[发明专利]复合基材切割装置

说明书

揭示一复合基材切割装置，包含机台、输送模组、雷射模组、切割模组及控制模组。机台定义有X、Y、Z三轴方向；输送模组设置于机台并沿着X轴方向输送；雷射模组包含位于输送模组上方的雷射源、雷射头及反光镜，雷射源设置于机台并包含雷射光入射方向，雷射头滑设于机台并沿着Y轴方向滑动、并包含对应朝向输送模组的雷射光出射方向，反光镜设置于雷射头内并对应于雷射光入射、出射方向之间反射；切割模组设置于机台并包含位于输送模组上方的刀件，其沿着Z轴方向朝向输送模组进给；控制模组电性连接于输送模组、雷射模组及切割模组。

技术领域

本发明为材料切割的技术领域，尤指一种对于复合基材进行切割的装置，借其可大幅减少切割时所产生的粉尘、切割品量与系统稳定性、并且降低成本。

背景技术

例如在铜箔基板的领域中，其主要产品就是以两片铜片夹住绝缘含浸黏合胶片的树脂基材，而其在生产过程中必须经历分条与切割(裁切)的制程。

在以往的作法中，分条与切割都是以机械式剪断的制程进行，然而，树脂片为一种由外侧树脂材料包裹内部的玻璃纤维布所制成的复合基材，由于树脂材料往往在发生塑性变形前就直接断裂，故在切割过程中容易产生大量粉尘，其在品量控管上为一个不可不面对的问题。

面对降低粉尘的需求，目前常用的解决方案有两种，一是先将树脂基材加热后再进行切割，二是用雷射直接切割树脂基材。于第一种方式中，树脂基材的加热的方式使用热风或红外线加热器(IR Heater)，但这两种加热方式对于热影响区的大小、与树脂基材的加热程度的控制皆不易与不佳；于第二种方式中，由于树脂材料与玻璃纤维布的熔点差异过大，用雷射直接进行切割，容易发生树脂材料汽化但是玻璃纤维布没断、或是玻璃纤维布切断但是树脂材料却烧焦的情形。

发明内容

为解决上述习知复合基材于切割时所会产生的各种问题，本发明提出一种复合基材切割装置，借其可大幅减少切割时所产生的粉尘、提高控制精准度与系统稳定性、并且降低成本。

本发明所采用的技术手段如下所述。

本发明所提出的复合基材切割装置包含一机台、一输送模组、一雷射模组、一切割模组以及一控制模组。其中，该机台定义有一X轴方向、一Y轴方向及一Z轴方向；该输送模组设置于该机台并沿着该X轴方向输送；该雷射模组包含位于该输送模组上方的一第一雷射源、一第一雷射头及一第一反光镜，该第一雷射源设置于该机台并包含一第一雷射光入射方向，该第一雷射头滑设于该机台并沿着该Y轴方向滑动、并包含一第一雷射光出射方向，该第一雷射光出射方向并对应朝向该输送模组，该第一反光镜设置于该第一雷射头内并对应于该第一雷射光入射方向与该第一雷射光出射方向之间反射；该切割模组设置于该机台并包含位于该输送模组上方的一第一刀件，该第一刀件并沿着该Z轴方向朝向该输送模组进给；该控制模组电性连接于该输送模组、该雷射模组及该切割模组。

在对复合基材进行切割时，先利用该雷射模组以雷射方式加热而使复合基材软化，之后再利用该切割模组对复合基材进行切割。如此采用先加热后裁切的方式，可大幅减少切割时所产生的粉尘；另外，借由雷射方式加热可大幅减少在复合基材上的热影响区的范围，相对能精确控制热影响的程度，亦即可提高控制精准度；又，借由雷射加热软化后再切割的方式相较于传统直接以雷射加工进行切割的方式而言，成本可降低，且可提高系统稳定性。

可选择地，于一非限制性的例示实施态样中，该控制模组更包含一补偿机制。于设计上，前述的该补偿机制包含一二次曲线函数；或者，该补偿机制包含一预先设定函数；当然并不以此为限。

可选择地，于一非限制性的例示实施态样中，该机台更包含一机架，且该第一雷射头滑设于该机台的该机架并沿着该Y轴方向滑动。