[發明專利]一種利用激光對硅棒進行打碼標識的方法及設備

有效

• 申請號: 201810163220.4
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108526696B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 侯貴朝;范醉風;洪劍鋒;向軍;劉強;王藝;吳烈;陳克勝;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B41J2/435
• 分類號: B41J2/435;B23K26/362;B23K26/06;B23K26/064;B23K26/08
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

1.一種利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，包括：

標記系統，用于設置打標參數，并將硅棒數字編碼生成刻線編碼；

激光器，用于提供激光光束；

電氣控制部，用于控制激光光束的輸出方式；

準直鏡，用于將激光器發出的激光光束準直成平行激光光束；

擴束鏡，反向安裝，用于縮小準直后的平行激光光束，增大激光光斑；

光學聚焦鏡，用于將經反向安裝的所述擴束鏡縮小后的激光光束，均勻聚焦至待打碼的硅棒表面；以及

工作平臺，用于帶動硅棒移動進行激光光束定位，對硅棒進行打碼標識。

2.根據權利要求1所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述設備還包括：用于帶動所述光學聚焦鏡運動進行激光光束定位的運動機構。

3.根據權利要求2所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述運動機構包括：用于帶動所述光學聚焦鏡沿豎直方向運動的Z運動軸，用于帶動Z運動軸沿水平方向運動的第一X運動軸；所述擴束鏡和所述準直鏡安裝在所述Z運動軸上。

4.根據權利要求1所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述工作平臺包括：用于固定硅棒的治具，以及用于帶動所述治具沿水平方向運動的第二X運動軸。

5.根據權利要求1所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述激光器為紅外光纖激光器，激光輸出功率為50～100W。

6.根據權利要求5所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述激光器的激光脈沖波長為1055～1075nm。

7.根據權利要求6所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述激光器的激光脈寬為180～300ns。

8.根據權利要求1所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述擴束鏡為可調倍數的擴束鏡。

9.根據權利要求1所述的利用激光對硅棒進行打碼標識的設備，其特征在于，所述光學聚焦鏡為全石英的鏡頭，且鏡頭的焦距為160～210mm。

10.一種基于權利要求1所述的設備的利用激光對硅棒進行打碼標識的方法，其特征在于，包括步驟：

通過標記系統設置打標參數，并將輸入的硅棒數字編碼生成刻線編碼；

控制激光器發射激光光束，經準直鏡準直后，通過反向安裝的擴束鏡將激光光束縮小，增大激光光斑；然后通過光學聚焦鏡將激光光束均勻聚焦至待打碼的硅棒表面；

通過工作平臺移動硅棒進行激光光束定位，根據生成的刻線編碼完成對硅棒的打碼標識。