WO2005051591A1 - Vorrichtung zur materialbearbeitung mittels eines durch eine piezoelektrische ablenkplätchen aufweisende ablenkeinheit geführten laser­strahls - Google Patents

Vorrichtung zur materialbearbeitung mittels eines durch eine piezoelektrische ablenkplätchen aufweisende ablenkeinheit geführten laser­strahls Download PDF

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WO2005051591A1
WO2005051591A1 PCT/EP2004/052669 EP2004052669W WO2005051591A1 WO 2005051591 A1 WO2005051591 A1 WO 2005051591A1 EP 2004052669 W EP2004052669 W EP 2004052669W WO 2005051591 A1 WO2005051591 A1 WO 2005051591A1
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mirror
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deflection
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Eddy Roelants
Stefan Dietrich
Hans Jürgen MAYER
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Hitachi Via Mechanics, Ltd.
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    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head

Definitions

  • the invention relates to a device for material processing by means of a laser beam with a laser source that emits a laser beam, one in of the laser beam arranged-
  • Such a device is, for example, in DE 101
  • the deflection unit must be able to deflect the laser beam over a large angle.
  • the aim is to keep the number of movements of the substrate on the processing table as low as possible in order to
  • the aim of the invention is to provide a device for material processing, in particular for processing electrical circuit substrates, of the type mentioned at the beginning, in which the deflection unit deflection angle is of the same order of magnitude as in galvomotors, but with a higher deflection speed and at least as high Accuracy made possible.
  • the drive units of the deflection unit are each formed by piezoelectric deflection plates, which are each clamped at one end and have at their free end a mirror section carrying the mirror surface and free of electrodes, the deflection plates in each case by Have domain inversion areas with alternately opposite polarization directions such that when voltages with alternating polarization are also applied to the individual areas, a torsion of the free end of the respective baffle plate by one in its area
  • the invention makes use of the knowledge that in the case of a piezoplate obtained by the domain version described in DE 100 31 877 C1, much higher deflection angles can be achieved by torsion than with the conventional piezo elements. As a result, such deflection plates can also be used economically in laser machines for processing printed circuit boards, where in this way relatively large ones
  • Machining fields can be processed with high speed and high accuracy.
  • the deflected laser beam is positioned extremely precisely on the objects to be processed using suitable, for example, telecentric focusing optics.
  • these torsion deflectors have the advantage that very high speeds can be achieved with very high accuracy without having to accept a beam position offset, as might occur with bending deflectors.
  • the torsion deflectors used according to the invention achieve optical deflection angles of ⁇ 20 ° to ⁇ 25 °.
  • the advantage compared to the galvo deflector lies in particular in the high achievable speed, which is involved in drilling, structuring, trimming and marking or labeling and the like
  • a deflection unit according to the invention is insensitive to wear due to mechanical friction and / or heating, as is often the case, for example, in galvomotors.
  • Two torsion deflectors are preferably arranged at a 90 ° angle to one another. This means that a first distraction element with its torsion axis perpendicularly intersects the beam arriving from the laser source and the machining surface of the workpiece and that a second deflection element has a torsion axis which, together with the beam arriving from the laser source, defines a plane parallel to the machining plane of the workpiece.
  • the baffle plates each have a plurality of domains running in the longitudinal direction, arranged in parallel next to one another, which have alternately oppositely directed polarizations and are subjected to alternately opposite voltages.
  • the piezoelectric deflection plates each have a coating in the region of their mirror surfaces with a reflectivity which is matched to a predetermined wavelength of the laser beam to be deflected.
  • the mirror sections each have a reflecting surface on their opposite surface from the mirror surface, which serves to deflect a control light beam.
  • the coating of this reflecting surface can also be specially matched to the wavelength of the control light beam.
  • the invention is particularly advantageous to use in combination with laser waves which reach high pulse frequencies of> 200 kHz or preferably> 500 kHz and which have very narrow pulse widths, for example ⁇ 20 ns, preferably ⁇ 5 ns, at these high frequencies.
  • the machining processes with lasers can be significantly simplified; This makes machining at a very high speed possible in many applications.
  • the pulse sequence can be varied according to the layout if the laser delivers different pulse frequencies. This makes the pulse overlap independent of the laser layout, ie that when structuring with a laser, the pulse overlap of two successive pulses can always be kept the same, regardless of whether a straight line or a sharp curve is written with the laser.
  • Drilling processes such as trepanning, spiral drilling or so-called punching, can be combined or superimposed in order to ideally distribute the thermal load over the hole to be drilled.
  • Figure 1 shows a basic structure of a device according to the invention
  • FIG. 2 shows a piezo deflection plate designed according to the invention.
  • the processing device shown schematically in FIG. 1 has a laser source 1, the laser beam 11 of which is deflected via a deflection unit 2 with two piezo deflection plates 3 and 4 in two mutually perpendicular planes and via a telecentric (F-theta) lens 5 onto the surface of a Substrate 6 is steered, which in turn is fixed on a processing table 7 and can be adjusted with this at least in two horizontal directions, but preferably also in a vertical direction relative to the laser and to the beam optics (not shown).
  • a laser source 1 the laser beam 11 of which is deflected via a deflection unit 2 with two piezo deflection plates 3 and 4 in two mutually perpendicular planes and via a telecentric (F-theta) lens 5 onto the surface of a Substrate 6 is steered, which in turn is fixed on a processing table 7 and can be adjusted with this at least in two horizontal directions, but preferably also in a vertical direction relative to the laser and
  • the laser plates 3 and 4 are each clamped with one end 31 or 41 in a holding wall 21 or 22 of the deflection unit.
  • the middle part 32 or 42 consists of alternating wise oppositely polarized domains, which cause torsion of the piezo plate when a certain voltage is applied.
  • the respective free end 35 or 45 of the respective piezoplate is again free of electrodes, but in each case provided with a reflecting layer 36 or 46 in order to form a mirror surface.
  • the reflecting layer 36 or 46 is tuned to the wavelength of the laser in order to bring about optimal reflection.
  • the middle part 32 of the piezoplate 3 consists of a number of strip-shaped domains 33 and 34 which extend alongside one another over the entire length of this middle part 32 and which, with their spontaneous polarization by domain inversion, are alternately set in such a way that their Y and Z axes are mutually opposite ,
  • Each domain 33 or 34 has an electrode 37 on the top and bottom. These electrodes are also alternately acted upon with oppositely directed voltages. Since the end 31 of the piezo plate is firmly clamped, the piezo effect when the alternating voltages are applied to the individual domains 33 and 34 leads to a torsion of the free end of this middle part 32.
  • the subsequent end section 35 which is free of piezo electrodes, experiences the same Torsional movement without being deformed. Therefore, a laser beam 11, which strikes a point 13 of the mirror surface 36, can be deflected exactly without an offset occurring. It only has to be ensured that the torsion axis 38 lies in the reflecting layer 36 and that the laser beam 11 is directed exactly onto this torsion axis.
  • the laser beam 11 is directed to the point 13 of the piezo plate 3. From there it is reflected and moves when the reflecting end section 35 is deflected the laser beam on a line 14 on the reflection layer 46 of the piezo plate 4, which in turn lies on the torsion axis 48 of the piezo plate 4. From there, the laser beam can be deflected by torsion of the piezoplate 4 onto each point of a field 15 in the lens 5 and can be imaged by the latter onto the corresponding field 16 on the substrate 6.
  • the one opposite the mirror surface with the reflection layer 36 can also be used
  • the rear side can be coated with a reflection layer 39, for example in order to deflect a control light beam or control laser beam and to detect the respective beam position via a sensor arrangement (not shown).

Abstract

Die Vorrichtung zur Materialbearbeitung besitzt eine Laserquelle (1) zur Erzeugung eines Laserstrahls (11), eine im Strahlengang des Laserstrahls (11) angeordnete Ablenkeinheit mit mindestens zwei Spiegeln (35,45), die um zueinander einen Winkel bildende Spiegelachsen (38,48) schwenkbar sind, und eine Abbildungseinheit in Form einer Linse (5). Die Antriebs­einheiten der Ablenkeinheit (2) werden jeweils durch piezo­elektrische Ablenkplättchen (3,4) gebildet, welche abwech­selnd durch Domäninversion entgegengesetzt polarisierte Bereiche aufweisen, derart, daß beim Anlegen von Spannungen mit abwechselnd entgegengesetzter Polarität eine Torsion des je­weils freien Endes (35,45) des Ablenkplättchens und damit der Spiegelachse (38,48) bewirkt wird. Auf diese Weise können Substrate (6), wie elektrische Schaltungssubstrate und Leiterplatten, mit extrem hoher Geschwin­digkeit und sehr genau bearbeitet werden.

Description

Beschreibung VORRICHTUNG ZUR MATERIALBEARBEITUNG MITTELS EINES DURCH EINE PIEZOELEKTRISCHE ABLENKPLÄTCHEN AUFWEISENDE ABLENKEINHEIT GEFÜHRTEN LASERSTRAHLS
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung mittels eines Laserstrahls mit einer Laserquelle, die einen Laserstrahl emittiert, einer im
Figure imgf000003_0001
-des Laserstrahls angeordneten Ab-
10 lenkeinheit mit mindestens zwei einander gegenüberliegenden, im Strahlengang des Laserstrahls hintereinander angeordneten Spiegelflächen, die jeweils mittels Antriebsein— heiten um zueinander einen Winkel bildende Spiegelachsen schwenkbar sind und
15 - einer Abbildungseinheit, welche den Laserstrahl auf jeweils eine durch die Ablenkeinheit bestimmte Stelle eines Werkstückes fokussiert.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der DE 101
20 45 184 AI beschrieben, wobei dort speziell das Bohren von Löchern in einer Leiterplatte behandelt ist. In gleicher Weise können derartige Vorrichtungen aber auch zum Strukturieren, Trimmen, Markieren, Schweißen, Löten und Schneiden von Materialien in der Elektronikindustrie eingesetzt werden. Die Ge-
25 schwindigkeit und Genauigkeit dieser Materialbearbeitung ist unter anderem von der Technik der Strahlablenkung begrenzt. Um bei einer bestimmten Relativposition zwischen dem Laser und der vorgeschalteten Optik einerseits und den auf einem Bearbeitungstisch fixierten Substrat andererseits ein mög-
30 liehst großes Oberflächen eld bearbeiten zu können, muß die Ablenkeinheit in der Lage sein, den Laserstrahl über einen großen Winkel abzulenken. Damit soll die Anzahl der Bewegungen des Substrats auf dem Bearbeitungstisch soll so gering wie möglich gehalten werden, um einen wirtschaftlichen Be-
35 trieb zu gewährleisten. Zur Zeit werden deshalb in derartigen Anlagen herkömmliche Ablenkeinheiten mit Galvomotoren verwendet. Diese Motoren haben typischerweise optische Ablenkwinkel bis zu ± 25°. Allerdings sind die mit Galvomotoren erreichbaren Ablenkgeschwindigkeiten durch hemmende oder begrenzende Faktoren, wie magnetische Sättigung, Trägheit durch die Spiegelmasse und dergleichen, begrenzt. Eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit und der Dynamik über die derzeit möglichen Werte hinaus ist bei Galvomotoren aufgrund ihrer Bauweise und Funktionsweise kaum noch möglich, wenn nicht Einbußen bei der Genauigkeit in Kauf genommen werden sollen.
Es wurde zwar auch bereits vorgeschlagen, klassische Piezo- elemente zur Ablenkung von Licht— bzw. Laserstrahlen einzusetzen. Diese Piezoelemente erreichen allerdings nur kleine Ablenkwinkel von typischerweise ± 2° bis ± 5° bei mittleren bis hohen Winkelgeschwindigkeiten und -beschleunigungen.
Aus der DE 100 31 877 Cl ist jedoch auch bereits eine Vorrichtung zur Ablenkung von optischen Strahlen mit einem Pie- zoplättchen bekannt, bei dem ein von Elektroden freier Endabschnitt des Piezoplättchens als Spiegelabschnitt zur Strahl- ablenkung dient. Dort ist auch beschrieben, aneinander grenzende Piezobereiche mit entgegengerichteten spontanen Polarisierungen durch eine sogenannte Domäninversion zu gewinnen.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Materialbear- beitung, insbesondere zur Bearbeitung von elektrischen Schaltungssubstraten, der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Ablenkeinheit Ablenkwinkel in der gleichen Größenordnung wie bei Galvomotoren, jedoch mit höherer Ablenkgeschwindigkeit und mit einer zumindest ebenso hohen Genauigkeit er— möglicht.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Antriebseinheiten der Ablenkeinheit jeweils durch piezoelektrische Ablenkplattchen gebildet sind, welche jeweils an einem Ende eingespannt sind und an ihrem freien Ende einen die Spiegelfläche tragenden, von Elektroden freien Spiegelabschnitt aufweisen, wobei die Ablenkplattchen jeweils durch Domäninversion Bereiche mit abwechselnd einander entgegengesetzten Polarisierungsrichtungen derart aufweisen, daß beim Anlegen von Spannungen mit ebenfalls alternierender Polarisation an die einzelnen Bereiche eine Torsion des jeweils frei— en Endes des jeweiligen Ablenkplättchens um eine in dessen
Längsrichtung durch die Spiegelebene verlaufende Torsionsachse bewirkt wird.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß bei ei- nem durch die in der DE 100 31 877 Cl beschriebene Domänin— version gewonnenen Piezoplättchen durch Torsion wesentlich höhere Ablenkwinkel als bei den herkömmlichen Piezoelementen erzielbar sind. Dadurch können solche Ablenkplattchen auch wirtschaftlich in Lasermaschinen zur Bearbeitung von Leiter- platten eingesetzt werden, wo auf diese Weise relativ große
Bearbeitungsfelder mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit bearbeitet werden können. Über eine geeignete, zum Beispiel telezentrische Fokussieroptik wird so der abgelenkte Laserstrahl extrem genau auf den zu bearbeitenden Objekten positioniert. Gegenüber konventionellen Galvomotoren haben also diese Torsionsablenker den Vorteil, daß sehr hohe Geschwindigkeiten bei sehr hoher Genauigkeit zu erreichen sind, ohne daß ein Strahlpositionsversatz, wie er bei Biegeablen— kern auftreten könnte, in Kauf genommen werden muß.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Torsionsablenker erreichen optische Ablenkwinkel von ± 20° bis ± 25°. Der Vorteil gegenüber den Galvoablenkern liegt insbesondere in der hohen erreichbaren Geschwindigkeit, die beim Bohren, Strukturieren, Trimmen und Markieren bzw. Beschriften und dergleichen mit
Lasern erreicht werden kann. Außerdem ist eine er indungsgemäße Ablenkeinheit unempfindlich gegenüber Verschleiß durch mechanische Reibung und/oder durch Erhitzen, wie dies zum Beispiel bei Galvomotoren häufig vorkommt.
Vorzugsweise werden zwei Torsionsablenker in einem 90°—Winkel zueinander angeordnet. Dies bedeutet, daß ein erstes Ablenk- element mit seiner Torsionsachse den von der Laserquelle ankommenden Strahl und die Bearbeitungsober läche des Werkstücks senkrecht schneidet und daß ein zweites Ablenkelement eine Torsionsachse aufweist, die zusammen mit dem von der La- serquelle ankommenden Strahl eine zur Bearbeitungsebene des Werkstücks parallele Ebene definiert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, daß die Ablenkplattchen jeweils eine Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden, parallel nebeneinander angeordneten Domänen aufweisen, welche abwechselnd entgegengesetzt gerichtete Polarisationen aufweisen und mit abwechselnd entgegengesetzten Spannungen beaufschlagt werden.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß die piezoelektrischen Ablenkplattchen im Bereich ihrer Spiegelflächen jeweils eine Beschichtung mit einem auf eine vorgegebene Wellenlänge des abzulenkenden Laserstrahls abgestimmten Reflexionsvermögen trägt. Ferner ist es möglich, daß die Spiegelabschnitte jeweils auf ihrer der Spiegel läche entgegengesetzten Rückseite ebenfalls eine reflektierende Oberfläche aufweisen, die zur Ablenkung eines Kontroll-Lichtstrahls dient. Auch diese reflektierende Oberfläche kann in ihrer Beschichtung speziell auf die Wel— lenlänge des Kontroll-Lichtstrahls abgestimmt sein.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung einzusetzen in Kombination mit Laserwellen, die hohe Pulsfrequenzen von >200 kHz oder vorzugsweise >500 kHz erreichen und bei diesen hohen Frequenzen sehr schmale Pulsbreiten, beispielsweise <20 ns, bevorzugt <5 ns, aufweisen. Auf diese weise lassen sich die Bearbeitungsprozesse mit Lasern wesentlich vereinfachen; das Bearbeiten mit sehr hoher Geschwindigkeit wird auf diese Weise in vielen Anwendungen erst möglich.
Durch die schnellen Reaktionszeiten und die sehr hohe erreichbare Geschwindigkeit der erfindungsgemäß eingesetzten Ablenkeinheiten kann zum Beispiel die Pulsreihenfolge entsprechend dem Layout variiert werden, wenn der Laser unterschiedliche Pulsfrequenzen liefert. Dadurch wird die Puls- Überlappung unabhängig vom Laserlayout, d.h. daß beim Struk- turieren mit Laser die Pulsüberlappung zweier aufeinanderfolgender Pulse immer gleich gehalten werden kann, unabhängig davon, ob eine gerade Linie oder eine scharfe Kurve mit dem Laser beschrieben wird.
Weiterhin können beim Laserbohren problemlos verschiedene
Bohrverfahren, wie Trepanieren, Spiralbohren oder so genanntes Punchen, miteinander kombiniert oder überlagert werden, um so die thermische Belastung in idealer Weise über das zu bohrende Loch zu verteilen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeige
Figur 1 einen grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 2 ein erfindungsgemäß gestaltetes Piezo- Ablenkplättchen.
Die in Figur 1 schematisch gezeigte Bearbeitungsvorrichtung weist eine Laserquelle 1 auf, deren Laserstrahl 11 über eine Ablenkeinheit 2 mit zwei Piezo-Ablenkplättchen 3 und 4 in zwei zueinander senkrechten Ebenen abgelenkt und über eine telezentrische (F-Theta-) inse 5 auf die Oberfläche eines Substrats 6 gelenkt wird, das seinerseits auf einem Bearbei— tungstisch 7 fixiert ist und mit diesem zumindest in zwei horizontalen Richtungen, vorzugsweise aber zusätzlich auch in vertikaler Richtung relativ zum Laser und zu der Strahlenoptik verstellt werden kann (nicht dargestellt) .
Die Laserplättchen 3 und 4 sind jeweils mit einem Ende 31 bzw. 41 in einer Haltewand 21 bzw. 22 der Ablenkeinheit fest eingespannt. Der Mittelteil 32 bzw. 42 besteht aus Wechsel- weise entgegengesetzt polarisierten Domänen, die beim Anlegen einer bestimmten Spannung eine Torsion des Piezoplättchens verursachen. Das jeweilige freie Ende 35 bzw. 45 des jeweiligen Piezoplättchens ist wieder frei von Elektroden, dafür je- doch jeweils mit einer reflektierenden Schicht 36 bzw. 46 versehen, um so eine Spiegeloberfläche zu bilden. Die reflektierende Schicht 36 bzw. 46 ist dabei auf die Wellenlänge des Lasers abgestimmt, um eine optimale Reflexion zu bewirken.
In Figur 2 ist beispielshalber der Aufbau eines Piezoplättchens 3 schematisch noch etwas detaillierter dargestellt. Der Mittelteil 32 des Piezoplättchens 3 besteht aus einer Anzahl streifenförmiger, sich nebeneinander über die gesamte Länge dieses Mittelteils 32 erstreckender Domänen 33 und 34, welche mit ihrer spontanen Polarisation durch Domäninversion abwechselnd so eingestellt sind, daß ihre Y- und Z-Achsen wechselweise entgegengerichtet sind. Jede Domäne 33 bzw. 34 besitzt an der Oberseite und Unterseite jeweils eine Elektrode 37. Diese Elektroden werden ebenfalls abwechselnd mit entgegenge- setzt gerichteten Spannungen beaufschlagt. Da das Ende 31 des Piezoplättchens fest eingespannt ist, führt der Piezoeffekt beim Anlegen der alternierenden Spannungen an die einzelnen Domänen 33 bzw. 34 zu einer Torsion des freien Endes dieses Mittelteils 32. Der anschließende Endabschnitt 35, der frei von Piezoelektroden ist, erfährt diese gleiche Torsionsbewegung, ohne jedoch in sich verformt zu werden. Deshalb kann ein Laserstrahl 11, der auf einen Punkt 13 der Spiegelfläche 36 trifft, exakt abgelenkt werden, ohne daß ein Versatz eintritt . Es muß lediglich sichergestellt werden, daß die Torsi- onsachse 38 in der reflektierenden Schicht 36 liegt und daß der Laserstrahl 11 exakt auf diese Torsionsachse gelenkt wird.
Daraus ergibt sich die Funktion der gesamten Anordnung gemäß Figur 1. Der Laserstrahl 11 wird auf den Punkt 13 des Piezoplättchens 3 gelenkt. Von dort wird er reflektiert, und bei Auslenkung des reflektierenden Endabschnittes 35 bewegt sich der Laserstrahl auf einer Linie 14 auf der ReflexionsSchicht 46 des Piezoplättchens 4, welche wiederum auf der Torsionsachse 48 des Piezoplättchens 4 liegt. Von dort kann der Laserstrahl durch Torsion des Piezoplättchens 4 auf jeden Punkt eines Feldes 15 in der Linse 5 abgelenkt und von dieser auf das entsprechende Feld 16 auf dem Substrat 6 abgebildet werden. ie in Figur 2 weiterhin angedeutet, kann auch die der Spie- gelfläche mit der ReflexionsSchicht 36 gegenüberliegende
Rückseite mit einer ReflexionsSchicht 39 belegt werden, um beispielsweise einen Kontroll-Lichtstrahl bzw. Kontroll— Laserstrahl abzulenken und über eine nicht dargestellte Sensoranordnung die jeweilige Strahlposition zu detektieren.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Materialbearbeitung mittels eines Laserstrahls mit - einer Laserquelle (1) , die einen Laserstrahl (11) emittiert, einer im Strahlengang des Laserstrahls (11) angeordneten Ablenkeinheit (2) mit mindestes zwei einander gegenüberliegenden, im Strahlengang des Laserstrahls (11) hinter- einander angeordneten Spiegelflächen (36; 46), die jeweils mittels Antriebseinheiten (3,4) um zueinander einen Winkel bildende Spiegelachsen (38,48) schwenkbar sind, und einer Abbildungseinheit (5), welche den Laserstrahl auf jeweils eine durch die Ablenkeinheit bestimmte Stelle ei— nes Werkstücks (6) fokussiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (3,4) der Ablenkeinheit (2) jeweils durch piezoelektrische Ablenkplattchen gebildet sind, welche jeweils an einem Ende (31,41) eingespannt sind und an ihrem freien Ende einen die Spiegelflä- ehe (36,46) tragenden, von Elektroden freien Spiegelabschnitt (35, 5) aufweisen, wobei die Ablenkplattchen (3,4) jeweils durch Domäninversion Bereiche (33,34) mit abwechselnd einander entgegengesetzten Polarisierungsrichtungen derart aufweisen, daß beim Anlegen von Spannungen mit ebenfalls alternierender Polarität an die einzelnen Bereiche (33,34) eine Torsion des jeweils freien Endes des jeweiligen Ablenkplättchens (3,4) um eine in dessen Längsrichtung durch die Spiegel- ebene verlaufende Torsionsachse (38,48) bewirkt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplattchen (3,4) jeweils eine Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden, parallel nebeneinander angeordneten Domänen (33,34) aufweisen, welche abwechselnd entgegengesetzt gerichtete Polarisationen aufweisen und mit abwechselnd entgegengesetzten Spannungen beaufschlagt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes Ablenkelement mit seiner Torsionsachse (38) den von der Laserquelle ankommenden Strahl (11) und die Bearbeitungsoberfläche des Werkstücks senkrecht schneidet und daß ein zweites Ablenkelement (4) eine Torsionsachse (48) aufweist, die zusammen mit dem von der Laserquelle (1) ankommenden Strahl (11) eine zur Bearbeitungsebene des Werkstücks parallele Ebene definiert.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelflächen der Ablenkplattchen (3,4) jeweils mit einer auf die Wellenlänge des abzulenkenden Laserstrahls (11) abgestimmten Beschichtung (36,46) versehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelabschnitte (35,45) jeweils auf ihrer der Spiegelfläche (36,46) entgegengesetzten Rückseite ebenfalls eine reflektierende Oberfläche (39,49) aufweisen, die zur Ablenkung eines Kontroll-Lichtstrahls dient .
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche der Rückseite eine auf die Wellenlänge des Kontroll-Lichtstrahls abgestimmte Beschichtung (39,49) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Laserquelle (1) vorgesehen ist, welche Laserstrahlen mit Pulsfrequenzen von mehr als 200 kHz und Pulsbreiten von weniger als 20 ns zu erzeugen vermag.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle Laserstrahlen mit Pulsfrequenzen von mehr als 500 kHz und Pulsbreiten von weniger als 5 ns erzeugt.
PCT/EP2004/052669 2003-11-27 2004-10-27 Vorrichtung zur materialbearbeitung mittels eines durch eine piezoelektrische ablenkplätchen aufweisende ablenkeinheit geführten laser­strahls WO2005051591A1 (de)

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