激光切割方法及激光切割系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種激光切割方法及激光切割系統(tǒng)。所述激光切割方法包括:在待切割基板上形成具有第一預定形狀的切割線;其中所述第一預定形狀為所欲切割成型形狀;在所述待切割基板上形成具有第二預定形狀、用于幫助所述切割線斷裂的切割輔助線,其中所述切割輔助線位于所述第一預定形狀的切割線外部。本發(fā)明通過在切割線的外部形成切割輔助線的方式,來增加激光切割形成切割線時對基板的應力破壞點,便于基板切割后的分割與分離;這樣當采用脈沖激光切割或激光切割功率較低,所形成切割線不能使基板分離時,通過再施加切割輔助線形成應力破壞點,即能夠保證基板的成功分離。
【專利說明】激光切割方法及激光切割系統(tǒng)
[0001]本案要求申請日為:2014年I月8日,申請?zhí)枮?201410008563.5,申請名稱為:用于玻璃基板的激光切割控制方法及激光切割控制系統(tǒng)的專利的優(yōu)先權。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及激光切割【技術領域】,尤其是指一種激光切割方法及激光切割系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]當前,激光切割以其切割效率高、切割質量好等優(yōu)勢而被廣泛應用。其中尤其以CO2激光切割的應用最 多。
[0004]CO2激光器輸出CO2激光光束為連續(xù)激光能量,且功率較高,切割原理為通過CO2激光器向被切割基板表面輸入具有一定功率的激光束,利用激光束的能量使材料表面產(chǎn)生熱消融,從而使基板分離。然而該種切割方式對于高化學強化的玻璃基板來說,由于玻璃基板表面的材料硬度強化,工藝參數(shù)不好掌握,當功率較高時,很難獲得高質量的表面切割效果,當功率較低時,又不能成功使基板分離,因此對于高化學強化的玻璃基板切割不能廣泛應用。
[0005]而對于其他功率較低的脈沖激光切割來說,在應用于高化學強化的玻璃基板切割時,由于脈沖激光光束的特性,經(jīng)過激光掃描后,在玻璃基板的內部形成一系列連續(xù)的細線,該些細線組合后形成為脈沖激光切割的切割線,但并不能使基板成分離,因此也不能被應用于高化學強化的玻璃基板切割。
[0006]因此,對于玻璃基板尤其是高化學強化的玻璃基板,很有必要研究一種新的切割方法,當采用脈沖激光切割或激光切割功率較低時,也能夠成功使基板分離并獲得較好的切割效果。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明技術方案的目的是提供一種激光切割方法及激光切割系統(tǒng),當采用脈沖激光切割或激光切割功率較低時,也能夠成功使基板分離。
[0008]本發(fā)明提供一種激光切割方法,其中所述激光切割方法包括:
[0009]在待切割基板上形成具有第一預定形狀的切割線;其中所述第一預定形狀為所欲切割成型形狀;
[0010]在所述待切割基板上形成具有第二預定形狀、用于幫助所述切割線斷裂的切割輔助線,其中所述切割輔助線位于所述第一預定形狀的切割線外部。
[0011]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟包括:
[0012]輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割線;
[0013]輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線。
[0014]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟包括:
[0015]輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;
[0016]輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割線。
[0017]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟中:
[0018]輸出脈沖激光光束,同時形成所述切割輔助線和所述切割線。
[0019]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,所述形成所述切割輔助線的步驟包括:
[0020]輸出第一道脈沖激光光束,在距所述切割線預定距離處,沿所述切割線的外圍進行掃描,形成呈直線或曲線狀的第一切割輔助線。
[0021]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,所述形成所述切割輔助線的步驟包括:
[0022]輸出第二道脈沖激光光束,在所述第一切割輔助線的方向轉換位置處進行掃描,形成第二切割輔助線。
[0023]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,所述第一切割輔助線具有與所述第一預定形狀對應的形狀。
[0024]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,在形成所述切割線的步驟之后,還包括步驟:
[0025]輸出CO2激光光束,沿所述切割線進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的裂片輔助線,使所述切割線斷裂, 形成切割裂片。
[0026]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,所述第二切割輔助線的形狀為“ X ”、“ # ”、“Λ” 或“▽” 形。
[0027]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,所述第二切割輔助線位于所述第一切割輔助線的方向轉換位置處靠近所述切割線的一側。
[0028]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,所述預定距離為小于5mm的數(shù)值。
[0029]優(yōu)選地,上述所述的激光切割方法,所述第一工序脈沖激光光束和所述第二工序脈沖激光光束的光束參數(shù)相同。
[0030]本發(fā)明還提供一種激光切割系統(tǒng),其中所述激光切割系統(tǒng)包括控制器和激光輸出結構;
[0031]其中,所述控制器用于使所述激光輸出結構在待切割基板上形成具有第一預定形狀的切割線;其中所述第一預定形狀為所欲切割成型形狀;以及在所述待切割基板上形成具有第二預定形狀、幫助所述切割線斷裂的切割輔助線,其中所述切割輔助線位于所述第一預定形狀的外部。
[0032]優(yōu)選地,上述所述的激光切割系統(tǒng),所述激光輸出結構包括一脈沖激光輸出裝置;
[0033]所述控制器控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割線;之后控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;或者控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;之后控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割線。
[0034]優(yōu)選地,上述所述的激光切割系統(tǒng),所述激光輸出結構包括第一脈沖激光輸出裝置和第二脈沖激光輸出裝置;
[0035]所述控制器用于控制所述第一脈沖激光輸出裝置輸出脈沖激光光束,形成所述切割線;控制所述第二脈沖激光輸出裝置輸出脈沖激光光束,形成所述切割輔助線。
[0036]優(yōu)選地,上述所述的激光切割系統(tǒng),所述激光切割系統(tǒng)還包括:C02激光輸出裝置;
[0037]其中所述控制器還用于在形成所述切割線后,控制所述CO2激光輸出裝置輸出CO2激光光束,沿所述切割線進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的裂片輔助線,使所述切割線斷裂,形成切割裂片。
[0038]優(yōu)選地,上述所述的激光切割系統(tǒng),還進一步包括:
[0039]基板傳輸裝置,用于使基板在各工位之間傳輸;
[0040]基板檢測裝置,用于當實現(xiàn)裂片,單片基板從待切割基板中分離之后,對單片基板進行表面檢測和位置校準。
[0041]本發(fā)明具體實施例上述技術方案中的至少一個具有以下有益效果:
[0042]通過在切割線的外部形成切割輔助線的方式,來增加激光切割形成切割線時對基板的應力破壞點,便于基板切割后的分割與分離;這樣當采用脈沖激光切割或激光切割功率較低,所形成切割線不能使基板分離時,通過再施加切割輔助線形成應力破壞點,即能夠保證基板的成功分離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1表示本發(fā)明第一實施例所述激光切割方法的流程示意圖;
[0044]圖2表示本發(fā)明第二實施例所述激光切割方法的流程示意圖;
[0045]圖3表示采用本發(fā)明第二實施例所述激光切割方法時,所形成第一種切割效果的示意圖;
[0046]圖4表示采用本發(fā)明第二實施例所述激光切割方法時,所形成第二種切割效果的示意圖;
[0047]圖5表示本發(fā)明第三實施例所述激光切割方法的流程示意圖;
[0048]圖6表不本發(fā)明具體實施例所述激光切割系統(tǒng)的結構不意圖;
[0049]圖7表示采用本發(fā)明具體實施例所述激光切割系統(tǒng)時,切割過程中玻璃基板傳輸?shù)慕Y構示意圖。
【具體實施方式】
[0050]為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合具體實施例及附圖進行詳細描述。
[0051]本發(fā)明所述激光切割方法,包括:
[0052]在待切割基板上形成具有第一預定形狀的切割線;其中所述第一預定形狀為所欲切割成型形狀;
[0053]在所述待切割基板上形成具有第二預定形狀、用于幫助所述切割線斷裂的切割輔助線,其中所述切割輔助線位于所述第一預定形狀的切割線外部。
[0054]采用本發(fā)明所述激光切割方法,通過在切割線的外部形成切割輔助線的方式,來增加激光切割形成切割線時對基板的應力破壞點,便于基板切割后的分割與分離;這樣當采用脈沖激光切割或激光切割功率較低,所形成切割線不能使基板分離時,通過再施加切割輔助線形成應力破壞點,即能夠保證基板的成功分離;該種切割方式由于無需采用高功率激光光束,因此不會對基板表面造成較大的破壞,能夠保證獲得較高的切割質量。
[0055]優(yōu)選地,本發(fā)明所述激光切割方法,通過脈沖激光光束形成上述的切割線和切割輔助線。當對基板進行切割時,利用脈沖激光光束的特性,經(jīng)過激光掃描后,在基板的內部形成一系列連續(xù)的細線,該些細線組合后形成為脈沖激光切割的切割線,因此不會對基板的表面產(chǎn)生破壞,也不會對基板的內部產(chǎn)生較大的應力,可以應用于高化學強度的玻璃基板切割;此外還進一步利用脈沖激光光束通過在切割線的外圍形成切割輔助線,以增加基板的應力破壞點,便于玻璃基板切割后的分割與分離。
[0056]由于采用脈沖激光切割方式,工藝過程易于控制,且能夠應用于異形切割,尤其適應于超高化學強化深度玻璃基板的異形切割,且所切割形成的裂片具備較佳的表面和截面品質,使切割的精度和切割表面質量得到改善。
[0057]本發(fā)明上述的激光切割方法,所述切割線和切割輔助線的形成順序不分先后,也可以同時形成,具體依據(jù)激光切割時的工藝要求設定。
[0058]因此本發(fā)明所述激光切割方法的一方面,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟為:
[0059]輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割線;
[0060]輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線。
[0061]此外,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟也可以為:
[0062]輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;
[0063]輸出第二工序脈沖`激光光束,形成所述切割線。
[0064]進一步,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟還可以為:
[0065]輸出脈沖激光光束,同時形成所述切割輔助線和所述切割線。
[0066]以下將以先形成切割線再形成切割輔助線的方式,對本發(fā)明所述激光切割方法的具體步驟進行詳細描述。
[0067]參閱圖1所示,本發(fā)明第一實施例所述激光切割方法包括:
[0068]步驟S110,輸出第一工序脈沖激光光束,在待切割基板上沿第一預定形狀進行掃描,形成切割線;其中該第一預定形狀為所欲切割成型形狀;
[0069]步驟S120,輸出第二工序脈沖激光光束,在所述第一預定形狀的切割線外部,距所述切割線預定距離處進行掃描,形成具有第二預定形狀、幫助所述切割線斷裂的切割輔助線。
[0070]本發(fā)明第一實施例所述激光切割方法,采用脈沖激光(第一工序脈沖激光光束)對玻璃基板進行切割,不會對玻璃基板的表面產(chǎn)生破壞,也不會對玻璃基板的內部產(chǎn)生較大的應力,可以應用于高化學強度的玻璃基板切割;此外還進一步利用脈沖激光光束(第二工序脈沖激光光束)通過在切割線的外圍形成切割輔助線,以增加玻璃基板的應力破壞點,便于玻璃基板切割后的分割與分離。
[0071]優(yōu)選地,所述切割輔助線包括:設置于所述切割線的外圍,呈直線或曲線狀,且距所述切割線為所述預定距離的第一切割輔助線。
[0072]進一步,在形成第一切割輔助線的基礎上,還包括:設置于所述第一切割輔助線的方向轉換位置處的第二切割輔助線。[0073]優(yōu)選地,第二切割輔助線與第一切割輔助線同時存在,但當用于切割和形成切割輔助線的脈沖激光的光束能量合適時,不施加第二切割輔助線也是有可能使玻璃基板產(chǎn)生自動裂片的。
[0074]當所述切割輔助線僅包括第一切割輔助線時,所述第二預定形狀為所述第一切割輔助線的形狀;當所述切割輔助線包括第一切割輔助線,同時還包括第二切割輔助線時,所述第二預定形狀為所述第一切割輔助線和所述第二切割輔助線的組合形狀。
[0075]優(yōu)選地,所述第一切割輔助線與所述切割線之間的所述預定距離為小于5mm的數(shù)值。
[0076]當切割過程需要形成以上的第一切割輔助線和第二切割輔助線時,具體第二工序脈沖激光光束需要輸出兩道脈沖激光,第一道脈沖激光用于形成第一切割輔助線,第二道脈沖激光用于形成第二切割輔助線。因此,進一步地,本發(fā)明還提供第二實施例的所述激光切割方法,如圖2所示,相較于第一實施例,第二實施例所述激光切割方法包括三次的脈沖激光輸出:
[0077]步驟S210,輸出第一工序脈沖激光光束,在待切割基板上沿第一預定形狀進行掃描,形成切割線;
[0078]步驟S220,輸出第二工序脈沖激光光束的第一道脈沖激光光束,沿所述切割線的外圍,并在距所述切割線預定距離處進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的第一切割輔助線;其中所述第一切割輔助線呈直線或曲線狀;
[0079]步驟S230,輸出第二工序脈沖激光光束的第二道脈沖激光光束,在所述第一切割輔助線的方向轉換位置處進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的第二切割輔助線,其中所述第二切割輔助線為多個,在多區(qū)域分布;該第二切割輔助線可以位于第一切割輔助線靠近切割線的一側,也可以位于第一切割 輔助線遠離切割線的一側、同時也可以位于第一切割輔助線上。
[0080]通過形成第二切割輔助線,可以進一步輔助在切割輔助線的方向轉換位置處增加應力破壞點,更加便于基板切割后的分割與分離。
[0081]如圖3所示說明采用本發(fā)明第二實施例所述激光切割方法時,所形成第一種切割效果的示意圖。
[0082]如圖3所示,以切割玻璃基板為例,采用本發(fā)明第二實施例所述激光切割方法:
[0083]通過步驟S210,輸出第一工序脈沖激光光束,在待切割玻璃基板上沿第一預定形狀進行掃描,形成切割線10 ;也即,沿該切割線10切下的玻璃基板形狀為所切割成型單片基板200,一整片的玻璃基板100上可以切割出多個單片基板200 ;
[0084]通過步驟S220,輸出第二工序脈沖激光光束的第一道脈沖激光光束,沿所述切割線10的外圍,并在距所述切割線10預定距離處進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的第一切割輔助線20 ;其中所掃描形成的該第一切割輔助 線20可以嚴格按照切割線10的形狀向外圍擴大形成,也可以為如圖3所示,在切割線10的外圍,呈直線或曲線狀,由多條縱、橫交叉的輔助線構成,也可以形成為與切割線10所對應的形狀,只要能夠達到增加玻璃基板100的應力破壞點,便于玻璃基板100切割后的分割與分離即可;而采用圖3所示結構的第一切割輔助線20,未嚴格按照切割線10的形狀,使切割的效率更利于提高;
[0085]通過步驟S230,輸出第二工序脈沖激光光束的第二道脈沖激光光束,在所述第一切割輔助線20的方向轉換位置21靠近切割線10的一側進行掃描,形成幫助所述切割線10斷裂的第二切割輔助線30。
[0086]本發(fā)明實施例中,通過增加第二切割輔助線30,使通過第一切割輔助線20所形成的應力破壞點更利于擴散,實現(xiàn)玻璃基板100的充分破裂,最終達到單片基板200從中的充分分離。
[0087]具體地,所述第二切割輔助線30的形狀為“ X ”形,但并不限于僅能夠采用該種形狀,也可以為“ # ”、“Λ”或“▽”形等。
[0088]本發(fā)明第二實施例所形成第一種切割效果,第一切割輔助線20與切割線10之間的預定距離為大于O小于5mm的數(shù)值,第二切割輔助線30設置于第一切割輔助線20的內側。
[0089]如圖4所示說明采用本發(fā)明第二實施例所述激光切割方法時,所形成第二種切割效果的示意圖。
[0090]同樣,與形成圖3所示切割效果的工藝步驟相同,通過上述的步驟S210、S220和S230,形成切割線10、第一切割輔助線20和第二切割輔助線30,但與圖3所示切割效果不同的是,在第二種切割效果中,第一切割輔助線20與切割線10之間幾乎完全重合,也即第一切割輔助線20與切割線10之間所形成的預定距離為0mm,而第二切割輔助線30形成于第一切割輔助線20遠離切割線10的一側,采用圖3所示的切割方式,同樣能夠達到使單片基板200從玻璃基板100中充分分離的效果。
[0091]上述形成圖3和圖4所示切割效果的激光切割方法中,在形成切割輔助線時,采用了先形成第一切割輔助線20,然后再形成第二切割輔助線30的方式,但具體實施時并不限于該一種,也可以先分區(qū)域形成多個第二切割輔助線30,再形成呈直線或曲線連續(xù)的第一切割輔助線20,使第二切割輔`助線30位于第一切割輔助線20的方向轉換位置,同樣能夠達到利用切割輔助線,使切割線成功分離的效果。
[0092]本發(fā)明第一實施例和第二實施例所述激光切割方法,可以應用于高化學強度的玻璃基板切割,無需其他額外的裂片手段,即能夠使所切割形成的單片基板200從玻璃基板100中順利、充分地分離。
[0093]舉例說明,當對0.7mm厚Gorilla Glass3玻璃(康寧第三代大猩猩玻璃)基板進行切割時,第一工序脈沖激光光束和第二工序脈沖激光光束分別為功率30至40w,頻率為160KHz至180KHz的激光光束,采用上述圖3或圖4切割方式時,則能夠實現(xiàn)單片基板200從玻璃基板100中順利、充分地分尚。
[0094]具體地,所述第一工序脈沖激光光束和/或所述第二工序脈沖激光光束的聚焦點可以位于所述待切割玻璃基板的表面,也可以位于待切割玻璃基板的內部。另外,第一工序脈沖激光光束和第二工序脈沖激光光束的光束參數(shù)可以相同也可以不同,且第二工序脈沖激光光束的兩道脈沖激光光束,激光光束的光束參數(shù)可以相同也可以不同,也即形成切割線、第一切割輔助線和第二切割輔助線的脈沖激光光束的功率、波長和頻率可以分別相同,也可以不同;其中第一工序脈沖激光光束的激光能量能夠達到對玻璃基板進行切割的目的,第二工序脈沖激光光束的兩道脈沖激光光束的激光能量能夠達到便于單片基板從玻璃基板中分離的目的即可。
[0095]本領域技術人員應該能夠了解對于其他特定材料高化學強化深度玻璃基板的切害!],采用多大的激光能量分別能夠實現(xiàn)對應的上述切割目的,在此不一一舉例說明。
[0096]在通過上述的步驟S210、S220及S230對高化學強化深度玻璃基板進行切割后,由于高化學強化深度玻璃中心張應力比較大,所以采用上述步驟的脈沖激光切割后在內部形成切割細絲,玻璃基板由于自身張應力大容易分開,但對于低化學強化的玻璃中心張應力小,進行脈沖激光切割后沒有足夠的破壞應力點,不容易分離,因此本發(fā)明還進一步提供第三實施例的激光切割方法。
[0097]如圖5所示,相較于第一實施例或第二實施例,第三實施例所述激光切割方法還包括: [0098]步驟S240,輸出CO2激光光束,沿所述切割線進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的裂片輔助線,使所述切割線斷裂,形成切割裂片。
[0099]在第三實施例中,在采用第二實施例所述激光切割方法的基礎上,對于低化學強化深度玻璃基板和普通玻璃基板的切割,進一步施加CO2激光光束,沿切割線掃描,進行高溫熱沖擊,實現(xiàn)裂片,也即使圖3或圖4所示的單片基板200從玻璃基板100中分離。
[0100]本發(fā)明第三實施例所述激光切割方法,可以應用于低化學強化深度玻璃基板和普通玻璃基板的切割,在完成上述的步驟S210、S220及S230后,繼續(xù)執(zhí)行步驟S240,實現(xiàn)單片基板的完全分離。
[0101]舉例說明,當對0.7mm厚Dragontail玻璃基板進行切割時,采用第一工序脈沖激光光束、第二工序脈沖激光光束分別為功率40至50w,頻率為160KHz至200kHz的激光光束,對玻璃基板進行掃描,形成如圖3或圖4所示的切割線10、第一切割輔助線20和第二切割輔助線30后,繼續(xù)采用激光功率為90至110w,頻率為8至12KHz的CO2激光光束沿切割線進行掃描后,則可以實現(xiàn)單片基板與玻璃基板的完全分離。
[0102]此外,上述的步驟S240,也可以當僅采用步驟S220形成第一切割輔助線之后,即執(zhí)行,省略步驟S230,并不限于必須于步驟S220及步驟S230兩個步驟之后執(zhí)行,具體依據(jù)工藝參數(shù)要求設定。
[0103]進一步,基于上述的原理,本領域技術人員應該能夠了解高化學強化深度玻璃基板和低化學強度深度玻璃基板的種類都有哪些,并分別能夠采用對應實施例的切割方法。
[0104]在上述的第一至第三實施例中,以先形成切割線再形成切割輔助線為例,對本發(fā)明所述激光切割方法進行了詳細描述。根據(jù)以上,本發(fā)明所述激光切割方法,所述切割線和切割輔助線的形成順序不分先后,也可以同時形成,因此當先形成切割輔助線,后形成切割線,或者兩者同時形成時,切割輔助線的結構與上述第一實施例至第三實施例中的結構相同,此外在形成上述切割線和切割輔助線后,也可以進一步施加CO2激光光束,沿切割線掃描,進行高溫熱沖擊的步驟,對于上述方式的具體步驟可以參閱第一實施例至第三實施例的描述,在此不再贅述。
[0105]此外,本發(fā)明所述激光切割方法中,上述切割線和切割輔助線可以通過一個激光輸出結構,采用不同的輸出工序分次形成,也可以由兩個激光輸出結構分別不同時間形成或者同時形成。
[0106]本發(fā)明另一方面還提供一種采用上述激光切割方法的激光切割系統(tǒng),如圖6所不,該激光切割系統(tǒng)包括:控制器和激光輸出結構;
[0107]其中,所述控制器用于使所述激光輸出結構在待切割基板上形成具有第一預定形狀的切割線;其中所述第一預定形狀為所欲切割成型形狀;以及在所述待切割基板上形成具有第二預定形狀、幫助所述切割線斷裂的切割輔助線,其中所述切割輔助線位于所述第一預定形狀的外部。
[0108]具體地,所述激光輸出結構包括一脈沖激光輸出裝置;所述控制器控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割線;之后控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;或者控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;之后控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割線。
[0109]或者,所述激光輸出結構包括第一脈沖激光輸出裝置和第二脈沖激光輸出裝置;所述控制器用于控制所述第一脈沖激光輸出裝置輸出脈沖激光光束,形成所述切割線;控制所述第二脈沖激光輸出裝置輸出脈沖激光光束,形成所述切割輔助線。
[0110]優(yōu)選地,還進一步包括:
[0111]CO2激光輸出裝置,所述控制器還用于在形成所述切割線后,控制所述CO2激光輸出裝置輸出CO2激光光束,沿所述切割線進行掃描,使所述切割線斷裂,形成切割裂片。
[0112]此外,進一步地,為進一步完善整個激光切割系統(tǒng)的自動化流程,上述結構的激光切割系統(tǒng)還可以包括:
[0113]基板傳輸裝置,用于使基板在各工位之間傳輸;
[0114]基板檢測裝置,用于當實現(xiàn)裂片,單片基板從待切割基板中分離之后,對單片基板進行表面檢測和位置校準。
[0115]如圖7所示采用本發(fā)明具體實施例所述激光切割系統(tǒng)時,切割過程中基板傳輸?shù)慕Y構示意圖。
[0116]結合圖7,以玻璃基板的切割為例,采用本發(fā)明具體實施例所述激光切割系統(tǒng)進行激光切割時,具有以下的幾個步驟:
[0117]步驟一,整片玻璃基板100進入切割工臺,通過基板傳輸裝置移動至脈沖激光輸出結構下方的工位進行掃描切割劃線,包括形成上述的切割線、第一切割輔助線和第二切割輔助線;
[0118]步驟二,當待切割玻璃基板為低化學強度玻璃基板或普通玻璃基板時,通過基板傳輸結構將玻璃基板100移動至CO2激光輸出結構下方的工位進行CO2激光掃描,進行高溫熱沖擊,實現(xiàn)裂片;當待切割玻璃基板為超高化學強化深度玻璃基板時,上述的工序步驟一已能夠實現(xiàn)自動裂片,無需進行CO2激光掃描;
[0119]步驟三,通過基板傳輸裝置將已產(chǎn)生裂片的玻璃基板100移動至取出結構的工位,其中該工位中還設置有基板檢測裝置,用于對裂片形成的單片基板200進行表面檢測和位置校準,沒有問題的通過取出結構直接取出,有問題的提示報警,并由人工進行復檢。
[0120]根據(jù)以上,采用本發(fā)明具體實施例所述激光切割系統(tǒng),能夠實現(xiàn)整體設備的全自動運行,整板進、單片出,且能夠實現(xiàn)超高化學強化深度玻璃的異形切割、獲得最佳品質的切割表面和截面。
[0121]本發(fā)明具體實施例所述激光切割方法和激光切割系統(tǒng)具有以下有益效果:
[0122]通過在切割線的外部形成切割輔助線的方式,來增加激光切割形成切割線時對基板的應力破壞點,便于基板切割后的分割與分離;這樣當采用脈沖激光切割或激光切割功率較低,所形成切割線不能使基板分離時,通過再施加切割輔助線形成應力破壞點,即能夠保證基板的成功分離;采用脈沖激光切割方式,工藝過程易于控制,且能夠應用于異形切害I],尤其適應于超高化學強化深度玻璃基板的異形切割,且所切割形成的裂片具備較佳的表面和截面品質,使切割的精度和切割表面質量得到改善。
[0123]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的`任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種激光切割方法,其特征在于,所述激光切割方法包括: 在待切割基板上形成具有第一預定形狀的切割線;其中所述第一預定形狀為所欲切割成型形狀; 在所述待切割基板上形成具有第二預定形狀、用于幫助所述切割線斷裂的切割輔助線,其中所述切割輔助線位于所述第一預定形狀的切割線外部。
2.如權利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟包括: 輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割線; 輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線。
3.如權利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟包括: 輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線; 輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割線。
4.如權利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,形成所述切割線和所述切割輔助線的步驟中: 輸出脈沖激光光束,同時形成所述切割輔助線和所述切割線。
5.如權利要求2、3`或4任一項所述的激光切割方法,其特征在于,所述形成所述切割輔助線的步驟包括: 輸出第一道脈沖激光光束,在距所述切割線預定距離處,沿所述切割線的外圍進行掃描,形成呈直線或曲線狀的第一切割輔助線。
6.如權利要求5所述的激光切割方法,其特征在于,所述形成所述切割輔助線的步驟還包括: 輸出第二道脈沖激光光束,在所述第一切割輔助線的方向轉換位置處進行掃描,形成第二切割輔助線。
7.如權利要求5所述的激光切割方法,其特征在于,所述第一切割輔助線具有與所述第一預定形狀對應的形狀。
8.如權利要求1所述的激光切割方法,其特征在于,在形成所述切割線的步驟之后,還包括步驟: 輸出CO2激光光束,沿所述切割線進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的裂片輔助線,使所述切割線斷裂,形成切割裂片。
9.如權利要求6所述的激光切割方法,其特征在于,所述第二切割輔助線的形狀為“χ”、“#”、“Λ” 或“ ▽” 形。
10.如權利要求6所述的激光切割方法,其特征在于,所述第二切割輔助線位于所述第一切割輔助線的方向轉換位置處靠近所述切割線的一側。
11.如權利要求5所述的激光切割方法,其特征在于,所述預定距離為小于5mm的數(shù)值。
12.如權利要求2或3所述的激光切割方法,其特征在于,所述第一工序脈沖激光光束和所述第二工序脈沖激光光束的光束參數(shù)相同。
13.—種激光切割系統(tǒng),其特征在于,所述激光切割系統(tǒng)包括控制器和激光輸出結構; 其中,所述控制器用于使所述激光輸出結構在待切割基板上形成具有第一預定形狀的切割線;其中所述第一預定形狀為所欲切割成型形狀;以及在所述待切割基板上形成具有第二預定形狀、幫助所述切割線斷裂的切割輔助線,其中所述切割輔助線位于所述第一預定形狀的外部。
14.如權利要求13所述的激光切割系統(tǒng),其特征在于,所述激光輸出結構包括一脈沖激光輸出裝置; 所述控制器控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割線;之后控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;或者控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第一工序脈沖激光光束,形成所述切割輔助線;之后控制所述脈沖激光輸出裝置輸出第二工序脈沖激光光束,形成所述切割線。
15.如權利要求13所述的激光切割系統(tǒng),其特征在于,所述激光輸出結構包括第一脈沖激光輸出裝置和第二脈沖激光輸出裝置; 所述控制器用于控制所述第一脈沖激光輸出裝置輸出脈沖激光光束,形成所述切割線;控制所述第二脈沖激光輸出裝置輸出脈沖激光光束,形成所述切割輔助線。
16.如權利要求13至15任一項所述的激光切割系統(tǒng),其特征在于,所述激光切割系統(tǒng)還包括=CO2激光輸出裝置; 其中所述控制器還用于在形成所述切割線后,控制所述CO2激光輸出裝置輸出CO2激光光束,沿所述切割線進行掃描,形成幫助所述切割線斷裂的裂片輔助線,使所述切割線斷裂,形成切割裂片。
17.如權利要求13所述的激光切割系統(tǒng),其特征在于,所述激光切割系統(tǒng)還進一步包括: 基板傳輸裝置,用于使基板在各工位之間傳輸; 基板檢測裝置,用于當實現(xiàn)裂片,單片基板從待切割基板中分離之后,對單片基板進行表面檢測和位置校準。
【文檔編號】B23K26/06GK103771694SQ201410043889
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權日:2014年1月8日
【發(fā)明者】董岱, 公偉剛, 黃陽, 陶勝 申請人:合肥鑫晟光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司