本发明专利技术涉及一种通过使用激光束来加工工件表面的激光加工装置。该激光加工装置包括：用于发射激光束的激光束发生单元；以及具有多个微镜的微镜器件，这些微镜被配置成以将所述工件的表面加工成所需形状的模式，将从所述激光束发生单元发射的激光束中的至少一部分激光束反射和传递到工件的表面。其中，所述微镜器件的微镜能够有选择地转换由所述激光束发生单元发射的激光束的光路。根据本发明专利技术，可用激光束将工件表面加工成二维或三维的所需形状。
【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利用激光束来加工工件表面的激光加工装置，尤其涉及一种通过使用具备多个微镜的微镜器件(micromirror device)来将工件加工 成所需形状的激光加工装置。
技术介绍
一般地，为了去除或加工平面显示器基板等器件上的杂质或不良区域， 通常使用激光，而在此时可通过调整激光束发生装置所发射的激光束的强度 及模式(pattern),将工件中所要加工的部分加工成所需形状。图1和图2表示利用如此激光束来去除或加工工件表面上的杂质或不良 区域的方法。其中，图1是根据现有技术用激光束加工工件的激光加工装置 的剖面图，图2是根据现有技术的辅助光束发生装置的剖面图。如图1所示，常规的激光加工装置包括狭缝100和分色镜(dichroic mirror) 200。由激光束发生装置发射的激光束L经由分色镜200后透过狭缝 100，而透过狭缝100的激光束Ll到达工件A表面。这样，可以根据透过 狭缝100的激光束所形成的模式来加工工件A。此时，为了在工件表面上形 成所需加工形状，可使用多个狭缝100或改变狭缝100的模式。然而，当所述工件需要加工成简单的形状时，虽然可以在激光束的光路 上配置具有对应于激光束路径中的形状的加工模式的狭缝100来加工工件， 但如果需要加工复杂或曲线形状的工件时，依靠现有激光加工装置，配置所 需加工模式的狭缝100来加工工件存在一些难度。也就是说，要把工件加工成曲线而非直线，或者将其加工成复杂形状时， 难以加工成所需形状。虽然也可将复杂的形状分成若干小的区域后逐次进行加工，但这需要过多的时间，增加加工费用。此外，现有激光加工装置没有可调节光束L的强度的装置，因此很难控制工件的加工深度。另一方面，如图2所示，为了在加工前预先观察工件A的加工形状，可 使用分色镜200来将辅助光束M射向狭缝100，并根据到达工件A的辅助 光束M1来预先观察。然而在此时，如果工件的形状复杂或者具有弯曲的形 状时，同样很难准确地观察工件的加工形状。
技术实现思路
本专利技术是鉴于现有技术中的上述问题而提出的，其目的在于提供一种能 够在较短的时间内精确地加工具有复杂或曲线形状的工件表面的激光加工 装置。本专利技术的目的还在于提供一种能够通过控制激光束的功率来控制工件 加工深度的激光加工装置。本专利技术的另一目的在于提供一种在利用激光束加工工件时，可通过辅助 光束来观察加工形状的激光加工装置。为了达到上述目的，本专利技术提供一种用于利用激光束来加工工件表面的 激光加工装置，包括如下结构用于发射激光束的激光束发生单元；具有多 个微镜的微镜器件，所述微镜被配置成以将所述工件的表面加工成所需形状 的模式，将从激光束发生单元发射的激光束中的至少一部分激光束反射和传 递到工件表面，其中，所述微镜器件中的每个微镜能够根据需要在两个光路 之间有选择地转换光路。优选地，可在所述微镜器件的微镜两端中的一端上施加电压，从而在所 述微镜所能处的两个位置中选择一个位置，以使得所述微镜可以在两个光路 之间有选择地转换光路。所述微镜器件可以是数字微镜器件，其通过半导体开关电路来选择激光 束的光路。另外，所述微镜器件可通过转换与要被加工的工件表面的区域相对应的 微镜中的部分微镜的光路，来控制照射到需要加工的工件表面的区域的激光 束的功率。此外，所述微镜器件可通过控制所述微镜的光路转换时间来控制由一个 微镜所照射的激光束的功率。可替换地，所述微镜器件通过控制单位时间内的微镜光路转换次数来控 制要被加工的工件表面的加工深度。本专利技术的激光加工装置还可进一步包括辅助光束发生单元，该辅助光束 发生单元与所述激光束发生单元的光路分离地设置以用于产生辅助光束，从 而能够观察需要被加工的工件表面。优选地，本专利技术的激光加工装置还可进一步包括分色镜，使得由所述辅 助光束发生单元发射的辅助光束的光路与由所述激光束发生单元发射的激 光束的光路相同。采用本专利技术的激光加工装置，可在较短的时间内精确地加工具有复杂或 曲线形状的工件，这是现有技术所没有的优点。本专利技术还可通过控制激光束的功率，来控制工件上的加工区域的深度， 并将其加工成三维形状。另外，也可通过控制激光束的功率来控制工件上的加工深度。此外，本专利技术在利用激光束加工工件时，可一边利用辅助光束来观察加 工形状， 一边加工工件。附图说明根据结合附图的下面的详细描述，本专利技术的上述以及其它目标、特征和优点将变得更明显，其中图1是根据现有技术的常规的激光加工装置的剖面图2是根据现有技术的常规的辅助光束发生装置的剖面图3是本专利技术的激光加工装置的剖面图4是用来说明微镜在本专利技术的激光加工装置中改变位置的实施例的剖 面图5是用来说明怎样用本专利技术的激光加工装置来加工工件的示意图； 图6至图10是用来说明怎样通过在本专利技术的激光加工装置中移动微镜来改变激光束的功率的示意图11是本专利技术的激光加工装置中的辅助光束发生单元的一个实施例的剖面图；以及图12是本专利技术的激光加工装置中的辅助光束发生单元的另一个实施例 的剖面图。具体实施例方式下面参照附图进一步详细说明本专利技术的优选实施例。图3是本专利技术的激光加工装置的剖面图，图4是用来说明微镜在本专利技术 的激光加工装置中改变位置的实施例的剖面图。如图中所示，本专利技术的激光 加工装置包括激光束发生单元30和微镜器件40。激光束发生单元30是用来向微镜器件40发射激光束的装置，其与微镜 器件40隔离设置。微镜器件40可以有选择地将从激光束发生单元30发射过来的激光束中 的部分激光束传输到工件A的表面。S卩，由激光束发生单元30射入微镜器 件40的激光束L中的一部分激光束将被传递到工件A。为此，微镜器件40 具有多个微镜41。所述微镜41是非常小的镜片，微镜器件40内设置有多个微镜41，而所 述微镜41可通过预定方式分别驱动。分别驱动微镜的方式包括在微镜两 端中的一端施加电压，使得微镜左右移动；以及在微镜中心施加电压，使得 微镜变形，从而转换微镜的光路。例如，采用前述第一种方式时，可通过在微镜41两端中的一端上施加 电压，在其在所能处的两个位置中选择一个位置。例如，所述微镜器件40可使用美国德克萨斯仪器公司(TEXAS INSTRUMENTS, TI)开发的数字微镜器件(digital micromirror device)。所 述数字微镜器件包括由数个到数十万个微小驱动微镜(单元)以平板状集成 的半导体晶片。即每一个单元具有微米级大小，因此非常小。通常，数字微 镜器件40在工作时将计算机或VCR等AV仪器所提供的图像信号放大和投 射。另外，由于微镜器件由数十万个微镜构成，而所述微镜每秒钟可转换 (SWITCH)数次到数十万次光路，因此每一个微镜可分别以数字方式控制 所聚集的光束。通常，数字微镜器件的每一个微镜可通过电压来左右转动， 并由此而处于所需位置。接着说明用于选择微镜器件所反射的激光束的结构。微镜器件40中的 每个微镜41通常可选择两个位置中的一个位置。g卩，每个微镜41受到控制 而有选择地位于两个光路位置中的一个位置，这通过在入射到微镜41的激 光束L之间使激光束Ll到达工件而不使激光束L2到达工件来形成。如上 所述，微镜器件40中的每个微镜41转换光路后，从所选的微镜41反射过 来的激光束L1到达加工区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用激光束加工工件的表面的激光加工装置，该激光加工装置包括： 用于发射激光束的激光束发生单元；以及 具有多个微镜的微镜器件，所述多个微镜被配置成以将所述工件的表面加工成所需形状的模式，将从所述激光束发生单元发射的激光束中的至 少一部分激光束反射和传递到所述工件的表面， 其中，所述微镜器件中的每个微镜能够有选择地转换由所述激光束发生单元发射的激光束的光路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴喜载，金兑昱，申兴铉，
申请(专利权)人：株式会社SNU精密，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。