[发明专利]激光加工设备、其操作方法及使用其加工工件的方法

说明书

本发明揭示了众多具体实例。在一个具体实例中，一种激光加工设备包括配置于光束路径内的定位器，激光能量光束可沿该光束路径传播。控制器可用以控制该定位器的操作以使该光束路径在第一主要角范围及第二主要角范围内偏转，且使该光束路径偏转至该第一主要角范围及该第二主要角范围中的每一者内的多个角度。在另一具体实例中，一种整合式光束截止器系统包括：框架；及耦接至该框架的检拾器镜面及光束截止器。在又一具体实例中，一种波前校正光学件包括具有反射表面的镜面，该反射表面具有特征在于条纹任尼克项Z4及Z9的特定比率的形状。本发明揭示有更多具体实例。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2019年1月31日提交的美国临时申请案第62/799,218号、2019年4月10日提交的美国临时申请案第62/832,064号及2019年5月30日提交的美国临时申请案第62/854,579号的权益，所述申请案各自以全文引用的方式并入。

技术领域

本文中所描述的具体实例大体上涉及激光加工设备及其组件，且涉及其操作技术。

背景技术

大体而言，工件的激光加工借由以下操作实现：用激光能量辐照工件以使形成工件的一或多种材料受热、熔融、蒸发、剥蚀、开裂、褪色、抛光、粗化、碳化、发泡，或以其他方式修改该一或多种材料的一或多个性质或特性。举例而言，诸如印刷电路板(printedcircuit board；PCB)的工件可经受激光加工以在其中形成通孔。为了快速加工工件，可能需要使用高功率激光源产生激光能量、快速改变用激光能量辐照工件的位置，及能够快速改变激光能量的性质(例如，就脉冲持续时间、脉冲能量、脉冲重复率或其类似者而言)及其类似者。此外，可取决于待加工的工件的类型而选择在激光加工期间使用的激光能量的波长。然而，经开发用于使用具有一个特定波长范围(例如，在电磁波谱的紫外线范围内的波长)的激光能量进行激光加工的某些习知组件及技术可能不适于使用具有另一特定波长范围(例如，在电磁波谱的长波红外线范围内的波长)的激光能量进行相同激光加工。开发本文所论述的具体实例以认识到本发明人发现的所述及其他问题。

发明内容

本发明的一个具体实例的特征可为一种激光加工设备，其包括：激光源，其可操作以产生激光能量光束，其中该激光能量光束可沿光束路径传播；第一定位器，其配置于该光束路径内，其中该第一定位器可操作以使该光束路径偏转；及控制器，其耦接至该第一定位器。该控制器可经配置以控制该第一定位器的操作以使该光束路径在第一主要角范围内及在第二主要角范围内偏转，其中该第二主要角范围不与第一角范围重叠且不与该第一主要角范围邻接。该控制器可进一步经配置以控制该第一定位器的操作以使该光束路径偏转至该第一主要角范围内的第一多个角度及第二主要角范围内的第二多个角度。

本发明的另一具体实例的特征可为一种整合式光束截止器(dump)系统，其包括：框架；检拾器(pickoff)镜面，其耦接至该框架且经配置以反射激光能量光束；及光束截止器，其耦接至该框架且经配置以吸收该激光能量光束。

本发明的另一具体实例的特征可为一种整合式光束截止器系统，其包括具有第一表面及至少一个第二表面的框架。该第一表面可经配置以反射一激光能量光束，且该至少一个第二表面可经配置以吸收该激光能量光束。

本发明的另一具体实例的特征可为一种波前校正光学件，其包括具有反射表面的镜面，其中该反射表面的形状的特征为条纹任尼克项(fringe Zernike terms)Z4及Z9，且其中Z9对Z4的系数比率在-0.1至-0.3的范围内。

本发明的另一具体实例的特征可为一种波前校正光学件，其包括：可变形镜面，其具有反射表面；主体；及凹穴，其界定于该主体内。该主体可包括在该反射表面与该凹穴之间的可变形膜区，且该膜区的中心部分可具有第一厚度，且该膜区的周边部分具有大于该第一厚度的第二厚度。