專利名稱：應(yīng)用于激光切割的同軸ccd成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種應(yīng)用于激光切割的同軸CCD成像系統(tǒng)，屬光電子領(lǐng)域，可應(yīng)用于激光切割，激光鉆孔等激光加工方面。
背景技術(shù)：
隨著激光技術(shù)蓬勃發(fā)展，激光加工的工業(yè)應(yīng)用越來越廣泛。激光加工應(yīng)用于LED 晶圓切割是近幾年發(fā)展起來的新型加工工藝，該技術(shù)在國外應(yīng)用較早，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的主要廠家有美國的New Wave、JDSU、Laser Solution和日本的Disco ；而目前，在國內(nèi)如蘇州德龍和深圳大族等激光公司也開始生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備。在LED晶圓切割應(yīng)用中，特別是藍光LED 晶圓切割應(yīng)用中，主要采用紫外激光器作為切割光源，要求切割線的寬度小于10微米并且深度大于30微米。因此，客觀上要求CCD成像系統(tǒng)滿足微米級別的成像應(yīng)用。目前，應(yīng)用于LED激光切割設(shè)備的CXD成像系統(tǒng)，大多采用多個CXD分別從工件上方和下方進行成像。蘇州德龍激光有限公司在200910027563. 9中公開了一個CXD的成像系統(tǒng)發(fā)明專利。專利中在工件下方安裝了一個小視野高倍率下CCD模組，該CCD模組直接對工件進行成像，因而可以使用商品化的CCD鏡組；該專利中在工件上方安裝了兩個CCD， 分別為廣角CXD模組和小視野高倍率上CXD模組，這兩個CXD模組是通過激光聚焦鏡進行成像；由于CCD的成像要求，必須針對所使用的激光聚焦鏡組重新設(shè)計新的專用的CCD成像鏡組，而不能使用市面上成熟的鏡組。重新設(shè)計一個成像鏡組和使用一個商品化的成熟鏡組，在成本上有天壤之別。因此，為了降低硬件成本，需要設(shè)計一種新的低成本的CCD成像系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種應(yīng)用于激光切割的同軸CCD成像系統(tǒng)，不僅能滿足 LED晶圓激光切割高精度的成像要求，同時降低了設(shè)備成本，對于提高設(shè)備廠家的經(jīng)濟效益具有重要的意義。本發(fā)明中，聚焦鏡組位于水平方向，激光經(jīng)過聚焦鏡組匯聚后由45度激光全反鏡反射聚焦于工件上進行加工。本發(fā)明成像系統(tǒng)由三個CXD成像組件組成，每個CXD成像組件由一個CXD和一個成像鏡組組成，本系統(tǒng)全部采用市面上成熟CXD成像鏡組。系統(tǒng)中兩個CXD成像組件位于工件上方，分別為上高倍CXD成像組件和低倍CXD成像組件；一個成像組件位于工件下方，為下高倍成像組件。上高倍CXD成像組件和低倍CXD成像組件直接通過45度照明光分光鏡和45度激光分光鏡分別成像，由于這兩個成像組件不通過聚焦鏡組成像，因而可以使用市面上成熟的產(chǎn)品，降低了激光切割設(shè)備的硬件成本。成像系統(tǒng)中低倍 CCD成像組件成像光軸，上高倍CCD成像組件成像光軸，下高倍CCD成像組件成像光軸和激光加工光軸是同光軸的。


附圖為本發(fā)明雙C⑶成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。附圖中紫外激光經(jīng)(12)經(jīng)過 45度激光全反鏡(1Γ，10)全反后，從水平方向通過聚焦鏡組(9)匯聚，經(jīng)過45度激光全反鏡(8)全反聚焦于工件(7)上進行加工。下高倍C⑶成像組件(14)從下方對工件(7)成像。環(huán)形LED光源(1 和LED點光源(1)為單色光源；環(huán)形LED光源(1 從下方對工件 (7)進行照明；LED點光源(1)經(jīng)過45度照明光全反鏡(4)全反后，通過45度照明光分光鏡(5，6)和45度激光全反鏡⑶對工件(7)進行照明；45度照明光全反鏡(4)對照明光 45度全反，45度照明光分光鏡(5，6)對照明光透過率約為50%，45度激光全反鏡(8)對照明光透過率大于80%。上高倍C⑶成像組件C3)經(jīng)過45度照明光分光鏡(6)和45度激光全反鏡(8)對工件(7)進行成像。低倍C⑶成像組件( 經(jīng)過45度照明光分光鏡(5，6) 和45度激光全反鏡(8)對工件(7)進行成像。下高倍C⑶成像組件(14)、上高倍C⑶成像組件C3)和低倍CCD成像組件( 工作時，可以根據(jù)需要選擇環(huán)形LED光源(1 或LED點光源(1)對工件(7)進行照明。
權(quán)利要求
1. 一種應(yīng)用于激光切割的同軸CCD成像系統(tǒng)，由LED點光源(1)，低倍CCD成像組件 0)，上高倍CCD成像組件(3)，45度照明光全反鏡0)，45度照明光分光鏡(5，6)，45度激光全反鏡(8，10，11)，聚焦鏡組(9)，環(huán)形LED光源(13)，以及下高倍C⑶成像組件(14)組成；紫外激光經(jīng)(1 經(jīng)過45度激光全反鏡(1Γ，10)全反后，從水平方向通過聚焦鏡組(9) 匯聚，經(jīng)過45度激光全反鏡(8)全反聚焦于工件(7)上進行加工；在45度激光全反鏡(8) 上方，LED點光源(1)，低倍C⑶成像組件( 和上高倍C⑶成像組件C3)三者自上而下排列；低倍C⑶成像組件( 和上高倍C⑶成像組件C3)經(jīng)過45度照明光分光鏡(5，6)和45 度激光全反鏡(8)對工件(7)進行成像；LED點光源(1)和環(huán)形LED光源(1 分別從上方和下方對工件(7)進行照明；下高倍CCD成像組件(14)從下方對工件(7)進行成像；三個 CCD成像組件成像光軸與激光光軸是同軸的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種應(yīng)用于激光切割的同軸CCD成像系統(tǒng)，屬光電子領(lǐng)域，可應(yīng)用于激光切割，激光鉆孔等激光加工方面。本發(fā)明包括低倍CCD成像組件，上高倍CCD成像組件和下高倍CCD成像組件等三個成像組件，三個成像組件在同一個光軸上對工件進行成像；激光從水平方向入射，經(jīng)過聚焦鏡組匯聚和45度激光全反鏡反射聚焦于工件上進行加工；三個CCD成像組件通過激光加工光軸同軸成像。本發(fā)明中三個CCD成像組件不需要特殊設(shè)計，都可以采用市面上成熟的鏡組，不僅能滿足LED晶圓激光切割高精度的成像要求，同時大大降低了設(shè)備成本，對于提高設(shè)備廠家的經(jīng)濟效益具有重要的意義。
文檔編號B23K26/38GK102554463SQ20121003249
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者劉華剛, 史斐, 吳鴻春, 戴殊韜, 李錦輝, 林文雄, 翁文, 葛燕, 鄧晶, 鄭暉, 阮開明, 黃見洪 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所