專利名稱：使用經(jīng)傾斜的雷射掃描來(lái)加工工作件的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)雷射加工方法及設(shè)備，尤其有關(guān)可借由不在垂直方向而在傾斜角方向上將雷射束輻射至工作件而有效地刻劃或切割工作件的雷射加工方法及設(shè)備。更特定而言，本發(fā)明有關(guān)的雷射加工方法及設(shè)備，可使用高功率的雷射束有效地刻劃或切割工作件或借由使得雷射束使用諸如掃描儀或多邊鏡的光學(xué)系統(tǒng)在空間及時(shí)間上恰當(dāng)分配的方式掃描雷射束而修改工作件的內(nèi)部來(lái)切割工作件，借此最小化由雷射束造成的工作件的熱變形。
背景技術(shù)：
雷射束加工由于易于將光能聚焦至非常小的面積而可增強(qiáng)能量密度，提供良好直線傳播且使非接觸加工成為可能，因此成為對(duì)硬工作件或脆性材料的切割處理或刻劃處理非常有效的方法。此外，近來(lái)，雷射已廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域，歸因于其允許自由成形表面或復(fù)雜表面的加工，也允許歸因于小加工范圍的微加工，且較其它加工方法引起由熱量造成的工作件的較小變形。用于雷射加工中的雷射根據(jù)雷射束的波形而分成脈沖雷射及連續(xù)雷射。脈沖雷射具有諸如奈秒、皮秒及飛秒單位的短雷射輻射周期，由于具有大于幾十千瓦的峰值功率而適合于加工各種材料，且較連續(xù)雷射引起較小的熱變形。近來(lái)，雷射加工已廣泛用于刻劃或切割硅晶圓、化合物半導(dǎo)體晶圓、陶瓷半導(dǎo)體晶圓、藍(lán)寶石板、金屬板、玻璃板
坐坐寸寸ο然而，雷射加工也具有若干問(wèn)題，這些問(wèn)題在于在雷射束輻射至的工作件的部分處產(chǎn)生粒子，且工作件的表面由于工作件的經(jīng)修改部分的再凝固而變得粗糙且不均勻(如圖I中所示)，且由于粒子妨礙刻劃以致雷射束經(jīng)再輻射以使加工部分更深的狀況下阻止雷射束到達(dá)工作件的更深部分。為此，當(dāng)不能保障足夠的刻劃深度時(shí)，存在工作件在不同于刻劃方向的方向上開(kāi)裂的問(wèn)題，且因此，雷射加工方法在應(yīng)用中存在限制。此外，隨著雷射制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)，已開(kāi)發(fā)高功率的皮秒雷射或飛秒雷射，但在這些雷射用于切割或刻劃的狀況下，不規(guī)則微裂縫歸因于由對(duì)處理表面的熱影響造成的非晶體化或歸因于由蒸發(fā)造成的體積膨脹而形成在板的表面上，且使得切割區(qū)的表面粗糙且使工作件的表面上所產(chǎn)生的組件的特性劣化。為了最小化這些影響，近來(lái)采用將相對(duì)弱脈沖的雷射束重復(fù)輻射至工作件的表面的方法，但其在解決歸因于再凝固的不均勻表面或微裂縫的問(wèn)題中也具有限制，且不提供使用高功率雷射的有效且快速的加工。此外，由于刻劃方法中使用雷射，因此存在借由將雷射束收集至工作件內(nèi)部而修改工作件的內(nèi)部組織的方法，但該方法也具有若干問(wèn)題，這些問(wèn)題在于，在將該方法應(yīng)用于厚工作件時(shí)存在限制，因?yàn)樵摲椒ń栌稍诖怪狈较蛏蠈⒗咨漭椛渲凉ぷ骷谋砻娑诠ぷ骷?nèi)部產(chǎn)生預(yù)先配置的切割點(diǎn)或線；且問(wèn)題在于即使該方法適用于厚工作件，也必須重復(fù)輻射雷射，因此加工速度慢
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明用以解決出現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，且本發(fā)明的目標(biāo)為提供雷射加工方法及設(shè)備，本發(fā)明在使用高功率的雷射束的情況下也能夠借由在固定區(qū)域中重復(fù)移動(dòng)的方式，使用掃描儀或多邊鏡掃描雷射束且不在相對(duì)于工作件表面垂直的方向而在傾斜角方向上將雷射束輻射至工作件來(lái)減少熱變形，借由用于保障排出在加工期間產(chǎn)生的粒子的通道以最小化再凝固來(lái)增強(qiáng)加工質(zhì)量，且本發(fā)明允許深加工。
此外，本發(fā)明的另一目標(biāo)為提供雷射加工方法及設(shè)備，其可借由以快速率在工作件內(nèi)部形成預(yù)先配置切割面而為厚工作件提供改良的切割質(zhì)量，這是由于在傾斜角方向上掃描的雷射束經(jīng)收集至工作件的內(nèi)部以產(chǎn)生修改面。為了完成以上目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明，提供兩種雷射加工方法第一雷射加工方法包括以下步驟(A)掃描雷射束；及(B)將經(jīng)掃描的雷射束輻射至工作件，同時(shí)移動(dòng)工作件，其中在步驟(B)中，雷射束在自垂直于工作件表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射至工作件，以使得在工作件的深度方向上掃描的雷射束借由穿透工作件來(lái)修改工作件的深度方向的相應(yīng)面；且第二雷射加工方法包括以下步驟(A)掃描雷射束；及(B)將經(jīng)掃描的雷射束輻射至工作件，同時(shí)移動(dòng)工作件，其中在步驟(B)中，雷射束以使得在平行于工作件表面的方向上掃描的雷射束借由穿透工作件來(lái)修改平行于工作件表面的方向的相應(yīng)面的方式而在自垂直于工作件表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射至工作件。在第一雷射加工方法中，自工作件表面至相對(duì)側(cè)的工作件或自工作件表面至工作件表面與相對(duì)側(cè)之間的任一點(diǎn)的工作件經(jīng)移除或修改以待刻劃或切割。或者，在深度方向上與工作件表面隔開(kāi)預(yù)定距離且垂直于工作件表面的第一面經(jīng)修改以待稍后切割。此外，再次執(zhí)行步驟(A)及(B)，以便修改在深度方向上與第一面隔開(kāi)預(yù)定距離的工作件的至少另一個(gè)平行面。在第二雷射加工方法中，自工作件表面至預(yù)定深度的工作件在平行于工作件表面的方向上經(jīng)移除且刻劃，或在深度方向上與工作件表面隔開(kāi)預(yù)定距離且平行于工作件表面的第一面經(jīng)修改。此外，再次執(zhí)行步驟(A)及(B)，以便修改在深度方向上與第一面隔開(kāi)預(yù)定距離的工作件的至少另一個(gè)平行面。在本發(fā)明的另一形式中，存在一種雷射加工設(shè)備，其包括雷射裝置，用于產(chǎn)生雷射束；第一光學(xué)系統(tǒng)，用于掃描自雷射裝置產(chǎn)生的雷射束且改變經(jīng)掃描的雷射束的路線；第二光學(xué)系統(tǒng)，用于收集自第一光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的雷射束；及載物臺(tái)，用于固定工作件，其中經(jīng)由第二光學(xué)系統(tǒng)掃描且自第二光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的雷射束輻射至工作件，同時(shí)載物臺(tái)經(jīng)輸送而以使得雷射束在自垂直于工作件表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射的方式移動(dòng)工作件，以使得在工作件的深度方向上掃描或在平行于工作件表面的方向上掃描的雷射束借由穿透工作件而修改工作件的深度方向的相應(yīng)面或平行于工作件表面的方向的相應(yīng)面。根據(jù)本發(fā)明的雷射加工方法及設(shè)備可增強(qiáng)切割及刻劃質(zhì)量，因?yàn)樵诩庸て陂g產(chǎn)生的粒子可借由在將于傾斜角方向上掃描的雷射束輻射至工作件時(shí)用于保障排出粒子的通道以防止再凝固而得以有效地移除。此外，本發(fā)明可借由形成預(yù)先配置切割面而容易地切割即使為厚的工作件，因?yàn)樵趦A斜角方向上掃描的雷射束收集至工作件內(nèi)部以產(chǎn)生修改面。


圖I為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雷射束在垂直方向上入射至工作件表面的加工結(jié)果的像片;
圖2為根據(jù)本發(fā)明的較佳具體實(shí)例的雷射加工設(shè)備的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的多邊鏡的用法的示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的自工作件表面應(yīng)用于深度方向的雷射加工方法的示意圖；圖5為經(jīng)由工作件在深度方向上的內(nèi)部修改而形成預(yù)先配置切割面的示意圖；圖6為經(jīng)由工作件在深度方向上的內(nèi)部修改而形成多層切割面的示意圖；圖7為當(dāng)形成多層切割面時(shí)的刻劃結(jié)果的示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的形成于工作件內(nèi)部的修改面的大小的示意圖；圖9為在平行于工作件表面的方向上的雷射加工方法的示意圖；圖10為在平行于工作件表面的方向上經(jīng)由工作件的內(nèi)部修改而形成預(yù)先配置切割面的不意圖；及圖11為根據(jù)本發(fā)明的雷射加工方法的實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的以上及其它目標(biāo)、特征及優(yōu)點(diǎn)將自結(jié)合附圖的本發(fā)明的較佳具體實(shí)例的以下詳細(xì)描述而顯而易見(jiàn)?，F(xiàn)將參看附圖詳細(xì)參考本發(fā)明的較佳具體實(shí)例，但本發(fā)明并不受這些具體實(shí)例限定或限制。圖2為用于描述根據(jù)本發(fā)明的較佳具體實(shí)例的雷射加工設(shè)備100的示意圖。參看圖2，根據(jù)本發(fā)明的雷射加工設(shè)備100包括雷射裝置110、具有第一鏡120a、第二鏡120b及第三鏡120c的第一光學(xué)系統(tǒng)120、第二光學(xué)系統(tǒng)130及控制器140。雷射加工設(shè)備100進(jìn)一步包括用于固定工作件10的載物臺(tái)，且根據(jù)控制器140的控制信號(hào)輸送載物臺(tái)以將工作件10移動(dòng)至將加工工作件的位置。圖中未顯示，但雷射加工設(shè)備100可進(jìn)一步包括用于增強(qiáng)加工質(zhì)量或速度的額外裝置，諸如，用于吹出在加工期間所產(chǎn)生的粒子的鼓風(fēng)機(jī)或用于收集粒子的抽吸裝置。工作件10可為硅晶圓、化合物半導(dǎo)體晶圓、陶瓷半導(dǎo)體板、藍(lán)寶石板、金屬及玻璃板，及含有各種有機(jī)物質(zhì)的所有種類的實(shí)心體。雷射裝置110可產(chǎn)生具有諸如奈秒、皮秒或飛秒單位的短輻射周期的連續(xù)波雷射束或脈沖射束，具有大于幾十千瓦的峰值功率。工作者可以通過(guò)使得雷射裝置110產(chǎn)生恰當(dāng)功率及波長(zhǎng)的雷射束的方式控制控制器140。往復(fù)運(yùn)行使得掃描雷射束的驅(qū)動(dòng)部分(例如，掃描儀)可安裝在雷射加工設(shè)備100的任何部分處。舉例而言，圖2的第一鏡120a、第二鏡120b或第三鏡120c可為掃描儀,或如圖3所示，第一鏡120a、第二鏡120b或第三鏡120c可為由致動(dòng)器120f或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的多邊鏡120e。此處，掃描儀所需的鏡及多邊鏡可用其它光學(xué)系統(tǒng)替代，諸如，光學(xué)透鏡或棱鏡，且若需要，以用于改變雷射束的路線的其它光學(xué)構(gòu)件替代?？刂破?40產(chǎn)生控制信號(hào)以輸送載物臺(tái)以使得工作件10可移動(dòng)至將加工工作件10的位置，且控制安裝在工作件10上方的支撐件上的光學(xué)系統(tǒng)載物臺(tái)上的第一光學(xué)系統(tǒng)120或第二光學(xué)系統(tǒng)130以移動(dòng)至將加工工作件10的位置。此外，控制器140可控制第一光學(xué)系統(tǒng)120的鏡的角度或控制第二光學(xué)系統(tǒng)130的角度或焦點(diǎn)。如上所述，第一鏡120a、第二鏡120b及第三鏡120c改變待發(fā)送至第二光學(xué)系統(tǒng)130的雷射束的路線。第二光學(xué)系統(tǒng)130收集入射雷射束且輻射至工作件10。控制器140可控制掃描儀以使得掃描儀鏡在一個(gè)循環(huán)上以預(yù)定角度往復(fù)運(yùn)行，且控制致動(dòng)器120f或馬達(dá)以使得具有兩個(gè)以上反射側(cè)的多邊鏡120e以規(guī)則速度旋轉(zhuǎn)。因此，控制器140可反射經(jīng)由第一光學(xué)系統(tǒng)120入射的雷射束，以使得雷射束可在預(yù)定寬度范圍內(nèi)經(jīng)重復(fù)掃描及發(fā)送。第二光學(xué)系統(tǒng)130收集自多邊鏡120e入射的經(jīng)掃描雷射束且將其輻射至工作件10。此處，多邊鏡120e可為具有幾個(gè)或幾十或幾百個(gè)側(cè)面的多棱鏡，或可為具有根據(jù)掃描寬度而變化的側(cè)面數(shù)目的鏡。但是，本發(fā)明不限于上述情況，且代替多邊鏡120e，可采用借由致動(dòng)器120f或馬達(dá)垂直移動(dòng)的其它鏡射構(gòu)件或其它光學(xué)系統(tǒng)。
如上所述，在本發(fā)明中，當(dāng)往復(fù)移動(dòng)以借由掃描儀或多邊鏡120e掃描時(shí)，雷射束輻射至在載物臺(tái)上移動(dòng)的工作件10以使得工作件10經(jīng)刻劃或切割。舉例而言，如圖4(A)中所示，在自左至右切割工作件10的狀況下，如圖4(B)中所示，載物臺(tái)經(jīng)輸送以自左至右移動(dòng)工作件10，然后，經(jīng)掃描雷射束經(jīng)由第二光學(xué)系統(tǒng)130收集且輻射至工作件10。具體地，第二光學(xué)系統(tǒng)130的角度由控制器140恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定，以使得自第二光學(xué)系統(tǒng)130發(fā)送的雷射束在自垂直于工作件10的表面的方向的傾斜角方向上輻射至工作件10，以使得在工作件10的深度方向上掃描的自第二光學(xué)系統(tǒng)130發(fā)送的雷射束借由穿透工作件10的表面以刻劃或切割工作件10來(lái)修改工作件10的深度方向的相應(yīng)面，即自一側(cè)的表面至相對(duì)側(cè)或一側(cè)的表面與相對(duì)側(cè)之間的任一點(diǎn)。工作件10可在下一割裂工序中切割，因?yàn)樵诠ぷ骷?0的深度方向上掃描且自第二光學(xué)系統(tǒng)130發(fā)送的雷射束借由在深度方向上自一側(cè)的表面至相對(duì)側(cè)修改工作件10來(lái)刻劃工作件10。或者，當(dāng)使用較高功率的雷射束或擴(kuò)大修改的范圍時(shí)，可在無(wú)下一割裂工序的情況下借由在深度方向上自一側(cè)的表面至相對(duì)側(cè)的表面進(jìn)行修改來(lái)直接切割工作件10。如上所述，在深度方向上自一側(cè)的表面至相對(duì)側(cè)的表面修改工作件10的狀況適合于相對(duì)薄的工作件的加工，例如，具有在幾百微米范圍內(nèi)的厚度，諸如，硅晶圓及化合物半導(dǎo)體晶圓。如上所述，當(dāng)雷射束在傾斜角方向上輻射至工作件10以執(zhí)行加工時(shí)，用于排出粒子的通道經(jīng)保障以借此防止再凝固，以使得工作件10可在無(wú)任何不均勻表面或微裂縫的情況下以良好加工質(zhì)量加工。也即，如圖4(B)中所示，當(dāng)雷射束在工作件10的深度方向上自工作件10的最左側(cè)輻射時(shí)，邊緣部分的一層首先經(jīng)修改及切割，且下一層借由雷射束按次序修改及切割，且在這種情況下，之前形成的修改或切割部分的空間充當(dāng)用于排出粒子的通道，以借此減少粒子的再凝固。在這種情況下，在工作件10的加工期間，若以上所述的鼓風(fēng)機(jī)或抽吸裝置用于吹出或抽吸自工作件10所產(chǎn)生的粒子，則可更加防止再凝固。作為加工的另一實(shí)施例，參看圖5，當(dāng)雷射束在自將被切割的工作件表面的一部分的垂直方向上收集至工作件內(nèi)部的一部分時(shí)，工作件的表面不被雷射束修改，因?yàn)槔咨涫皇占帘砻?，而收集雷射束的部分?jīng)修改，且經(jīng)掃描的雷射束可形成平行于工作件表面的切割位置的預(yù)先配置切割面。與借由現(xiàn)有加工方法所形成的切割線或點(diǎn)相比，借由本發(fā)明所形成的預(yù)先配置切割面可增強(qiáng)加工質(zhì)量，因?yàn)楫?dāng)在加工之后借由割裂工序切割工作件時(shí)，使得工作件能夠在所欲方向上良好地切割。具體地，該加工方法對(duì)厚工作件更有效，且可根據(jù)工作件的厚度而應(yīng)用最佳修改寬度，同時(shí)改變掃描區(qū)的長(zhǎng)度，且在非常厚的工作件的狀況下(如圖6中所示)，可形成相互平行的兩個(gè)以上預(yù)先配置切割面。舉例而言，在控制器140恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二光學(xué)統(tǒng)130的焦點(diǎn)之后，自第二光學(xué)系統(tǒng)130發(fā)送的雷射束可修改在深度方向上與工作件10的表面隔開(kāi)預(yù)定距離的側(cè)面。如圖7中所示，相互隔開(kāi)預(yù)定距離且形成于工作件10內(nèi)部的修改面的數(shù)目可根據(jù)工作件10的厚度而變化。舉例而言，相互隔開(kāi)200微米的間隔的兩個(gè)修改面可形成于具有1000微米厚度的工作件10內(nèi)，且在這種情況下，每個(gè)修改面具有200微米的高度。如圖5中所示，自 第二光學(xué)系統(tǒng)130發(fā)送的雷射束在自垂直于工作件10的表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射至工作件10，因此，在工作件10的深度方向上掃描自第二光學(xué)統(tǒng)130發(fā)送的雷射束，借此穿透工作件10而修改在深度方向上與工作件10的表面隔開(kāi)的側(cè)面。在這種情況下，在使用脈沖雷射的狀況下，雷射脈沖的修改點(diǎn)的大小可借由輻射至工作件內(nèi)部的脈沖雷射的射束收集大小判定。在工作件10移動(dòng)且脈沖雷射振動(dòng)時(shí)，修改點(diǎn)在右上方向及右下方向上重復(fù)地形成，且根據(jù)雷射脈沖的掃描方法而在右上方向及右下方向上重復(fù)地形成，且在這種情況下，修改點(diǎn)的數(shù)目為至少兩個(gè)，且因此，具有大于一個(gè)修改點(diǎn)的高度的修改面可形成于工作件10內(nèi)部(見(jiàn)圖8)。如上所述，本發(fā)明可以快速地在工作件10內(nèi)部形成修改，且在割裂工序期間獲得無(wú)任何裂縫的良好加工質(zhì)量，這是因?yàn)樾薷拿娼栌勺銐蚶咨涔β识纬傻摹８鶕?jù)本發(fā)明的加工方法可允許在平行于工作件10的表面的方向上的面加工以及在垂直于工作件10的表面的方向上的面加工，且在圖9及圖10中說(shuō)明加工方法的一個(gè)實(shí)施例。在平行于工作件10的表面的方向上設(shè)定雷射束掃描的方向之后，當(dāng)雷射束經(jīng)收集以聚焦至工作件10的表面或聚焦至在距工作件10表面的預(yù)定深度處的工作件10內(nèi)部時(shí)，可形成平行于工作件10表面的具有預(yù)定寬度(雷射掃描寬度)的加工面或修改面。在諸如陶瓷半導(dǎo)體板、藍(lán)寶石板、金屬板及玻璃板的大于1000微米的厚工作件的狀況下，若該加工工序應(yīng)用于工作件的整個(gè)表面，則其可代替用于半導(dǎo)體或LED制造方法中的背面研磨工序而作為用于控制工作件的厚度的工序。圖9及圖10說(shuō)明該加工工序可替代背面研磨工序，但本發(fā)明不限于上述情況，且根據(jù)情況，如圖9或圖10中所示，至少一個(gè)修改面可形成于工作件10的表面上或在距工作件10表面的預(yù)定深度處的工作件10的內(nèi)部以刻劃或切割工作件10。如上所述，在工作件10的深度方向上掃描且自第二光學(xué)系統(tǒng)130發(fā)送的雷射束可在深度方向上自工作件10的表面修改工作件10或在平行于工作件10的表面的方向上修改工作件10(見(jiàn)圖4、圖5、圖6、圖9及圖10)。或者，通孔可形成于工作件10的區(qū)域處(見(jiàn)圖11 (A))，或溝渠可在工作件10的區(qū)域處形成至距工作件10的表面的預(yù)定深度(見(jiàn)圖11(B))。由于雷射的性質(zhì)，通孔或溝渠的最小直徑或?qū)挾瓤尚纬蔀閹孜⒚字翈资⒚?。另夕卜，在這種情況下，雷射束在傾斜角方向上輻射至工作件10以保障用于排出粒子的通道，借此防止再凝固，以使得工作件10可在無(wú)任何不均勻表面或微裂縫的情況下以良好加工質(zhì)量加工。雖然已參考特定說(shuō)明性具體實(shí)例描述本發(fā)明，但本發(fā)明不由具體實(shí)例而僅由隨附權(quán)利要求范圍限定。應(yīng)了解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的范疇及精神的情況下改變或修改具體實(shí)例。
權(quán)利要求
1.一種雷射加工方法，其特征在于，該方法包含以下步驟 (A)掃描雷射束；及 (B)將該經(jīng)掃描的雷射束輻射至工作件，同時(shí)移動(dòng)該工作件， 其中在該步驟(B)中，該雷射束在自垂直于該工作件表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射至該工作件，以使得在該工作件的深度方向上掃描的該雷射束借由穿透該工作件而修改該工作件的該深度方向的相應(yīng)面。
2.如權(quán)利要求I所述的雷射加工方法，其特征在于，自所述工作件的所述表面至相對(duì)側(cè)的所述工作件經(jīng)移除及切割。
3.如權(quán)利要求I所述的雷射加工方法，其特征在于，自所述工作件的所述表面至所述工作件的所述表面與所述相對(duì)側(cè)之間的任一點(diǎn)的所述工作件經(jīng)移除及刻劃。
4.如權(quán)利要求I所述的雷射加工方法，其特征在于，在所述深度方向上與所述工作件的所述表面隔開(kāi)預(yù)定距離的第一面經(jīng)修改及刻劃。
5.如權(quán)利要求4所述的雷射加工方法，其特征在于，所述步驟(A)及(B)經(jīng)再次執(zhí)行，以便修改在所述深度方向上與所述第一面隔開(kāi)預(yù)定距離的所述工作件的至少另一個(gè)面。
6.如權(quán)利要求I所述的雷射加工方法，其特征在于，自雷射裝置產(chǎn)生的所述雷射束借由掃描構(gòu)件或鏡射構(gòu)件而掃描及發(fā)送，且所述經(jīng)掃描的雷射束經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)收集并輻射至所述工作件。
7.如權(quán)利要求6所述的雷射加工方法，其中所述掃描構(gòu)件或所述鏡射構(gòu)件為多邊鏡。
8.一種雷射加工方法，其特征在于，該方法包含以下步驟 (A)掃描雷射束；及 (B)將該經(jīng)掃描的雷射束輻射至工作件，同時(shí)移動(dòng)該工作件， 其中在該步驟(B)中，該雷射束以使得在平行于該工作件的該表面的方向上掃描的該雷射束借由穿透該工作件修改平行于該工作件的該表面的該方向的相應(yīng)面的方式而在自垂直于該工作件的該表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射至該工作件。
9.如權(quán)利要求8所述的雷射加工方法，其特征在于，在所述深度方向上與所述工作件的所述表面隔開(kāi)預(yù)定距離的第一面經(jīng)修改及刻劃。
10.如權(quán)利要求9所述的雷射加工方法，其特征在于，所述步驟(A)及(B)經(jīng)再次執(zhí)行，以便修改在所述深度方向上與所述第一面隔開(kāi)預(yù)定距離的所述工作件的至少另一個(gè)面。
11.如權(quán)利要求8所述的雷射加工方法，其特征在于，自雷射裝置產(chǎn)生的所述雷射束借由掃描構(gòu)件或鏡射構(gòu)件而掃描及發(fā)送，且所述經(jīng)掃描的雷射束經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)收集并輻射至所述工作件。
12.如權(quán)利要求11所述的雷射加工方法，其特征在于，所述掃描構(gòu)件或所述鏡射構(gòu)件為多邊鏡。
13.一種雷射加工設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含 雷射裝置，用于產(chǎn)生雷射束； 掃描構(gòu)件，用于掃描自該雷射裝置產(chǎn)生的該雷射束； 第一光學(xué)系統(tǒng)，用于改變?cè)摻?jīng)掃描的雷射束的路線； 第二光學(xué)系統(tǒng)，用于收集自該第一光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束；及 載物臺(tái)，用于固定工作件，其中經(jīng)由該第二光學(xué)系統(tǒng)掃描且自該第二光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束輻射至該工作件，同時(shí)該載物臺(tái)經(jīng)輸送以便以使得該雷射束在自垂直于該工作件的表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射的方式移動(dòng)該工作件，以使得在該工作件的深度方向上掃描的該雷射束借由穿透該工作件而修改該工作件的該深度方向的相應(yīng)面。
14.如權(quán)利要求13所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，自所述工作件的所述表面至相對(duì)側(cè)的所述工作件經(jīng)移除及切割。
15.如權(quán)利要求13所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，自所述工作件的所述表面至所述工作件的所述表面與所述相對(duì)側(cè)之間的任一點(diǎn)的所述工作件經(jīng)移除及刻劃。
16.如權(quán)利要求13所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，在所述深度方向上與所述工作件的所述表面隔開(kāi)預(yù)定距離的面經(jīng)修改及刻劃。
17.如權(quán)利要求16所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，與所述工作件的所述表面位于不同深度的所述工作件的至少另一個(gè)面處于在所述深度方向上與所述工作件的所述表面隔開(kāi)預(yù)定距離的所述修改面近旁。
18.—種雷射加工設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包含 雷射裝置，用于產(chǎn)生雷射束； 第一光學(xué)系統(tǒng)，用于改變?cè)摻?jīng)掃描的雷射束的路線； 鏡射構(gòu)件，用于掃描自該第一光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束； 第二光學(xué)系統(tǒng)，用于收集自該第一光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束；及 載物臺(tái)，用于固定工作件， 其中經(jīng)由該第二光學(xué)系統(tǒng)掃描且自該第二光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束輻射至該工作件，同時(shí)該載物臺(tái)經(jīng)輸送以便以使得該雷射束在自垂直于該工作件的表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射的方式移動(dòng)該工作件，以使得在該工作件的深度方向上掃描的該雷射束借由穿透該工作件而修改該工作件的該深度方向的相應(yīng)面。
19.如權(quán)利要求18所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，自所述工作件的所述表面至相對(duì)側(cè)的所述工作件經(jīng)移除及切割。
20.如權(quán)利要求18所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，自所述工作件的所述表面至所述工作件的所述表面與所述相對(duì)側(cè)之間的任一點(diǎn)的所述工作件經(jīng)移除及刻劃。
21.如權(quán)利要求18所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，在所述深度方向上與所述工作件的所述表面隔開(kāi)預(yù)定距離的面經(jīng)修改及刻劃。
22.如權(quán)利要求21所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，與所述工作件的所述表面位于不同深度的所述工作件的至少另一個(gè)面處于在所述深度方向上與所述工作件的所述表面隔開(kāi)預(yù)定距離的所述修改面近旁。
23.如權(quán)利要求18所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，所述鏡射構(gòu)件為用于經(jīng)由兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)反射面來(lái)掃描雷射束的多邊鏡。
24.—種雷射加工設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包含 雷射裝置，用于產(chǎn)生雷射束； 掃描構(gòu)件，用于掃描自該雷射裝置產(chǎn)生的該雷射束； 第一光學(xué)系統(tǒng)，用于改變?cè)摻?jīng)掃描的雷射束的路線； 第二光學(xué)系統(tǒng)，用于收集自該第一光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束；及載物臺(tái)，用于固定工作件， 其中經(jīng)由該第二光學(xué)系統(tǒng)掃描且自該第二光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束輻射至該工作件，同時(shí)該載物臺(tái)經(jīng)輸送以便以使得該雷射束在自垂直于該工作件的表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射的方式移動(dòng)該工作件，以使得在平行于該工作件的該表面的方向上掃描的該雷射束借由穿透該工作件而修改平行于該工作件的該表面的該方向的相應(yīng)面。
25.一種雷射加工設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含 雷射裝置，用于產(chǎn)生雷射束； 第一光學(xué)系統(tǒng)，用于改變?cè)摻?jīng)掃描的雷射束的路線； 鏡射構(gòu)件，用于掃描自該第一光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束； 第二光學(xué)系統(tǒng)，用于收集自該第一光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送的該雷射束；及 載物臺(tái)，用于固定工作件， 其中經(jīng)由該第二光學(xué)統(tǒng)掃描且自該第二光學(xué)統(tǒng)發(fā)送的該雷射束輻射至該工作件，同時(shí)該載物臺(tái)經(jīng)輸送以便以使得該雷射束在自垂直于該工作件的表面的方向具有預(yù)定傾斜角的傾斜角方向上輻射的方式移動(dòng)該工作件，以使得在平行于該工作件的該表面的方向上掃描的該雷射束借由穿透該工作件而修改平行于該工作件的該表面的該方向的相應(yīng)面。
26.如權(quán)利要求25所述的雷射加工設(shè)備，其特征在于，所述鏡射構(gòu)件為用于經(jīng)由兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)反射面來(lái)掃描雷射束的多邊鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種雷射加工方法及設(shè)備，其可借由使用掃描儀或多邊鏡可移動(dòng)地掃描雷射束且在傾斜角方向上將這些經(jīng)掃描的雷射束輻射至工作件而有效地刻劃或切割該工作件。
文檔編號(hào)B23K26/36GK102615432SQ20121001922
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者全相旭, 金天民 申請(qǐng)人:亞通公司