FR3070888A1 - Appareil de traitement au laser - Google Patents

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Abstract

Appareil de traitement au laser (2) comportant une table de serrage (20) maintenant une pièce à travailler sur sa surface, une unité d'application de faisceau laser (6) appliquant un faisceau laser pulsé sur la pièce à travailler maintenue sur la table de serrage, et une unité d'avance de traitement (8) faisant avancer pour traitement la table de serrage (20) et l'unité d'application de faisceau laser (6), de manière relative, le long d'un axe X, l'unité d'application de faisceau laser (6) comportant un oscillateur laser (38) émettant le faisceau laser pulsé (LR), un miroir polygonal (40) dispersant le faisceau laser pulsé émis par l'oscillateur laser, un condenseur (42) condensant le faisceau laser pulsé dispersé par le miroir polygonal et appliquant le faisceau laser pulsé condensé sur la pièce à travailler maintenue sur la table de serrage, et un moyen d'ajustement de région dispersée (44) disposé entre l'oscillateur laser et le miroir polygonal et réglant une région dispersée du faisceau laser pulsé, en faisant suivre au faisceau laser pulsé une direction (A) dans laquelle sont tournées des facettes de miroir (M) du miroir polygonal.

Description

CONTEXTE DE L'INVENTION
Domaine de 1'invention
La présente invention se rapporte à un appareil de traitement au laser qui est apte à disperser un faisceau laser pulsé sur une région appropriée en fonction de la pièce à traiter au moyen du faisceau laser pulsé. Description de la technique apparentée
Des tranches comportant une pluralité de dispositifs tels que des CI (circuits intégrés), des circuits à intégration à grande échelle (LSI, large scale intégration) ou analogues formés sur des zones respectives de celles-ci par une pluralité de lignes projetées de découpage en dés sont divisées par un appareil de découpage en dés ou un appareil de traitement au laser en puces individuelles de dispositifs qui seront utilisées dans des appareils électriques tels que des téléphones mobiles, des ordinateurs personnels, et ainsi de suite.
Un appareil de traitement au laser comporte au moins une table de serrage destinée à maintenir une pièce à travailler sur sa surface, une unité d'application de faisceau laser destinée à appliquer un faisceau laser sur la pièce à travailler maintenue sur la table de serrage, et une unité d'avance de traitement destinée à faire avancer pour traitement la table de serrage et l'unité d'application de faisceau laser, l'une par rapport à l'autre. Est également proposé un appareil de traitement au laser comportant un miroir polygonal destiné à éviter une reprojection (voir par exemple, le brevet japonais n° 4044539).
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Cependant, l'appareil de traitement au laser décrit dans le brevet japonais n° 4044539 est problématique, en ce sens que dès lors qu'un faisceau laser pulsé est dispersé sur une région établie par le miroir polygonal et appliqué sur une pièce à travailler, le faisceau laser pulsé ne peut pas être dispersé sur une région appropriée en fonction de la pièce à travailler, d'où il résulte qu'une qualité de traitement en fonction de la pièce à travailler ne peut pas être obtenue.
La présente invention a donc pour but de fournir un appareil de traitement au laser qui est apte à disperser un faisceau laser pulsé sur une région appropriée en fonction de la pièce à travailler à traiter au moyen du faisceau laser pulsé.
Selon un aspect, appareil de traitement serrage maintenant une la présente invention concerne un au laser comportant une table de pièce à travailler sur sa surface, une unité d'application de faisceau laser conçue pour appliquer un faisceau laser pulsé sur la pièce à
travailler maintenue sur la table de s serrage, et une
unité d'avance de traitement conçue pour faire avancer
pour traitement la table de serrage et 1'unité
d'application de faisceau laser 1' une par rapport à
l'autre, le long d'un axe X, dans lequel 1'unité
d'application de faisceau laser comporte un oscillateur
laser émettant le faisceau laser pulsé, un miroir polygonal dispersant le faisceau laser pulsé émis par l'oscillateur laser, un condenseur condensant le faisceau laser pulsé dispersé par le miroir polygonal et appliquant le faisceau laser pulsé condensé sur la pièce à travailler maintenue sur la table de serrage, et un moyen d'ajustement de région dispersée, disposé entre l'oscillateur laser et le miroir polygonal et réglant une région dispersée du faisceau laser pulsé en faisant suivre au faisceau laser pulsé une direction dans laquelle sont tournées des facettes de miroir du miroir polygonal.
Le moyen d'ajustement de région dispersée peut comporter l'un quelconque parmi un déflecteur acoustooptique, un déflecteur électro-optique et un dispositif de balayage à résonance.
Selon la présente invention, le faisceau laser pulsé peut être dispersé sur une région appropriée en fonction de la pièce à travailler, d'où il résulte qu'une qualité de traitement en fonction de la pièce à travailler peut être obtenue.
Les buts, caractéristiques et avantages précités ainsi que d'autres de la présente invention et la manière de les atteindre apparaîtront plus clairement, et l'invention elle-même sera mieux comprise à la lumière de la description suivante et des revendications annexées en référence aux dessins joints illustrant un mode de réalisation préféré de l'invention.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de traitement au laser selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 2 est un schéma fonctionnel d'unité d'application de faisceau laser de l'appareil de traitement au laser illustré sur la figure 1 ;
la figure 3 est une vue en perspective d'une tranche supportée sur une armature annulaire par un ruban adhésif ;
la figure 4A est une vue schématique illustrant la trajectoire d'un faisceau laser pulsé dispersé par un miroir polygonal ;
la figure 4B est une vue schématique illustrant la trajectoire du faisceau laser pulsé, lorsque le miroir polygonal a tourné de 20 degrés par rapport à la position illustrée sur la figure 4A ; et la figure 4C est une vue schématique illustrant la trajectoire du faisceau laser pulsé, lorsque le miroir polygonal a tourné encore de 20 degrés par rapport à la position illustrée sur la figure 4B.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DU MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ
Un appareil de traitement au laser selon un mode de réalisation de la présente invention est décrit cidessous dans le détail, en référence aux dessins. Ainsi que l'illustre la figure 1, l'appareil de traitement au laser, désigné 2, selon le présent mode de réalisation comporte une unité de maintien 4 destinée à y maintenir une pièce à travailler, une unité d'application de faisceau laser 6 destinée à appliquer un faisceau laser pulsé sur la pièce à travailler maintenue par l'unité de maintien 4, et une unité d'avance de traitement 8 destinée à faire avancer pour traitement l'unité de maintien 4 et l'unité d'application de faisceau laser 6, l'une par rapport à l'autre, le long d'un axe X indiqué par la flèche X sur la figure 1. Un axe Y indiqué par la flèche Y sur la figure 1 s'étend perpendiculairement à l'axe X, et l'axe X ainsi que l'axe Y définissent conjointement un plan sensiblement horizontal.
Ainsi que l'illustre la figure 1, l'unité de maintien 4 comporte une plaque mobile selon l'axe X 12, montée mobile sur une base 10 de manière à se déplacer le long de l'axe X, une plaque mobile selon l'axe Y 14, montée mobile sur la plaque mobile selon l'axe X 12, de manière à se déplacer le long de l'axe Y, une colonne 16 montée de manière fixe sur une surface supérieure de la plaque mobile selon l'axe Y 14, et une plaque de recouvrement 18 fixée à une extrémité supérieure de la colonne 16. La plaque de recouvrement 18 présente un trou oblong 18a qui y est défini et qui s'étend le long de l'axe Y, et une table de serrage 20 qui s'étend vers le haut au travers du trou oblong 18a, est montée rotative sur l'extrémité supérieure de la colonne 16. La table de serrage 20 peut être mise en rotation sur son propre axe par des moyens de rotation, non illustré, logé dans la colonne 16. La table de serrage 20 supporte sur sa surface supérieure un mandrin à aspiration 22 constitué d'un matériau poreux, qui est relié à des moyens d'aspiration, non illustré. Lorsque les moyens d'aspiration sont actionnés pour développer des forces d'aspiration sur une surface supérieure du mandrin à aspiration 22, la table de serrage 20 maintient la pièce sous aspiration sur la surface supérieure du mandrin à aspiration 22.
sur le bord serrage 20, à
Une pluralité circonférentiel des intervalles de pinces 24 externe de espacés dans est disposée la table de le sens de la circonférence pour maintenir le bord périphérique externe de la pièce à travailler sur la table de serrage 20.
L'unité d'avance de traitement 8 comporte une vis à billes 26 s'étendant le long de l'axe X par-dessus la base 10 et un moteur électrique 28 monté sur la base 10 et accouplé à une extrémité de la vis à billes 26. La vis à billes 26 est enfilée à travers un écrou, non illustré, fixé à une surface inférieure de la plaque mobile selon l'axe X 12. Lorsque le moteur électrique 28 est sous tension, il fait tourner la vis à billes 26 sur son propre axe dans l'écrou qui convertit le mouvement rotatif de la vis à billes 26 en mouvement rectiligne et transmet le mouvement rectiligne à la plaque mobile selon l'axe X 12. La plaque mobile selon l'axe X 12 se déplace désormais le long de rails de guidage 10a parallèles à la vis à billes 26 le long de l'axe X, en faisant avancer pour traitement la table de serrage 20 le long de l'axe X par rapport à l'unité d'application de faisceau laser 6. La plaque mobile selon l'axe Y 14 de l'unité de maintien 4 peut se déplacer le long de l'axe Y, le long de rails de guidage 12a, sur la plaque mobile selon l'axe X 12, au moyen d'une unité d'avance d'indexage 34 qui comporte une vis à billes 30 s'étendant par-dessus la plaque mobile selon l'axe X 12 le long de l'axe Y et
enfilée à travers un écrou dans la plaque mobile selon
l'axe Y 14 , et d'- un moteur électrique 32 accouplé à une
extrémité de la vis à billes 30. Lorsque le moteur
électrique 32 est sous tension, la table de serrage ; 20
est ainsi avancée pour indexage le long de l'axe Y par
rapport à 1'unité d'application de faisceau laser 6 par
l'unité d' avance d 'indexage 34.
L'unité d' application de faisceau laser 6 est
décrite ci-dessous en référence aux figures 1 et 2. Ainsi que l'illustre la figure 1, l'unité d'application de faisceau laser 6 comporte un bâti 36 ayant une forme de « L » retourné, s'étendant vers le haut depuis une surface supérieure de la base 10, puis essentiellement horizontalement. Le bâti 36 accueille en son sein, ainsi que l'illustre la figure 2, un oscillateur laser 38 destiné à émettre un faisceau laser pulsé LB, un miroir polygonal destiné disperser le faisceau laser pulsé LB émis par
1'oscillateur laser 38, un condenseur 42 destiné condenser le faisceau laser pulsé LB dispersé par le miroir polygonal 40 et appliquer le faisceau laser pulsé condensé
LB sur la pièce à travailler maintenue par l'unité de maintien
4, et un moyen d'ajustement de région dispersée
44, disposé entre l'oscillateur laser 38 et le miroir polygonal 40, destiné à régler une région dispersée du faisceau laser pulsé LB, en faisant suivre au faisceau laser pulsé
LB la direction dans laquelle sont tournées des facettes de miroir M du miroir polygonal 40.
En outre, ainsi que l'illustre la figure 2, l'unité d'application de faisceau laser 6 comporte un atténuateur 46 destiné à ajuster la puissance de sortie du faisceau laser pulsé LB émis par l'oscillateur laser 38, un premier miroir 48 destiné à réfléchir le faisceau laser pulsé LB dont la puissance de sortie a été ajustée par l'atténuateur 46, vers le moyen d'ajustement de région dispersée 44, un deuxième miroir 50 et un troisième miroir 52 destinés à réfléchir le faisceau laser pulsé LB qui est passé à travers le moyen d'ajustement de région dispersée 44 vers le miroir polygonal 40, une unité de détection de déplacement angulaire 54 destinée à détecter un déplacement angulaire du miroir polygonal 40, une unité de commande 56, et un moyen d'ajustement de position de point focalisé, non illustré, destiné à ajuster la position verticale d'un point focalisé du faisceau laser pulsé LB.
L'oscillateur laser 38 est commandé par l'unité de commande 56 pour émettre le faisceau laser pulsé LB ayant une longueur d'onde, par exemple de 355 nm, déterminée en fonction du type d'opération de traitement à réaliser sur la pièce à travailler. Le moyen d'ajustement de région dispersée 44 comporte l'un quelconque parmi un DAO (déflecteur acousto-optique), un DEO (déflecteur électrooptique) et un dispositif de balayage à résonance. Selon le présent mode de réalisation, le moyen d'ajustement de région dispersée 44 comporte un déflecteur DAO et modifie l'angle d'émission du faisceau laser pulsé LB depuis le déflecteur DAO en réponse à un signal de tension provenant de l'unité de commande 56, de manière à ajuster la position où le faisceau laser pulsé LB tombe sur le miroir polygonal 40, en réglant ainsi une région dispersée du faisceau laser pulsé LB, c'est-à-dire une région sur laquelle le faisceau laser pulsé LB est dispersé par le miroir polygonal 40, en faisant suivre au faisceau laser pulsé LB la direction A dans laquelle sont tournées les facettes de miroir M du miroir polygonal 40. Le miroir polygonal 40 présente une pluralité de facettes de miroir M (18 facettes de miroir ayant chacune un angle central de 20 degrés dans le présent mode de réalisation) disposées sur un cercle autour d'un axe central 0, et est mis en rotation autour de l'axe central O dans la direction indiquée par la flèche A, par un moteur de miroir polygonal, non illustré, qui est commandé par l'unité de commande 56. L'unité de détection de déplacement angulaire 54 comporte un élément émetteur de lumière 58 destiné à émettre de la lumière vers le miroir polygonal 40 et un élément détecteur de lumière 60 destiné à détecter la lumière émise par l'élément émetteur de lumière 58 et réfléchie par les facettes de miroir M du miroir polygonal 40. L'élément détecteur de lumière 60 est positionné de manière à détecter la lumière émise par l'élément émetteur de lumière 58 et réfléchie par chacune des facettes de miroir M du miroir polygonal 40, lorsque la facette de miroir M est inclinée vers l'élément émetteur de lumière 58 selon un angle prédéterminé. Lorsque l'élément détecteur de lumière 60 détecte la lumière, il délivre un signal de détection de lumière à l'unité de commande 56. Le condenseur 42 est disposé sur une surface inférieure de l'extrémité distale du bâti 36 (voir la figure 1) et comporte une lentille ίθ 62 (voir la figure 2) destinée à condenser le faisceau laser pulsé LB qui a été dispersé par le miroir polygonal 40. Ainsi que l'illustre la figure 1, une unité de capture d'image 64 destinée à capturer une image de la pièce à travailler maintenue sur la table de serrage 20 pour détecter une zone de la pièce à travailler à traiter au moyen du faisceau laser pulsé LB est également montée sur une surface inférieure de l'extrémité distale du bâti 36, à une position espacée du condenseur 42 le long de l'axe X.
La figure 3 illustre une tranche en forme de disque 70 à titre d'exemple de la pièce à travailler. La tranche 7 0 présente une face avant 7 0a délimitée par un quadrillage de lignes projetées de découpage en dés 72, en une pluralité de zones rectangulaires sur lesquelles sont disposés des dispositifs respectifs 74. Selon le présent mode de réalisation, la tranche 70 présente une face arrière 70b collée à un ruban adhésif 78 dont le bord périphérique est fixé à une armature annulaire 76.
Pour traiter la tranche 70 en tant que pièce à
travailler le long des lignes projetées de découpage en
dés 72 sur l'appareil de traitement au laser 2, la
tranche 70 dont la face avant 70a est orientée vers le
haut est attirée par aspiration vers la surface
supérieure du mandrin à aspiration 22 de la table de
serrage 20, et le bord périphérique extérieur de
1'armature annulaire 7 6 est fixé en place par les
pinces 24. Ensuite, l'unité de capture d'image 64 capture
une image d'en haut de la tranche 70. Sur la base de
l'image de la tranche 70 capturée par l'unité de capture
d'image 64, l'unité d'avance de traitement 8, l'unité
d'avance d'indexage 34 et l'unité de rotation déplacent et mettent en rotation la table de serrage 20 pour orienter ces lignes projetées de découpage en dés 72 qui s'étendent dans une première direction le long de l'axe X et positionner le condenseur 42 au-dessus d'une extrémité de l'une des lignes projetées de découpage en dés 72. Puis le moyen d'ajustement de position de point focalisé amène un point focalisé à une position requise sur la ligne projetée de découpage en dés 72. Le faisceau laser pulsé LB est appliqué à partir du condenseur 42 sur la tranche 70, tandis que l'unité d'avance de traitement 8 fait avancer pour traitement la table de serrage 20 à une vitesse prédéterminée d'avance de traitement, le long de l'axe X par rapport au point focalisé.
Lorsque le faisceau laser pulsé LB est ainsi appliqué sur la tranche 70 pour traiter la tranche 70 le long de la ligne projetée de découpage en dés 72, le point focalisé peut être positionné sur la face avant 70a de la tranche 70 et le faisceau laser pulsé LB peut avoir une longueur d'onde qui est absorbable par la tranche 70 pour réaliser une opération d'ablation sur la tranche 70. À l'arrivée du point focalisé à l'autre extrémité de la ligne projetée de découpage en dés 72, après que l'opération d'ablation a été réalisée le long de la ligne projetée de découpage en dés 72, le faisceau laser pulsé LB est éteint, puis l'unité d'avance d'indexage 34 fait avancer pour indexage la table de serrage 20 le long de l'axe Y, par rapport au point focalisé, sur une distance correspondant à l'intervalle entre deux lignes projetées adjacentes de découpage en dés 72 s'étendant dans la première direction. Ensuite, le faisceau laser pulsé LB est appliqué sur la tranche 70 pour traiter la tranche 70 le long de la ligne projetée suivante de découpage en dés 72 s'étendant dans la première direction, en réalisant de nouveau l'opération d'ablation sur la tranche 70. Par la suite, l'avance d'indexage de la table de serrage 20 et l'opération d'ablation sont répétées en alternance, jusqu'à ce que le faisceau laser pulsé LB ait été appliqué sur la tranche 70 le long de toutes les lignes projetées de découpage en dés 72 s'étendant dans la première direction. Puis la table de serrage 20 est tournée de 90 degrés par l'unité de rotation, et l'opération d'ablation ainsi que l'avance d'indexage de la table de serrage 20 sont répétées en alternance, jusqu'à ce que le faisceau laser pulsé LB ait été appliqué sur la tranche 70 le long de toutes les lignes projetées de découpage en dés 72 s'étendant dans une seconde direction perpendiculaire à la première direction, de manière à traiter la tranche 70 avec le faisceau laser pulsé LB le long de toutes les lignes projetées de découpage en dés 72 du motif de quadrillage.
Lorsque le faisceau laser pulsé LB est appliqué sur la tranche 70, le moteur de miroir polygonal met en rotation le miroir polygonal 40 à une vitesse de rotation prédéterminée pour disperser le faisceau laser pulsé LB avec le miroir polygonal 40, et le moyen d'ajustement de région dispersée 44 règle la région dispersée du faisceau laser pulsé LB en faisant suivre au faisceau laser pulsé LB la direction A dans laquelle sont tournées les facettes de miroir M du miroir polygonal 40. Plus précisément, lorsque le faisceau laser pulsé LB est appliqué sur la tranche 70, l'unité de commande 56 détecte un déplacement angulaire du miroir polygonal 40 sur la base d'un signal de détection de lumière délivré par l'élément détecteur de lumière 60 de l'unité de détection de déplacement angulaire 54. Ensuite, l'unité de commande 56 détermine une forme de signal de tension à délivrer au déflecteur DAO en tant que moyen d'ajustement de région dispersée 44, sur la base du déplacement angulaire détecté du miroir polygonal 40. Puis l'unité de commande 56 délivre un signal de tension au moyen d'ajustement de région dispersée 44, sur la base de la forme déterminée. En réponse au signal de tension, le moyen d'ajustement de région dispersée 44 ajuste la position où le faisceau laser pulsé LB tombe sur le miroir polygonal 40 pour régler la région dispersée du faisceau laser pulsé LB, en faisant suivre au faisceau laser pulsé LB la direction A dans laquelle sont tournées les facettes de miroir M du miroir polygonal 40, afin que le faisceau laser pulsé LB reste appliqué sur une facette de miroir M pendant une période de temps prédéterminée. Après que le faisceau laser pulsé LB a été appliqué sur la facette de miroir M pendant la période de temps prédéterminée, le moyen d'ajustement de région dispersée 44 ajuste à plusieurs reprises la position où le faisceau laser pulsé LB tombe sur le miroir polygonal 40, afin que le faisceau laser pulsé LB reste appliqué sur une facette de miroir M aval suivante par rapport à la direction A, pendant la période de temps prédéterminée. La vitesse de rotation du miroir polygonal 40 et la direction (le long de l'axe X ou de l'axe Y) dans laquelle est dispersé le faisceau laser pulsé LB peuvent être déterminées de manière appropriée en fonction de la tranche 70, à savoir, de la pièce à travailler.
Selon le présent mode de réalisation, ainsi que l'illustre la figure 4A, le moyen d'ajustement de région dispersée 44 ajuste la position où le faisceau laser pulsé LB tombe sur le miroir polygonal 40 afin que le faisceau laser pulsé LB soit appliqué sur une facette de miroir M se trouvant à une position donnée, ci-après dénommée « facette de miroir Ml » du miroir polygonal 40. Le faisceau laser pulsé LB réfléchi par la facette de miroir Ml est condensé par la lentille f0 62 du condenseur 42, et est appliqué sur la tranche 7 0 à une position PI. La figure 4B illustre le miroir polygonal 40 qui a tourné de 20 degrés dans la direction A, par rapport à la position illustrée sur la figure 4A. Selon le présent mode de réalisation, le moyen d'ajustement de région dispersée 44 fait suivre au faisceau laser pulsé LB la direction Ά dans laquelle sont tournées les facettes de miroir M du miroir polygonal 40, afin que le faisceau laser pulsé LB soit appliqué sur la facette de miroir Ml, ainsi que l'illustre la figure 4B. Sur la figure 4B, le faisceau laser pulsé LB réfléchi par la facette de miroir Ml est appliqué sur la tranche 70 à une position P2. La figure 4C illustre le miroir polygonal 40 qui a tourné encore de 20 degrés dans la direction A, par rapport à la position illustrée sur la figure 4B. Selon le présent mode de réalisation, le moyen d'ajustement de région dispersée 44 fait suivre au faisceau laser pulsé LB la direction A dans laquelle sont tournées les facettes de miroir M du miroir polygonal 40, afin que le faisceau laser pulsé LB soit encore appliqué sur la facette de miroir Ml, ainsi que l'illustre la figure 4C. Sur la figure 4C, le faisceau laser pulsé LB réfléchi par la facette de miroir Ml est appliqué sur la tranche 70 à une position P3.
Le! trajectoire du faisceau laser pulsé LB qui est
indiquée par les traits pleins sur la figure 4A est
indiquée par les traits mixtes sur les figures 4E S et 4C,
et la trajectoire du faisceau laser pulsé LB qui est
indiquée par les traits pleins sur la figure 4B est
indiquée par les deux traits mixtes sur la figure 4C. Ainsi qu'il ressort des figures 4A à 4C, les moyens d'ajustement de région dispersée 44 fait suivre au faisceau laser pulsé LB la direction A dans laquelle sont tournées les facettes de miroir M du miroir polygonal 40, en réglant la région dispersée, désignée « R » sur la figure 4C, pour qu'elle s'étende de la position PI à la position P3, afin que le faisceau laser pulsé LB soit appliqué en continu sur la facette de miroir Ml, tandis que le miroir polygonal 40 tourne de 40 degrés, de la position illustrée sur la figure 4A à la position illustrée sur la figure 4C. Lorsque le faisceau laser pulsé LB a été appliqué sur la facette de miroir Ml pendant la période de temps prédéterminée, jusqu'à ce que le miroir polygonal 40 ait atteint la position angulaire illustrée sur la figure 4C, une facette de miroir M qui se trouve deux facettes de miroir en aval de la facette de miroir Ml par rapport à la direction A atteint la position donnée, à savoir la position occupée par la facette de miroir Ml sur la figure 4A, et le moyen d'ajustement de région dispersée 44 ajuste la position où le faisceau laser pulsé LB tombe sur le miroir polygonal 40 afin que le faisceau laser pulsé LB soit appliqué sur la facette de miroir M à la position donnée, pendant la période de temps prédéterminée. Le miroir polygonal tourne à plusieurs reprises, de la position illustrée sur la figure 4A à la position illustrée sur la figure 4C, en appliquant le faisceau laser pulsé
LB réfléchi par la facette de miroir M sur la tranche dans la région dispersée R, de la position PI à la position
P3. Du fait que la table de serrage 20 qui maintient la tranche 70 sur sa surface est avancée pour traitement le long de l'axe X par l'unité d'avance de traitement tandis que la tranche 7 0 est en cours de traitement au moyen du faisceau laser pulsé LB, ainsi qu'il est décrit ci-dessus, la région dispersée R se déplace relativement à la tranche
70.
L'appareil de traitement au laser 2 peut traiter la tranche 70 à l'aide du faisceau laser pulsé LB, dans les conditions de traitement suivantes :
Longueur d'onde du faisceau laser pulsé LB : 355 nm
Fréquence de répétition : 72 MHz
Puissance moyenne de sortie : 3 W
Diamètre de miroir polygonal : 55 mm
Nombre de facettes de miroir : 18
Vitesse de rotation de miroir polygonal : 24 000 tr/min
S'il n'est pas fait en sorte que le faisceau laser pulsé LB suive la direction A dans laquelle tournent les facettes de miroir M dans les conditions de traitement ci-dessus, le nombre Pn d'impulsions du faisceau laser pulsé LB dispersé par une facette de miroir M est calculé d'après la fréquence de répétition F, nombre Mn de facettes de miroir M du miroir polygonal 40 et la vitesse de rotation N du miroir polygonal 40, comme suit :
Pn = F/(Μη χ N) = 72(MHz)/(18 facettes de miroir x
000 tr/min) = 72 x 106(1/seconde)/(18 facettes de miroir x 400(1/seconde)) = 10000 (impulsions/facette de miroir)
Dans le cas où il est fait en sorte que le faisceau laser pulsé LB suive la direction A dans laquelle tournent les facettes de miroir M, dans les conditions de traitement précitées, ainsi qu'il est décrit ci-dessus, à savoir, dans le cas où il est fait en sorte que le faisceau laser pulsé LB suive une facette de miroir M, tandis que le miroir polygonal 40 tourne de 40 degrés, et est appliqué, dès lors, sur une facette de miroir M sur deux, le nombre Pn' d'impulsions du faisceau laser pulsé LB dispersé par une facette de miroir M est de 20000 (impulsions/facette de miroir), soit le double du Pn ci-dessus.
Ainsi qu'il est décrit ci-dessus,
1'unité d'application de faisceau laser 6 selon le présent mode de réalisation comporte l'oscillateur laser destiné à
émettre le faisceau laser pulsé LB, le miroir
polygonal 40 destiné à disperser le faisceau laser
pulsé LB émis par 1'oscillateur laser 38 , le
condenseur 42 destiné à condenser le faisceau laser
pulsé LB dispersé par le miroir polygonal 40 et à
condensé LB pulsé la laser sur appliquer le faisceau pièce à travailler maintenue sur la table de serrage de l'unité de maintien 4, et le moyen d'ajustement de région dispersée 44 disposé entre l'oscillateur laser et le miroir polygonal 40, destiné régler la région dispersée R du faisceau laser pulsé LB, en faisant suivre au faisceau laser pulsé LB la direction A dans laquelle sont tournées les facettes de miroir
M du miroir polygonal 40. Par conséquent,
1'unité d'application de faisceau laser 6 peut disperser le faisceau laser pulsé LB sur une région appropriée en fonction de la pièce à travailler, d'où il résulte qu'une qualité de traitement en fonction de la pièce à travailler peut être obtenue.
En règle générale, pour accroître la vitesse de rotation d'un miroir polygonal afin d'accroître la fréquence de dispersion (fréquence de balayage) d'un faisceau laser pulsé, il est nécessaire d'accroître le nombre de facettes de miroir du miroir polygonal afin de rapprocher la forme périphérique extérieure du miroir polygonal d'un cercle vrai pour réduire ainsi la traînée ou résistance à l'air exercée contre le miroir polygonal. Un accroissement du nombre de facettes de miroir donne lieu à une réduction de l'angle central de chaque facette de miroir, en conduisant à une réduction de la région dispersée produite par chaque facette de miroir. Selon le présent mode de réalisation, dès lors qu' il est fait en sorte que le faisceau laser pulsé LB suive la direction A dans laquelle sont tournées les facettes de miroir M du miroir polygonal 40, même si le nombre de facettes de miroir M est accru, la région dispersée R est empêchée de diminuer par application du faisceau laser pulsé LB à une facette de miroir M sur deux, à savoir, par application du faisceau laser pulsé LB à une facette de miroir M dans une plage angulaire doublant l'angle central, et la traînée ou résistance à l'air exercée contre le miroir polygonal 40 peut être réduite par l'accroissement du nombre de facettes de miroir M, d'où il résulte que le miroir polygonal 40 peut être mis en rotation à une vitesse élevée. En d'autres termes, selon le présent mode de réalisation, il est possible d'accroître la vitesse de rotation du miroir polygonal 40, tout en empêchant la région dispersée R de diminuer, de façon à accroître la fréquence de dispersion (fréquence de balayage) du 5 faisceau laser pulsé LB.
La présente invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation préféré décrit ci-dessus. La portée de l'invention est définie par les revendications annexées et la totalité des changements et modifications 10 qui s'inscrivent dans le domaine d'équivalence de la portée des revendications est donc réputée incluse dans 1'invention.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS
    1. Appareil de traitement au laser (2) comprenant : une table de serrage (20) configurée pour maintenir une pièce à travailler sur sa surface ; une unité d 'application de faisceau laser (6) , configurée pour appliquer un faisceau laser pulsé (LB)
    sur la pièce à travailler maintenue sur la table de serrage (20); et une unité d'avance de traitement (8) configurée pour faire avancer pour traitement la table de serrage (20) et l'unité d'application de faisceau laser (6), l'une par rapport à l'autre, le long d'un axe X ;
    dans lequel l'unité d'application de faisceau laser (6) comporte :
    un oscillateur laser (38) configuré pour émettre le faisceau laser pulsé (LR) un miroir polygonal configuré pour disperser le faisceau laser pulsé (LR) émis par l'oscillateur laser (38), configuré pour condenser le faisceau laser pulsé (LR) dispersé par le miroir polygonal (40) et pour appliquer le faisceau laser pulsé (LR) condensé sur la pièce à travailler maintenue sur la table de serrage (20), et un moyen d'ajustement de région dispersée (44), disposé entre l'oscillateur laser (38) et le miroir polygonal (40) et configuré pour régler une région dispersée du faisceau laser pulsé (LR), en faisant suivre au faisceau laser pulsé (LR) une direction (A) dans laquelle sont tournées des facettes de miroir (M) du miroir polygonal (40).
  2. 2. Appareil de traitement au laser (2) selon la revendication 1, dans lequel le moyen d'ajustement de région dispersée (44) comporte l'un quelconque parmi un déflecteur acousto-optique (DAO), un déflecteur électrooptique (DEO) et un dispositif de balayage à résonance.
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