CN106952845A - 一种扩膜机及利用该扩膜机进行激光切割的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扩膜机和利用扩膜机进行激光切割的工艺，扩膜机包括工作平台，工作平台上具有能够相对所述工作平台升降的扩膜基座；盖体，盖体相对所述扩膜基座开合设置，盖体包括盖本体和子盖体，盖本体具有相对所述扩膜基座开设的通孔，子盖体相对所述扩膜基座设置，且子盖体能穿过所述通孔与所述扩膜基座接触；子环和母环，子环设于扩膜基座上，母环设于子盖体上，且子环和母环接触时能够卡合在一起。切割时先利用贴膜将中片形成片材组件，然后依次切割、扩膜。本发明扩膜机扩膜效率高，扩膜质量好，使用方便，结构简单。本发明的切割工艺步骤合理，现对现有技术而言，切割效率和切割质量均有所提高。

Description

一种扩膜机及利用该扩膜机进行激光切割的工艺
技术领域
本发明涉及光电技术领域滤光片等元件的加工，具体涉及一种扩膜机及利用该扩膜机进行激光切割的工艺。
背景技术
传统的滤色片或滤光片等元件是采用DISCO安装钻石刀片切割，由于这些元件是脆性材料，极易破裂，接触式加工极易导致滤色片边缘破裂，交叉部分更为严重，导致滤色片崩边较多，有时还会造成隐性裂纹，从而导致成品的胶合力不稳定。而新型的激光切割属于非接触式加工，无应力，切边平直整齐，无损坏；不存在道具磨损问题，不会损伤滤色片结构；切割速度快，切割深度极易控制，可以在维持速度不变的条件下，加大输出功率来增加切割厚度；如何高效、高质量的完成切割仍是激光切割所面临的问题。
对切割后的产品进行扩膜时，现有的扩膜机结构复杂，容易破膜，扩张范围不能满足需求，且生产效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种扩膜机及利用该扩膜机进行激光切割的工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种扩膜机，包括：
工作平台，所述工作平台上具有能够相对所述工作平台升降的扩膜基座；
盖体，所述盖体相对所述扩膜基座开合设置，所述盖体包括盖本体和子盖体，所述盖本体具有相对所述扩膜基座开设的通孔，子盖体相对所述扩膜基座设置，且子盖体能穿过所述通孔与所述扩膜基座接触；
子环和母环，子环设于扩膜基座上，母环设于子盖体上，且子环和母环接触时能够卡合在一起。
优选的，所述扩膜基座连有加热机构和温度控制机构。
优选的，所述子盖体与所述盖本体之间沿周向设有若干导向柱，所述子盖体连有动力装置。
优选的，所述盖体铰接于工作平台，所述盖体还设有将盖体固于所述工作平台上的锁定机构。
优选的，所述扩膜基座、通孔基所述子盖体均为圆形。
利用上述扩膜机进行激光切割的工艺，包括步骤：
（1）在贴膜正面中部贴附至少一个中片，然后将第一晶圆环沿贴膜周缘贴于贴膜正面，形成片材组件；进一步优选的，一片贴膜上贴有四个中片；
（2）将片材组件放入激光切割机中，然后用激光束将中片切割成若干小片；
（3）取出片材组件，并将其放入扩膜机中扩膜。
优选的，步骤（3）还包括步骤：
（3-1）在扩膜基座上放置子环，在子盖体上放置母环，然后将贴膜加热至50-150℃，恒温下置于扩膜基座上，贴膜正面朝上，且第一晶圆环置于工作平台上；
（3-2）合上盖体，盖本体压住第一晶圆环，上升扩膜基座，此时扩膜基座抵住其上部的贴膜，使贴膜扩展，最终带动小片与小片之间的距离扩大；
（3-3）下降子盖体，使子盖体上的母环与子环接触并卡合；
（3-4）打开盖体，取下带有子环和母环的片材组件，冷却。 冷却至室温，能够进一步保证膜的稳定性，避免膜回缩，保证小片之间的间隙，同时也能够避免切割后的小片在转移过程中遗落，保证甚至提高粘接力。
优选的，步骤（3-1）中贴膜加热温度为80-90℃。最有选的为85℃。
优选的，步骤（3）后还包括步骤（4）：
将片材组件置于转盘平台上，用第二晶圆环更换第一晶圆环，所述第二晶圆环尺寸小于第一晶圆环的尺寸。
本发明所述“正面”是任意指定的贴膜一面，相背“正面”的即是“反面”。
本发明所达到的有益效果：
激光切割后，由于轻微的热效应影响，切割完毕后，小片不会自动分离，而是由极为微弱的附着力而黏连在一起。放置片材组件时，第一晶圆环是在工作平台上，而第一晶圆片里侧的贴膜置于扩膜基座上，盖体合上后，盖本体压住第一晶圆环，与第一圆晶环一同压住贴膜外缘，然后扩膜基座被向上抬起，抵住贴膜，使膜扩张的同时便能够均匀的扩张破裂的晶圆，使之达到所要的间隙；子环和母环能够避免膜的收缩，产生褶皱，保证扩膜效果。
扩膜机扩膜效率高，扩膜质量好，使用方便，结构简单。本发明的切割工艺步骤合理，现对现有技术而言，切割效率和切割质量均有所提高。
附图说明
图1是扩膜机的结构示意图；
图2是片材组件的结构示意图（切割后，扩膜前）；
图3是片材组件的结构示意图（扩膜后）；其中：
1. 第一晶圆环，2. 贴膜，3. 片材，4. 水平基座，5. 旋转台，6. 工作平台，7. 扩膜基座，8. 盖体，81. 盖本体，82. 子盖体，83.铰链，84. 导向柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，一种扩膜机，包括：
工作平台，工作平台上具有能够相对该工作平台升降的扩膜基座；具体的，扩膜基座连有气缸等升降机构；
盖体，盖体相对扩膜基座开合设置，盖体包括盖本体和子盖体，盖本体具有相对扩膜基座开设的通孔，子盖体相对扩膜基座设置，且子盖体能穿过通孔与扩膜基座接触；具体的，子盖体与所述盖本体之间沿周向设有若干导向柱，子盖体连有动力装置，本实施例中该动力装置为升降气缸。
子环和母环，子环设于扩膜基座上，母环设于子盖体上，且子环和母环接触时能够卡合在一起。
在扩膜完成之前，子盖体是位于盖本体上方的，合上盖体时，子盖体是不与扩膜基座基待加工组件接触的，扩膜完成后，启动升降气缸，子盖体在导向柱配合下朝向待加工组件靠近，最终子盖体上的母环与扩膜基座上的子环卡合，然后打开盖体，取出加工组件，完成扩膜。
为了便于加工，扩膜基座连有加热机构和温度控制机构。
开合式的盖体可以是这样的实现方式：盖体通过铰链铰接于工作平台，盖体还设有将盖体固于所述工作平台上的锁定机构。还可以利用升降装置带动盖体上下开合。
实施例2
利用实施例1中扩膜机进行切割的工艺，其中，为了配合加工组件形状扩膜基座、通孔及子盖体均为圆形。该工艺包括步骤：
（1）在贴膜正面中部贴附四个中片，中片个数根据需要可任意调整。然后将第一晶圆环沿贴膜周缘贴于贴膜正面，形成片材组件；
（2）将片材组件放入激光切割机中，然后用激光束将中片切割成若干小片；具体是大小均匀的矩形小片；如图2所示，
（3）取出片材组件，并将其放入扩膜机中扩膜，如图3所示：
（3-1）在扩膜基座上放置子环，在子盖体上放置母环，然后将贴膜加热至85℃，恒温下置于扩膜基座上，贴膜正面朝上，且第一晶圆环置于工作平台上；
（3-2）合上盖体，盖本体压住第一晶圆环，上升扩膜基座，此时扩膜基座抵住其上部的贴膜，使贴膜扩展，最终带动小片与小片之间的距离扩大；
（3-3）下降子盖体，使子盖体上的母环与子环接触并卡合；
（3-4）打开盖体，取下带有子环和母环的片材组件，冷却至室温；
（4）将片材组件置于转盘平台上，用第二晶圆环更换第一晶圆环，第二晶圆环为8寸，第一晶圆环的尺寸为10寸。
第一晶圆环和第二晶圆环均为金属圆环片，具体选为不锈钢圆环片。切割后的产品送入下一加工工序中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种扩膜机，其特征在于，包括：
工作平台，所述工作平台上具有能够相对所述工作平台升降的扩膜基座；
盖体，所述盖体相对所述扩膜基座开合设置，所述盖体包括盖本体和子盖体，所述盖本体具有相对所述扩膜基座开设的通孔，子盖体相对所述扩膜基座设置，且子盖体能穿过所述通孔与所述扩膜基座接触；
子环和母环，子环设于扩膜基座上，母环设于子盖体上，且子环和母环接触时能够卡合在一起。
2.根据权利要求1所述的一种扩膜机，其特征在于，所述扩膜基座连有加热机构和温度控制机构。
3.根据权利要求1或2所述的一种扩膜机，其特征在于，所述子盖体与所述盖本体之间沿周向设有若干导向柱，所述子盖体连有动力装置。
4.根据权利要求3所述的一种扩膜机，其特征在于，所述盖体铰接于工作平台，所述盖体还设有将盖体固于所述工作平台上的锁定机构。
5.根据权利要求1所述的一种扩膜机，其特征在于，所述扩膜基座、通孔基所述子盖体均为圆形。
6.利用权利要求1-5任一项所述扩膜机进行激光切割的工艺，其特征在于，包括步骤：
（1）在贴膜正面中部贴附至少一个中片，然后将第一晶圆环沿贴膜周缘贴于贴膜正面，形成片材组件；
（2）将片材组件放入激光切割机中，然后用激光束将中片切割成若干小片；
（3）取出片材组件，并将其放入扩膜机中扩膜。
7.根据权利要求5所述的一种激光切割的工艺，其特征在于，步骤（3）还包括步骤：
（3-1）在扩膜基座上放置子环，在子盖体上放置母环，然后将贴膜加热至50-150℃，恒温下置于扩膜基座上，贴膜正面朝上，且第一晶圆环置于工作平台上；
（3-2）合上盖体，盖本体压住第一晶圆环，上升扩膜基座，此时扩膜基座抵住其上部的贴膜，使贴膜扩展，最终带动小片与小片之间的距离扩大；
（3-3）下降子盖体，使子盖体上的母环与子环接触并卡合；
（3-4）打开盖体，取下带有子环和母环的片材组件，冷却。
8.根据权利要求7所述的一种激光切割的工艺，其特征在于，步骤（3-1）中贴膜加热温度为80-90℃。
9.根据权利要求6所述的一种激光切割的工艺，其特征在于，步骤（3）后还包括步骤（4）：
将片材组件置于转盘平台上，用第二晶圆环更换第一晶圆环，所述第二晶圆环尺寸小于第一晶圆环的尺寸。
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