[發明專利]激光加工層壓工件堆疊體的方法

有效

• 申請號: 201780081572.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN110121396B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: A·R·尼伯;K·A·維蘭德
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/0622;B23K26/08;B32B17/08;B32B17/10;C03B33/02;C03B33/04;C03B33/07;C03B33/09;B23K26/70;B23K26/53;B23K26/55;B23K26/073
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張璐;項丹

一種用于對層壓工件堆疊體(110)進行激光加工的方法包括：在層壓工件堆疊體(110)的第一透明工件(112a)中形成輪廓線，所述層壓工件堆疊體(110)在第一透明工件(112a)與第二透明工件(112b)之間設置有樹脂層(120)。形成輪廓線包括：將脈沖激光束(152)聚焦成脈沖激光束焦線，其被引導到第一透明工件(112a)中以在第一透明工件(112a)中產生誘導吸收，以及沿著第一工件分離線平移脈沖激光束焦線，由此激光形成具有多個缺陷的輪廓線。所述方法還包括沿著樹脂分離線分離樹脂層(120)，這通過以下步驟進行：將脈沖激光束(152)聚焦成引導到樹脂層(120)中的脈沖激光束焦線；以及沿著樹脂分離線平移脈沖激光束焦線，由此激光燒蝕樹脂層(120)。

本申請依據35U.S.C.§119要求于2016年11月1日提交的美國臨時申請序列號62/415,794以及2017年1月11日提交的美國臨時申請序列號62/444,926的優先權權益，本申請以其內容為基礎，并通過引用將其全文納入本文。

背景

技術領域

本說明書一般涉及用于對透明工件進行激光加工的設備和方法，更具體地，涉及對包含多個透明工件的層壓工件堆疊體進行激光分離。

背景技術

材料的激光加工領域涵蓋各種應用，這些應用涉及不同類型的材料的切割、鉆取、研磨、焊接、熔化等。在這些工藝中，特別受關注的是切割或分離包括玻璃基材和樹脂的層狀堆疊體以用于交通工具窗戶(例如交通工具擋風玻璃)。

從工藝開發、成本角度和產品品質看，在切割和分離玻璃基材以及樹脂和玻璃基材的層狀堆疊體上有許多改進機會。與目前在市場上實施的方法相比，具有更快、更清潔、更便宜、可重復性更高、更精確且更可靠的分離樹脂和玻璃基材的層狀堆疊體的方法是受到極大關注的。因此，需要用于分離樹脂和玻璃基材的分層堆疊體的替代性的改進方法。

發明內容

根據一個實施方式，一種用于對層壓工件堆疊體進行激光加工的方法包括：在層壓工件堆疊體的第一透明工件中形成輪廓線，所述層壓工件堆疊體在第一透明工件與第二透明工件之間設置有樹脂層。形成輪廓線包括：將由光束源輸出的脈沖激光束聚焦成脈沖激光束焦線，該脈沖激光束焦線沿著光束路徑取向并被引導到第一透明工件中，所述脈沖激光束焦線在第一透明工件中產生誘導吸收；以及使層壓工件堆疊體和脈沖激光束焦線沿著第一工件分離線相對于彼此平移，由此沿著第一工件分離線激光形成具有多個缺陷的輪廓線。所述方法還包括沿著樹脂分離線分離樹脂層。分離樹脂層包括：將脈沖激光束聚焦成脈沖激光束焦線，該脈沖激光束焦線沿著光束路徑取向并被引導到樹脂層中；以及使層壓工件堆疊體和脈沖激光束焦線沿著樹脂分離線相對于彼此平移，由此沿著樹脂分離線來激光燒蝕樹脂層。

在另一個實施方式中，一種激光加工層壓工件堆疊體的方法包括：在第一透明工件與第二透明工件之間層壓樹脂層以形成層壓工件堆疊體，其中，第一透明工件是強化玻璃基材；對層壓工件堆疊體進行定位，以沿著光束路徑使第一透明工件位于第二透明工件的下游；以及沿著第一工件分離線在第一透明工件中形成輪廓線。形成輪廓線包括：將由光束源輸出的脈沖激光束聚焦成脈沖激光束焦線，該脈沖激光束焦線沿著光束路徑取向并被引導到第一透明工件中，所述脈沖激光束焦線在第一透明工件中產生誘導吸收，該誘導吸收在第一透明工件中沿著脈沖激光束焦線產生缺陷；以及使層壓工件堆疊體和光束路徑沿著第一工件分離線相對于彼此平移，由此沿著第一工件分離線激光形成具有多個缺陷的輪廓線，并且沿著輪廓線誘導裂紋擴展以沿著第一工件分離線分離第一透明工件。所述方法還包括沿著樹脂分離線分離樹脂層。分離樹脂層包括：將沿著光束路徑取向的脈沖激光束焦線聚焦到層壓工件堆疊體的樹脂層中；以及使層壓工件堆疊體和脈沖激光束焦線沿著樹脂分離線相對于彼此平移，由此沿著樹脂分離線來燒蝕樹脂層。