用于借助激光处理可运动衬底的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于借助激光处理可运动衬底的方法，其中该处理导致释放从衬底分离的材料，其中在衬底的处理期间，在衬底的被激光束射到的一侧上施加的压力高于在衬底的另一侧上的压力，并且本发明专利技术涉及一种用于执行这种处理的设备，其中该设备包括：用于导引衬底的导引装置；和激光处理装置，其适于将激光光斑投射到衬底上，所述激光光斑在激光处理区中处理衬底，并且该设备包括用于在衬底的被激光束射到的一侧上产生比衬底的另一侧上的压力更高的压力的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于借助激光处理可运动衬底的方法，其中该处理导致释放从衬 底分离的材料。本专利技术还涉及一种用于借助激光处理可运动衬底的设备，其中该处理导致释放从 衬底分离的材料，其中该设备包括用于导引衬底的导引装置和激光处理装置，所述激光处 理装置适于将激光光斑投射到衬底上，所述激光光斑在激光处理区中处理衬底。
技术介绍
当在衬底中切割孔时，产生分离的部件，所述分离的部件必须以受控的方式排出， 以便防止该部件沿着朝向激光束的方向运动而从激光束吸收太多的能量以至于处理停止。 仅被部分切除的部件也不能朝向激光束折叠起来而覆盖衬底的仍然待处理的部件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供这样一种避免这些缺点的方法和设备。本专利技术的目的通过以下这样而实现在衬底的处理期间，在衬底中被激光束射到 的一侧上施加的气体压力高于在衬底的另一侧上的气体压力。本专利技术的目的还通过以下设备而实现，所述设备设有用于在衬底中被激光束射到 的一侧上产生比在衬底的另一侧上的气体压力更高的气体压力的装置。由经验知道，以上阐述的方法并非总是足以完全去除释放的材料。根据优选的实施例，在处理期间或者处理之后，迫使衬底进入弯曲的位置中。由于材料的硬度，仍然部分地附装到衬底的部件将不跟随衬底的方向的改变。该 部件由此更加容易地与衬底分离。该分离还由于部分附装的部件的质量惯性而增强；这是 因为这些部件趋向于沿其原始路径行进，而衬底由于方向的改变而沿不同的路径行进。本专利技术同样通过这种设备实施，其中导引装置适于使衬底受到至少一个弯曲。根据另一个优选的实施例，衬底在处理之后运动到弯曲的位置中。然后，可能切除 的部件从衬底更加完全分离，从而使这些部件更加容易地从衬底分开。例如对于粗颗粒砂 纸就是这样的情况，其中颗粒阻止激光束在衬底中的有效性，并且衬底没有沿着待切除的 部件的周边到处完全穿透。由于在处理之后(即，在分开尽可能多的待切除的部件之后) 衬底被迫使进入的弯曲位置，待切除的部件受到额外的力，由此该部件更加容易地从衬底 分开。该实施例也提供这样的措施，即，导引装置适于在衬底已经通过激光处理之后使衬底 受到弯曲。当导引装置包括可转动的辊时，这在结构上是吸引人的，所述可转动的辊适于在 衬底已经通过激光处理之后导致弯曲。然而，也可以在处理期间使衬底受到弯曲。可以由此排出更小的已经全部切掉的 部件。实际上在激光处理中还总必要的是，激光束在衬底的表面位置处或者在衬底的厚度 内聚焦成光斑。除了为了操纵聚焦的目的而使用适当的光学装置以外，衬底还必须被定位在限定的位置处。对于网或者连续的条形式的衬底，这通常通过在机械张力下沿着运动方 向保持网并在激光操作区的任一侧上在两个辊上导引网而实现。由此在两个辊之间张紧 网，并且较好地限定该网的位置(尤其是沿着激光的主要方向的位置)。由于例如网的张 力的改变、空气压差、和网形式的衬底的任一侧上的变化，仍然可以在衬底的期望的位置中 出现偏差。对于分离的页或片形式的衬底，情况更是如此，其中前边缘借助夹紧构件夹紧并 且页或者片的其余部分被拉靠着吸板。在两种情况下，当激光操作区较大时变得更难以准 确地维持衬底的位置。可以应用以上阐述的根据优选实施例的措施，以便也减小这些问题。 这些措施利用通常易曲的衬底的硬度，当在该衬底中布置有弯曲部时所述硬度增大。换言 之，弯曲的衬底与平坦的衬底相比更能抵抗垂直于衬底的偏转。该实施例还提出适于使衬 底在激光操作区中受到弯曲的导引装置。衬底的硬度通常随着曲率半径越小而增大。在确定半径方面还有其它考虑因素 起作用。从而激光束必须从衬底的凸侧或者凹侧瞄准衬底。当激光束射到衬底的凸侧上 时，对于保持激光光斑焦点对准的光学装置具有较高的要求。这是因为，沿着朝向凸侧的方 向，不但必须在激光束相对于垂直位置偏转的情况下补偿在平坦的衬底的情况下已经存在 的较大的距离，而且还要补偿由弯曲部产生较大的距离。另一个缺点是激光束以显著地小 于90°的角射到衬底上，由此衬底的平面中的定位的准确度降低，而光斑的形状(当激光 束以直角射到衬底上时假定是圆形)也变成椭圆形。单位表面积的激光功率由此显著地减 小。在极端情况下，为了满意地执行期望的处理，甚至必须增大激光功率。为了减轻这些缺 点，优选的实施例提供这样的措施，即，衬底的凹侧朝向激光束。同一实施例也提供这样的 措施，即，导引装置适于使衬底的凹侧朝向激光束。衬底的凹侧上的偏离以及增大凸侧上的 距离的偏差至少部分地彼此补偿，由此对于担负激光光斑焦点对准的光学装置具有较低的 要求。该措施还具有这样的优点，即，在激光处理期间被分开的部件位于衬底的远离激光处 理装置的侧上，在该处没有阻挡激光束的危险并且通常更多的空间是可用的。应当注意到， 弯曲部的轴线可以沿着不同的方向延伸；该弯曲部的轴线不但可以与运动方向平行和垂直 地延伸；而且可以相对于运动方向以小于90°的角延伸。又一个优选的实施例提供这样的措施，S卩，在处理期间衬底被弯曲成弧，所述弧的 中心与可控制的偏转镜的转动轴线重合，所述可控制的偏转镜在衬底的弯曲平面中偏转激 光束，并且提供这样的措施，即导引装置适于迫使衬底形成圆弧并且激光处理装置的偏转 镜的轴线位于圆弧的中心。由于这些措施，不管偏转镜的偏转角如何，偏转镜和衬底之间的 距离都保持相同。如已经阐述的，当实施处理时，在衬底的运动期间，通常使用细长的激光操作区， 虽然通常这样，但是所述细长的激光操作区的最长距离不必沿着运动方向延伸。激光束沿 着该方向的偏转因此大于激光束沿着与该方向横向的方向的偏转。通过使弯曲部的轴线相 对于激光束操作区的最大尺寸横向地延伸，从该措施得到最大的优点。因为，如上所述，激光束操作区的最大尺寸通常沿着运动方向延伸，弯曲部的轴线 相对于衬底的运动方向横向地延伸是吸引人的。可以以不同的方式获得期望的衬底的弯曲部，例如，通过弯曲的导引件，沿着所述 弯曲的导引件导引衬底，所述弯曲的导引件必须设有用于将衬底推压抵靠导引件的加压装 置。弯曲的导引件可以采用固定布置的圆柱体分段的形式或者可转动的圆柱体的形式。然而，也可以采用空气轴承形式的弯曲导引件。空气轴承具有最小摩擦的优点，使 得由于衬底与空气轴承之间的最小摩擦，用于将衬底推压抵靠空气轴承的装置同样能够沿 着运动方向驱动衬底，以便使该实施例尤其但不排它地适用于传输分离的片形式的衬底。 由于在空气轴承与衬底之间的最少接触或者甚至没有接触，该实施例还尤其适用于处理其 表面可能由于接触而破坏的衬底。根据又一个实施例，通过至少一个传动带将衬底压靠在至少一个导引件上，并且 加压装置包括至少一个传动带，所述至少一个传动带适于将衬底压靠在每个导引件上。传 动带在此还尤其适用于共同位移衬底，这对于片形式的衬底是尤其重要的。代替传动带或 者多个传送带，也可以使用可能与传动带结合的辊来将衬底压靠在导引件上。可转动的圆柱体和空气轴承二者可以采用成对的形式，以便提供用于激光处理装 置的空间。该实施例继而导致其中设备包括两个可转动的同心圆柱体或者两个平行延伸的 空气轴承，并且其中激光处理装置至少部分地位于两个圆柱体或者空气轴承之间。为了简化构造以及使相关设备能够容易地适用于不同的衬底尺寸和衬底上的处 理位置，当可转动的圆柱体或空气轴承以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于借助激光处理可运动衬底的方法，其中该处理导致释放从所述衬底分离的材料，其特征在于，在所述衬底的处理期间，所述衬底的被激光束射到一侧上施加的压力高于在所述衬底的另一侧上的压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NL 2008-1-24 2001212一种用于借助激光处理可运动衬底的方法，其中该处理导致释放从所述衬底分离的材料，其特征在于，在所述衬底的处理期间，所述衬底的被激光束射到一侧上施加的压力高于在所述衬底的另一侧上的压力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述处理期间或者在所述处理之后，所 述衬底受到弯曲。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述处理之后，所述衬底被推压到 弯曲的位置中。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，在所述处理期间，所述衬底被推压 到弯曲的位置中。5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述衬底的弯曲部的凹侧朝 向所述激光源。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述处理期间，所述衬底弯曲成弧，所 述弧的中心与可控制的偏转镜的转动轴线重合，所述可控制的偏转镜在所述衬底的弯曲平 面中偏转激光束。7.根据权利要求3、4、5或6所述的方法，其特征在于，所述激光在细长的操作区内处理 所述衬底，并且所述弯曲部的轴线相对于所述操作区的最大尺寸横向地延伸。8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述弯曲部的轴线相对于所 述衬底的运动方向横向地延伸。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述激光处理期间，在至少一个弯曲的 导引件上导引所述衬底。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述导引件起空气轴承的作用。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过至少一个传送带将所述衬底推压 抵靠所述至少一个空气轴承。12.一种用于借助激光处理可运动衬底的设备，其中所述处理导致释放从所述衬底分 离的材料，其中，所述设备包括-用于导引所述衬底的导引装置；-激光处理装置，其能够将激光光斑投射到所述衬底上，所述激光光斑在激光处理区中 处理所述衬底，其特征在于，用于在所述衬底的被激光束射到的一侧上产生比所述衬底的 另一侧上的压力更高的压力的装置。13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述导引装置能够使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：JIM科本，
申请(专利权)人：IAI工业系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]