[发明专利]以激光加工方式制作微沟槽的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种制作微沟槽的技术，特别是关于一种以激光束干蚀刻制作微沟槽的方法及其装置。

背景技术

综观目前喷液装置的微流道与微喷嘴的制作技术，大可分为曝光显影蚀刻与激光蚀刻等技术。就激光蚀刻技术而言，是直接以激光束蚀刻加工件以制作出欲制作的结构，再辅以光罩的控制，即可蚀刻出细微的微沟槽，而制作出喷液装置的微流道与微喷嘴。

于加工件的整体尺寸较大而欲制作的微沟槽仍细微时，是可以激光调制装置调整激光束的能量大小及照射面积至符合该加工件的整体尺寸，并透过光罩以激光束蚀刻出微沟槽。相对地，将该激光束的能量大小及照射面积调制至愈大，该激光调制装置所需的镜片组数量也需更多，并且镜片组尺寸也需更大。

当该激光调制装置需要数量更多、尺寸更大的镜片组时，除调整镜片组所需的时间增加、激光束整体穿透效率较差外，整体的激光加工设备成本亦会随之增加不少。然而，若不以调制激光产生器所发射的激光束的方法解决问题，即需以较大的激光产生器发射较大的激光束，而此等成本的增加更是所不愿见。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种以激光加工方式制作微沟槽的方法及其装置，是将光罩与加工件进行同步位移，以激光束将光罩的图形扫描至加工件上，而蚀刻加工件。

本发明的另一目的是在提供一种以激光加工方式制作微沟槽的方法及其装置，是以激光束配合光罩的设计，辅以光罩与加工件的同步位移，以制成各种多样的微沟槽。

本发明的又一目的是在提供一种以激光加工方式制作微沟槽的方法及其装置，是可广泛地应用于多种材质的加工件。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段是在提供一种以激光加工方式制作微沟槽的方法，包括下列步骤：制备包含有至少一透光区域的光罩，而该透光区域的轮廓是依据欲蚀刻的微沟槽而开设；将该光罩对准于一加工件的预设加工表面；以一激光产生器发射激光；以一激光调制装置调制该激光束的照射面积；将调制后的激光束透过该光罩的透光区域投射出，而产生一蚀刻激光束投射向该加工件的预设加工表面；以该蚀刻激光束对该加工件的预设加工表面进行蚀刻；同时以一位移驱动机构驱动该光罩与该加工件以一预定方向及一预定位移速度进行同步位移，以在该预设加工表面形成微沟槽。

本发明并且提供一种以激光加工方式制作微沟槽的装置，包含有：激光产生器，用以发射激光束；激光调制装置，包含有扩光透镜组，用以调制激光束的照射面积，将激光束的照射面积扩大；光罩，具有依据欲蚀刻的微沟槽而开设的透光区域；加工件；位移驱动机构，用以驱动该光罩与该加工件以一预定方向及一预定位移速度进行同步位移，以该激光束蚀刻该加工件并形成一微沟槽。

本发明对照先前技术的功效：

相较于现有技术，本发明的以激光加工方式制作微沟槽的方法及其装置，激光束不须调制至符合实际加工图形的大小，仅需涵盖到部分图形即可，并配合光罩与加工件的同步位移，可以较小的激光，制作较大的产品。本发明除配合光罩的设计，辅以光罩与加工件的同步位移，可以较小的激光束制成各种多样的微沟槽外，更可广泛地应用于多种材质的加工件。

附图说明

图1是显示本发明以激光加工方式制作微沟槽的装置的示意图；

图2是显示本发明以激光加工方式制作微沟槽的装置的激光调制装置的示意图；

图3与图4是显示位移驱动机构驱动光罩与加工件位移以进行加工件蚀刻的示意图；

图5是显示本发明以激光加工方式制作微沟槽的方法流程图。

具体实施方式

本发明所采用的具体实施例，将由以下的实施例及附图作进一步的说明。

请参阅图1，是显示本发明以激光加工方式制作微沟槽的装置的示意图。如图所示，该装置100是包含有一激光产生器1、一激光调制装置2、一光罩3、一投影透镜组4、与一位移驱动机构5，其中，该位移驱动机构5是由一X轴位移驱动机构51、一Y轴位移驱动机构52与一Z轴位移驱动机构53所组成。该装置100是用以加工一加工件6。