[发明专利]一种蓝宝石激光标刻工艺方法

权利要求书

1.一种蓝宝石激光标刻工艺方法，其特征在于，蓝宝石片夹具和激光打标头均设置于机柜上，机柜上还设有多轴机械手和用于放置蓝宝石料盒的上料平台；该方法包括如下步骤：

1)先将装有蓝宝石片的蓝宝石料盒放置到上料平台上的蓝宝石料盒定位夹具上，并压紧蓝宝石料盒；接着，采用多轴机械手带动激光扫描传感器扫描蓝宝石料盒中的物料状态并记录，若状态正常则进行下一步，若状态异常则跳过并记录层数；然后，多轴机械手带动激光扫描传感器扫描蓝宝石片夹具上是否有蓝宝石片，若有则异常报警，若无则进行下一步；最后，多轴机械手根据物料状态依层取蓝宝石料盒中的蓝宝石片，将蓝宝石片放置在蓝宝石片夹具上，使需要标刻图案的一面朝上并面对激光光源；

2)调整激光打标头至蓝宝石片表面的距离，使10.6um波长的CO₂激光器发出的光束经高倍扩束镜、振镜和短焦距透镜后作用至蓝宝石片表面的光斑大小为80um±15um；

3)设定激光标刻的图案、加工路径以及激光器工艺参数；

4)采用激光打标头对蓝宝石片表面进行标刻，激光峰值功率为8-12W，频率为10-20KHz，速度为50-100mm/s，同时采用烟雾净化器抽走打标烟。

2.如权利要求1所述的一种蓝宝石激光标刻工艺方法，其特征在于：步骤1)中，将蓝宝石片放置在蓝宝石片夹具上时，同时使蓝宝石片标刻区域的下方避空。

3.如权利要求1所述的一种蓝宝石激光标刻工艺方法，其特征在于：标刻时，最小线宽为80-100um。

4.如权利要求1所述的一种蓝宝石激光标刻工艺方法，其特征在于：所述激光打标头安装于调焦机构上，步骤2)中，通过调焦机构调整激光打标头至蓝宝石片表面的距离。

5.如权利要求1所述的一种蓝宝石激光标刻工艺方法，其特征在于：所述激光打标头上还设有CCD定位系统；步骤3)中，CCD定位系统识别蓝宝石片夹具上的蓝宝石片种类并定位，激光打标头根据CCD定位系统识别的蓝宝石片种类及定位信息设定激光标刻的图案、加工路径以及激光器工艺参数。

6.如权利要求5所述的一种蓝宝石激光标刻工艺方法，其特征在于：步骤4)中，标刻完成后，CCD定位系统检测蓝宝石片状态，若有碎裂则异常报警，若无则通知多轴机械手将标刻完成后的蓝宝石片取放至原蓝宝石料盒中；多轴机械手在蓝宝石料盒与蓝宝石片夹具之间循环取放蓝宝石片，直至上料平台上所有的蓝宝石料盒中状态正常的蓝宝石片都完成标刻，状态异常的蓝宝石片则跳过并记录层数。