激光加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种激光加工设备。


背景技术：

2.通过激光振荡器将发出的单一激光光束分割成多束激光束，多束激光束同时照射在加工基板上，加工基板上多束激光束领域内同时进行钻孔或打标。
3.然而，由于多光束由一束激光束分割而成，若叠加于加工基板上的同一区域，则会造成相互间的干扰。
4.此外，为了防止拥有同样波长的多束激光束的干扰，多束激光束被设计成拥有不同的偏振光，根据加工基板材料的不同，会产生加工特性不同的问题。因此，目前多束激光束只能在不受偏振材料影响的加工基板上进行加工。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种激光加工设备。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种激光加工设备，包括能够产生第一波长的第一激光束的第一激光振荡器，能够将所述第一激光束分割成第一分光束与第二分光束的第一分光器，光传输系统，还包括能够产生第二波长的第二激光束的第二激光振荡器，能够将所述第二激光束分割成第三分光束与第四分光束的第二分光器，能够控制所述第一分光束照射方向的第一扫描单元、能够控制所述第二分光束照射方向的第二扫描单元、能够控制所述第三分光束照射方向的第三扫描单元、能够控制所述第四分光束照射方向的第四扫描单元，所述光传输系统包括将入射的所述第一分光束和所述第四分光束聚集并平行输出的第一工作光学组件，还包括将入射的所述第二分光束和所述第三分光束聚集并平行输出的第二工作光学组件。
7.在某些实施方式中，所述第一工作光学组件包括能够校准所述第一分光束与所述第四分光束的数差的第一扫描镜头，所述第二工作光学组件包括能够校准所述第二分光束与所述第三分光束的数差的第二扫描镜头。
8.在某些实施方式中，所述第一工作光学组件还包括能够将入射的所述第一分光束和所述第四分光束平行输出的第一光平行镜头，所述第二工作光学组件还包括能够将入射的所述第二分光束与所述第三分光束平行输出的第二光平行镜头。
9.在某些实施方式中，还包括分别能够装载加工基板的第一工作台、第二工作台、机架，所述第一工作台能够向所述第一工作光学组件输出光束的垂直平面方向移动地设置在所述机架上，所述第二工作台能够向所述第二工作光学组件输出光束的垂直平面方向移动地设置在所述机架上。
10.在某些实施方式中，所述光传输系统还包括位于所述第一分光器与所述第二扫描单元之间的第一传输光学组件，位于所述第二分光器与所述第四扫描单元之间的第二传输光学组件，所述第一扫描单元位于所述第一分光器与所述第一工作光学组件之间，所述第
三扫描单元位于所述第二分光器与所述第二工作光学组件之间。
11.在某些实施方式中，所述第一波长与所述第二波长为266nm、343nm、355nm、515nm、532nm、633nm、915nm、1030nm、1064nm、1080nm、1550nm、5.5um、9.26um、9.3um、9.36um、9.4um、9.6um、10.2um、10.3um、10.6um中的相应的两个，所述第二波长相对所述第一波长的差距在所述第一波长的5%以内。
12.在某些实施方式中，所述第一激光振荡器、所述第二激光振荡器分别为yag激光器，所述第一波长与所述第二波长相差5nm-40nm，或者，所述第一激光振荡器、所述第二激光振荡器分别为二氧化碳激光器，所述第一波长与所述第二波长相差30nm-300nm。
13.在某些实施方式中，所述第一传输光学组件包括能够将所述第二分光束传送给所述第二扫描单元的反光镜，还包括声光调制器、声光偏转器、波长板、棱镜中的至少一个，所述第二传输光学组件包括能够将所述第四分光束传送给所述第四扫描单元的反光镜，还包括声光调制器、声光偏转器、波长板、棱镜中的至少一个。
14.在某些实施方式中，所述光传输系统具有相同的带宽。
15.本实用新型的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
16.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型提供了一种激光加工设备，利用两种波长的激光束分割而成的两束分光束分别交错聚集后平行输出，可以在加工基板的多处位置同时以相同的加工方法进行加工，通过使上述多激光束相互垂直进入加工基板上，具有使加工基板同时全面加工且质量均匀的效果。可共同使用以基准波长为准制作的加工基板，根据加工基板的特点,可以利用激光束的重叠及偏光性等特征进行加工。
附图说明
17.图1为激光加工设备示意图；
18.其中:1、第一激光振荡器；2、第一分光器；3、第二激光振荡器；4、第二分光器；5、第一扫描单元；6、第二扫描单元；7、第三扫描单元；8、第四扫描单元；9、第一工作光学组件；10、第二工作光学组件；11、第一工作台；12、第二工作台；13、第一传输光学组件；14、第二传输光学组件；l1、第一激光束；l11、第一分光束；l12、第二分光束；l2、第二激光束；l21、第三分光束；l22、第四分光束。
具体实施方式
19.如各图所示，一种激光加工设备，包括能够产生第一波长的第一激光束l1的第一激光振荡器1，能够将所述第一激光束l1分割成第一分光束l11与第二分光束l12的第一分光器2，光传输系统，还包括能够产生第二波长的第二激光束l2的第二激光振荡器3，能够将所述第二激光束l2分割成第三分光束l21与第四分光束l22的第二分光器4，能够控制所述第一分光束l11照射方向的第一扫描单元5、能够控制所述第二分光束l12照射方向的第二扫描单元6、能够控制所述第三分光束l21照射方向的第三扫描单元7、能够控制所述第四分
光束l22照射方向的第四扫描单元8，还包括分别能够装载加工基板的第一工作台11、第二工作台12、机架，所述第一工作台11能够向所述第一工作光学组件输出光束的垂直平面方向移动地设置在所述机架上，所述第二工作台12能够向所述第二工作光学组件输出光束的垂直平面方向移动地设置在所述机架上。
20.所述光传输系统包括将入射的所述第一分光束l11和所述第四分光束l22聚集并平行输出的所述第一工作光学组件9，还包括将入射的所述第二分光束l12和所述第三分光束l21聚集并平行输出的所述第二工作光学组件10。所述光传输系统还包括位于所述第一分光器2与所述第二扫描单元6之间的第一传输光学组件13，位于所述第二分光器4与所述第四扫描单元8之间的第二传输光学组件14，所述第一扫描单元5位于所述第一分光器2与所述第一工作光学组件9之间，所述第三扫描单元7位于所述第二分光器4与所述第二工作光学组件10之间。
21.所述第一工作光学组件9包括能够校准所述第一分光束l11与所述第四分光束l22的数差的第一扫描镜头，所述第二工作光学组件10包括能够校准所述第二分光束l12与所述第三分光束l21的数差的第二扫描镜头。所述第一工作光学组件9还包括能够将入射的所述第一分光束l11和所述第四分光束l22平行输出的第一光平行镜头，所述第二工作光学组件10还包括能够将入射的所述第二分光束l12与所述第三分光束l21平行输出的第二光平行镜头。
22.所述第一传输光学组件13包括能够将所述第二分光束l12传送给所述第二扫描单元6的反光镜，还包括声光调制器、声光偏转器、波长板、棱镜中的至少一个，所述第二传输光学组件14包括能够将所述第四分光束l22传送给所述第四扫描单元8的反光镜，还包括声光调制器、声光偏转器、波长板、棱镜中的至少一个。第一传输光学组件、第二传输光学组件可以是具有相同光学特性的光学件。
23.第一分光器照射的第一激光束的一部分通过，剩下的向入射方向的垂直方向反射。同理，第二分光器照射的第二激光束的一部分通过，剩下的向入射方向的垂直方向反射。
24.所述第一波长与所述第二波长不同，所述第一波长与所述第二波长为266nm、343nm、355nm、515nm、532nm、633nm、915nm、1030nm、1064nm、1080nm、1550nm、5.5um、9.26um、9.3um、9.36um、9.4um、9.6um、10.2um、10.3um、10.6um中的相应的两个，所述第二波长相对所述第一波长的差距在所述第一波长的5%以内。第一激光束的第一波长与第二激光束的第二波长可根据加工基板的种类或加工方法等，在多种波长，如紫外线区域、可见光区域或红外线区域中选择适合于想要加工的波长。
25.所述第一激光振荡器1、所述第二激光振荡器3分别为yag激光器，所述第一波长与所述第二波长相差5nm-40nm，如果第一波长是1064nm，那么第二波长可以是1030nm或1080nm。
26.或者，所述第一激光振荡器1、所述第二激光振荡器3分别为二氧化碳激光器，所述第一波长与所述第二波长相差30nm-300nm。如果第一波长是9.3 um，第二波长就在9.26 um至9.27 um之间。
27.因此，由于第一波长和第二波长不相等，即使第一分光束与第四分光束、第二分光束与第三分光束同时照射在同一区域内，也可以避免第一分光束与第四分光束、第二分光
束与第三分光束之间的干涉。在不考虑第一分光束与第四分光束、第二分光束与第三分光束干扰的情况下，可以自由设计第一分光束、第二分光束、第三分光束、第四分光束的照射区域和照射方向，并保持均匀的加工品质。
28.第一扫描单元、第二扫描单元、第三扫描单元、第四扫描单元能作业的作业区域小于加工基板时，将加工基板分割成多个区域后，可通过第一工作台、第二工作台移动加工。在平面的x、y轴方向上通过动力系统使得第一工作台、第二工作台移动，该动力系统为机加工领域的常见方式，并不是本实用新型发明点，不赘述。
29.光传输系统可以拥有相同的带宽。光传输系统的带宽范围可以覆盖第一波长和第二波长，例如，光传输系统的带宽在5nm-40nm之间，因此可以在规定的范围内扩大带宽，使追加费用最小化，确保可用的光学件。
30.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。