[發明專利]一種能產生周期性切割深度的激光切割機

無效

• 申請號: 201310728880.X
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103846552A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 陳鴻隆
• 申請（專利權）人: 深圳英諾激光科技有限公司;常州英諾激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 李新林

技術領域

本發明涉及一種激光切割機，尤其涉及一種能產生周期性切割深度的激光切割機。

背景技術

激光劃線之后進行機械裂片的工藝在LED芯片切割過程中是一種常用工藝，尤其應用在以藍寶石為襯底的藍光LED上，目前，以藍寶石為基底的藍光LED芯片，摻雜熒光粉而能夠制造出白光，這種LED是未來引領照明領域的主流，與此同時，如何進一步提供亮度并降低成本，一直是業界努力的課題。采用激光劃線之后，再機械裂片的晶粒分離技術雖然產速高、成本低，但激光劃線時造成藍寶石襯底的側壁燒蝕，如圖4所示，激光頭1發射出的激光依次通過反射鏡3和聚焦鏡4對移動載臺5上的LED芯片6劃線，由于激光方向恒定，使得劃線處的深度相同，如圖5所示，LED芯片6的側壁60的激光燒蝕面積為陰影部分，該燒蝕面積較大，導致光衰嚴重，最大光衰可達15%之多。

為了有效降低、去除因激光側壁燒蝕造成的光衰，業界也提出了很多方法和相關設備。一種是利用超快激光在襯底內部形成切割線，降低側壁的燒蝕程度，但因設計成本高昂，導致設備成本較高。另一種方式是在激光劃線完后，再以高溫硫酸/磷酸加以蝕刻，將燒蝕去掉，此種方式盡管成本較低，但是步驟繁復，并且蝕刻的問題在于切割深度過深時不易洗干凈，但深度不足又會有劈裂良率不佳的問題。因此，現有技術中，缺少一種結構簡單、成本低、對藍寶石襯底側壁燒蝕程度低的激光切割機。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種能產生周期性切割深度的激光切割機，該切割機在1/2波板的旋轉作用下改變激光的偏振方向，使得LED芯片的切割深度產生周期性的深淺變化，使得LED芯片側壁的燒蝕面積減小，從而具有結構簡單、成本低、對藍寶石襯底側壁燒蝕程度低的優勢。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案。

一種能產生周期性切割深度的激光切割機，其包括有激光頭及旋轉機構，沿激光頭的激光傳輸方向依次設置有1/2波板、反射鏡、聚焦鏡和移動載臺，切割件放置于移動載臺上，所述1/2波板設于旋轉機構的動力輸出端，所述旋轉機構驅動1/2波板沿該1/2波板的徑向方向旋轉。

優選地，所述旋轉機構的動力輸出端設有一驅動桿，所述驅動桿的端部設有中空承座，所述1/2波板固定于所述中空承座上。

優選地，所述旋轉機構包括有馬達及變速機構，所述變速機構為齒輪組、皮帶輪組、鏈條組和摩擦輪組中的任意一種或幾種的結合。

優選地，激光頭是光源波長小于1.064nm的固態激光器或者氣態激光器。

優選地，所述旋轉機構的轉速為1*10³RPM至3*10⁵RPM。

優選地，所述移動載臺的移動速度為10mm/s至1*10³mm/s。

本發明公開的能產生周期性切割深度的激光切割機，包括有激光頭及旋轉機構，沿激光頭的激光傳輸方向依次設置有1/2波板、反射鏡、聚焦鏡和移動載臺，LED芯片放置于移動載臺上，所述1/2波板固定連接于旋轉機構的動力輸出端，所述旋轉機構驅動1/2波板沿該1/2波板的徑向方向旋轉。該切割機在1/2波板的旋轉作用下改變激光的偏振方向，使得LED芯片的切割深度產生周期性的深淺變化，使得LED芯片側壁的燒蝕面積減小，從而具有結構簡單、成本低、對藍寶石襯底側壁燒蝕程度低的優勢。

附圖說明

圖1為本發明提出的激光切割機的結構示意圖。

圖2為激光切割深度的曲線示意圖。

圖3為LED芯片切割后的側視圖。

圖4為現有技術中的激光切割機的結構示意圖。

圖5為現有技術中LED芯片切割后的側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作更加詳細的描述。

本發明公開了一種能產生周期性切割深度的激光切割機，結合圖1至圖3所示，其包括有激光頭1及旋轉機構7，沿激光頭1的激光傳輸方向依次設置有1/2波板2、反射鏡3、聚焦鏡4和移動載臺5，LED芯片6放置于移動載臺5上，所述1/2波板2設于旋轉機構7的動力輸出端，作為一種優選方式，所述旋轉機構7的動力輸出端設有一驅動桿8，所述驅動桿8的端部設有中空承座9，所述1/2波板2固定于所述中空承座9上，所述旋轉機構7驅動1/2波板2沿該1/2波板2的徑向方向旋轉，實際應用中，該旋轉機構7包括有馬達及變速機構，所述變速機構為齒輪組、皮帶輪組、鏈條組和摩擦輪組中的任意一種或幾種的結合。