[發明專利]激光加工裝置

在審

• 申請號: 201610907385.9
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN106583931A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 吉井俊悟;九鬼潤一;相田花菜
• 申請（專利權）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/70
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,于靖帥

技術領域

本發明涉及具有將碎片去除的加工噴嘴的激光加工裝置。

背景技術

以往，公知如下的燒蝕加工：照射對于板狀工件具有吸收性的波長的脈沖激光，使板狀工件的一部分升華而形成加工槽。在燒蝕加工中，存在如下的問題：在形成加工槽時因板狀工件的溶解而產生的碎片的飛沫發生飛散，飛散的碎片附著于板狀工件的上表面上而導致品質降低。因此，提出了如下的方法(例如，參照專利文獻1)：在利用保護膜覆蓋了板狀工件的上表面的狀態下，從保護膜側對板狀工件進行燒蝕加工，而使碎片堆積在保護膜上，之后將碎片與保護膜一同去除。

在該情況下，對保護膜也進行激光加工，但由于激光光線的聚光點定位在板狀工件內，因此激光光線未聚光在保護膜中。由此，保護膜不被燒灼而溶解，因此能夠防止碎片附著于板狀工件。并且，提出了在燒蝕加工中確保激光光線不會被飛散的碎片遮光的方法。例如，公知有沿著激光光線的光路噴射空氣而從加工槽將碎片吹飛的方法(例如，參照專利文獻2、3)。此外，還公知有增加激光光線的光束功率和路徑數量(激光光線的掃描次數)的方法。

專利文獻1：日本特許第4993886號公報

專利文獻2：日本特開2012-30235號公報

專利文獻3：日本特開2012-24831號公報

然而，在專利文獻2、3所記載的方法中，有時從加工槽吹飛的碎片會再次附著于加工槽，或者碎片會附著于加工噴嘴而妨礙激光光線的光路。并且，雖然即使在激光光線的光路內微量地殘留有碎片，為了形成適當深度的加工槽存在增加激光光線的光束功率和路徑數量的對策，但當增加激光光線的光束功率和路徑數量時，存在加工熱量傳遞至板狀工件而導致器件產生損害的問題。

發明內容

本發明是鑒于該點而完成的，其目的在于提供激光加工裝置，能夠不增加激光光線的光束功率和路徑數量而提高加工性。

本發明的激光加工裝置使激光光線透過對卡盤工作臺上所保持的板狀工件的上表面進行保護的水溶性保護膜而照射至板狀工件的上表面而進行燒蝕加工，該激光加工裝置具有：聚光器，其對激光光線進行聚光；以及加工噴嘴，其使借助該聚光器而聚光的激光光線與板狀工件的上表面垂直地照射，并將從板狀工件飛散的碎片從板狀工件的上表面去除，該加工噴嘴包含：激光通過口，其使借助該聚光器而聚光的激光光線通過并使該激光光線與板狀工件的上表面垂直地照射；以及碎片去除單元，其將因通過了該激光通過口的激光光線的照射而從板狀工件飛散的碎片去除，該碎片去除單元具有：碎片捕獲腔室，其由上壁、側壁以及下壁構成，在該上壁中配設該激光通過口，該側壁從該上壁垂下，該下壁與該上壁對置并且具有捕獲碎片的開口；吸引口，其將該碎片捕獲腔室與吸引源連通；以及空氣噴射口，其在與通過該激光通過口的激光光線的光路垂直的方向上在該激光通過口與該開口的范圍中橫穿并朝向該吸引口噴射空氣，從該空氣噴射口噴射空氣，并從該吸引口對碎片進行吸引并去除。

根據該結構，從加工噴嘴的激光通過口對板狀工件的上表面照射激光光線，在碎片捕獲腔室內，在與激光光線垂直的方向上從空氣噴射口噴射空氣。由于在從激光通過口到下壁的開口的范圍中，空氣橫穿激光光線的光路，因此產生從空氣噴射口朝向吸引口而沿著板狀工件的上表面的氣流。由于因激光光線的照射而從板狀工件飛散的碎片被吸引口吸引，因此在碎片捕獲腔室內激光光線不會被碎片遮擋。由此，能夠不增加激光光線的光束功率或路徑數量而提高加工性。并且，由于在加工點周邊被碎片捕獲腔室包圍的狀態下吸引碎片，因此碎片不會向加工噴嘴的周圍飛散。

優選從該空氣噴射口噴射的空氣以500m/sec至600m/sec的流速被噴射。

根據本發明，由于因激光光線的照射而從板狀工件飛散的碎片在與激光光線的光路垂直的方向上被吹飛，因此激光光線的光路不會被碎片遮擋。由此，能夠不增加激光光線的光束功率或路徑數量而提高加工性。

附圖說明

圖1是本實施方式的激光加工裝置的立體圖。

圖2是比較例的加工噴嘴和吸引設備的剖視圖。

圖3是本實施方式的加工頭的立體圖。

圖4是本實施方式的加工頭的剖視圖。

圖5的(A)～(C)是對本實施方式的加工頭的激光加工動作進行說明的剖視圖。

標號說明