雙面加工的激光機(jī)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】一種雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，用以對(duì)一加工件加工，該加工件具有相對(duì)的一第一加工面與一第二加工面。雙面加工的激光機(jī)臺(tái)包含：激光加工機(jī)及機(jī)械手臂。激光加工機(jī)包含：激光光源、導(dǎo)光聚焦鏡組、三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、光學(xué)檢測(cè)裝置及控制裝置?？刂蒲b置根據(jù)加工件的前水平座標(biāo)與當(dāng)前高度，驅(qū)動(dòng)三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)加工件至一加工水平座標(biāo)與一加工高度，并驅(qū)動(dòng)激光光源與導(dǎo)光聚焦鏡組將激光光聚焦在加工件的第一加工面上。機(jī)械手臂受激光加工機(jī)的控制裝置控制，而于加工件的第一加工面加工完成后，翻轉(zhuǎn)加工件，以供激光加工機(jī)對(duì)加工件的第二加工面加工。
【專利說(shuō)明】
雙面加工的激光機(jī)臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種激光機(jī)臺(tái)，特別涉及一種雙面加工的激光機(jī)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于觸控技術(shù)的發(fā)展，目前許多電子裝置都配備有觸控屏幕。然而，電容式觸控屏幕的感應(yīng)電極是通過(guò)化學(xué)濕工藝來(lái)形成，包含多道程序，如:掩膜制作、顯影曝光、化學(xué)蝕亥|J、清潔、重復(fù)多次線路成形及修補(bǔ)等，不僅繁雜，且良率保持不易。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，適用于需要雙面激光加工的加工件，通過(guò)精準(zhǔn)的對(duì)位與能量控制，可在對(duì)于一加工面加工時(shí)不會(huì)傷害到另一加工面。應(yīng)用在觸控面板的工藝時(shí)，可取代繁復(fù)的濕工藝步驟，并可提升工藝良率。
[0004]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，用以對(duì)一加工件加工，該加工件具有相對(duì)的一第一加工面與一第二加工面，該雙面加工的激光機(jī)臺(tái)包含:
[0005]—激光加工機(jī)，包含:
[0006]一激光光源，輸出一激光；
[0007]—導(dǎo)光聚焦鏡組，調(diào)制該激光與調(diào)整該激光的行進(jìn)路徑；
[0008]一三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，承載該加工件，以沿三軸方向移動(dòng)該加工件；
[0009]一光學(xué)檢測(cè)裝置，檢測(cè)該加工件所在的一當(dāng)前水平座標(biāo)與一當(dāng)前高度;及
[0010]—控制裝置，根據(jù)該當(dāng)前水平座標(biāo)與該當(dāng)前高度，驅(qū)動(dòng)該三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)該加工件至一加工水平座標(biāo)與一加工高度，并驅(qū)動(dòng)該激光光源與該導(dǎo)光聚焦鏡組將該激光聚焦在該加工件的該第一加工面上；以及
[0011 ] 一機(jī)械手臂，連接該激光加工機(jī)，以受該激光加工機(jī)的該控制裝置控制，而于該加工件的該第一加工面加工完成后，翻轉(zhuǎn)該加工件，以供該激光加工機(jī)對(duì)該加工件的該第二加工面加工。
[0012]上述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其中該導(dǎo)光聚焦鏡組包含:
[0013]—光束調(diào)制鏡組，調(diào)制該激光的光束形貌；
[0014]—聚焦直向鏡，調(diào)整該激光的聚焦光斑;及
[0015]—掃描鏡組，改變?cè)摷す饩劢乖谠摷庸ぜ系奈恢谩?br>[0016]上述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其中該三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包含一XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及與該XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接的一 Z軸線性滑軌。
[0017]上述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其中該光學(xué)檢測(cè)裝置包含:
[0018]—個(gè)或二個(gè)視覺感應(yīng)器，位于該加工件的上方，以朝下對(duì)該加工件擷取影像，以獲取該當(dāng)前水平座標(biāo);及
[0019]—高度感應(yīng)器，檢測(cè)其與該加工件之間的距離，以獲取該當(dāng)前高度。
[0020]上述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其中激光光源包含一激光腔及一能量調(diào)制器，該激光腔產(chǎn)生該激光，該能量調(diào)制器調(diào)整該激光的能量，并輸出經(jīng)調(diào)整能量的該激光給該導(dǎo)光聚焦鏡組。
[0021 ]上述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其中該激光加工機(jī)更包含:
[0022]—激光光斑監(jiān)測(cè)儀，檢測(cè)該激光的聚焦光斑品質(zhì);及
[0023]—激光功率檢測(cè)儀，檢測(cè)該激光的功率。
[0024]上述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其中該激光加工機(jī)更包含一電流檢測(cè)裝置，以檢測(cè)該加工件的該第一加工面與該第二加工面上的欲加工的導(dǎo)電物質(zhì)是否確實(shí)經(jīng)由該激光燒蝕。
[0025]上述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其中更包含一上下料區(qū)，用以置放該加工件，并供該機(jī)械手臂將完成該第一加工面的加工的該加工件移動(dòng)至該上下料區(qū)，再翻轉(zhuǎn)該加工件而將經(jīng)翻轉(zhuǎn)的該加工件置放回該三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。
[0026]根據(jù)以上本實(shí)用新型提供的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，可適用于需要雙面激光加工的加工件，通過(guò)精準(zhǔn)的對(duì)位與能量控制，可在對(duì)于一加工面加工時(shí)不會(huì)傷害到另一加工面。應(yīng)用在觸控面板的工藝時(shí)，可取代繁復(fù)的濕工藝步驟，并可提升工藝良率。
[0027]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
【附圖說(shuō)明】

[0028]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)的設(shè)置平面圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)的激光加工機(jī)的立體示意圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)的方框示意圖。
[0031]其中，附圖標(biāo)記
[0032]100:雙面加工的激光機(jī)臺(tái)
[0033]200:激光加工機(jī)
[0034]210:激光光源
[0035]211:激光腔
[0036]212:能量調(diào)制器
[0037]220:導(dǎo)光聚焦鏡組
[0038]221:光束調(diào)制鏡組
[0039]222:聚焦直向鏡
[0040]223:掃描鏡組[0041 ]230:三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
[0042]231:XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
[0043]232: Z軸線性滑軌
[0044]240:光學(xué)檢測(cè)裝置
[0045]241:視覺感應(yīng)器
[0046]242:高度感應(yīng)器
[0047]250:控制裝置
[0048]260:激光功率檢測(cè)儀
[0049]270:激光光斑監(jiān)測(cè)儀
[0050]280:電流檢測(cè)裝置[0051 ]300:機(jī)械手臂
[0052]400:加工件
[0053]Zl:第一區(qū)域
[0054]Z2:第二區(qū)域
[0055]Z3:第三區(qū)域
[0056]X:軸向
[0057]Y:軸向
[0058]Z:軸向
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0060]參照?qǐng)D1，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)100(于后簡(jiǎn)稱「激光機(jī)臺(tái)」)的設(shè)置平面圖。激光機(jī)臺(tái)100包含激光加工機(jī)200及機(jī)械手臂300。激光加工機(jī)200設(shè)置于一第一區(qū)域Zl，機(jī)械手臂300設(shè)置于一第二區(qū)域Z2。第一區(qū)域Zl與第二區(qū)域Z2相鄰，另有一第三區(qū)域Z3分別與第一區(qū)域Zl與第二區(qū)域Z2相鄰。第三區(qū)域Z3為上下料區(qū)，用來(lái)置放加工件400(如圖3所示)，于后將再進(jìn)一步說(shuō)明。
[0061]合并參照?qǐng)D2及圖3，分別為本實(shí)用新型一實(shí)施例的激光機(jī)臺(tái)100的激光加工機(jī)200的立體不意圖及激光機(jī)臺(tái)100的方框不意圖。激光加工機(jī)200包含激光光源210、導(dǎo)光聚焦鏡組220、三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)230、光學(xué)檢測(cè)裝置240及控制裝置250。
[0062]激光光源210用以輸出一激光光。利用此激光光，可對(duì)加工件400進(jìn)行加工，加工件400可例如為觸控面板的雙面ITO(氧化銦錫)導(dǎo)電玻璃，而具有相對(duì)的二加工面(即第一加工面與第二加工面)，而在加工其中一面時(shí)，不會(huì)傷害到另一面。在此，適于加工的雙面ITO導(dǎo)電玻璃的玻璃基板厚度已可達(dá)0.4毫米(mm)，若再搭配特殊光路的聚焦系統(tǒng)可對(duì)具有更薄的玻璃基板厚度的雙面ITO導(dǎo)電玻璃加工。激光光源210包含激光腔211與能量調(diào)制器212。激光腔211用以產(chǎn)生激光光，能量調(diào)制器212調(diào)整激光的能量而輸出經(jīng)調(diào)整能量的激光給導(dǎo)光聚焦鏡組220。激光可為紫外光激光，然本實(shí)用新型非以此為限，可視加工件400的材質(zhì)來(lái)選用合適的激光光源。能量調(diào)制器212可例如為功率調(diào)制器，用來(lái)調(diào)整激光的功率。
[0063]導(dǎo)光聚焦鏡組220用以調(diào)制激光與調(diào)整激光的行進(jìn)路徑，包含光束調(diào)制鏡組221、聚焦直向鏡222及掃描鏡組223。光束調(diào)制鏡組221用以調(diào)制激光的光束形貌，特別是可將激光的光束形貌調(diào)制為平頭波，以維持激光的輸出能量均勻。聚焦直向鏡222用以調(diào)整激光的聚焦光斑的大小于聚焦深度。掃描鏡組223用以將經(jīng)由上述能量調(diào)制器212、光束調(diào)制鏡組221與聚焦直向鏡222調(diào)制后的激光按需求的加工位置導(dǎo)引輸出，而可改變激光聚焦在加工件400上的位置，以對(duì)加工件400進(jìn)行加工。
[0064]三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)230用以承載加工件400，而以沿三軸方向(即軸向X、Y、Z)移動(dòng)加工件400。如圖2所示，三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)230包含XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)231及與XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)231連接的一Z軸線性滑軌232 JY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)231負(fù)責(zé)軸向X與軸向Y的位移，Z軸線性滑軌232負(fù)責(zé)軸向Z的位移。Z軸線性滑軌232可為滾珠螺桿。
[0065]光學(xué)檢測(cè)裝置240用以檢測(cè)加工件400所在的當(dāng)前水平座標(biāo)(S卩XY軸座標(biāo))與當(dāng)前高度。光學(xué)檢測(cè)裝置240包含一個(gè)或二個(gè)視覺感應(yīng)器241(在此以二個(gè)視覺感應(yīng)器241為例)及一高度感應(yīng)器242。視覺感應(yīng)器241與高度感應(yīng)器242位于加工件400的上方。視覺感應(yīng)器241用以朝下對(duì)加工件400擷取影像，以獲取加工件400的當(dāng)前水平座標(biāo)。高度感應(yīng)器242檢測(cè)其與加工件400之間的距離，以獲取加工件400的當(dāng)前高度。在此，高度感應(yīng)器242是利用紅色半導(dǎo)體激光來(lái)檢測(cè)距離，但本實(shí)用新型不以此為限。若精度需求允許，亦可使用如紅外線、超音波、激光干涉儀等其他方式來(lái)檢測(cè)距離。視覺感應(yīng)器241實(shí)質(zhì)可為500萬(wàn)像素的高分辨率相機(jī)，控制裝置250可利用影像辨識(shí)技術(shù)來(lái)分析影像，以確定加工件400的水平座標(biāo)。
[0066]控制裝置250可根據(jù)加工件400的當(dāng)前水平座標(biāo)與當(dāng)前高度，驅(qū)動(dòng)三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)230移動(dòng)加工件400至一加工水平座標(biāo)與一加工高度，并驅(qū)動(dòng)激光光源210與導(dǎo)光聚焦鏡組220將激光光聚焦在加工件400的第一加工面上。藉此，可在加工件400的第一加工面上，通過(guò)激光畫線而形成所欲加工的圖案(如投射式電容電極圖案)?？刂蒲b置250可為臺(tái)式電腦、工業(yè)電腦、嵌入式控制器等具計(jì)算及控制能力的計(jì)算機(jī)，是為儲(chǔ)存有控工藝式并可執(zhí)行的。
[0067]機(jī)械手臂300連接激光加工機(jī)200的控制裝置250，以受控制裝置250控制，而于加工件400的第一加工面加工完成后，翻轉(zhuǎn)加工件400，以供激光加工機(jī)200對(duì)加工件400的第二加工面加工，通過(guò)激光畫線而形成所欲加工的圖案(如投射式電容電極圖案)。
[0068]如圖3所示，激光加工機(jī)200還包含激光功率檢測(cè)儀260、激光光斑監(jiān)測(cè)儀270及電流檢測(cè)裝置280。激光功率檢測(cè)儀260設(shè)置于激光光光路徑的分路，用以檢測(cè)激光光的功率。激光光斑監(jiān)測(cè)儀270同樣也設(shè)置于激光光光路徑的分路，用以檢測(cè)激光光的聚焦光斑品質(zhì)。電流檢測(cè)裝置280用以檢測(cè)加工件400的第一加工面與第二加工面上的欲加工的導(dǎo)電物質(zhì)(于此為ITO導(dǎo)電薄膜)是否確實(shí)經(jīng)由激光燒蝕。
[0069]復(fù)參照?qǐng)D1，在進(jìn)行加工之前，加工件400是置放在上下料區(qū)(第三區(qū)域Z3)，接著機(jī)械手臂300可將加工件400移動(dòng)至激光加工機(jī)200的三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)230，以供激光加工機(jī)200對(duì)加工件400的第一加工面進(jìn)行激光加工。在第一加工面加工完成后，機(jī)械手臂300會(huì)將加工件400移動(dòng)到上下料區(qū)，而在上下料區(qū)翻轉(zhuǎn)加工件400。接著，將翻轉(zhuǎn)后的加工件400放回三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)230，以供激光加工機(jī)200對(duì)加工件400的第二加工面進(jìn)行激光加工。如此，可讓體積較大的加工件400有足夠的空間可以翻轉(zhuǎn)，不致于在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中與激光加工機(jī)200碰撞。
[0070]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)100，可適用于需要雙面激光加工的加工件400，通過(guò)精準(zhǔn)的對(duì)位與能量控制，可在對(duì)于一加工面加工時(shí)不會(huì)傷害到另一加工面。應(yīng)用在觸控面板的工藝時(shí)，可取代繁復(fù)的濕工藝步驟，并可提升工藝良率。
[0071]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，用以對(duì)一加工件加工，該加工件具有相對(duì)的一第一加工面與一第二加工面，其特征在于，該雙面加工的激光機(jī)臺(tái)包含: 一激光加工機(jī)，包含: 一激光光源，輸出一激光； 一導(dǎo)光聚焦鏡組，調(diào)制該激光與調(diào)整該激光的行進(jìn)路徑； 一三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，承載該加工件，以沿三軸方向移動(dòng)該加工件； 一光學(xué)檢測(cè)裝置，檢測(cè)該加工件所在的一當(dāng)前水平座標(biāo)與一當(dāng)前高度;及一控制裝置，根據(jù)該當(dāng)前水平座標(biāo)與該當(dāng)前高度，驅(qū)動(dòng)該三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)該加工件至一加工水平座標(biāo)與一加工高度，并驅(qū)動(dòng)該激光光源與該導(dǎo)光聚焦鏡組將該激光聚焦在該加工件的該第一加工面上；以及 一機(jī)械手臂，連接該激光加工機(jī)，以受該激光加工機(jī)的該控制裝置控制，而于該加工件的該第一加工面加工完成后，翻轉(zhuǎn)該加工件，以供該激光加工機(jī)對(duì)該加工件的該第二加工面加工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，該導(dǎo)光聚焦鏡組包含: 一光束調(diào)制鏡組，調(diào)制該激光的光束形貌； 一聚焦直向鏡，調(diào)整該激光的聚焦光斑;及 一掃描鏡組，改變?cè)摷す饩劢乖谠摷庸ぜ系奈恢谩?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，該三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包含一XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及與該XY軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接的一 Z軸線性滑軌。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，該光學(xué)檢測(cè)裝置包含: 一個(gè)或二個(gè)視覺感應(yīng)器，位于該加工件的上方，以朝下對(duì)該加工件擷取影像，以獲取該當(dāng)前水平座標(biāo);及 一高度感應(yīng)器，檢測(cè)其與該加工件之間的距離，以獲取該當(dāng)前高度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，激光光源包含一激光腔及一能量調(diào)制器，該激光腔產(chǎn)生該激光，該能量調(diào)制器調(diào)整該激光的能量，并輸出經(jīng)調(diào)整能量的該激光給該導(dǎo)光聚焦鏡組。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，該激光加工機(jī)更包含: 一激光光斑監(jiān)測(cè)儀，檢測(cè)該激光的聚焦光斑品質(zhì);及 一激光功率檢測(cè)儀，檢測(cè)該激光的功率。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，該激光加工機(jī)更包含一電流檢測(cè)裝置，以檢測(cè)該加工件的該第一加工面與該第二加工面上的欲加工的導(dǎo)電物質(zhì)是否確實(shí)經(jīng)由該激光燒蝕。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，更包含一上下料區(qū)，用以置放該加工件，并供該機(jī)械手臂將完成該第一加工面的加工的該加工件移動(dòng)至該上下料區(qū)，再翻轉(zhuǎn)該加工件而將經(jīng)翻轉(zhuǎn)的該加工件置放回該三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，該激光加工機(jī)更包含一電流檢測(cè)裝置，以檢測(cè)該加工件的該第一加工面與該第二加工面上的欲加工的導(dǎo)電物質(zhì)是否確實(shí)經(jīng)由該激光燒蝕。10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的雙面加工的激光機(jī)臺(tái)，其特征在于，更包含一上下料區(qū)，用以置放該加工件，并供該機(jī)械手臂將完成該第一加工面的加工的該加工件移動(dòng)至該上下料區(qū)，再翻轉(zhuǎn)該加工件而將經(jīng)翻轉(zhuǎn)的該加工件置放回該三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。
【文檔編號(hào)】B23K26/08GK205702840SQ201620426817
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】李俊豪
【申請(qǐng)人】李俊豪