一种激光加工方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及激光应用领域，公开了一种激光加工方法，包括如下实施步骤：S1，控制部件控制激光器出射激光；S2，所述控制部件控制扫描部件对被加工物进行矩形扫描；扫描时，通过控制水平扫描线路间距L的大小从而控制扫描均匀度。通过设置扫描线路间距L，使各扫描线能量分布交叉，并使横向扫描线平行，使中间加工部分所受能量为相邻扫描线扫描能量的平均，在不浪费能量的基础上起到了能量均匀的效果。本发明专利技术还公开了一种激光加工系统。

A laser processing method and system

【技术实现步骤摘要】
一种激光加工方法及系统
本专利技术涉及激光应用领域，具体涉及一种激光加工方法及系统。
技术介绍
在激光应用领域尤其激光修复领域，往往需要使用激光均匀扫描修复区。例如，在液晶面板的亮点缺陷修复中，需要使用激光扫描所需修复像素使其暗点化，其中，部分区域能量过于集中会对滤色器的底层造成破坏，且液晶流至滤色器层上从而造成严重的故障，而部分区域能量过低则修复失败需要重新修复，因此，激光的均匀扫描至关重要。激光的能量分布通常为高斯分布如图1所示，这种分布方式非常的不均匀，为了达到均匀扫描的目的，多数方法都选择了滤除能量密度过大过小的区域。现有技术中，将截面为圆形的高斯分布的激光光束仅截取了中心能量密度较高的正方形或长方形区域，阻挡了边缘能量密度较低的区域，造成了浪费且中心区域能量密度依然不均匀。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述
技术介绍
中的技术问题，提供一种激光加工方法及系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种激光加工方法，包括如下实施步骤：S1，控制部件控制激光器出射激光；S2，所述控制部件控制扫描部件对被加工物进行矩形扫描；扫描时，通过控制水平扫描线路间距L的大小从而控制扫描均匀度。本专利技术的有益效果是：不对激光采取截取、遮挡等措施，使激光所有能量均加载在被加工物上；通过设置扫描线路间距L，使各扫描线能量分布交叉，并使横向扫描线平行，使中间加工部分所受能量为相邻扫描线扫描能量的平均，在不浪费能量的基础上起到了能量均匀的效果。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述步骤S2包括如下子步骤：S21,所述控制部件控制所述扫描部件从被加工物的起始边向被加工物的另一边沿直线D1以速度V0进行扫描；S22,所述控制部件控制所述扫描部件沿垂直于所述直线D1的直线D2向未扫描方向以速度V1扫描；扫描的距离为所述扫描线路间距L；S23,所述控制部件控制所述扫描部件沿平行于所述直线D1的直线D3以速度V0由所述被加工物的另一边向所述被加工物的起始边扫描；所述直线D3与所述直线D1的距离为所述扫描线路间距L；S24，所述控制部件控制所述扫描部件沿垂直于所述直线D3的直线D4向未扫描方向以速度V1扫描；扫描的距离为所述扫描线路间距L；S25，重复步骤S21-S24，直至被加工物扫描完毕。进一步，所述水平扫描线路间距L小于或等于2w0，其中，w0为激光的高斯半径。采用上述进一步方案的有益效果是,当L＝2w0时，能量分布差接近30％，当L<2w0时,能量分布差不超过30％。进一步，所述水平扫描线路间距L小于或等于1.6w0，其中，w0为激光的高斯半径。采用上述进一步方案的有益效果是,采用上述进一步方案的有益效果是当扫描线路间距L小于或等于1.6w0时，能量密度分布差不超过8.2％，能量分布较均匀，取得较高的能量分布均匀度，减少了激光能量的浪费，提高了均匀扫描和扫描修复的效率。进一步，扫描时，控制所述速度V1为所述速度V0的2倍；或者，控制所述扫描部件沿所述直线D1或所述直线D3扫描的长度大于所述被加工物起始边到所述被加工物另一边的距离，且被加工物不被所述直线D2或所述直线D4的扫描路径所扫描。采用上述进一步方案的有益效果是，因在边缘扫描区域除横向扫描外，还有纵向扫描，边缘扫描区域所受能量为中间扫描区域两倍，通过使边缘扫描区域扫描速度为中间扫描区域扫描速度的两倍或通过将扫描部件扫描至被加工物边缘外，从而使能量在边缘扫描区域仍然均匀。进一步，在所述步骤S21前还有步骤S20：S20，所述控制部件控制扩束部件改变所述激光的高斯半径w0和能量密度。采用上述进一步方案的有益效果是,可使所述激光加工方法适应不同的被加工物对能量的要求，可以无需为了降低能量密度而牺牲均匀度就得到扫描更均匀的激光。进一步，在所述步骤S21前还存在步骤S20_1：在所述被加工物的起始边和所述被加工物的另一边加掩膜遮挡。采用上述进一步方案的有益效果是避免边缘处能量过高，提供了另外一种解决边缘扫描区域能量过高的技术方案。该方案对在对边缘扫描区域能量均匀度要求不高，但对边缘扫描区域能量最大值要求严格的使用场合尤其适用，方案简便易行。本专利技术还提供一种激光加工系统，用于实现上述技术方案所述的激光加工方法，包括：激光器，用于出射激光；扫描部件，用于对被加工物进行矩形扫描；扫描时，通过控制水平扫描线路间距L的大小从而控制扫描均匀度；控制部件，用于控制所述激光器和所述扫描部件。进一步，还包括扩束部件，所述控制部件控制所述扩束部件改变所述激光的高斯半径w0和能量密度。采用上述进一步方案的有益效果是,可使所述激光加工方法适应不同的被加工物对能量的要求，可以无需为了降低能量密度而牺牲均匀度就得到扫描更均匀的激光。进一步，还包括掩膜，所述掩膜用于在所述被加工物的起始边和所述被加工物的另一边加遮挡。采用上述进一步方案的有益效果是避免边缘扫描区域能量过高，提供了另外一种解决边缘扫描区域能量过高的技术方案。附图说明图1为激光能量分布图；图2为本专利技术实施例提供的一种激光加工方法流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的扫描部件扫描路径图；图4为本专利技术实施例提供的当L＝2w0时的能量分布截面图；图5为本专利技术实施例提供的L＝1.6w0时的能量分布截面图；图6为本专利技术实施例提供的L＝1.3w0时的能量分布截面图；图7为本专利技术实施例提供的一种激光加工系统结构简图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、激光器，2、扫描部件，3、加工区域，4、扩束部件，5、控制部件，10、边缘扫描区域，20、中间扫描区域，30、被加工物区域具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图2所示，本专利技术实施例提供了一种激光加工方法，包括如下实施步骤：S1，控制部件5控制激光器1出射激光；S2，所述控制部件5控制扫描部件2对被加工物进行矩形扫描；扫描时，通过控制水平扫描线路间距L的大小从而控制扫描均匀度。上述实施例中，不对激光采取截取、遮挡等措施，使激光所有能量均加载在被加工物上；通过设置扫描线路间距L，使各扫描线能量分布交叉，并使横向扫描线平行，使中间加工部分所受能量为相邻扫描线扫描能量的平均，在不浪费能量的基础上起到了能量均匀的效果。扫描部件2的扫描路径如图3所示。可选地，所述步骤S2包括如下子步骤：S21,所述控制部件5控制所述扫描部件2从被加工物的起始边向被加工物的另一边沿直线D1以速度V0进行扫描；S22,所述控制部件5控制所述扫描部件2沿垂直于所述直线D1的直线D2向未扫描方向以速度V1扫描；扫描的距离为所述扫描线路间距L；S23,所述控制部件5控制所述扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工方法，其特征在于，包括如下实施步骤：/nS1，控制部件(5)控制激光器(1)出射激光；/nS2，所述控制部件(5)控制扫描部件(2)对被加工物进行矩形扫描；扫描时，通过控制水平扫描线路间距L的大小从而控制扫描均匀度。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光加工方法，其特征在于，包括如下实施步骤：
S1，控制部件(5)控制激光器(1)出射激光；
S2，所述控制部件(5)控制扫描部件(2)对被加工物进行矩形扫描；扫描时，通过控制水平扫描线路间距L的大小从而控制扫描均匀度。


2.根据权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下子步骤：
S21,所述控制部件(5)控制扫描部件(2)从被加工物的起始边向被加工物的另一边沿直线D1以速度V0进行扫描；
S22,所述控制部件(5)控制扫描部件(2)沿垂直于所述直线D1的直线D2向未扫描方向以速度V1扫描；扫描的距离为所述扫描线路间距L；
S23,所述控制部件(5)控制扫描部件(2)沿平行于所述直线D1的直线D3以速度V0由所述被加工物的另一边向所述被加工物的起始边扫描；所述直线D3与所述直线D1的距离为所述扫描线路间距L；
S24，所述控制部件(5)控制扫描部件(2)沿垂直于所述直线D3的直线D4向未扫描方向以速度V1扫描；扫描的距离为所述扫描线路间距L；
S25，重复步骤S21-S24，直至被加工物扫描完毕。


3.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，所述水平扫描线路间距L小于或等于2w0，其中，w0为激光的高斯半径。


4.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，所述水平扫描线路间距L小于或等于1.6w0，其中，w0为激光的高斯半径。

【专利技术属性】
技术研发人员：王馨莹，胡莉婷，林涛，
申请(专利权)人：北京兆维电子集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11