[发明专利]激光加工装置及激光加工排屑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光加工装置及激光加工排屑装置，特别是涉及一种大面积加工的激光加工装置及激光加工排屑装置。

背景技术

随着触控面板产业的快速发展，保护玻璃的基板厚度变薄且强度提升为趋势。传统CNC机械钻孔制作工艺面临瓶颈，而激光非接触钻孔技术因能对高强度的基板进行钻孔，进而逐渐取代CNC机械钻孔。

激光钻孔分为小范围的单点钻孔与大范围的区域性钻孔。传统的激光喷嘴是针对单点钻孔所设计，钻孔范围的直径通常小于2.5毫米。若欲进行大面积的区域性钻孔(直径大于10毫米或以上)，则需将传统的激光喷嘴配合双轴向(如X轴与Y轴)移动平台，才能够达成大范围的区域性钻孔。然而，因双轴向移动平台的移动速度慢，使得激光钻孔的产速难以提升，故也有将传统的激光喷嘴搭配扫描振镜来进行钻孔，以期通过扫描振镜具有高扫描频率的特性来加快钻孔效率。

理论上，传统激光喷嘴搭配扫描振镜虽然可以加快钻孔速度，但实际上，传统激光喷嘴搭配扫描振镜的钻孔速度却会受到排屑速度的限制而难以提升。详细来说，目前大都是采用气体来将碎屑移除，孔径加大意指气体的吹气范围也会加大。然而，排屑气体的吹气范围变大却会连带使排屑气体的气压大幅降低。此状况将会导致排屑气体的排屑效果降低，而难以提升激光钻孔的钻孔效率与钻孔品质。因此，如何提升激光钻孔设备进行大孔径孔洞时的钻孔效率与钻孔品质，则为研发人员应解决的问题之一。

发明内容

本发明在于提供一种激光加工装置及激光加工排屑装置，以提升激光钻孔设备进行大面积的钻孔效率与钻孔品质。

本发明的一实施例所揭露的激光加工装置及激光加工排屑装置中，激光加工装置包含一激光产生元件、光学绕孔元件、一气源及一激光加工排屑装置。激光产生元件用以产生一激光光束。光学绕孔元件位于激光光束的光路上，并令激光光束沿一环形加工路径移动。激光光束穿过光学通道。气源装设于激光加工排屑装置上，用以提供一气流。

根据上述实施例的激光加工装置及激光加工排屑装置，透过激光加工排屑装置的内部流道设计，提高喷出的流速，使得吸附区域压力变小，对试片的激光加工区域产生吸力，进而达到激光加工碎屑排除的功效，经由激光加工排屑装置达到激光加工区域的碎屑排除动作，进行激光切割/钻孔制作工艺，提升钻孔效率与钻孔品质。此外，也可在激光加工排屑装置上设置多个进气口，进行多流道并联，增加激光加工碎屑排除的面积，达成超大面积的激光加工排屑装置。

以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明仅用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求范围更进一步的解释。

附图说明

图1A为根据本发明第一实施例所述的激光加工装置的部分剖面示意图；

图1B为根据本发明第一实施例所述的激光加工装置与工件的剖面示意图；

图2A为本发明的激光加工排屑装置的剖面示意图；

图2B为本发明图2A的部分立体图；

图3为本发明中具有多个进气口的激光加工排屑装置的部分立体图。

符号说明

10激光加工装置20加工件

21加工表面22孔洞

100 激光产生元件200 光学绕孔元件

300 激光加工排屑装置310 光学通道

320 喷嘴321 上座体

322 下座体330 进气口

340 排气口350 保护镜

360 固定块361 螺栓

370 空间400 气源

410 管路A 中心轴线

L 激光光束P 气流。

具体实施方式

请参阅图1A及图1B。图1A为根据本发明第一实施例所述的激光加工装置的部分剖面示意图，图1B为本发明第一实施例所述的激光加工装置与工件的剖面示意图。图1A未包含加工件20，图1B包含加工件20，其中该加工件20未与激光加工排屑装置300接触，也可在加工时使两者互相接触。

本实施例的激光加工装置10用以对一加工件20进行钻孔，使加工件20的加工表面21上形成一孔洞22。激光加工装置10包含一激光产生元件100、一光学绕孔元件200、一气源400及一激光加工排屑装置300。其中光学绕孔元件200与激光加工排屑装置300在本实施例是结合在一体操作，但该两者在其他实施例中也可以分离操作。当在加工须将光学绕孔元件200与激光加工排屑装置300分离操作时，可将激光加工排屑装置300放置于加工件20上。