接口块；用于使用这种接口块切割在波长范围内透明的衬底的系统和方法技术方案

本申请描述了一种用于切割衬底(102)的系统，所述衬底在电磁光谱的预定波长范围内是透明的并且当从衬底板(102)中被提取时将包括边缘。所述系统通常包括：激光器(104)，所述激光器能够发射光，所述光沿着光路并且具有在所述衬底(102)为透明的所述波长范围内的预定波长；光学设备(106)，所述光学设备被定位在所述激光器的所述光路中；以及接口块(108)，所述接口块由在电磁光谱中所述衬底(102)同样透明的所述预定波长范围的至少一部分上是透明的材料组成，其中，所述接口块(108)被定位在所述光路中并且位于所述衬底(102)与所述光学元件(108)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接口块；用于使用这种接口块切割在波长范围内透明的衬底的系统和方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2014年7月14日提交的美国临时申请序列号62/024084的优先权权益，所述临时申请的内容被用作依据并且通过引用以其全部内容结合在此。
技术介绍
本专利技术总体上涉及用于切割透明材料衬底的激光切割设备，并且更具体地涉及用于对透明材料衬底的边缘进行切割和处理的这种设备和系统。材料的激光加工的范围包含涉及切割、钻孔、铣削、焊接、熔融等的各种应用以及不同类型的材料。在这些应用之中有切割和/或分离不同类型的衬底并且特别是从透明材料中分离出任意形状。从工艺开发和成本的视角来看，有机会改善对玻璃衬底的切割和分离。在若干替代的技术中，使用不同的方法已经尝试并展示了激光分离。这些技术涵盖期望的(多个)部分与其矩阵的边界之间的材料的实际去除、二次切断工序之前的大部分材料内的缺陷的产生以便沿期望轮廓的外周利用裂纹萌生点来减少或除去材料、以及由热应力分离引起的初始裂纹的扩展。虽然这种激光切割工艺已经展示了潜在的经济和技术优势(比如，精密度、好的边缘处理以及低剩余应力)，但是边缘处理仍导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于切割衬底的系统，所述衬底在电磁光谱的预定波长范围内是透明的，所述衬底当从板中被提取时将包括边缘，所述系统包括：a.激光器，所述激光器能够发射光，所述光沿着光路并且具有在其中所述衬底为透明的所述波长范围内的预定波长；b.光学元件，所述光学元件被定位在所述激光器的所述光路中，从而使得所述激光器结合所述光学元件能够在所述衬底的至少一部分内生成诱导非线性吸收；以及c.接口块，所述接口块由其中所述衬底同样透明的所述电磁光谱中的预定波长范围的至少一部分上是透明的，其中，所述接口块被定位在所述光路中并且位于所述衬底与所述光学元件之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.14 US 62/024,0841.一种用于切割衬底的系统，所述衬底在电磁光谱的预定波长范围内是透明的，所述衬底当从板中被提取时将包括边缘，所述系统包括：a.激光器，所述激光器能够发射光，所述光沿着光路并且具有在其中所述衬底为透明的所述波长范围内的预定波长；b.光学元件，所述光学元件被定位在所述激光器的所述光路中，从而使得所述激光器结合所述光学元件能够在所述衬底的至少一部分内生成诱导非线性吸收；以及c.接口块，所述接口块由其中所述衬底同样透明的所述电磁光谱中的预定波长范围的至少一部分上是透明的，其中，所述接口块被定位在所述光路中并且位于所述衬底与所述光学元件之间。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接口块以直角平行六面体的形式成形。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接口块以三角平行六面体的形式成形。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接口块由梯度折射率材料组成。5.根据权利要求1-4所述的系统，其中，所述接口块是多个接口块中的一个，所述多个接口块中的每一个包括平面表面，所述平面表面定位在所述光路中并且关于所述衬底且相对于其它平面表面唯一地成角度。6.根据权利要求5所述的系统，进一步包括计算机可编程控制器，所述计算机可编程控制器被适配成用于允许用户选择性地将所述多个接口块中的任何一个移动到与所述衬底并置。7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述多个接口块中的每一个被安装在旋转小齿轮上。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接口块具有相对于彼此成角度的两个表面，从而使得在其间所形成的角大于0度且小于90度。9.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中，所述接口块包括形成在其中的凹肩，其中，所述凹肩被适配成用于在其中接纳所述衬底的所述至少一个边缘中的一个边缘。10.根据以上权利要求中任一项所述的系统，进一步包括被布置在所述接口块的位于所述光路中的表面上的防反射涂层。11.根据以上权利要求中任一项所述的系统，进一步包括被布置在所述接口块与所述衬底之间的边界处的折射率匹配流体。12.如权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件是以下各项中的至少一项：轴锥镜、球面透镜、衍射透镜。13.如权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件是聚焦透镜。14.如权利要求1-11所述的系统，其中，所述激光器结合所述光学元件形成贝塞尔光束。15.如权利要求1-11或14所述的系统，其中，所述激光器结合所述光学元件形成线状焦点。16.如权利要求1-11、14或15所述的系统，其中，所述激光器是突发脉冲激光器。17.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述激光器是皮秒激光器。18.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述激光器是飞秒激光器。19.一种在用于切割衬底的至少一个边缘的系统中使用的接口块，所述衬底在电磁光谱的预定波长范围内是透明的，所述接口块包括在其中所述衬底同样透明的所述电磁光谱的预定波长范围的至少一部分上透明的平行六面体形状的材料块。20.根据权利要求19所述的接口块，其中，所述接口块以直角...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·L·甘尼尔，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US