[发明专利]一种改善纳秒脉宽紫外激光器切割的方法

说明书

本发明公开了一种改善纳秒脉宽紫外激光器切割的方法，涉及激光切割技术领域，其步骤包括：在纳秒脉宽紫外激光器的激光输出方向上安装偏振片；设置纳秒脉宽紫外激光器的电流I或激光脉冲重复频率f为定值；调节纳秒脉宽紫外激光器的激光脉冲重复频率或电流，使得激光脉冲宽度Tpuls满足Tpuls≤Tpuls_max；调节纳秒脉宽紫外激光器射出紫外光的光振动方向与偏振片偏振化方向之间的夹角α，使得E输出＝E₀，其中E₀为热塑性树脂材料对激光能量吸收的定值。本发明一种在纳秒紫外激光器下改善聚碳酸酯激光切割的方法，成本低、可靠性高，实现聚碳酸酯材料切割端面平整、表面无变色、无翻边的要求。

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，特别涉及一种改善纳秒脉宽紫外激光器切割的方法。

背景技术

随着微电子技术的发展，激光微细切割在行业中的应用越来越广，尤其是纳秒或其他窄脉宽的紫外激光器的应用越来越广泛，提升了微电子行业的工艺技术实现能力。

在实际的激光技术利用过程中，我们会遇到很多特殊特性的材料，该材料对激光的吸收存在较大的差异表现，切割的效果也会存在较大的差异或不适应性，材料本身对激光能量的吸收具有一定的E₀值定值要求，即在激光单脉冲能量为E₀时激光对材料的热影响区范围最小，材料切割断面平整、表面无变色、无翻边。但我们在实际的情况下，发现热塑性树脂材料特别是热塑性树脂材料的E₀较小而普通纳秒紫外光的单脉冲能量E较高，利用普通纳秒紫外激光的切割效果较差，往往会出现切割端面不平整、表面变色、翻边的问题，基本难以满足切割要求，而这种不良的结果是由激光器脉冲的基本特性决定的，若要改善切割效果，需要更高端的皮秒或飞秒激光器，但存在增加成本和可能现阶段具有技术不稳定性的问题。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种改善纳秒脉宽紫外激光器切割的方法，该方法成本低、可靠性高，实现热塑性树脂材料切割端面平整、表面无变色、无翻边的要求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种改善纳秒脉宽紫外激光器切割的方法，包括以下步骤：

在所述纳秒脉宽紫外激光器的激光输出方向上安装偏振片；

设置所述纳秒脉宽紫外激光器的电流I或激光脉冲重复频率f为定值；

调节所述纳秒脉宽紫外激光器的激光脉冲重复频率或电流，使得激光脉冲宽度Tpuls满足Tpuls≤Tpuls_max，Tpuls_max为满足热塑性树脂材料对激光能量吸收定值时Tpuls的最大值；

调节所述纳秒脉宽紫外激光器射出紫外光的光振动方向与所述偏振片偏振化方向之间的夹角α，使得E_输出＝E₀，其中E₀为热塑性树脂材料对激光能量吸收的定值。

作为优选，设置所述纳秒脉宽紫外激光器的电流I为定值，调节所述激光脉冲重复频率f，使得激光脉冲宽度Tpuls满足Tpuls≤Tpuls_max。

作为优选，将所述电流I设置为I＝I_max，I_max为所述纳秒脉宽紫外激光器所能调节到的最大电流。

作为优选，调节所述激光脉冲重复频率f为f＝f_min，则激光脉冲宽度Tpuls＝Tpuls_min，其中f_min为所述纳秒脉宽紫外激光器所能调节到的最小激光脉冲重复频率，Tpuls_min为所述纳秒脉宽紫外激光器所能调节到的最小激光脉冲宽度。