轴调光斑方法及其系统技术方案

本发明专利技术揭露了一种作用于物体的轴调光斑方法，其步骤包含(a)提供光线，以产生初始光斑；(b)设置光学组件以导引初始光斑能在物体的作用点形成投射光斑；(c)提供驱动单元以驱动光学组件调整投射光斑，使得投射光斑与初始光斑相同或相差一角度；(d)提供移动单元以选择性改变投射光斑作用在物体得作用点的位置。本发明专利技术另提供一种轴调光斑系统。

The method and system of axial adjusting facula

【技术实现步骤摘要】
轴调光斑方法及其系统
本专利技术为一种基板加工的
，特别是一种改变光斑的方向的轴调光斑方法及其系统。
技术介绍
传统的基板(例如玻璃、蓝宝石、硅、砷化镓或陶瓷等)，可利用例如雷射的光线进行例如加热、切割或钻孔等加工。加工过程中，雷射始终保持固定的光斑，由于光斑有可能属于非对称的形状，使得在基板加工过程中，因为不同的光斑形状有不同的特性，例如在同一个光斑中，其会根据其形状有不同的能量的分布。不同的能量分布，有可能导致光斑对基板加工的质量不一致。有鉴于此，本专利技术提出轴调光斑方法及其系统，用以解决前述的缺失。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供了一种轴调光斑方法，所述方法是操作光线的光斑以相同或近似的条件作用于物体。本专利技术的第二目的是根据上述轴调光斑方法，通过光学组件引导初始光斑供在该物体的作用点形成投射光斑。本专利技术的第三目的是根据上述轴调光斑方法，透过调整光斑作用于物体的方向、角度、尺寸、焦点、光路，以达到维持作用于物体具有一致的加工条件/参数。本专利技术的第四目的是提供上述轴调光斑方法，调整光斑作用于物体的角度并且配合移动单元移动物体，让光线作用于物体时，其光斑与前进方向都是一致的。本专利技术的第五目的是提供上述轴调光斑方法，提供降温单元输出介质，用以降低光斑作用于物体时产生的热能。本专利技术的第六目的是提供上述轴调光斑方法，可用于处理多维度物体的加工，例如2维对象或是3维对象。本专利技术的第七目的是提供上述轴调光斑系统，用于实现前述的轴调光斑方法。为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供一种作用于物体的轴调光斑方法。轴调整光源方法步骤包含(a)提供光线，以产生初始光斑；(b)设置光学组件，以引导初始光斑供在该物体的作用点形成投射光斑，其中，光学组件改变该初始光斑的方向、角度、尺寸、焦点与光路中的至少一者；(c)提供驱动单元，以驱动光学组件调整投射光斑，使得投射光斑与初始光斑相同或相差一角度；以及(d)提供移动单元，以选择性改变投射光斑作用在物体的作用点的位置。为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供一种作用于物体的轴调光斑系统。轴调光斑系统包含承载单元、光源单元、光学组件、驱动单元与处理单元。承载单元承载物体。光源单元设置在承载单元的一侧。光源单元产生具有初始光斑的光线。光学组件设置在光源单元与承载单元的光学路径之间。光学组件改变初始光斑的方向、角度、尺寸、焦点与光路中的至少一者，以形成投影光斑。驱动单元连接承载单元与光学组件。驱动单元接收驱动讯号以调整承载单元与光学组件的位移量、位移速度、转动量与转动速度中的至少一者。处理单元连接驱动单元。处理单元输出驱动讯号。相较于习知的技术，本专利技术提供的轴调光斑方法及其系统，可以根据物体所欲进行加工的需求，任意地调整光斑例如尺寸、方向等，让光斑实际作用在物体时能够具有一致性或者接近的特性，例如光强度的分布、热能的分布等。附图说明图1是本专利技术的第一实施例的轴调光斑方法的流程示意图。图2是说明本专利技术的图1的光斑作用于物体的示意图。图3是本专利技术的第二实施例的轴调光斑方法的流程示意图。图4是本专利技术的第三实施例的轴调光斑系统的方块示意图。图5是本专利技术的第四实施例的轴调光斑系统的方块示意图。具体实施方式为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体的实施例，并配合附图，对本专利技术做详细说明，说明如后。于本专利技术中，使用「一」或「一个」来描述本文所述的单元、组件和组件。此举只是为了方便说明，并且对本专利技术的范畴提供一般性的意义。因此，除非很明显地另指他意，否则此种描述应理解为包括一个、至少一个，且单数也同时包括复数。于本专利技术中，用语「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何类似用语意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有复数要件的组件、结构、制品或装置不仅限于本文所列出的此等要件而已，而是可以包括未明确列出但却是该组件、结构、制品或装置通常固有的其他要件。除此之外，除非有相反的明确说明，用语「或」是指涵括性的「或」，而不是指排他性的「或」。请参考图1，示出了本专利技术的第一实施例的轴调光斑方法的流程示意图。在图1中，轴调光斑方法的步骤作用于一物体，例如，物体可以是基板，且其材质可为玻璃、蓝宝石、硅、砷化镓、陶瓷等。轴调光斑方法的起始步骤S11是提供光线以产生初始光斑。其中，光线可为可见光或是非可见光及光线可为例如各种类型的雷射光线等；初始光斑的图样形状可以例如是矩形、方形、圆形、星形、心型、椭圆、水滴状等对称形状或是非前述对称形状的非对称形状等。于此，初始光斑指的是光线产生的图样。步骤S12是设置光学组件，以引导初始光斑供在物体的作用点形成投射光斑。于此，投影光斑指的是光线投影在物体所产生的图样。其中，光学组件改变初始光斑的方向、角度、尺寸、焦点、光路。步骤S13是提供驱动单元，以驱动光学组件调整投射光斑，使得投射光斑与初始光斑相同或相差一角度。驱动单元可以例如旋转或移动光学组件调整投射光斑。于另一实施例中，光线也可受到驱动单元驱动以执行旋转的动作。步骤S14是提供移动单元，以选择性地改变投射光斑作用在物体的作用点的位置。于此，由于物体的尺寸相较于投影光斑的尺寸大得多。因此，实际上投影光斑在物体上仅是作用于一点或是一个区域，于本实施例中，不管是点或区域，于此统称『作用点』，用以标明投影光斑与物体实际作用的位置。再者，移动单元可以提供物体在2维空间的移动，例如X-Y平面。移动单元可受驱动单元的驱动，使得移动单元朝X轴、Y轴或其分量方向移动，或移动单元旋转一角度。于另一实施例中，移动单元可不移动，而是由例如光线的移动，以达成改变在物体上投射光斑的位置的目的。前述作用例如可以是加热、切割或钻孔，分别地陈述如下：加热指的是投影光斑照射在物体的作用点时，相较于其他非背投影光斑照射的区域温度为高者。作用点的温度升高的原因，在于光线的光斑释放出高能量，并在作用点上加热，导致作用点的温度变化。前述作用点的温度变化的分布是关联于光斑的形状(能量分布)。加热的动作可以改变物体的结构，例如劣化、分散、破坏分子排列等。切割指的是根据投影光斑移动的轨迹对物体执行切割，让物体可分离为主要基板(于此指的是后续使用的基板)与次要基板(于此指的是废料、边角料等)。钻孔指的是根据投影光斑在物体的作用点处执行钻孔，以在作用点形成孔洞。不管是前述哪一种作用方式，于本实施例中，初始光斑藉由光学组件的调整，让投影光斑在作用时可以维持相同的分布状态。举例而言，一并参考图2。于本实施例中，利用光斑ST可在物体2上切割出特定的形状SP。其中，光斑ST的形状是类椭圆形，为便于后续说明，赋予类椭圆形标号码，其分别标记为A、B、C、D。在形状SP的第一处FP，光斑ST是从Y轴起始，沿顺时钟方向分别标记为A、B、C、D；在形状SP的第二处SP，光斑ST是从Y轴起始，沿顺时钟方向分别标记为D、A、B、C；在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作用于物体的轴调光斑方法，所述轴调整光源方法包含：/n提供光线，以产生初始光斑；/n设置光学组件，以引导所述初始光斑供在所述物体的作用点形成投射光斑，其中，所述光学组件改变所述初始光斑的方向、角度、尺寸、焦点与光路中的至少一者；/n提供驱动单元，以驱动所述光学组件调整所述投射光斑，使得所述投射光斑与初始光斑相同或相差一角度；以及/n提供移动单元，以选择性改变所述投射光斑作用在所述物体得所述作用点的位置。/n

【技术特征摘要】
20180917 TW 1071325611.一种作用于物体的轴调光斑方法，所述轴调整光源方法包含：
提供光线，以产生初始光斑；
设置光学组件，以引导所述初始光斑供在所述物体的作用点形成投射光斑，其中，所述光学组件改变所述初始光斑的方向、角度、尺寸、焦点与光路中的至少一者；
提供驱动单元，以驱动所述光学组件调整所述投射光斑，使得所述投射光斑与初始光斑相同或相差一角度；以及
提供移动单元，以选择性改变所述投射光斑作用在所述物体得所述作用点的位置。


2.根据权利要求1所述的轴调光斑方法，所述轴调整光源方法还包含提供降温单元，以在所述投射光斑作用于所述物体的所述作用点后，降低所述作用点的温度。


3.根据权利要求2所述的轴调光斑方法，其中，所述降温单元受所述驱动单元的驱动，使得所述降温单元移动至所述移动单元的任一处。


4.根据权利要求1所述的轴调光斑方法，其中，所述移动单元受所述驱动单元的驱动，使得所述移动单元朝X轴、Y轴或其分量方向移动，或所述移动单元旋转一角度。


5.根据权利要求1所述的轴调光斑方法，其中，所述光线受所述驱动单元驱动旋转，以选择性改变在所述物体上所述投射光斑的位置。


6.一种用于物体的轴调光斑系统，所述轴调...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕鸿图，
申请(专利权)人：鸿超光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71