[發(fā)明專利]一種用于濾光片的激光切割方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210030604.5
• 申請(qǐng)日: 2022-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN114346473A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧巍;晏賀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江圣石激光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/38
• 分類號(hào): B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 杭州程隆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33385
• 代理人: 曹康華

1.一種用于切割濾光片的激光切割方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、于載臺(tái)上的載具上貼上UV膜，并于UV膜上貼覆待切割的濾光片，且根據(jù)實(shí)際圈邊路徑于濾光片上劃分出橫向切割路徑； S2、調(diào)節(jié)位于載臺(tái)上方的聚焦頭與濾光片的相對(duì)位置，使得聚焦頭出射的激光可于濾光片的上表面的聚焦；同時(shí)根據(jù)此時(shí)焦點(diǎn)位置的Z軸數(shù)值將聚焦頭旁側(cè)的測(cè)高儀讀數(shù)清零； S3、獲取濾光片于橫向切割路徑上的實(shí)際片厚誤差并根據(jù)實(shí)際片厚誤差得到橫向厚度補(bǔ)償曲線； S4、控制聚焦頭旁側(cè)的光學(xué)箱出射激光并經(jīng)由聚焦頭聚焦落至濾光片的上表面或者聚焦落至設(shè)定的切深且沿橫向切割路徑移動(dòng)載具開始切割；在切割的過程中作用于聚焦頭上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)所述橫向厚度補(bǔ)償曲線帶動(dòng)聚焦頭沿濾光片的厚度方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行高度補(bǔ)償，使得聚焦頭出射的激光焦點(diǎn)始終落在濾光片的上表面或者聚焦落至設(shè)定的切深，直至完成濾光片上的橫向切割； S5、于濾光片上劃分出縱向切割路徑并重復(fù)步驟S2，并獲取濾光片于縱向切割路徑上的實(shí)際片厚誤差并根據(jù)實(shí)際片厚誤差得到縱向厚度補(bǔ)償曲線； S6、控制聚焦頭旁側(cè)的光學(xué)箱出射激光并經(jīng)由聚焦頭聚焦落至濾光片的上表面或者聚焦落至設(shè)定的切深且沿縱向切割路徑移動(dòng)載具開始切割；在切割的過程中作用于聚焦頭上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)所述縱向厚度補(bǔ)償曲線帶動(dòng)聚焦頭沿濾光片的厚度方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行高度補(bǔ)償，使得聚焦頭出射的激光焦點(diǎn)始終落在濾光片的上表面或者聚焦落至設(shè)定的切深，直至完成濾光片上的縱向切割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于切割濾光片的激光切割方法，其特征在于，所述S3的具體步驟如下：橫向移動(dòng)載具，使得聚焦頭出射的光束焦點(diǎn)落至UV膜上未覆蓋濾光片的部分，測(cè)高儀測(cè)高得到實(shí)際片厚誤差；并沿橫向切割路徑橫向移動(dòng)載具，測(cè)高儀不斷測(cè)得實(shí)際片厚誤差并根據(jù)實(shí)際片厚誤差得到橫向厚度補(bǔ)償曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于切割濾光片的激光切割方法，其特征在于，所述S5的具體步驟如下：于濾光片上劃分出縱向切割路徑并重復(fù)步驟S2，并縱向移動(dòng)載具使得聚焦頭出射的光束焦點(diǎn)落至UV膜上未覆蓋濾光片的部分，測(cè)高儀測(cè)高得到實(shí)際片厚誤差；并沿縱向切割路徑移動(dòng)載具，測(cè)高儀不斷測(cè)得實(shí)際片厚誤差并根據(jù)實(shí)際片厚誤差得到縱向厚度補(bǔ)償曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于切割濾光片的激光切割方法，其特征在于，所述測(cè)高儀測(cè)高得到實(shí)際片厚誤差的具體步驟為將測(cè)高儀測(cè)高得到的數(shù)值帶入公式得到實(shí)際片厚誤差，所述公式為：（A+B）÷2÷C=D，其中A為片厚差值，所述片厚差值為聚焦頭出射的光束焦點(diǎn)落至UV膜上未覆蓋濾光片的部分時(shí)測(cè)高儀測(cè)得的值加上膜上測(cè)焦誤差值及零點(diǎn)誤差值所得的數(shù)值；B為測(cè)高儀測(cè)得的值，C為濾光片的折射率，D為所述實(shí)際片厚誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于切割濾光片的激光切割方法，其特征在于，所述S2的具體步驟如下：控制位于聚光頭上方的同軸焦點(diǎn)光源出射光束，使得光束穿過安裝于同軸焦點(diǎn)光源下方的靶標(biāo)鏡片并由聚焦頭聚焦后落在濾光片上進(jìn)行成像，隨后通過位于聚光頭上方的同軸觀測(cè)裝置觀測(cè)濾光片上的成像，并調(diào)節(jié)位于載臺(tái)上方的聚焦頭與濾光片的相對(duì)位置直至觀測(cè)到濾光片上的成像清晰，從而使得聚焦頭出射的激光可于濾光片的上表面的聚焦，同時(shí)將聚焦頭旁側(cè)的測(cè)高儀讀數(shù)清零。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于切割濾光片的激光切割方法，其特征在于，所述S4和S6中的控制聚焦頭旁側(cè)的光學(xué)箱出射激光為環(huán)形光束，所述光學(xué)箱中設(shè)有激光光源、錐透鏡和平凸透鏡，所述激光光源用于發(fā)射出光束，所述錐透鏡用于接收激光光源出射的光束并將光束調(diào)整為環(huán)形光束后射出，所述平凸透鏡用于接收錐透鏡調(diào)整后的環(huán)形光束并使得經(jīng)由平凸透鏡出射的光束可于聚焦頭進(jìn)行聚焦。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于切割濾光片的激光切割方法，其特征在于，所述S4中于控制聚焦頭旁側(cè)的光學(xué)箱出射激光并經(jīng)由聚焦頭聚焦落至濾光片的上表面且沿橫向切割路徑移動(dòng)載具開始切割之前還包括對(duì)聚焦頭旁側(cè)的光學(xué)箱出射的激光的光束功率進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足切割后濾光片的改質(zhì)層寬度的需求。