[發明專利]一種激光切割方法及激光切割系統

在審

• 申請號: 201810294061.1
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN110340539A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 孫杰;林圓圓;宋春峰
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備(集團)股份有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種激光切割方法及激光切割系統。此激光切割方法包括：獲取待切割工件的實際厚度；根據所述待切割工件的實際厚度，判斷是否調整預設切割工藝參數；若是，則根據所述待切割工件的實際厚度、激光切割方式和切割光束類型對激光切割時的工藝參數進行調整，并使用調整后工藝參數的激光進行激光切割；若否，則使用所述預設切割工藝參數的激光進行激光切割。本發明的技術方案，通過對激光切割時的工藝參數進行調整，并使用調整后工藝參數的激光進行激光切割，可使激光切割所用的工藝參數與待切割工件的實際厚度相適應，解決了通常采用固定的預設參數切割不同厚度的待切割工件時產生的切割光束利用率不高或工件切割不完全的問題。

技術領域

本發明實施例涉及透明材料激光切割技術領域，尤其涉及一種激光切割方法及激光切割系統。

背景技術

目前透明材料激光切割方法主要包括燒蝕切割和改性切割，燒蝕切割是指激光脈沖作用在材料表面，通過熔融、汽化或電離等形式帶走材料，并逐步深入的切割方式；改性切割是將激光束聚焦到材料內部，通過多光子吸收和隧穿電離等作用永久改變材料折射率的切割方式。

利用激光切割透明材料時，通常會設定固定的預設位置及固定的預設切割深度(預設切割深度一般為激光光束的焦深)，且預設切割深度一般設定為常用工件的厚度，這樣，在切割厚度較小(待切割工件厚度小于預設切割深度)的工件時導致激光光束的利用率較低；而切割較厚(待切割工件的實際厚度大于預設切割深度)的工件時，由于切割深度小于工件厚度導致工件切割不完全，切割效果較差。

發明內容

本發明提供一種激光切割方法及激光切割系統，通過調節切割的工藝參數，實現與待切割工件厚度相適應的切割工藝。

第一方面，本發明實施例提出一種激光切割方法方法，該方法包括：

獲取待切割工件的實際厚度；

根據所述待切割工件的實際厚度，判斷是否調整預設切割工藝參數；

若是，則根據所述待切割工件的實際厚度、激光切割方式和切割光束類型對激光切割時的工藝參數進行調整，并使用調整后工藝參數的激光進行激光切割；

若否，則使用所述預設切割工藝參數的激光進行激光切割。

進一步地，在所述獲取待切割工件的實際厚度之后還包括：

判斷所述實際厚度是否在預設范圍內；

若在預設范圍內，則直接根據預設的工藝參數進行激光切割；

若不在預設范圍內，則根據待切割工件的實際厚度與預設厚度的差值或比例，以及激光切割方式和切割光束類型對激光切割時的工藝參數進行調整。

進一步地，所述激光切割方式為改性切割，所述切割光束類型為貝塞爾光束時，所述根據待切割工件的實際厚度、激光切割方式和切割光束類型對激光切割時的工藝參數進行調整包括：

對切割光束焦深和待切割工件的垂向位置進行調整。

進一步地，所述激光切割方式為改性切割，所述切割光束類型為貝塞爾光束時，所述根據待切割工件的實際厚度、激光切割方式和切割光束類型對激光切割時的工藝參數進行調整還包括：

對切割光束能量進行調整。

進一步地，所述切割光束為激光光束經擴束鏡進行準直擴束后，經光束整形元件進行整形處理得到的光束，所述光束整形元件整形得到的切割光束的焦深與所述準直擴束后的激光光束的直徑成正比例關系，所述對切割光束焦深進行調整包括：

根據如下公式獲取所述切割光束的實際焦深Lbr：

其中，Lbs為切割光束的第一預設焦深，Tr為待切割工件的實際厚度，Tbs為待切割工件的第一預設厚度。