CN103482857A

CN103482857A - 激光准同步扫描方法和系统

Info

Publication number: CN103482857A
Application number: CN201310464675.7A
Authority: CN
Inventors: 葛军锋; 张建华; 付奎
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd; University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-01-01

Abstract

本发明提供了一种激光准同步扫描方法和系统。所述方法包括：吸附固定预贴附的玻璃封装体，通过激光发生器沿预设的扫描路径发射激光，以加热所述玻璃封装体中的玻璃料并检测当前的玻璃料温度；判断所述玻璃料温度是否达到融化温度，若否，则递增所述激光的功率。所述系统包括：吸附平台、激光发生器和高温计；所述吸附平台用于吸附固定预贴附的玻璃封装体；所述激光发生器沿预设的扫描路径发射激光，以加热所述玻璃封装体中的玻璃料，并由所述高温计检测当前的玻璃料温度；所述高温计判断玻璃料温度是否达到融化温度，若否，则控制所述激光发生器递增所述激光的功率。采用本发明能避免重复加热而产生过大应力进而导致过大翘曲。

Description

激光准同步扫描方法和系统

技术领域

本发明涉及一种激光准同步扫描方法和系统。

背景技术

传统的激光扫描方式是对玻璃封装体中的玻璃料进行周线型扫描，即将激光从玻璃封装体上表面垂直照射到玻璃料上进行加热，由于玻璃料在玻璃封装体中绕成一圈以使于加热融化后密封玻璃封装体，因此，激光发生器所发射的激光将以设定的功率通过对玻璃料按照一定的顺序以某一点作为起始点进行周线扫描，以实现玻璃料的激光准同步扫描。

然而，这一玻璃料的激光准同步扫描过程中，由于扫描的起始点与终止点是部分重合的，这将使得激光扫描之后起始点和终止点之间的重合部分因为重复加热而产生过大的应力，进而随着激光扫描的逐步加热使得应力产生的翘曲逐渐累加于重合部分产生过大翘曲而失效。

发明内容

基于此，有必要针对激光准同步扫描中起始点和终止点的重合部分由于重复加热而产生过大应力进而导致过大翘曲的技术问题，提供一种能避免重复加热而产生过大应力进而导致过大翘曲的激光准同步扫描方法。

此外，还有必要提供一种能避免重复加热而产生过大应力进而导致过大翘曲的激光准同步扫描系统。

一种激光准同步扫描方法，包括如下步骤：

吸附固定预贴附的玻璃封装体，

通过激光发生器沿预设的扫描路径发射激光，以加热所述玻璃封装体中的玻璃料并检测当前的玻璃料温度；

判断所述玻璃料温度是否达到融化温度，若否，则递增所述激光的功率。

在其中一个实施例中，所述通过激光发生器沿预设的扫描路径发射激光加热所述玻璃封装体中的玻璃料并检测当前的玻璃料温度的步骤之前，所述方法还包括：

将所述吸附固定的玻璃封装体运动至所述激光发生器的激光焦距位置。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

判断到所述玻璃料温度达到融化温度，则通过控制所述激光的功率使所述玻璃料温度在预设的时间内稳定于所述融化温度。

在其中一个实施例中，所述通过控制所述激光的功率使所述玻璃料温度在预设的时间内稳定于所述融化温度的步骤之后，所述方法还包括：

根据预设的功率降低曲线降低所述激光发生器中激光的功率。

在其中一个实施例中，所述递增所述激光的功率的步骤为：

根据预设的功率递增曲线递增所述激光发生器中激光的功率。

一种激光准同步扫描系统，包括吸附平台、激光发生器和高温计；

所述吸附平台用于吸附固定预贴附的玻璃封装体；

所述激光发生器沿预设的扫描路径发射激光，以加热所述玻璃封装体中的玻璃料，并由所述高温计检测当前的玻璃料温度；

所述高温计判断玻璃料温度是否达到融化温度，若否，则控制所述激光发生器递增所述激光的功率。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：

升降平台，用于将所述吸附固定的玻璃封装体运动至所述激光发生器的激光焦距位置。

在其中一个实施例中，所述高温计还用于判断到所述玻璃料温度达到融化温度时通过控制激光的功率使所述玻璃料温度在预设的时间内稳定于所述融化温度。

在其中一个实施例中，所述激光发生器根据预设的功率降低曲线降低激光的功率。

在其中一个实施例中，所述高温计根据预设的功率递增曲线递增所述激光发生器中激光的功率。

上述激光准同步扫描方法和系统中，将玻璃封装体吸附固定之后，将通过激光发生器沿预设的扫描路径发射激光，以对玻璃封装体中的玻璃料进行加热，实时检测并反馈当前的玻璃料温度，此时，判断检测得到的当前的玻璃料温度是否已经达到了融化温度，若否，则逐渐递增加热玻璃料的激光的功率，由于对玻璃料进行加热的激光的功率是逐渐由小到大进行递增的，并且根据实时反馈的玻璃料温度控制激光功率的递增，因此，不会使得大功率的激光对玻璃封装体中的玻璃料进行照射和加热，避免了玻璃料的重复加热，相应的，也不会由于玻璃料的重复加热而产生过大应力和过大翘曲。

附图说明

图1为一个实施例中激光准同步扫描方法的流程图；

图2为一个实施例中预先设置的功率递增曲线；

图3为一个实施例中预先设置的功率降低曲线；

图4为一个实施例中激光准同步扫描系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，在一个实施例中，一种激光准同步扫描方法，包括如下步骤：

步骤S110，吸附固定预贴合的玻璃封装体。

本实施例中，玻璃封装体包括完成对位的上玻璃基板和下玻璃基板、放置于上玻璃基板和下玻璃基板之间的玻璃料，其中，玻璃料将围绕上玻璃基板和下玻璃基板的边缘放置。

先对密封室进行抽真空处理以保证激光准同步过程的良品率，然后将预贴合的玻璃封装体放置于密封室中的吸附平台上，通过设置于吸附平台四周的气缸带动推杆对预贴合的玻璃封装体进行吸附固定。

步骤S130，通过激光发生器沿预设的扫描路径发射激光，以加热玻璃封装体中的玻璃料并检测当前的玻璃料温度。

本实施例中，对激光发生器通过输入激光扫描速度、扫描路径以及加热最终温度等参数进行参数设置，例如，激光扫描速度可以是2米／秒，扫描路径将是与玻璃封装体中玻璃料的放置相关的，加热最终温度可为450摄氏度。

通过设置的参数控制激光发生器对玻璃封装体中的玻璃料进行扫描，为使得玻璃料逐步进行加热，此时，激光发生器中激光的初始功率将是一个较低的功率，并随着时间的递增而逐步递增。

进一步的，将激光发生器和用于实现当前玻璃料温度检测的高温计是同轴运动的，以使得高温计能够检测激光发生器当前所照射加热的玻璃料对应的玻璃料温度，进而实时反馈激光发生器当前的玻璃料加热状况。

在一个实施例中，上述步骤S130之前，该方法还包括：

将吸附固定的玻璃封装体运动至激光发生器的激光焦距位置。

本实施例中，吸附固定贴合的玻璃封装体之后，还将对吸附固定的玻璃封装体进行位置调整，以使得调整后玻璃封装体所在的位置即为激光焦距位置。具体的，带动玻璃封装体进行升降运动至激光发生器的激光焦距位置。

步骤S150，判断玻璃料温度是否达到融化温度，若否，则进入步骤S170，若是，则进入步骤S190。

本实施例中，融化温度为玻璃料的融化温度，例如，该融化温度可以是450摄氏度。玻璃料升温至融化温度时将融化，以通过融化的玻璃料对玻璃封装体进行密封。

判断检测得到的玻璃料温度是否已经达到了融化温度，若否，则说明仍然需要根据检测得到的玻璃料温度提高激光的功率，以对玻璃料进行持续加热，直至玻璃料温度达到融化温度，若是，则说明玻璃料正在融化，因此，不需要再提高激光的功率以进一步带动玻璃料温度的递增，只需要使得玻璃料温度在这一融化温度稳定若干秒即可，以使得玻璃料完全融化。

步骤S170，递增激光的功率。

本实施例中，判断到玻璃料温度尚未达到融化温度时，将继续进行激光功率的逐步递增。

在一个实施例中，上述步骤S170的具体过程为：根据预设的功率递增曲线递增激光发生器中激光的功率。

本实施例中，如图2示，玻璃料温度尚未达到融化温度时，将按照预先设置的功率递增曲线逐步递增激光发生器中激光的功率(P)，进而使得激光发生器中激光的功率是随着时间(t)逐步递增的。

步骤S190，通过控制激光的功率使玻璃料温度在预设的时间内容稳定于融化温度。

本实施例中，随着激光的功率，玻璃料温度也逐步骤递增直至达到玻璃料的融化温度，进而将玻璃料温度稳定于融化温度若干时间，以使得玻璃料融化，并密封玻璃封装体。在优选的实施例中，该时间为3秒～5秒。

上述激光准同步扫描中，玻璃封装体中玻璃料将是进行准同步加热的，并随着激光功率的递增玻璃料的温度也逐步递增，进而使得玻璃封装体不因持续的高功率加热而产生过大的应力和翘曲，并且对激光的功率所进行的逐步递增与现有技术中采用的恒定高功率相比较，大大地减少了能量的耗费。

在另一个实施例中，上述步骤S190之后，该方法还包括：

根据预设的功率降低曲线降低激光发生器中激光的功率。

本实施例中，将玻璃料保持于融化温度若干时间之后，如图3所示，将根据预设的功率降低曲线逐步降低激光发生器中激光的功率(P)，以使得激光发生器中激光的功率随着时间(t)逐步递减，进而完成对玻璃料所进行的激光准同步扫描。

如图4所示，在一个实施例中，一种激光准同步扫描系统，包括吸附平台110、激光发生器130和高温计150。

吸附平台110，用于吸附固定预贴附的玻璃封装体。

先对密封室190进行抽真空处理以保证激光准同步过程的良品率，然后将预贴合的玻璃封装体放置于密封室190中的吸附平台110上，通过设置于吸附平台110四周的气缸带动推杆111对预贴合的玻璃封装体进行吸附固定。

在另一个实施例中，上述系统还包括升降平台170。升降平台170用于将吸附固定的玻璃封装体运动至激光发生器的激光焦距位置。

本实施例中，吸附固定贴合的玻璃封装体之后，升降平台170还将对吸附固定的玻璃封装体进行位置调整，以使得调整后玻璃封装体所在的位置即为激光焦距位置。具体的，升降平台170带动玻璃封装体进行升降运动至激光发生器的激光焦距位置。

激光发生器130沿预设的扫描路径发射激光，以加热玻璃封装体中的玻璃料，并由高温计150检测当前的玻璃料温度。

本实施例中，激光发生器130和高温计150安装于龙门基台120上。对激光发生器130通过输入激光扫描速度、扫描路径以及加热最终温度等参数进行参数设置，例如，激光扫描速度可以是2米／秒，扫描路径将是与玻璃封装体中玻璃料的放置相关的，加热最终温度可为450摄氏度。

通过设置的参数控制激光发生器130对玻璃封装体中的玻璃料进行扫描，为使得玻璃料逐步进行加热，此时，激光发生器130中激光的初始功率将是一个较低的功率，并随着时间的递增而逐步递增。

进一步的，将激光发生器130和用于实现当前玻璃料温度检测的高温计150是同轴运动的，以使得高温计150能够检测激光发生器130当前所照射加热的玻璃料对应的玻璃料温度，进而实时反馈激光发生器130当前的玻璃料加热状况。

高温计150判断玻璃料温度是否达到融化温度，若否，则控制激光发生器130递增激光的功率，若是，则通过控制激光的功率使玻璃料温度在预设的时间内稳定于融化温度。

高温计150判断检测得到的玻璃料温度是否已经达到了融化温度，若否，则说明仍然需要根据检测得到的玻璃料温度提高激光的功率，以对玻璃料进行持续加热，直至玻璃料温度达到融化温度，若是，则说明玻璃料正在融化，因此，不需要再提高激光的功率以进一步带动玻璃料温度的递增，只需要使得玻璃料温度在这一融化温度稳定若干秒即可，以使得玻璃料完全融化。

随着激光的功率，玻璃料温度也逐步骤递增直至达到玻璃料的融化温度，进而激光发生器130将玻璃料温度稳定于融化温度若干时间，以使得玻璃料融化，并密封玻璃封装体。在优选的实施例中，该时间为3秒～5秒。

在另一个实施例中，激光发生器130将根据预设的功率降低曲线降低激光的功率。

本实施例中，玻璃料温度尚未达到融化温度时，激光发生器130将按照预先设置的功率递增曲线逐步递增激光发生器中激光的功率，进而使得激光发生器130中激光的功率是随着时间逐步递增的。

在另一个实施例中，高温计150根据预设的功率递增曲线递增激光发生器130中激光的功率。

本实施例中，将玻璃料保持于融化温度若干时间之后，将根据预设的功率降低曲线逐步降低激光发生器130中激光的功率，以使得激光发生器130中激光的功率随着时间逐步递减，进而完成对玻璃料所进行的激光准同步扫描。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种激光准同步扫描方法，包括如下步骤：

吸附固定预贴附的玻璃封装体，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过激光发生器沿预设的扫描路径发射激光加热所述玻璃封装体中的玻璃料并检测当前的玻璃料温度的步骤之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过控制所述激光的功率使所述玻璃料温度在预设的时间内稳定于所述融化温度的步骤之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述递增所述激光的功率的步骤为：

6.一种激光准同步扫描系统，其特征在于，包括吸附平台、激光发生器和高温计；

所述吸附平台用于吸附固定预贴附的玻璃封装体；

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述高温计还用于判断到所述玻璃料温度达到融化温度时通过控制激光的功率使所述玻璃料温度在预设的时间内稳定于所述融化温度。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述激光发生器根据预设的功率降低曲线降低激光的功率。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述高温计根据预设的功率递增曲线递增所述激光发生器中激光的功率。