CN103658992A - 一种加工双面ito玻璃的紫外激光刻蚀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置，可以使用紫外激光将照射部位薄膜去除,达到对双面ITO玻璃的加工目的,本发明公开的刻蚀装置包括支撑机构和紫外激光光路加工机构，所述支撑机构包括上支撑装置和下支撑装置，所述上下支撑装置各包含一套紫外激光光路加工机构，用于提供加工双面ITO玻璃的紫外激光束，同时所述紫外激光刻蚀装置还包括吸附孔，提供固定双面ITO玻璃的吸附力。

Description

一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置
技术领域
本发明涉及激光加工领域，特别涉及一种紫外激光刻蚀双面ITO玻璃激光刻蚀加工装置。 
  
背景技术
 ITO是铟锡氧化物的英文缩写，它是一种透明的导电体，通常厚度只有几千埃，在所有在透明导电体中，其具有优良的物理性能：高的可见光透过率，高的红外反射率，良好的机械强度和化学稳定性，用酸溶液等湿法刻蚀工艺能很容易形成一定的电极图形，制备相对比较容易等，这使它广泛应用于各种电子及光电子器件，如手机和电脑等平板显示领域。传统的双面ITO玻璃采用湿刻方式制作电极图形，工序繁多，刻蚀后产生的废水需要进一步处理，同时也容易形成烟雾废气等环境污染物，进一步处理工艺也会繁杂。而采用紫外激光刻蚀双面ITO玻璃，灵活性高，工序简单，且无任何后续废水废气产生。本专利用于说明采用紫外激光刻蚀双面ITO玻璃的一种设备.
本专利提出一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置，可以很好的解决以上传统工艺带来的问题。
  
发明内容
有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置，所述加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置包括紫外激光光路加工机构，所述紫外激光光路加工机构包括能量衰减部件、扫描部件，所述能量衰减部件用于激光束能量调节，所述扫描部件用于对双面ITO玻璃进行扫描；和支撑机构，所述支撑机构包括上支撑机构和下支撑机构，所述上下支撑机构各包含有所述紫外激光光路加工机构；和激光器。本发明提出的一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置较好的解决了目前传统工艺加工双面ITO玻璃的常见问题。 
加工双面ITO玻璃原理描述如下，如图1所示，激光刻蚀单面ITO膜玻璃时，当紫外激光的功率Pd大于ITO膜的刻蚀功率阈值Pdmin时，可以将玻璃表面的ITO膜除掉；而刻蚀双面镀有ITO膜的玻璃时，激光束的功率密度则需要大于最小功率阈值Pdmin，且小于最大功率阈值Pdmax时，由于紫外激光具有能量集中，影响区小的特点，可以减少废水废气的产生，同时具有操作过程简便，更宜于控制等优点。 
同时，构成所述紫外激光刻蚀装置的所述紫外激光光路加工机构还可以包括安全部件，所述安全部件起到一定的安全防护作用。所述下支撑机构还包括工作台和基座，所述工作台可以在X、Y向运动，便于对加工部件，如ITO玻璃，进行加工。 
根据本发明提供的一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置，所述加紫外激光刻蚀装置包括紫外激光光路加工机构，所述紫外激光光路加工机构包括能量衰减部件、扫描部件，所述能量衰减部件用于激光束能量调节，所述扫描部件用于对双面ITO玻璃进行扫描；和支撑机构，所述支撑机构包括上支撑机构和下支撑机构，所述上下支撑机构各包含有所述紫外激光光路加工机构；和激光器。 
进一步地，所述能量调节部件为能量衰减器或者布儒斯特镜。 
可选地，所述扫描部件包括动态聚焦镜或振镜。 
优选地，所述扫描部件包括动态聚焦镜和振镜。 
优选地，所述紫外激光光路加工机构还包括安全部件。 
进一步地，所述安全部件为光闸。 
优选地，所述紫外激光光路加工机构可以包括分光部件、反射部件，形成共用一台激光器的两套光路，形成的两套光路机构可以大大提升加工效率和速度，具有更加高效的特点。 
可选地，所述上支撑机构为龙门结构。 
进一步地，所述下支撑机构包括基座和工作台。 
更进一步地，所述工作台包括X、Y向运动部件，所述X、Y向运动部件可载所述工作台作处于工作台平面上的运动。 
进一步优选地，所述工作台还含吸附孔，所述吸附孔提供将双面ITO玻璃固定的吸力。 
进一步地，所述激光器为紫外激光器，所述激光器频率为10~300KHz，功率为0.2~25W。 
更进一步地，所述激光器为100KHz，功率：0.5W的紫外激光器。 
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。 
  
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 
图1显示了单面ITO玻璃刻蚀原理示意图；
图2显示了双面ITO玻璃刻蚀原理示意图；
图3显示了本发明一个实施例的正视示意图；
图4显示了本发明一个实施例的侧视示意图；
图5显示了本发明一个实施例的光路结构示意图；
图1中，4为ITO玻璃，41为ITO玻璃上表面薄膜，6为激光束，Pd为激光的功率，Pdmin为ITO膜的刻蚀最小功率阈值；
图2中，42为ITO玻璃下表面薄膜，Pdmax为ITO膜的刻蚀最小功率阈值；
图3、图4中，1为下支撑机构，11为基座，12位工作台，121为工作台支撑部分，122为X、Y向运动部件，2为上支撑机构，此实施例中为龙门结构，3为等功率分布整形光路机构；
图5中，5为激光器，31为扩束镜，32、34为反射镜，33为分光镜，331、341为光闸，332、342为能量衰减器，333、343位动态聚焦镜，334、344为振镜；
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。 
在发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“X向”、“Y向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“安置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义 
下面将参照附图来描述本发明的采用方光斑刻蚀双面ITO玻璃的刻蚀装置，其中图1、图2为ITO玻璃加工原理示意图，图3、图4为本发明一个实施例的刻蚀装置正视及侧视示意图，图5为本发明一个实施例的光路示意图。
根据本发明的一个实施例，所述加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置，包括：紫外激光光路加工机构3（如图3、图4所示），所述紫外激光光路加工机构3包括能量衰减部件332、342（如图6所示），扫描部件333、343、334、344（如图6所示），所述能量衰减部件332、342用于激光束能量调节，所述扫描部件333、343、334、344用于对双面ITO玻璃进行扫描；和支撑机构1，所述支撑机构1包括上支撑机构11和下支撑机构12，所述上下支撑机构11、12各包含有所述紫外激光光路加工机构3；和激光器5（如图6所示）。 
根据本发明的一个实施例，所述能量调节部件332、342可根据不同规格的ITO玻璃4改变激光束5的能量，以获得合理的加工参数值。 
优选地，所述能量调节部件332、342为能量衰减器或者布儒斯特镜。
根据本发明的一个实施例，所述扫描部件包括动态聚焦镜334、344或振镜335、345。 
优选地，所述扫描部件可以是334、344和振镜335、345组合。 
根据本发明的一个实施例，所述紫外激光光路加工机构3包括安全部件331、341。 
优选地，其特征在于，所述安全部件331、341为光闸。 
根据本发明的一个实施例，所述紫外激光光路加工机构3可以包括分光部件32、34和反射部件33，形成共用一台激光器的两套光路，如图6所示。 
根据本发明的一个实施例，优选地，所述上支撑机构2为龙门结构。 
根据本发明的一个实施例，进一步地，所述下支撑机构1包括基座11和工作台12。 
根据本发明的一个实施例，更进一步地，所述工作台12包括X、Y向运动部件122，所述X、Y向运动部件122可载所述工作台12作处于工作台平面上的运动。 
根据本发明的一个实施例，进一步地，所述激光器5为紫外激光器。 
根据本发明的一个实施例，进一步地，述激光器为紫外激光器，所述激光器频率为10~300KHz，功率为0.2~25W。 
根据本发明的一个实施例，更进一步地，所述激光器为100KHz，功率：0.5W的紫外激光器。 
根据本发明的一个实施例，在加工过程中，附有ITO玻璃上、下表面薄膜41、42的双面ITO玻璃4放置在下支撑机构1中的上，而上下支撑机构1、2上安装的紫外激光光路加工机构3对置于工作台121之上在由X、Y向运动部件122带动的ITO玻璃上下表面薄膜41、42进行加工处理，激光束6由激光器5发出可经由单一结构的一套紫外激光光路加工机构3形成的激光束，具体过程如下，激光束6从激光器5射出，经光闸331或341,再进入能量衰减器332或342进行能量调节进而形成所根据加工不同规格的ITO玻璃薄膜需要的能量值，最终进入动态聚焦镜333或343,直至进入振镜334或344，对待加工ITO玻璃4进行加工处理。 
根据本发明的另一个实施例，激光束6由激光器5发出可经由扩束镜31进行扩束，再进入分光镜33将激光束一分为二，进入两套紫外激光光路加工机构3形成的激光束，为了更合理的利用空间，光路过程中可以增加反射镜32，在激光束被扩束之后，对其进行反射进入分光镜33，当然反射镜32的作用是为了更合理的利用空间，而另一束激光束则经反射镜34进入同样的紫外激光光路加工机构3，如图6所示，具体过程如下，激光束6从激光器5射出，经扩束镜31经反射镜32，由分光镜33将激光束一分为二，分别进入两套紫外激光光路加工机构3，一束经光闸331,再进入能量衰减器332进行能量调节进而形成所根据加工不同规格的ITO玻璃薄膜需要的能量值，最终进入动态聚焦镜333,直至进入振镜334，对待加工ITO玻璃4进行加工处理；另一束经反光镜34进入同样的紫外激光光路加工机构3，经光闸341,再进入能量衰减器342进行同样的能量调节，最终进入动态聚焦镜343,直至进入振镜344，对待加工ITO玻璃4进行加工处理。 
由本发明公开的一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置，可以形成能量集中的激光束，对双面ITO玻璃的加工品质和加工效率有着非常的效果。 
任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。 
尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。 

Claims (13)

1.一种加工双面ITO玻璃的紫外激光刻蚀装置，包括：
紫外激光光路加工机构，所述紫外激光光路加工机构包括能量衰减部件、扫描部件，所述能量衰减部件用于激光束能量调节，所述扫描部件用于对双面ITO玻璃进行扫描；
和支撑机构，所述支撑机构包括上支撑机构和下支撑机构，所述上下支撑机构各包含有所述紫外激光光路加工机构；
和激光器。
2.根据权利要求1所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述能量调节部件包括能量衰减器或者布儒斯特镜。
3.根据权利要求1所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述扫描部件包括动态聚焦镜或振镜。
4.根据权利要求1所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述扫描部件包括动态聚焦镜和振镜。
5.根据权利要求1所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述紫外激光光路加工机构还包括安全部件。
6.根据权利要求5所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述安全部件为光闸。
7.根据权利要求1所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述紫外激光光路加工机构可以包括分光部件、反射部件，形成共用一台激光器的两套光路。
8.根据权利要求1所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述上支撑机构为龙门结构。
9.根据权利要求1所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述下支撑机构包括基座和工作台。
10.根据权利要求9所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述工作台包括X、Y向运动部件，所述X、Y向运动部件可载所述工作台作处于工作台平面上的运动。
11.根据权利要求9所述的紫外激光刻蚀装置，其特征在于，所述工作台还含吸附孔，所述吸附孔提供将双面ITO玻璃固定的吸力。
12.根据权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于，所述激光器为紫外激光器，所述激光器频率为10~300KHz，功率为0.2~25W。
13.根据权利要求12所述的刻蚀装置，其特征在于，所述激光器为100KHz，功率：0.5W的紫外激光器。
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