TWI428671B - 雷射加工裝置 - Google Patents

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Description

雷射加工裝置
本案是關於一種雷射加工裝置,特別是關於一種用於加工基板的雷射加工裝置,且加工的基板用於成型背光模組的導光板。
導光板配置於背光模組中,用於將側邊的光線導向正面的視線方向,並達到亮度均勻的效果。導光板普遍應用在如電視、電腦螢幕、行動電話及個人數位助理器等不同尺寸大小的液晶顯示器上。
以雷射加工方式製作高解析度網點圖案,相較於傳統的光微影濕蝕刻製程,具有步驟簡化、省時、降低成本以及減少污染性酸鹼溶液的使用、減少蝕刻深度誤差等等的優點,特別是在平面顯示器背光模組的光學元件製作上,使用雷射加工方式作為導光板的製程,可提升導光板的輝光程度與整體亮度的均勻性,並相較於濕蝕刻製程具有較高的重現性。
以雷射蝕刻製造導光板的一習用技術記載於中華民國專利公告第TWI275878號中,且說明如下。首先,提供一金屬或壓克力材質的基板,後提供一雷射光束於該基板上方,並重覆照射該基板上的同一位置,以形成一皺折網點,再藉由移動雷射光束或移動基板,並利用雷射光束重覆照射該基板,以依序於該基板上的不同位置上均形成該皺折網點,而雷射光束可採用脈衝式雷射,且雷射光束波長的選用是依該基板的材質而定,例如:當採用鋼材基板時,則可選用Nd-YAG雷射;最後,將表面具有複數個皺折網點的該基板直接作為模仁或再透過電鑄製程形成模仁,再利用注入透明材質成型導光板,成型方式可為射出成型、熱壓、鑄造、壓鑄或灌注等方式。
在該習用技術中,各個皺折網點的深度為均一,因此所形成導光板的高度亦為均一。由於背光模組的光源位於所述導光板的側邊,如欲使具有所述導光板的背光模組發出均勻的整面光線,則複數個皺折網點的佈置將甚為複雜且難以規則化。因此,如何利用雷射加工裝置改善以上的缺點,成為發展本發明的動機。
職是之故,本案發明人鑑於上述先前技術的缺點,經悉心之研究,並一本鍥而不捨的精神,終發明出本案『雷射加工裝置』。
本發明的一目的是提供一種雷射加工裝置,其在一基板上的複數位置點蝕刻以形成複數網點,該些網點具有不同的深度且用以形成一網點板,該網點板用以成型一導光板。如此,利用簡單且具有不同深度的該複數網點的配置,使採用所述導光板的背光模組發出均勻的整面光線。
本案的第一構想是提供一種雷射加工裝置,其用以在一基板上的至少兩位置點分別形成至少兩網點,且包括一處理單元。該處理單元分別根據該至少兩位置點而設置至少兩加工參數,且分別根據該至少兩加工參數而提供至少兩第一雷射光束來形成該至少兩網點。該至少兩加工參數的每一包括一預定深度與一雷射能量參數,且該至少兩網點的每一具有一深度。該兩加工參數的兩預定深度被設置成不相等而使該兩加工參數的兩雷射能量參數被設置成不等效,且該兩加工參數的該兩雷射能量參數被利用來使該兩網點的兩深度分別匹配於該兩加工參數的該兩預定深度。
本案的第二構想是提供一種雷射加工裝置,其用以在一基板上的至少兩位置點分別形成至少兩網點,且包括一處理單元。該處理單元具有分別對應於該至少兩位置點的至少兩預定深度,且分別根據該至少兩預定深度而提供至少兩第一雷射光束來形成該至少兩網點。該兩第一雷射光束分別具有兩能量特性。該兩預定深度被設置成不相等而使該兩能量特性被特性化成不等效,且該兩能量特性使該兩網點的各深度分別匹配於該兩預定深度。
本案的第三構想是提供一種雷射加工裝置,其用以在一基板上的至少兩位置點分別形成至少兩網點,且包括一加工單元與一控制單元。該加工單元響應一雷射能量控制訊號的至少兩分量而提供至少兩第一雷射光束來分別形成該至少兩網點。該控制單元,分別根據該至少兩位置點而設置至少兩預定深度,且根據該至少兩預定深度而產生該雷射能量控制訊號的該至少兩分量。該兩預定深度被設置成不相等而使該雷射能量控制訊號的該兩分量被設置成不等效,且該雷射能量控制訊號的該兩分量被利用來使該兩網點的各深度分別匹配於該兩預定深度。
請參閱第一圖,其為本案第一實施例所提雷射加工系統81的示意圖。如圖所示,雷射加工系統81包括一雷射加工裝置81A與一基板50。在一實施例中,雷射加工裝置81A用以在基板50上的至少兩位置點PS1、PS2分別形成至少兩網點51、52,該至少兩網點51、52可用以成型一導光板(未顯示)。該至少兩網點51、52分別具有至少兩深度DA1、DA2,為了使採用該導光板的二背光模組(未顯示)發出均勻的整面光線,該至少兩深度DA1、DA2可不相等。
在一實施例中,雷射加工裝置81A包括一處理單元811。處理單元811分別根據該至少兩位置點PS1、PS2而設置至少兩加工參數B11、B12,且分別根據該至少兩加工參數B11、B12而提供至少兩雷射光束LU1、LU2來形成該至少兩網點51、52。該至少兩加工參數B11、B12的每一(如B11)包括一預定深度(如D11)與一雷射能量參數(如U11),且該至少兩網點51、52的每一(如51)具有一深度(如DA1)。該兩加工參數B11、B12的兩預定深度D11、D12被設置成不相等而使該兩加工參數B11、B12的兩雷射能量參數U11、U12被設置成不等效,且該兩加工參數B11、B12的該兩雷射能量參數U11、U12被利用來使該兩網點51、52的兩深度DA1、DA2分別匹配於該兩加工參數B11、B12的該兩預定深度D11、D12。
該至少兩位置點PS1、PS2可位於基板50的同一平面SF1上,且該至少兩位置點PS1、PS2分別具有至少兩座標P11、P12。處理單元811利用加工參數B11以形成網點51,且利用加工參數B12以形成網點52。處理單元811可更根據基板50的材質H1而使該至少兩加工參數B11、B12被設置。
在一實施例中,該至少兩加工參數B11、B12包括加工參數B11與加工參數B12。加工參數B11包括座標P11、預定深度D11與雷射能量參數U11。加工參數B12包括座標P12、預定深度D12與雷射能量參數U12。雷射能量參數U11包括一設計脈衝功率R11、一設計脈衝頻率f11與一設計加工時間Q11;雷射能量參數U12包括一設計脈衝功率R12、一設計脈衝頻率f12與一設計加工時間Q12;當預定深度D11與預定深度D12被設置成不相等時,設計脈衝功率R11、設計脈衝頻率f11與設計加工時間Q11被設置成不是完全分別等於設計脈衝功率R12、設計脈衝頻率f12與設計加工時間Q12(三對中至少一對不相等),亦即雷射能量參數U11被設置成不等效於雷射能量參數U12。
該至少兩雷射光束LU1、LU2包括雷射光束LU1與雷射光束LU2,兩雷射光束LU1、LU2分別具有兩能量特性U21、U22。能量特性U21包括一脈衝功率R21、一脈衝頻率f21與一加工時間Q21,且能量特性U22包括一脈衝功率R22、一脈衝頻率f22與一加工時間Q22。雷射光束LU1的脈衝功率R21、脈衝頻率f21與加工時間Q21被分別按照雷射能量參數U11的設計脈衝功率R11、設計脈衝頻率f11與設計加工時間Q11所特性化。雷射光束LU2的脈衝功率R22、脈衝頻率f22與加工時間Q22被分別按照雷射能量參數U12的設計脈衝功率R12、設計脈衝頻率f12與設計加工時間Q12所特性化。在一實施例中,脈衝功率R21可指雷射光束LU1中雷射脈衝的平均功率或峰值功率,脈衝功率R22可指雷射光束LU2中雷射脈衝的平均功率或峰值功率。
在一實施例中,雷射能量參數U11用於定義雷射光束LU1所對應的設計總能量與設計總平均功率;雷射能量參數U12用於定義雷射光束LU2所對應的設計總能量與設計總平均功率;當雷射能量參數U11的設計總能量與設計總平均功率分別和雷射能量參數U12的設計總能量與設計總平均功率為相等時,則雷射能量參數U11與雷射能量參數U12可視為等效。在另一實施例中,雷射能量參數U11用於定義雷射光束LU1所對應的設計總能量;雷射能量參數U12用於定義雷射光束LU2所對應的設計總能量;當雷射能量參數U11的設計總能量和雷射能量參數U12的設計總能量為相等時,則雷射能量參數U11與雷射能量參數U12可視為等效。在又一實施例中,雷射能量參數U11用於定義雷射光束LU1所對應的設計總平均功率;雷射能量參數U12用於定義雷射光束LU2所對應的設計總平均功率;當雷射能量參數U11的設計總平均功率和雷射能量參數U12的設計總平均功率為相等時,則雷射能量參數U11與雷射能量參數U12可視為等效。
在一實施例中,雷射能量參數U11的設計總能量可通過積分設計加工時間Q11內的瞬時設計脈衝功率來獲得,而雷射能量參數U11的設計總平均功率等於雷射能量參數U11的設計總能量除以設計加工時間Q11;雷射能量參數U12的設計總能量可通過積分設計加工時間Q12內的瞬時設計脈衝功率來獲得,而雷射能量參數U12的設計總平均功率等於雷射能量參數U12的設計總能量除以設計加工時間Q12。在一實施例中,加工參數B11的值包括如下:D11=1μm,R11=2W,f11=5kHz,Q11=1ms。加工參數B12的值包括如下:D12=2μm,R12=2.5W,f11=5kHz,Q11=1ms。其他加工參數的值包括如下:預定深度=3μm,設計脈衝功率=2.5W,設計脈衝頻率=5kHz,設計加工時間=1.5ms。該至少兩網點51、52的各直徑的分佈可正比於該至少兩網點51、52的各預定深度的分佈。
在一實施例中,處理單元811可包括一加工單元30與一控制單元40。加工單元30響應一控制訊號A1而提供該至少兩雷射光束LU1、LU2來分別形成該至少兩網點51、52。控制單元40分別根據該至少兩位置點PS1、PS2而設置該至少兩加工參數B11、B12,且根據該至少兩加工參數B11、B12而產生控制訊號A1。控制訊號A1包括一雷射能量控制訊號S1與一位置控制訊號S2。雷射能量控制訊號S1包括一位準訊號S11與一脈衝訊號S12。位置控制訊號S2與該至少兩座標P11、P12相關且包括一訊號S21與一訊號S22。在一實施例中,控制單元40是一電腦,控制單元40可更包括一控制卡41,控制單元40利用控制卡41產生控制訊號A1。
加工單元30可包括一雷射模組31與一定位單元32。雷射模組31根據雷射能量控制訊號S1而產生至少兩雷射光束LA1、LA2。定位單元32響應位置控制訊號S2與該至少兩雷射光束LA1、LA2而提供該至少兩雷射光束LU1、LU2。定位單元32可包括一光束掃描單元321與一平台單元322。光束掃描單元321響應訊號S21與該至少兩雷射光束LA1、LA2而提供該至少兩雷射光束LU1、LU2。平台單元322承載基板50,且響應訊號S22而帶動基板50。
當處理單元811在基板50的平面SF1上利用該至少兩雷射光束LU1、LU2來蝕刻該至少兩網點51、52後,基板50被轉換成一網點板5A。網點板5A可作為一模仁,且網點板5A的該至少兩網點51、52用以成型一導光板(未顯示)。該導光板具有高度不等的複數凸點且配置於一背光模組(未顯示)中,當該導光板的側面被照射一排光線時,該背光模組的正面可發出均勻的整面光線。
請參閱第二圖,其為本案第一實施例所提雷射能量控制訊號S1的波形示意圖。如圖所示,雷射能量控制訊號S1包括位準訊號S11與脈衝訊號S12。位準訊號S11具有至少一位準G11與一位準G12。脈衝訊號S12具有至少一脈衝串列S121與一脈衝串列S122。脈衝串列S121具有一位準Ga1、一脈衝頻率fa1與一串列時間Qa1,脈衝串列S122具有一位準Ga2、一脈衝頻率fa2與一串列時間Qa2,位準Ga1可相等於位準Ga2。脈衝頻率fa1是脈衝週時Ta1的倒數,且脈衝頻率fa2是脈衝週時Ta2的倒數。
在一實施例中,該兩雷射光束LU1、LU2的各脈衝功率R21、R22可分別正比於或以一比例係數分別正比於位準Ga1與位準Ga2。該兩雷射光束LU1、LU2的各脈衝頻率f21、f22分別匹配於脈衝串列S121的脈衝頻率fa1與脈衝串列S122的脈衝頻率fa2,亦即其間各誤差率在一第一預設誤差率8%、5%或3%內。該兩雷射光束LU1、LU2的各加工時間Q21、Q22分別匹配於脈衝串列S121的串列時間Qa1與脈衝串列S122的串列時間Qa2,亦即其間各誤差率在一第二預設誤差率8%、5%或3%內。
在一實施例中,雷射能量控制訊號S1可包括至少兩分量SU1與SU2。雷射能量控制訊號S1的分量SU1可包括位準訊號S11的分量S111與脈衝訊號S12的脈衝串列S121,雷射能量控制訊號S1的分量SU2可包括位準訊號S11的分量S112與脈衝訊號S12的脈衝串列S122。位準訊號S11的分量S111具有位準G11,且位準訊號S11的分量S112具有位準G12。
請再參閱第一圖,在根據第一圖與第二圖的一較佳實施例中,雷射加工裝置81A用以在基板50上的至少兩位置點PS1、PS2分別形成至少兩網點51、52,且包括加工單元30與控制單元40。加工單元30響應雷射能量控制訊號S1的至少兩分量SU1、SU2而提供至少兩雷射光束LU1、LU2來分別形成該至少兩網點51、52。控制單元40分別根據該至少兩位置點PS1、PS2而設置至少兩預定深度D11、D12,且根據該至少兩預定深度D11、D12而產生雷射能量控制訊號S1的該至少兩分量SU1、SU2。該兩預定深度D11、D12被設置成不相等而使雷射能量控制訊號S1的該兩分量SU1、SU2被設置成不等效,且雷射能量控制訊號S1的該兩分量SU1、SU2被利用來使該兩網點51、52的各深度DA1、DA2分別匹配於該兩預定深度D11、D12。
在一實施例中,雷射能量控制訊號S1的分量SU1具有位準G11、脈衝串列S121的脈衝頻率fa1與脈衝串列S121的串列時間Qa1;雷射能量控制訊號S1的分量SU2具有位準G12、脈衝串列S122的脈衝頻率fa2與脈衝串列S122的串列時間Qa2。當該兩預定深度D11、D12被設置成不相等時,位準G11、脈衝串列S121的脈衝頻率fa1與脈衝串列S121的串列時間Qa1被設置成不是完全分別等於位準G12、脈衝串列S122的脈衝頻率fa2與脈衝串列S122的串列時間Qa2(三對中至少一對不相等),亦即分量SU1被設置成不等效於分量SU2。
在一實施例中,雷射能量控制訊號S1的分量SU1用於定義雷射光束LU1所對應的設計總能量與設計總平均功率;雷射能量控制訊號S1的分量SU2用於定義雷射光束LU2所對應的設計總能量與設計總平均功率;當分量SU1的設計總能量與設計總平均功率分別和分量SU2的設計總能量與設計總平均功率為相等時,則分量SU1與分量SU2可視為等效。在另一實施例中,分量SU1用於定義雷射光束LU1所對應的設計總能量;分量SU2用於定義雷射光束LU2所對應的設計總能量;當分量SU1的設計總能量和分量SU2的設計總能量為相等時,則分量SU1與分量SU2可視為等效。在又一實施例中,分量SU1用於定義雷射光束LU1所對應的設計總平均功率;分量SU2用於定義雷射光束LU2所對應的設計總平均功率;當分量SU1的設計總平均功率和分量SU2的設計總平均功率為相等時,則分量SU1與分量SU2可視為等效。
在一實施例中,分量SU1的設計總能量可通過一第一比例係數、位準G11與脈衝串列S121各脈衝的各脈衝寬度來獲得,而分量SU1的設計總平均功率等於分量SU1的設計總能量除以串列時間Qa1;分量SU2的設計總能量可通過該第一比例係數、位準G12與脈衝串列S122各脈衝的各脈衝寬度來獲得,而分量SU2的設計總平均功率等於分量SU2的設計總能量除以串列時間Qa2。
在該較佳實施例中,控制單元40更根據該至少兩位置點PS1、PS2而產生一位置控制訊號S2。加工單元30可包括雷射模組31與定位單元32。雷射模組31根據雷射能量控制訊號S1的該至少兩分量SU1、SU2而產生該至少兩雷射光束LU1、LU2。定位單元32響應位置控制訊號S2而使該至少兩雷射光束LU1、LU2分別被提供至該至少兩位置點PS1、PS2。
在一實施例中,控制單元40更分別根據該至少兩預定深度D11、D12而設置至少兩雷射能量參數U11、U12,且分別根據該至少兩雷射能量參數U11、U12而產生雷射能量控制訊號S1的該至少兩分量SU1、SU2。雷射能量參數U11可包括設計脈衝功率R11、設計脈衝頻率f11與設計加工時間Q11;雷射能量參數U12可包括設計脈衝功率R12、設計脈衝頻率f12與設計加工時間Q12。位準訊號S11的兩位準G11、G12可以以一第二比例係數分別正比於兩設計脈衝功率R11、R12。脈衝串列S121的脈衝頻率fa1與脈衝串列S122的脈衝頻率fa2可分別按照兩設計脈衝頻率f11、f12而被特性化。脈衝串列S121的串列時間Qa1與脈衝串列S122的串列時間Qa2可分別按照兩設計加工時間Q11、Q12而被特性化。
請參閱第三圖,其為本案第一實施例所提網點板5A的示意圖。如圖所示,基板50被雷射加工裝置81A處理成網點板5A,網點板5A包括複數網點51、52、53、54、511、521、531、…、541,該複數網點51、52、53、54、511、521、531、…、541位於網點板5A頂部的各預設位置點。在一實施例中,該複數網點51、52、53、54、511、521、531、…、541基於第一參考方向與第二參考方向而受配置成二維網點矩陣61。例如,第一參考方向與第二參考方向可分別是X方向與Y方向。處理單元811更設置二維網點矩陣61的預定深度分佈,且該預定深度分佈在該第一參考方向與該第二參考方向其中之一的分佈可以是線性分佈。例如,網點51、511具有相同的預定深度,網點52、521具有相同的預定深度,網點54、51、52、53依序被配置於X方向,且依序以線性遞增的規則而具有的預定深度D14、D11、D12、D13。然而,於其他實施例中,各網點的深度與位置關係可以非線性方式分佈。如第五圖所示,於另一實施例中,垂直軸表示網點的深度,水平軸表示網點於第一參考方向與第二參考方向其中之一(例如於X方向或Y方向)之位置。由第五圖可知,網點矩陣的預定深度分佈可沿參考方向以非線性遞增方式分佈。在此需注意,網點矩陣的預定深度分佈可依網點板之實際應用而變化,且不以實施例所示為限。舉例而言,網點矩陣的預定深度分佈可沿參考方向(例如X方向或Y方向)以線性或非線性遞增或遞減規則分佈,或者網點矩陣的預定深度分佈於兩參考方向可以隨機方式或以其他預定方式(例如以幾何形狀遞增或遞減方式)分佈。
請參閱第四圖,其為本案第二實施例所提雷射加工系統82的示意圖。如圖所示,雷射加工系統82包括一雷射加工裝置82A與一基板50。在一實施例中,雷射加工裝置82A用以在基板50上的至少兩位置點PS1、PS2分別形成至少兩網點51、52。雷射加工裝置82A包括一處理單元821。處理單元821具有分別對應於該至少兩位置點PS1、PS2的至少兩預定深度D11、D12,且分別根據該至少兩預定深度D11、D12而提供至少兩雷射光束LU1、LU2來形成該至少兩網點51、52。該兩雷射光束LU1、LU2分別具有兩能量特性U21、U22。該兩預定深度D11、D12被設置成不相等而使該兩能量特性U21、U22被特性化成不等效,且該兩能量特性U21、U22使該兩網點的各深度DA1、DA2分別匹配於該兩預定深度D11、D12。
在一實施例中,當預定深度D11與預定深度D12被設置成不相等時,雷射光束LU1的脈衝功率R21、脈衝頻率f21與加工時間Q21被特性化成不是完全分別匹配於雷射光束LU2的脈衝功率R22、脈衝頻率f22與加工時間Q22(三對中至少一對不相匹配,在匹配時其間各誤差率在一第一預設誤差率8%、5%或3%內),亦即能量特性U21被特性化成不等效於能量特性U22。
在一實施例中,能量特性U21用於定義雷射光束LU1的總能量與總平均功率,能量特性U22用於定義雷射光束LU2的總能量與總平均功率;當雷射光束LU1的總能量與總平均功率分別和雷射光束LU2的總能量與總平均功率相匹配時(其間各誤差率在一第二預設誤差率8%、5%或3%內),則能量特性U21與能量特性U22可視為等效。在一實施例中,能量特性U21用於定義雷射光束LU1的總能量;能量特性U22用於定義雷射光束LU2的總能量;當雷射光束LU1的總能量和雷射光束LU2的總能量相匹配時(其間的誤差率在一第三預設誤差率8%、5%或3%內),則能量特性U21與能量特性U22可視為等效。
在一實施例中,能量特性U21用於定義雷射光束LU1的總平均功率,能量特性U22用於定義雷射光束LU2的總平均功率;當雷射光束LU1的總平均功率和雷射光束LU2的總平均功率相匹配時(其間的誤差率在一第四預設誤差率8%、5%或3%內),則能量特性U21與能量特性U22可視為等效。在一實施例中,兩能量特性U21、U22的各總能量與各總平均功率可通過測量與計算來獲得。
在一實施例中,處理單元821接收一訊息SP1,訊息SP1可包括該至少兩位置點PS1、PS2所對應的至少兩座標P11、P12,處理單元821分別根據該至少兩座標P11、P12而設置該至少兩預定深度D11、D12。在一實施例中,訊息SP1可包括該至少兩位置點PS1、PS2和該至少兩預定深度D11、D12,且該至少兩預定深度D11、D12分別對應於該至少兩位置點PS1、PS2。在一實施例中,訊息SP1可包括該至少兩位置點PS1、PS2、該至少兩預定深度D11、D12、和至少兩雷射能量參數U11、U12。
在一實施例中,處理單元821可包括加工單元30與控制單元40。加工單元30響應一控制訊號A1而提供該至少兩雷射光束LU1、LU2來分別形成該至少兩網點51、52。控制單元40分別根據該至少兩位置點PS1、PS2而設置該至少兩預定深度D11、D12,且根據該至少兩位置點PS1、PS2與該至少兩預定深度D11、D12而產生控制訊號A1。在一實施例中,控制單元40可響應訊息SP1而產生控制訊號A1。控制單元40可更包括一資料庫單元42,資料庫單元42用以儲存該至少兩位置點PS1、PS2、該至少兩預定深度D11、D12、或至少兩雷射能量參數U11、U12,資料庫單元42亦可儲存用於產生控制訊號A1的其他參考參數。控制單元40可利用資料庫單元42來產生控制訊號A1。
在一實施例中,控制單元40分別根據該至少兩位置點PS1、PS2而設置該至少兩預定深度D11、D12,分別根據該至少兩預定深度D11、D12而該設置至少兩雷射能量參數U11、U12,且根據該至少兩位置點PS1、PS2與該至少兩雷射能量參數U11、U12而產生控制訊號A1。
綜上所述,本案的雷射加工裝置確實能達到發明內容所設定的功效。唯,以上所述者僅為本案的較佳實施例,舉凡熟悉本案技藝的人士,在爰依本案精神所作的等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下的申請專利範圍內。
81、82...雷射加工系統
81A、82A...雷射加工裝置
811、821...處理單元
30...加工單元
40...控制單元
41...控制卡
42...資料庫單元
31...雷射模組
32...定位單元
321...光束掃描單元
322...平台單元
50...基板
51、52、53、54、511、521、531、541...網點
5A...網點板
61...二維網點矩陣
SF1...平面
A1...控制訊號
S1...雷射能量控制訊號
S2...位置控制訊號
S11...位準訊號
S12...脈衝訊號
S121、S122...脈衝串列
SU1、SU2、S111、S112...分量
G11、G12、Ga1、Ga2...位準
fa1、fa2...脈衝頻率
Ta1、Ta2...脈衝週時
Qa1、Qa2...串列時間
S21、S22...訊號
SP1...訊息
LA1、LA2、LU1、LU2...雷射光束
PS1、PS2...位置點
B11、B12...加工參數
P11、P12...座標
D11、D12、D13、D14...預定深度
DA1、DA2...深度
U11、U12...雷射能量參數
R11、R12...設計脈衝功率
f11、f12...設計脈衝頻率
Q11、Q12...設計加工時間
U21、U22...能量特性
R21、R22...脈衝功率
f21、f22...脈衝頻率
Q21、Q22...加工時間
H1...材質
本案得藉由下列圖式之詳細說明,俾得更深入之瞭解:
第一圖:本案第一實施例所提雷射加工系統的示意圖;
第二圖:本案第一實施例所提雷射能量控制訊號的波形示意圖;
第三圖:本案第一實施例所提網點板的示意圖;
第四圖:本案第二實施例所提雷射加工系統的示意圖;以及
第五圖:本案另一網點矩陣之預定深度分佈的示意圖。
81‧‧‧雷射加工系統
81A‧‧‧雷射加工裝置
811‧‧‧處理單元
30‧‧‧加工單元
40‧‧‧控制單元
41‧‧‧控制卡
31‧‧‧雷射模組
32‧‧‧定位單元
321‧‧‧光束掃描單元
322‧‧‧平台單元
50‧‧‧基板
51、52‧‧‧網點
5A‧‧‧網點板
SF1‧‧‧平面
A1‧‧‧控制訊號
S1‧‧‧雷射能量控制訊號
S2‧‧‧位置控制訊號
S11‧‧‧位準訊號
S12‧‧‧脈衝訊號
S21、S22‧‧‧訊號
LA1、LA2、LU1、LU2‧‧‧雷射光束
PS1、PS2‧‧‧位置點
B11、B12‧‧‧加工參數
P11、P12‧‧‧座標
D11、D12‧‧‧預定深度
DA1、DA2‧‧‧深度
U11、U12‧‧‧雷射能量參數
R11、R12‧‧‧設計脈衝功率
f11、f12‧‧‧設計脈衝頻率
Q11、Q12‧‧‧設計加工時間
U21、U22‧‧‧能量特性
R21、R22‧‧‧脈衝功率
f21、f22‧‧‧脈衝頻率
Q21、Q22‧‧‧加工時間
H1‧‧‧材質

Claims (19)

  1. 一種雷射加工裝置,用以在位於一基板的同一平面上的至少兩位置點分別形成至少兩網點,包括:一處理單元,分別根據該至少兩位置點而設置至少兩加工參數,且分別根據該至少兩加工參數而提供至少兩第一雷射光束來形成該至少兩網點,其中:該至少兩加工參數的每一包括一預定深度與一雷射能量參數,且該至少兩網點的每一具有一深度;及該兩加工參數的兩預定深度被設置成不相等而使該兩加工參數的兩雷射能量參數被設置成不等效,且該兩加工參數的該兩雷射能量參數被利用來使該兩網點的兩深度分別匹配於該兩加工參數的該兩預定深度。
  2. 如申請專利範圍第1項的雷射加工裝置,更分別在該基板上的複數其他位置點形成複數其他網點,其中:該至少兩網點和該複數其他網點基於第一參考方向與第二參考方向而受配置成二維網點矩陣;及該處理單元更設置該二維網點矩陣的預定深度分佈,且該預定深度分佈在該第一參考方向與該第二參考方向其中之一的分佈是線性分佈或非線性分佈。
  3. 如申請專利範圍第1項的雷射加工裝置,其中該處理單元更根據該基板的材質而使該至少兩加工參數被設置。
  4. 如申請專利範圍第1項的雷射加工裝置,其中:該兩加工參數是一第一加工參數與一第二加工參數;該第一加工參數包括一第一預定深度與一第一雷射能量 參數,且該第二加工參數包括一第二預定深度與一第二雷射能量參數;該第一雷射能量參數包括一第一設計脈衝功率、一第一設計脈衝頻率與一第一設計加工時間;該第二雷射能量參數包括一第二設計脈衝功率、一第二設計脈衝頻率與一第二設計加工時間;及當該第一與該第二預定深度被設置成不相等時,該第一設計脈衝功率、該第一設計脈衝頻率與該第一設計加工時間被設置成不是完全分別等於該第二設計脈衝功率、該第二設計脈衝頻率與該第二設計加工時間。
  5. 如申請專利範圍第4項的雷射加工裝置,其中:該至少兩第一雷射光束包括一第一子雷射光束與一第二子雷射光束;該第一子雷射光束具有分別按照該第一雷射能量參數的該設計脈衝功率、該設計脈衝頻率與該設計加工時間所特性化的一脈衝功率、一脈衝頻率與一加工時間;及該第二子雷射光束具有分別按照該第二雷射能量參數的該設計脈衝功率、該設計脈衝頻率與該設計加工時間所特性化的一脈衝功率、一脈衝頻率與一加工時間。
  6. 如申請專利範圍第1項的雷射加工裝置,其中該處理單元包括:一加工單元,響應一控制訊號而提供該至少兩第一雷射光束來分別形成該至少兩網點;及一控制單元,分別根據該至少兩位置點而設置該至少兩加工參數,且根據該至少兩加工參數而產生該控制訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項的雷射加工裝置,其中該至少兩位置點分別具有至少兩座標,該至少兩加工參數更分別包括該至少兩座標,且該控制訊號包括一雷射能量控制訊號與一位置控制訊號,該位置控制訊號與該至少兩座標相關且包括一第一訊號與一第二訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項的雷射加工裝置,其中該加工單元包括:一雷射模組,根據該雷射能量控制訊號而產生至少兩第二雷射光束;及一定位單元,響應該位置控制訊號與該至少兩第二雷射光束而提供該至少兩第一雷射光束,該定位單元包括:一光束掃描單元,響應該第一訊號與該至少兩第二雷射光束而提供該至少兩第一雷射光束;及一平台單元,承載該基板,且響應該第二訊號而帶動該基板。
  9. 如申請專利範圍第7項的雷射加工裝置,其中:該雷射能量控制訊號包括一位準訊號與一脈衝訊號;該位準訊號具有至少一第一位準與一第二位準;該脈衝訊號具有至少一第一脈衝串列與一第二脈衝串列;該第一與該第二脈衝串列的每一具有一脈衝頻率與一串列時間;該兩第一雷射光束的各脈衝功率分別正比於該第一與該第二位準;該兩第一雷射光束的各脈衝頻率分別匹配於該第一脈衝串列的脈衝頻率與該第二脈衝串列的脈衝頻率;及 該兩第一雷射光束的各加工時間分別匹配於該第一脈衝串列的串列時間與該第二脈衝串列的串列時間。
  10. 一種雷射加工裝置,用以在位於一基板的同一平面上的至少兩位置點分別形成至少兩網點,包括:一處理單元,具有分別對應於該至少兩位置點的至少兩預定深度,且分別根據該至少兩預定深度而提供至少兩第一雷射光束來形成該至少兩網點,其中:該兩第一雷射光束分別具有兩能量特性;及該兩預定深度被設置成不相等而使該兩能量特性被特性化成不等效,且該兩能量特性使該兩網點的各深度分別匹配於該兩預定深度。
  11. 如申請專利範圍第10項的雷射加工裝置,其中該處理單元包括:一加工單元,響應一控制訊號而提供該至少兩第一雷射光束來分別形成該至少兩網點;及一控制單元,分別根據該至少兩位置點而設置該至少兩預定深度,且根據該至少兩位置點與該至少兩預定深度而產生該控制訊號。
  12. 如申請專利範圍第11項的雷射加工裝置,其中該兩能量特性的每一由一脈衝功率、一脈衝頻率與一加工時間所構成;該控制訊號包括一雷射能量控制訊號與一位置控制訊號;及該雷射能量控制訊號包括一位準訊號與一脈衝訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項的雷射加工裝置,其中該加工單元包 括:一雷射模組,根據該雷射能量控制訊號而產生該至少兩第一雷射光束;及一定位單元,響應該位置控制訊號而使該至少兩第一雷射光束分別被提供至該至少兩位置點。
  14. 如申請專利範圍第10項的雷射加工裝置,其中該處理單元包括:一加工單元,響應一控制訊號而提供該至少兩第一雷射光束來分別形成該至少兩網點;及一控制單元,分別根據該至少兩位置點而設置該至少兩預定深度,分別根據該至少兩預定深度而設置至少兩雷射能量參數,且根據該至少兩位置點與該至少兩雷射能量參數而產生該控制訊號。
  15. 一種雷射加工裝置,用以在位於一基板的同一平面上的至少兩位置點分別形成至少兩網點,包括:一加工單元,響應一雷射能量控制訊號的至少兩分量而提供至少兩第一雷射光束來分別形成該至少兩網點;及一控制單元,分別根據該至少兩位置點而設置至少兩預定深度,且根據該至少兩預定深度而產生該雷射能量控制訊號的該至少兩分量,其中:該兩預定深度被設置成不相等而使該雷射能量控制訊號的該兩分量被設置成不等效,且該雷射能量控制訊號的該兩分量被利用來使該兩網點的各深度分別匹配於該兩預定深度。
  16. 如申請專利範圍第15項的雷射加工裝置,其中在該基板上所形成的該至少兩網點用以成型一導光板。
  17. 如申請專利範圍第15項的雷射加工裝置,其中該控制單元更分別根據該至少兩預定深度而設置至少兩雷射能量參數,且分別根據該至少兩雷射能量參數而產生該雷射能量控制訊號的該至少兩分量。
  18. 如申請專利範圍第15項的雷射加工裝置,其中該控制單元更根據該至少兩位置點而產生一位置控制訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項的雷射加工裝置,其中該加工單元包括:一雷射模組,根據該雷射能量控制訊號的該至少兩分量而產生該至少兩第一雷射光束;及一定位單元,響應該位置控制訊號而使該至少兩第一雷射光束分別被提供至該至少兩位置點。
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