。