[發明專利]錐度控制的射束角協調及工件運動

在審

• 申請號: 201480015595.6
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN105163897A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 張海濱
• 申請（專利權）人: 伊雷克托科學工業股份有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/046;B23K26/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

相關申請案

本申請案是2013年3月15日申請的美國臨時申請案第61/793,589號的非臨時申請案，其內容全部以引用方式并入本文用于所有目的。

版權公告

2014伊雷克托科技工業股份有限公司。本專利檔案揭示內容的一部分包含受到版權保護的材料。在專利檔案或專利揭示內容中的任何一者的復制出現在專利商標局的專利文檔或檔案中時，版權所有者并不反對，但另外無論如何保留全部版權。37CFR§1.71(d)。

技術領域

本申請案是關于用于加工一工件中的特征部的雷射系統及方法，且特定的，本申請案是關于用于射束協調以控制制造在工件中的切割口的錐度的雷射系統及方法。

背景技術

工件的雷射加工通常沿著切口特征部產生呈現錐度的邊緣，其會損害切割口質量。圖1展示經由習知雷射處理設備制造在一工件22中的一切割口或切口20。雷射處理設備聚焦激光脈沖的一準直射束24以在一焦點26處具有尺寸上小于準直射束24的射束腰28的光點尺寸18(圖8C)。(射束腰28尺寸隨著準直射束被聚焦到焦點26而減小。)所得聚焦射束30沿著垂直于工件22的一頂面34的一射束軸32傳播。射束軸32及工件22的一者或多者相對于彼此移動以沿著工件22在決定切口20路徑的切割方向上提供聚焦射束。

經由切割形成的切口20可由一底面40及側壁42界定。錐度可相對于垂直于工件22的頂面34的深度軸44界定。若一側壁42垂直于工件22的頂面34，則側壁42平行于深度軸44(且與之共線)，且側壁42具有零錐度。

然而，若側壁42從頂面34到底面40具有向內傾斜到切口20中心的斜度，則由切割口制成的側壁具有正錐度。該錐度可由在側壁42與深度軸44之間測定的錐度角θ定義，如圖1中所示。若側壁42從頂面34到底面40具有背離切口20中心傾斜的斜度，則由切割口制成的側壁42具有負錐度。

錐度角θ可介于幾度到大于10度，或特意地更大，且會受到一些雷射處理參數的影響但不一定受其等控制。對于許多切割應用而言，大錐度并非理想結果。此外，對于許多切割應用而言，最小化的錐度或近似為零的錐度是期望結果。

發明內容

提供本發明內容以呈簡化形式介紹本發明具體實施方式中描述的概念的選擇。本發明內容并非意欲確定主張的主旨的關鍵或本質發明概念，也非意欲確定主張的主旨的范疇。

在一些實施例中，一種用于雷射加工一工件中的一特征部的方法包括：提供一工件；產生一束雷射光；將該射束導引至該工件上以用該射束照射該工件的一區域，其中該射束以一入射角入射在該工件上且沿著相對于該工件的一方位角方向入射在該工件上；移除該照射區域內該工件的一部分；造成該照射區域相對于該工件在該工件內沿著一加工路徑移動；及基于該照射區域沿著該加工路徑的一位置改變該射束相對于該工件的方位角方向。

在一些替代、另外或追加實施例中，射束包含至少一個雷射光脈沖。

在一些替代、另外或追加實施例中，射束內的雷射光具有大于100nm的至少一個波長。

在一些替代、另外或追加實施例中，射束內的雷射光具有小于11μm的至少一個波長。

在一些替代、另外或追加實施例中，造成照射區域相對于工件移動包括相對于射束移動該工件。

在一些替代、另外或追加實施例中，相對于射束移動工件包括線性平移該工件。

在一些替代、另外或追加實施例中，相對于射束移動工件包括旋轉地平移該工件。

在一些替代、另外或追加實施例中，加工路徑的至少一部分是直的。

在一些替代、另外或追加實施例中，加工路徑的至少一部分是彎曲的。

在一些替代、另外或追加實施例中，射束被聚焦。

在一些替代、另外或追加實施例中，改變射束相對于工件的方位角方向包括偏轉該射束。

在一些替代、另外或追加實施例中，偏轉射束包括反射該射束。

在一些替代、另外或追加實施例中，偏轉射束包括折射該射束。

在一些替代、另外或追加實施例中，在聚焦射束之前偏轉該射束。

在一些替代、另外或追加實施例中，在聚焦射束之后偏轉該射束。

在一些替代、另外或追加實施例中，同時偏轉及聚焦射束。

在一些替代、另外或追加實施例中，基于照射區域沿著加工路徑的一位置改變入射角。