多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，包括间隔并列平行设置的多个光束系统，每一光束系统沿光路方向依次包含：激光器，产生激光脉冲；扩束镜，用于光束扩大和滤波；上反射镜，用于改变光束方向；下反射镜，用于改变光束方向；振镜扫描系统，用于控制光束偏转；聚焦场镜，用于光束聚焦；每一光束系统的激光器、扩束镜和上反射镜均安装于光学平台架上，每一光束系统的下反射镜、振镜扫描系统和聚焦场镜安装于Z轴运动单元上，Z轴运动单元连接于光学平台架上；聚焦场镜下方设有Y轴运动单元，吸附平台置于Y轴运动单元上。根据需求自由选择光束数量，固定式拼接方式，效率、精度和稳定性较优。精度和稳定性较优。精度和稳定性较优。

【技术实现步骤摘要】
多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置


[0001]本技术涉及一种多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置。

技术介绍

[0002]在触摸屏、光电、显示屏等
，导电膜主要采用金属化合物或氧化物，如银浆(Ag)、铜浆(Cu)、氧化铟锡(ITO)、纳米银线(SNW)等导电材料。导电材料先印刷或喷涂在PET膜材或Glass玻璃基底上，再使用化学蚀刻或激光蚀刻的方式加工图案。从制备工艺上，化学蚀刻的制程复杂且制作成本高昂，激光刻蚀的方式具有无接触、无污染、高精度、高质量等优点，应用越来越广泛。
[0003]激光刻蚀的方式是将从激光器发射出的激光，经光路系统、振镜扫描系统聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，根据事先设定好的图案，振镜扫描一个区域，聚焦后的激光束使工件达到熔点或沸点，同时与集尘系统将熔化或气化粉尘吸走，随着振镜扫描系统与工件相对位置的移动，逐步完成剩余区域的图案加工，最终使工件导电薄膜形成完整的所需图案，从而达到刻蚀的目的。目前的激光刻蚀方式仍然存在着许多不足之处，现有的激光薄膜刻蚀机都是一台设备配备单光束加工方式，单光束激光薄膜刻蚀设备工作效率低下，生产制备的成本较高，且占地面积大。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，特点是：包括间隔并列平行设置的三个及三个以上的光束系统，每一光束系统沿光路传输方向均依次包含：激光器，产生激光脉冲；扩束镜，用于光束扩大和滤波；上反射镜，用于改变光束方向；下反射镜，用于改变光束方向；振镜扫描系统，用于控制光束偏转；聚焦场镜，用于光束聚焦；
[0007]每一光束系统的激光器、扩束镜和上反射镜均安装于光学平台架上，每一光束系统的下反射镜、振镜扫描系统和聚焦场镜均安装于Z轴运动单元上，Z轴运动单元连接于光学平台架上；
[0008]聚焦场镜的下方设有Y轴运动单元，用于吸附加工工件导电薄膜的吸附平台置于Y轴运动单元上。
[0009]进一步地，上述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其中，Y轴运动单元上方设有X轴运动单元，X轴运动单元上设有用于观察校准的高倍视觉系统以及用于作业对位的低倍视觉系统。
[0010]进一步地，上述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其中，所述高倍视觉系统和低倍视觉系统连接至控制系统，控制系统与每一光束系统的激光器、每一光束系统的振镜扫描系统以及X轴运动单元、Z轴运动单元以及Y轴运动单元控制连接。
[0011]进一步地，上述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其中，所述高倍视觉系统包含CCD相机、影像镜头、照明点光源，影像镜头安装于X轴运动单元上，正对于吸附平台上的加工工件导电薄膜，影像镜头上方安装CCD相机，侧方安装照明点光源；
[0012]低倍视觉系统包含CCD相机、影像镜头、照明点光源、UV紫外光源，影像镜头安装于X轴运动单元上，正对于吸附平台上的加工工件导电薄膜，影像镜头上方安装CCD相机，侧方安装照明点光源，下方安装UV紫外光源。
[0013]进一步地，上述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其中，光束系统按照等间距并列平行安装。
[0014]进一步地，上述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其中，X轴运动单元与光学平台架呈间隔平行设置。
[0015]进一步地，上述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其中，每一光束系统的激光器均为1064nm纳秒红外光纤激光器。
[0016]进一步地，上述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其中，聚焦场镜与加工工件导电薄膜之间设有用于收集加工过程中粉尘和废气的集尘系统。
[0017]本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
[0018]①
本技术提供多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，根据需求可以自由选择光束数量，N光束对同一个工件不同区域分别进行高精度高效率刻蚀加工；扫描速度快，固定式拼接方式，其效率、精度和稳定性均较优；
[0019]②
多个激光头联动，拼接跟随激光头数量定制，将产品分割为多个加工区域加工，减少左右移动拼接次数，Y向不限制拼接次数，满足一定范围内不同产品尺寸最高效率的加工需求；
[0020]③
性能极为稳定，集成度高，结构紧凑，布局合理，成本更加低廉，适合工业化生产应用。
[0021]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1：本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制
要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]如图1所示，多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，包括等间距并列平行设置的三个光束系统，第一光束系统沿光路传输方向依次包含：第一激光器10，产生激光脉冲；第一扩束镜11，用于光束扩大和滤波；第一上反射镜12，用于改变光束方向；第一下反射镜13，用于改变光束方向；第一振镜扫描系统14，用于控制光束偏转；第一聚焦场镜15，用于光束聚焦；第一激光器10、第一扩束镜11和第一上反射镜12安装于光学平台架70上，第一下反射镜13、第一振镜扫描系统14和第一聚焦场镜15安装于Z轴运动单元36上，Z轴运动单元36连接于光学平台架70上；
[0027]第二光束系统沿光路传输方向依次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其特征在于：包括间隔并列平行设置的三个及三个以上的光束系统，每一光束系统沿光路传输方向均依次包含：激光器，产生激光脉冲；扩束镜，用于光束扩大和滤波；上反射镜，用于改变光束方向；下反射镜，用于改变光束方向；振镜扫描系统，用于控制光束偏转；聚焦场镜，用于光束聚焦；每一光束系统的激光器、扩束镜和上反射镜均安装于光学平台架(70)上，每一光束系统的下反射镜、振镜扫描系统和聚焦场镜均安装于Z轴运动单元(36)上，Z轴运动单元(36)连接于光学平台架(70)上；聚焦场镜的下方设有Y轴运动单元(38)，用于吸附加工工件导电薄膜(40)的吸附平台(50)置于Y轴运动单元(38)上。2.根据权利要求1所述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其特征在于：Y轴运动单元(38)上方设有X轴运动单元(37)，X轴运动单元(37)上设有用于观察校准的高倍视觉系统(60)以及用于作业对位的低倍视觉系统(61)。3.根据权利要求2所述的多光束快速蚀刻大幅面导电薄膜的激光加工装置，其特征在于：所述高倍视觉系统(60)和低倍视觉系统(61)连接至控制系统，控制系统与每一光束系统的激光器、每一光束系统的振镜扫描系统以及X轴运动单元(37)、Z轴运动单元(36)以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵裕兴，刘彬，
申请(专利权)人：苏州德龙激光股份有限公司，
类型：新型
国别省市：