发明名称 用于切割非金属基材的方法及装置
摘要 一种用以切割非金属基质之方法与装置,其能够减少切割一非金属基质之步骤与时间,并减少该基质之污染。一初始裂缝系藉由将雷射光束与冷却剂施加于一非金属基质上而预先形成于该非金属基质之上,且一划分线裂缝系藉着将该等雷射光束施加到初始裂缝而形成于该非金属基质上。非金属基质系藉着使用雷射光束与冷却剂快速地加热及冷却该划分线裂缝之部分而沿着该划分线裂缝加以切割。
申请公布号 TWI270430 申请公布日期 2007.01.11
申请号 TW091134352 申请日期 2002.11.26
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 全均
分类号 B23K26/00(2006.01) 主分类号 B23K26/00(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种切割一非金属基质之方法,其包含: 将一第一雷射光束施加到复数个以矩阵构造布置 于一非金属基质上之细胞的第一切割线,以便使该 等细胞自非金属基质分离,其中该等细胞各包含第 一、第二、第三与第四边缘部分,且其中各第一切 割线系沿着相反的第一与第二边缘部分所形成;及 将雷射光束施加到该等细胞之第二切割线,以便使 该等细胞彼此分离,其中该第二切割线系沿着相反 的第三与第四边缘部分所形成。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中从该非金属基 质分离细胞之步骤包含: 从一切割起始点沿着第一切割线将一第一雷射光 束施加一段预定距离,以便于该第一切割线上形成 一初始裂缝,其中该第一与第二边缘部分于切割起 始点系与第一切割线相接触; 将一第二雷射光束从初始裂缝施加到该第一切割 线之一尾端部分,其中该第二雷射光束之能量系低 于第一雷射光束的能量; 使用一冷却剂冷却该第一切割线,以便于该第一切 割线上形成一划分线裂缝;及 将一第三雷射光束施加到该划分线裂缝,以便沿着 该第一切割线形成一切割表面。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该第一雷射光 束对于非金属基质之波长吸收率约为90%或更高。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该非金属基质 系为一玻璃基质,且该第一雷射光束系为一第四谐 波YAG雷射,其波长为266奈米。 5.如申请专利范围第2项之方法,其中该第一雷射光 束对于非金属基质之波长吸收率约为10%到15%。 6.如申请专利范围第5项之方法,其中该非金属基质 系为一玻璃基质,且该第一雷射光束系为一第三谐 波YAG雷射,其波长为355奈米。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中使该等细胞彼 此分离之步骤包含: 从一切割起始点沿着第二切割线将一第一雷射光 束施加一段预定距离,以便于该第二切割线上形成 一初始裂缝,其中该第三与第四边缘部分于切割起 始点系与第二切割线相接触; 将一第二雷射光束从初始裂缝施加到该第二切割 线之一尾端部分,其中该第二雷射光束之能量系低 于第一雷射光束的能量;及 使用一冷却剂冷却该第二切割线,以便于该第二切 割线上形成一划分线裂缝。 8.如申请专利范围第7项之方法,其进一步包含之步 骤为将一雷射光束施加到划分线裂缝,以便沿着该 第二切割线形成一切割表面。 9.一种切割一非金属基质之方法,其包含: 将一第一雷射光束施加到配置于非金属基质上之 一细胞的第一切割线,以形成一第一裂缝,其中该 细胞包含第一、第二、第三与第四边缘部分,第一 切割线系沿着相对之第一与第二边缘部分所形成, 且该第一裂缝系形成于第一与第二边缘部分上; 将一第二雷射光束自一交叉点沿着一第二切割线 施加一段预定距离,以形成一交叉裂缝,其中该第 二切割线与第一裂缝相交,并于交叉点与第一裂缝 相接触; 将一第三雷射光束施加到该第二切割线上,该第三 雷射光束之能量系低于第二雷射光束; 使用一冷却剂冷却该第二切割线,以便于该第二切 割线之一部分上形成一第一划分线裂缝; 将一第三雷射施加于交叉裂缝上;及 使用一冷却剂冷却该第二切割线,以便于该第二切 割线之其余部分上形成一第二划分线裂缝。 10.如申请专利范围第9项之方法,其进一步包含之 步骤为将一第四雷射光束施加到第一与第二划分 线裂缝,以便沿着该第一与第二划分线裂缝形成一 切割表面。 11.如申请专利范围第9项之方法,其中该非金属基 质系为一玻璃基质,且第二雷射光束系为一波长为 266奈米之第四谐波YAG雷射。 12.如申请专利范围第9项之方法,其中该非金属基 质系为一玻璃基质,且第二雷射光束系为一波长为 355奈米之第三谐波YAG雷射。 13.一种用以切割一非金属基质之装置,其包含: 一第一雷射供应部件,用以从一切割起始点沿着一 非金属基质之一切割线施加一预定距离,以便形成 一初始裂缝;其中该非金属基质之边缘部分于切割 起始点系与切割线相接触;及 一划分线成形部件,用以从该初始裂缝施加一第二 雷射光束到切割线之一尾端部分,该第二雷射光束 之能量系低于第一雷射光束的能量;并使用一冷却 剂冷却该切割线,以便于该切割线上形成一划分线 裂缝。 14.如申请专利范围第13项之装置,其进一步包含一 第三雷射光束供应部件,用以将一第三雷射光束施 加到划分线裂缝,以便沿着切割线形成一切割表面 。 15.如申请专利范围第13项之装置,其中该第一雷射 光束对于非金属基质之波长吸收率约为90%或更高 。 16.如申请专利范围第15项之装置,其中该非金属基 质系为一玻璃基质,且该第一雷射光束系为一波长 为266奈米之第四谐波YAG雷射。 17.如申请专利范围第13项之装置,其中该第一雷射 光束对于非金属基质之波长吸收率约为10%到15%。 18.如申请专利范围第17项之装置,其中该非金属基 质系为一玻璃基质,且该第一雷射光束系为一波长 为355奈米之第四谐波YAG雷射。 19.如申请专利范围第13项之装置,其中该第二与第 三雷射光束分别系为一二氧化碳雷射光束。 图式简单说明: 第1A到1E图系为简图,其显示一种切割一玻璃基质 之习用方法; 第2图系为根据本发明之一实施例的标绘图,其显 示一雷射光束对于波长之光线透射比; 第3到4E图系为简图,用以根据本发明之一实施例说 明一种切割一非金属基质之方法; 第5A到5C图系为简图,用以根据本发明之另一实施 例,说明一种切割一具有先前切割表面之非金属基 质的方法; 第6A到6D图系为简图,其用以根据本发明之另一实 施例,说明一种切割细胞之方法;及 第7图系为一区块图,根据本发明之进一步实施例 显示一种用以切割一非金属基质之装置。
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