一种用于激光切割设备的激光头制造技术

本发明专利技术提供了一种用于激光切割设备的激光头，本发明专利技术利用第一气体实现清洁和保持切割位置的温度的功能，防止切割位置的损伤以及切割的非均匀化；第二气体通过铜管可选择的通入，因第二气体温度较低可以实现将激光头的温度快速降低，以保护激光头；在第二气体未通入所述铜管内时，铜管兼做散热管，将内壳的热量传递至第二腔内，并用于加热所述第一气体。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光切割设备的激光头
本专利技术涉及激光加工设备领域，尤其涉及一种用于激光切割设备的激光头。
技术介绍
激光切割时半导体加工领域常用的手段，尤其是对半导体基板或晶圆进行单体化切割。切割的过程中，基板上会产生许多烧蚀或污染而来的颗粒，这些颗粒对于激光切割是不利的，现有技术往往会预先进行基板清洗，但是这种清洗手段是无法解决在切割过程中产生的颗粒问题的。此外，在切割过程中，激光聚焦于基板的某个点状位置，而位于点状位置的周围的温度会远低于所述点状位置，这就导致这两部分温度差过大，对于切割位置的周围造成晶格错位等损伤。
技术实现思路
基于解决上述问题，本专利技术提供了一种用于激光切割设备的激光头，包括：同心管状的外壳和内壳，所述内壳的内部构成激光传播路径的第一腔，所述内壳和外壳之间的空间作为气体输送路径的第二腔，在所述第一腔内设置有聚光镜；所述第二腔外连接至一输送气体装置，以使得第二腔在激光切割过程中具有流动的第一气体；环绕于所述内壳外表面的铜管，所述铜管具有入气口和出气口，所述入气口和出气口均设置于内壳的顶部上，所述入气口连接至另一输送气体装置，以使得所述铜管中可具有流动的第二气体；出气罩体，所述出气罩体物理连接于所述外壳，且第一气体通过出气罩体流出；激光出口，所述激光出口由连接于所述第一腔的金属管体围成。根据本专利技术的实施例，还包括设置于所述内壳外表面上的温度传感器，所述温度传感器深入所述第二腔内。根据本专利技术的实施例，还包括在光路方向上相比所述聚光镜较为靠后的遮光板，所述遮光板具有中心区域的开口，所述开口可使得聚焦后激光穿过。根据本专利技术的实施例，所述第一气体为空气，所述第二气体为氮气、氩气或氯气。根据本专利技术的实施例，所述第二气体的温度低于所述第一气体的温度。根据本专利技术的实施例，所述激光聚焦的焦点在所述激光出口的外侧。本专利技术的优点如下：(1)本专利技术利用第一气体实现清洁和保持切割位置的温度的功能，防止切割位置的损伤以及切割的非均匀化；(2)第二气体通过铜管可选择的通入，因第二气体温度较低可以实现将激光头的温度快速降低，以保护激光头；(3)在第二气体未通入所述铜管内时，铜管兼做散热管，将内壳的热量传递至第二腔内，并用于加热所述第一气体。附图说明图1为本专利技术的用于激光切割设备的激光头的示意图。具体实施方式参见图1，本专利技术的用于激光切割设备的激光头，包括：同心管状的外壳1和内壳2，所述内壳1的内部构成激光传播路径的第一腔4，所述内壳2和外壳1之间的空间作为气体输送路径的第二腔3，在所述第一腔4内设置有聚光镜5；所述第二腔3外连接至一输送气体装置，以使得第二腔3在激光切割过程中具有流动的第一气体；环绕于所述内壳2外表面的铜管7，所述铜管7具有入气口和出气口，所述入气口和出气口均设置于内壳2的顶部上，所述入气口连接至另一输送气体装置，以使得所述铜管7中可具有流动的第二气体；出气罩体9，所述出气罩体9物理连接于所述外壳1，且第一气体通过出气罩体9流出；激光出口10，所述激光出口10由连接于所述第一腔4的金属管体围成；设置于所述内壳2外表面上的温度传感器8，所述温度传感器8深入所述第二腔3内。此外，还包括在光路方向上相比所述聚光镜5较为靠后的遮光板6，所述遮光板6具有中心区域的开口，所述开口可使得聚焦后激光穿过。其中，所述第一气体为空气，所述第二气体为氮气、氩气或氯气，所述第二气体的温度低于所述第一气体的温度。根据本专利技术的实施例，所述激光聚焦的焦点13在所述激光出口的外侧，如图1所示，聚焦的焦点集中于基板20上，在焦点13的位置进行切断。具体的操作可以是：激光头沿着图1所示的S方向移动，第一方向11的第一气体以及第二方向12的第一气体对所述基板20进行清洁和加热，这就使得基板20是清洁的且其温度保持稍微较高，以此来防止温度差带来的晶格错位等问题。此外，通过温度传感器8，在测试出所述激光头的温度过高时，通过铜管7输送第二气体实现对激光头的冷却最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光切割设备的激光头，包括：同心管状的外壳和内壳，所述内壳的内部构成激光传播路径的第一腔，所述内壳和外壳之间的空间作为气体输送路径的第二腔，在所述第一腔内设置有聚光镜；所述第二腔外连接至一输送气体装置，以使得第二腔在激光切割过程中具有流动的第一气体；环绕于所述内壳外表面的铜管，所述铜管具有入气口和出气口，所述入气口和出气口均设置于内壳的顶部上，所述入气口连接至另一输送气体装置，以使得所述铜管中可具有流动的第二气体；出气罩体，所述出气罩体物理连接于所述外壳，且第一气体通过出气罩体流出；激光出口，所述激光出口由连接于所述第一腔的金属管体围成。

【技术特征摘要】
1.一种用于激光切割设备的激光头，包括：同心管状的外壳和内壳，所述内壳的内部构成激光传播路径的第一腔，所述内壳和外壳之间的空间作为气体输送路径的第二腔，在所述第一腔内设置有聚光镜；所述第二腔外连接至一输送气体装置，以使得第二腔在激光切割过程中具有流动的第一气体；环绕于所述内壳外表面的铜管，所述铜管具有入气口和出气口，所述入气口和出气口均设置于内壳的顶部上，所述入气口连接至另一输送气体装置，以使得所述铜管中可具有流动的第二气体；出气罩体，所述出气罩体物理连接于所述外壳，且第一气体通过出气罩体流出；激光出口，所述激光出口由连接于所述第一腔的金属管体围成。2.根据权利要求1所述的用于激光切割设备的激光头的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洁，
申请(专利权)人：苏州福唐智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32