[发明专利]用于声光偏转器击溃处理的激光系统和方法

说明书

相关申请案的交互参考

本申请案基于35 U.S.C.§119(e)条款主张2013年3月15日所提申的美国临时申请案号61/791,361的权益，在此将其全体一并整合参考。

技术领域

本揭示大体上关于激光处理设备及使用该些设备处理工件的方法。

背景技术

激光处理一工件的一或更多材料内的特征(例如，通孔、盲孔、沟渠、击溃、切口和其它特征)可使用例如激光功率、脉冲重复频率(PRF)、脉冲能量、脉冲宽度、一口大小和其它参数的参数来处理。在许多激光处理应用中，用以形成一特征的速度或效率和最后形成的特征质量可能对这类处理参数非常敏感。

在复合运动激光处理机器中的范例性应用是处理该“击溃”特征：激光切割由序列式线性或环形弧段所构成的线条。典型地，这类处理是通过以一固定速度沿着一要求轨道来移动该制程射束来完成。对于一给予激光功率和脉冲重复频率而言，这个提供该工件表面一致性流量和一口大小(bite size)。

然而，它是可能在处理击溃时超过一复合运动系统的动力限制(例如，线性台阶加速度或速度、或电流驱动式扫描场)。例如，对于某些击溃速度而言，一反向击溃可轻易地产生超越该系统能力的高峰线性台阶加速度。

发明内容

如同在此所述范例的本揭示实施例强调上述限制及与激光处理一工件中的击溃及其它特征的传统方法有关的其它限制。某些实施例优化或改善该些击溃或其它特征的处理速度以避免超过该激光系统的驱动限制。

在一实施例中，一激光处理系统分割对应至该工件上或之中欲处理的多个特征的激光处理命令成为程序段。激光处理参数和射束轨道被仿真以决定该些程序段中每一个的最大处理速度。该激光处理系统选取用于处理该工件上或之中的多个特征的最大处理速度中之一者或更多。

在一实施例中，该些最大处理速度中之一最慢处理速度被使用以处理该多个特征中的每一个。在另一实施例中，每一个连续性击溃序列是使用一不同处理速度来处理。在其它实施例中，每一个程序段是使用它相对应最大处理速度来处理。

额外观点和优势会显而易见于参考该些附图所进行的下列较佳实施例详细说明之中。

附图说明

图1根据本揭示一实施例略示一激光处理设备。

图2略示与图1所示设备的各种组件或系统有关的扫描场。

图3和图4根据本揭示某些实施例图标通过扫描与一工件有关的射束位置所产生的斑点图案。

图5是略示形成图4所示斑点图案的程序实施例曲线图。

图6根据某些实施例略示分割成程序段的多个连续性击溃序列。

图7根据各种实施例略示针对相对应连续性击溃序列的多个程序段所选取速度的范例性时间图。

图8根据一实施例略示将横跨在与不同脉冲期或脉冲重复频率有关的序列式程序段的脉冲同步化。

图9根据一实施例略示声光偏转器延迟时序调整。

图10根据一实施例图标一振幅命令数据串流。

具体实施方式

范例性实施例是参考该些附图来描述于下。许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示，因此，本揭示不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说，这些范例性实施例被提供以使得本揭示会是完善又完整，且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的，并无意成为限制用。如在此所使用地，除非该内文清楚地另有所指，否则该单数形式“一”(“a”)、“一个”(“an”)和“该”(“the”)是意欲将该些复数形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”(“comprises”)及/或“包括”(“comprising”)在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。

如在此所使用地，该术语“脉冲重复频率”或“PRF”可由它相反的脉冲期(PP)或脉冲间期(IPP)表示。典型地，机器用户参考至脉冲重复频率，但是一功率控制或其它配置可示为脉冲期。因此，该二术语在本讨论所在处是互换性地使用。

I.范例性系统概要