金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了金属膜辅助脆性材料的激光打孔方法及装置。激光打孔装置包括激光加工系统和样品运动系统；所述激光加工系统包括激光器、扩束镜、机械快门、激光能量控制器、反射镜和聚焦物镜，所述激光器产生的激光依次通过扩束镜、机械快门、激光能量控制器、反射镜和聚焦物镜以聚焦；所述样品运动系统包括三维位移台和置放在三维位移台上的镀有金属膜的脆性材料基底；所述激光加工系统的激光聚焦到镀有金属膜的脆性材料基底上表面以写入微孔图案。它具有如下优点：不仅能够改善微孔的表面质量，而且还可以增加激光打孔的孔深，最终实现在脆性材料上进行高质量、高深径比打孔。

Laser drilling device and method of metal film assisted brittle material

【技术实现步骤摘要】
金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置及方法
本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及金属膜辅助脆性材料的激光打孔方法及装置。
技术介绍
微孔结构图案被广泛应用于光学、机械、航空航天等领域。传统的机械加工方法用在脆性材料的微孔图案制作方面存在加工难度大、效率低，孔周围容易出现崩边、裂纹等问题。随着激光器制造技术的蓬勃发展，激光加工技术已经广泛应用于微孔制造领域。激光打孔具有加工方式灵活、无工具损耗、加工效率高、环境友好等优点。但是脆性材料本身特有的低塑形，易脆性破坏、易产生微裂纹和表面易破坏等劣势，导致激光直写技术在脆性材料上打孔易产生崩边、加工区域内部及周边易出现热裂纹，并且加工区域周围会黏附一层熔融重凝物，这些都严重降低微孔的加工质量。另外，对于透明脆性材料，激光能量的吸收率比较低，打孔的深度受到限制。因此，如何提高脆性材料激光打孔的深度也是一个需要考虑的问题。中国专利数据库公开了专利技术申请200910300654.5，一种晶片表面的激光打标方法，该方法需要制作打标片，打标片的基体是可透过激光的玻璃片，在该玻璃片的单侧表面镀了一层金属膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置，其特征在于：包括激光加工系统和样品运动系统；所述激光加工系统包括激光器(1)、扩束镜(2)、机械快门(3)、激光能量控制器(4)、反射镜(5)和聚焦物镜(6)，所述激光器(1)、扩束镜(2)、机械快门(3)、激光能量控制器(4)、反射镜(5)和聚焦物镜(6)依序设置以使激光器(1)产生的激光依次通过扩束镜(2)、机械快门(3)、激光能量控制器(4)、反射镜(5)和聚焦物镜(6)以聚焦；所述样品运动系统包括三维位移台(8)和置放在三维位移台(8)上的镀有金属膜(72)的脆性材料基底(71)；所述激光加工系统的激光聚焦到镀有金属膜(72)的脆性材料基底(71)...

【技术特征摘要】
1.金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置，其特征在于：包括激光加工系统和样品运动系统；所述激光加工系统包括激光器(1)、扩束镜(2)、机械快门(3)、激光能量控制器(4)、反射镜(5)和聚焦物镜(6)，所述激光器(1)、扩束镜(2)、机械快门(3)、激光能量控制器(4)、反射镜(5)和聚焦物镜(6)依序设置以使激光器(1)产生的激光依次通过扩束镜(2)、机械快门(3)、激光能量控制器(4)、反射镜(5)和聚焦物镜(6)以聚焦；所述样品运动系统包括三维位移台(8)和置放在三维位移台(8)上的镀有金属膜(72)的脆性材料基底(71)；所述激光加工系统的激光聚焦到镀有金属膜(72)的脆性材料基底(71)上表面以写入微孔图案。


2.根据权利要求1所述的金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置，其特征在于：还包括控制部分(9)，所述控制部分(9)连接激光器(1)、机械快门(3)和三维位移台(8)以在脆性材料基底(71)上表面写入微孔图案。


3.根据权利要求1所述的金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置，其特征在于：所述激光能量控制器为中性密度滤光片，或，为半波片和薄膜偏振片的组合，以控制作用在脆性材料基底(71)的激光脉冲能量。


4.根据权利要求1所述的金属膜辅助脆性材料的激光打孔装置的激光打孔方法，其特征在于：包括：
步骤一：在脆性材料基底(71)上表面镀有金薄膜(72)；
步骤二：将镀有金薄膜(72)的脆性材料基底(71)置放在三维位移台(8)上；
步骤三：激光器(1)发出的激光依次通过扩束镜(2)、机械快门(3)、激光能量控制器(4)、反射镜(5)和聚焦物镜(6)后聚焦到镀有金薄膜(72)的脆性材料基底(71)上表面；
步骤四：聚焦激光在镀有金薄膜(72)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：温秋玲，王华禄，陆静，胡中伟，姜峰，黄辉，崔长彩，徐西鹏，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35