[发明专利]具有多重细激光束传输系统的激光加工系统和方法

权利要求书

1.一种激光加工系统，包含：

部件运送系统，包含工件支撑面，用以支撑欲加工的工件；

至少一个激光源，用以产生至少一个激光束；

至少一个激光扫描平台，相对于所述部件运送系统定位，以沿扫描轴线进行线性运动；

光学头，位于所述激光扫描平台上，所述光学头包含光束传输系统，用以接收所述激光束并在移动的同时修改所述光束，所述光束传输系统包含：

光束分光镜(beam splitter)，用以将所述激光束分成多个细光束；

遮罩，用以提供开孔形状；以及

成像光学系统(imaging optics)，用以将所述多个细光束引导至工件并用于将所述开孔形状成像于所述工件上。

2.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，进一步包含均光器(homogenizer)，用以在所述光束分光镜之前均化所述光束或在所述光束分光镜之后均化所述细光束。

3.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述遮罩位于所述光束分光镜之前并包含用以投射所述激光束的成型部分(shaped portion)的开孔，并且其中所述光束分光镜用以将所述激光束的所述成型部分分成所述多个细光束。

4.如权利要求3所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光束过度填充所述遮罩。

5.如权利要求4所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光束过度填充所述遮罩达约25％至50％。

6.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光束具有介于5与25之间的M²因子。

7.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述遮罩位于所述光束分光镜之后并包含多个开孔，以用以投射所述多个细光束中各别细光束的成型部分。

8.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述开孔形状选自由三角形、菱形、六边形、圆形、及椭圆形所组成的群组。

9.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述细光束中每一细光束的光学路径长度的长度均实质相同。

10.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，进一步包含：

光学路径长度调整系统，用以接收所述细光束并为所述细光束的所述光学路径提供可独立调整的长度。

11.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述成像光学系统中的每一成像透镜均安装用于进行倾斜度调整(tilt adjustment)，以独立地调整所述细光束中每一细光束的激光指向。

12.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述成像光学系统中的每一成像透镜均安装用于沿所述细光束的轴线平移，以独立地调整所述细光束的缩小(demagnification)。

13.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，进一步包含透镜阵列平移平台，用以在实质沿所述细光束的轴线的方向上平移所述成像光学系统的透镜阵列，以调整所述细光束相对于所述工件的加工平面的焦点。

14.如权利要求1所述的激光加工系统，其中所述部件运送系统、所述扫描平台及所述光学头排列成使所述光学头位于所述工件支撑面下方。

15.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，进一步包含：

至少一个传感器，用以追踪支撑于所述工件支撑面上的工件的表面或加工平面相对于所述光学头的变化。

16.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，进一步包含光束引导镜(beam directing mirror)，用以改变所述细光束的方向并调整放大率(magnification)。

17.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，进一步包含至少一个扫描照相机(scanning camera)，所述至少一个扫描照相机被安装成随所述激光扫描平台移动并用以在所述激光扫描平台沿所述扫描轴线移动时查看在所述工件上形成的至少一条划刻线(scribe line)。