[发明专利]激光加工装置以及被加工物的加工方法

说明书

一种激光加工装置以及被加工物的加工方法。技术问题：适当控制激光束的照射范围来对被加工物进行加工。解决方案：使用激光束对被加工物进行加工的激光加工装置具备：光源，其能够射出激光束；双曲面透镜，其配置于从光源射出的激光束的光轴上。当设定激光束的光束直径为D时，双曲面透镜的双曲面的曲率半径值为0.15D～0.4D，通过使被加工物的加工对象区域包含在利用双曲面透镜使激光束聚光所形成的、激光束的强度为规定的加工阈值以上的可加工强度区域内，从而对被加工物进行加工。

技术领域

本发明涉及一种利用激光束加工被加工物的装置。

背景技术

与以往相比，当前更加广泛地通过对被加工物照射激光束来对被加工物进行截断、开孔、形成槽等各种加工。其中公知有一种使用贝塞尔型的激光束的方式(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2017-64795号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

在从一个表面侧向被加工物照射激光束并对深度方向的规定范围同时进行加工的情况下，有如下需求：不想对一定深度以上的部分进行加工，或者，即使不进行加工也有可能产生某种不良影响，因而希望避免照射激光束。

在专利文献1中公开了两个要点，即，使用轴棱镜生成贝塞尔型激光束，以及，基于最大损伤深度与作为被加工物的层状玻璃的厚度之间的大小关系来确定层状玻璃的切断范围，其中，所述最大损伤深度是在贝塞尔型激光束的传播方向上的能量密度变化中被特定为规定阈值以上范围的、发生光学性绝缘破坏的范围。

但是，在专利文献1中，对于通过调整激光束的传播方向上的扩展本身来调整被加工物的加工范围的方式，却没有任何的公开和启示。

本发明鉴于上述技术问题而完成，其目的在于，提供一种适当地控制激光束的照射范围来对被加工物进行加工的方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，方案1的发明是一种激光加工装置，使用激光束对被加工物进行加工，其特征在于，具备：光源，其能够射出所述激光束；以及双曲面透镜，其配置于从所述光源射出的所述激光束的光轴上，当设定所述激光束的光束直径为D时，所述双曲面透镜的双曲面的曲率半径值为0.15D～0.4D，通过使所述被加工物的加工对象区域包含在利用所述双曲面透镜使所述激光束聚光所形成的、所述激光束的强度为规定的加工阈值以上的可加工强度区域内，从而对所述被加工物进行加工。

方案2的发明是根据方案1所述的激光加工装置，其特征在于，还具备孔径光阑，其配置于所述光源与所述双曲面透镜之间，且开口直径值为0.6D～0.9D，通过使所述加工对象区域包含在利用所述双曲面透镜使通过所述孔径光阑收敛了所述光束直径的所述激光束聚光所形成的所述可加工强度区域内，从而对所述被加工物进行加工。

方案3的发明是根据方案1或2所述的激光加工装置，其特征在于，还具备缩小透镜，其配置于所述双曲面透镜与所述被加工物的配置位置之间，并使所述可加工强度区域缩小再成像，通过使所述加工对象区域包含在利用所述缩小透镜进行了缩小再成像的所述可加工强度区域内，从而对所述被加工物进行加工。

方案4的发明是一种使用激光束对被加工物进行加工的方法，其特征在于，在从规定的光源射出的光束直径为D的激光束的光轴上配置双曲面的曲率半径值为0.15D～0.4D的双曲面透镜，通过使所述被加工物的加工对象区域包含在利用所述双曲面透镜使所述激光束聚光所形成的、所述激光束的强度为规定的加工阈值以上的可加工强度区域内，从而对所述被加工物进行加工。