[发明专利]激光加工设备、激光加工方法和设置激光加工设备的方法

权利要求书

1.一种激光加工设备，其能够将激光引导到待加工表面上来以期望的加工图案执行加工，该激光加工设备包括：

激光振荡部分，该激光振荡部分用于产生激光；

激光扫描部分，该激光扫描部分用于在工作区域内扫描从所述激光振荡部分发出的激光，该激光扫描部分包括Z轴扫描器、X轴扫描器和Y轴扫描器，其中Z轴扫描器包括入射透镜和出射透镜，并且在入射透镜和出射透镜的光轴与从所述激光振荡部分发出的激光的光轴重合的状态下，能够改变入射透镜和出射透镜之间沿它们的光轴的相对距离，以调整激光在光轴方向上的焦点位置，以及X轴扫描器和Y轴扫描器用于在X轴方向和Y轴方向上扫描通过Z轴扫描器的激光；

激光驱动控制部分，该激光驱动控制部分用于控制所述激光振荡部分和激光扫描部分；

加工条件设置部分，该加工条件设置部分用于设置激光输出条件和加工图案来作为用于按照期望的加工图案进行加工的加工条件；

校正量确定部分，该校正量确定部分基于加工条件设置部分所设置的激光输出条件，将由热透镜效应所引起的焦点位置在光轴方向上的偏移确定为焦点位置校正量；

其中，在激光照射期间，所述激光驱动控制部分使激光扫描以如下方式进行，即将所述校正量确定部分所确定的焦点位置校正量加到由所述加工条件设置部分设置的加工条件。

2.根据权利要求1所述的激光加工设备，还包括用于引起激光脉冲振荡的Q开关，

其中所述加工条件设置部分至少能够设置激光功率、Q开关的频率和Q开关的ON/OFF占空比中的一个作为激光输出条件，

当所述加工条件设置部分朝着增大激光功率、降低Q开关频率或增大N/OFF占空比的方向进行设置时，所述校正量确定部分确定焦距增大，因此朝着使焦点位置更近的方向来设置光轴方向上的焦点位置校正量以处理热透镜效应，以及

当所述加工条件设置部分朝着减小激光功率、增大Q开关的频率或减小ON/OFF占空比的方向进行设置时，所述校正量确定部分确定焦距减小，因此朝着使焦点位置更远的方向来设置焦点位置校正量。

3.根据权利要求1所述的激光加工设备，还包括：

校正量存储部分，该校正量存储部分用于预先存储与激光输出条件相关联的用来处理热透镜效应的光轴方向上的焦点位置校正量，

其中所述校正量确定部分通过从所述校正量存储部分读取焦点位置校正量来确定对应于所设置的激光输出条件的焦点位置校正量。

4.根据权利要求1所述的激光加工设备，其中

所述校正量确定部分通过基于预设置的计算公式的计算来确定用于处理热透镜效应的光轴方向上的焦点位置校正量。

5.根据权利要求1所述的激光加工设备，其中

所述加工条件设置部分能够设置散焦量以将激光的焦点位置有目的地偏移一定量，以及

所述校正量确定部分基于所设置的散焦量来确定用于处理热透镜效应的在光轴方向上的焦点位置校正量。

6.根据权利要求1所述的激光加工设备，其中

所述加工条件设置部分能够为待加工的表面设置一个或多个与不同条件相关联的三维加工图案作为加工条件。

7.根据权利要求6所述的激光加工设备，其中

在用多个不同的图案进行加工的过程中，在对Z轴扫描器产生操作命令之后且在Z轴扫描器结束该操作命令所命令的操作之前，所述激光驱动控制部分能够基于激光输出条件和/或加工图案来设置用于延迟开始输出激光的延迟时间。

8.根据权利要求1所述的激光加工设备，其中

当设置了与不同加工条件相关联的多个加工图案时，所述激光驱动控制部分根据先前的加工图案和用于先前加工图案的焦点位置校正量来调整延迟时间。

9.根据权利要求5所述的激光加工设备，其中

由所述加工条件设置部分设置的加工条件包括与经过的时间相关的参数，以及

所述校正量确定部分基于与经过的时间相关的参数来确定焦点位置校正量。