[發明專利]一種去除薄膜或涂層的激光加工方法及設備

有效

• 申請號: 201610486956.6
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN106077956B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 陶沙;趙曉杰;秦國雙
• 申請（專利權）人: 英諾激光科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B21/08;B23K26/36;B23K26/06;B23K26/57
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所44242
• 代理人: 馮筠

1.一種去除薄膜或涂層的激光加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，測量獲取薄膜或涂層的厚度值；

第二步，根據所述第一步獲取的厚度值，調整激光的參數；

第三步，開啟激光器，重復進行所述第一步和第二步，使激光在薄膜或涂層表面掃描，直至薄膜或涂層去除；

其中，所述第一步中的厚度值的獲取包括以下步驟：

第一步，采用功率探測器測得進入薄膜或涂層之前的激光的功率P和從薄膜或涂層折射而出之后的出射激光的功率P'；

第二步，計算出射激光的功率與入射激光的功率比r：其中，R₁為入射激光的入射面反射率，R₂為薄膜或涂層的反射面反射率，R₃為出射激光的出射面反射率，L為激光在薄膜或涂層內傳輸距離，α是激光光束在薄膜或涂層內的吸收系數；

第三步，根據所述第二步中獲取的L值，計算厚度值t，其中，θ為激光的入射角，n₁為空氣介質的折射率，n₂為薄膜或涂層的折射率；或者，

所述的第一步中獲取厚度值包括以下步驟：

第一步，選用雙波長激光器，分別獲取雙波長的激光光束的出射激光的功率與入射激光的功率比r，分別記為r₁和r₂；另設雙波長的激光光束在薄膜或涂層內的吸收系數分別是α₁和α₂；

第二步，當選取的雙波長接近時，其反射率也相近，因此以此可獲取L值，進而計算厚度值t。

2.如權利要求1所述的去除薄膜或涂層的激光加工方法，其特征在于，在進行所述第一步之前還包括：預先設置厚度值作為檢測基準，采用統一的激光參數，對薄膜或涂層進行初步去除，并實時檢測反饋信號，直至薄膜或涂層厚度達到預設值，之后根據預設值調整加工參數進行精細加工的步驟。

3.如權利要求1或2任意一項所述的去除薄膜或涂層的激光加工方法，其特征在于，所述獲取薄膜或涂層厚度值的步驟中，所采用的探測光束可以來自用于加工的激光光源，也可以是任意波長光源。

4.一種采用如權利要求1或2任意一項所述的去除薄膜或涂層的激光加工方法的去除薄膜或涂層的激光加工設備，其特征在于，包括：激光器，控制所述激光器的工控機，以及沿激光出射方向依次設有的擴束裝置、振鏡及透鏡系統；其中，所述的工控機上還設有一用于實時檢測激光從薄膜或涂層出射之后的功率探測器，工控機根據功率探測器獲取的功率值，計算得到薄膜或涂層的厚度，實時調整激光參數，使激光快速精確去除薄膜或涂層。

5.如權利要求4所述的去除薄膜或涂層的激光加工設備，其特征在于，還包括用于放置待加工件的X-Y平臺，所述X-Y平臺帶動待加工件移動，完成對待加工件的表面薄膜或涂層的去除。

6.如權利要求4所述的去除薄膜或涂層的激光加工設備，其特征在于，所述的激光器內部還設有功率探測器，所述功率探測器用于實時檢測激光器發射激光的功率，并將功率值傳送給工控機。

7.如權利要求4所述的去除薄膜或涂層的激光加工設備，其特征在于，在所述的工控機上可以調整激光加工參數包括：出射激光功率，激光頻率，振鏡掃描速度，平臺移動速度，加工次數。