[发明专利]一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓝宝石镜片加工技术领域，尤其涉及一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法。

背景技术

蓝宝石材料具有非常特别的特性：极耐腐蚀、极硬、对可见光具有高透光率等，因此在化学工业和光学器件上有广泛的应用。日益增长的需求倒置了对低成本的蓝宝石供应的需求，同时，低成本的蓝宝石也促进了新的应用领域逐渐兴起，像智能手机的相机保护镜、手机面板等，但是蓝宝石的硬度使对蓝宝石的加工有一定的难度。手机镜头使用的蓝宝石镜片尺寸较小，在制取蓝宝石镜片的过程通常是在大的蓝宝石片材上进行切割打磨成合格的蓝宝石镜片，现在较普遍的做法是使用皮秒激光切割器。

皮秒切割器在对蓝宝石进行切割时，其发出的激光带来的高温使蓝宝石融化从而实现切割的效果，但是在切割过程中蓝宝石边缘仍有毛刺不利于后面的应用安装并且切割效率不够高。

发明内容

本发明的目的是针对现有皮秒切割器切割蓝宝石时周边有毛刺且效率不高的问题，提供一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法。

一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法，包括如下步骤：

1）将两面抛光的蓝宝石片固定在夹具上,将夹具装设于皮秒激光器的工作台上；

2）夹具由上下料系统送至加工处定位，此时通入辅助气体SF₆，加工处的加工头对蓝宝石片进行切割，控制系统控制加工头切割轨迹；

3）上下料系统将切割完后的夹具送至清洗包装，将夹具中的蓝宝石镜片和余料分开。

在其中一个实施例中，所述步骤1）中蓝宝石片为圆形或者矩形，皮秒激光器的功率为60-85W。

在其中一个实施例中，所述步骤2）中加工处定位对蓝宝石片定位分割位置，在蓝宝石片上切割出蓝宝石镜片，所述蓝宝石镜片在蓝宝石片上均匀分布排列。

在其中一个实施例中，所述步骤2）中加工头为单头或者双头，所述加工头的加工轨迹为沿着蓝宝石镜片的形状和排列依次间断切割。

在其中一个实施例中，所述步骤2）中SF₆的进气速度为200-300sccm，所述皮秒激光器开关延时100-150us，跳转延时150-250us。

使用上述技术方案在对蓝宝石片进行切割时，会通入辅助气体SF₆，蓝宝石的主要成分为Al₂O₃，皮秒激光器对蓝宝石片进行切割时产生高温，此时SF₆中的氟离子会与铝离子发生反应，因为一个SF₆分子中含有6个氟离子，因此可以与6个铝离子发生反应，因此使用SF₆作为辅助气体较现在常用的氮气能减少用量，并且氟的还原性比氮的还原性强，因此氟离子与铝离子发生反应的速度更快，因此使用SF₆可以加快切割速度，并且在加快切割速度的同时能够避免蓝宝石镜片周边的毛刺产生。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种高速激光蚀刻蓝宝石镜片的方法，包括如下步骤：

1）将两面抛光的蓝宝石片固定在夹具上,将夹具装设于皮秒激光器的工作台上；2）夹具由上下料系统送至加工处定位，此时通入辅助气体SF₆，加工处的加工头对蓝宝石片进行切割，控制系统控制加工头切割轨迹；3）上下料系统将切割完后的夹具送至清洗包装，将夹具中的蓝宝石镜片和余料分开。将两面抛光的蓝宝石片固定在夹具上进行切割，切割成型后两面不需要再做处理，可以直接包装出货。切割完成后的蓝宝石镜片和余料还在夹具上，因此需要将夹具上的蓝宝石镜片和余料分开。上下料系统上还包括真空吸附装置，不仅能够固定夹具同时能够清洁切割作业过程中的残渣和粉尘。