一种光斑调节装置的制作方法

本实用新型涉及激光加工领域，尤其涉及一种光斑调节装置。

背景技术：

led晶元激光划片工段过程中，由于上游工段产品晶元片厚度与要求理想值具有一定浮动误差，且每一批次的晶圆片厚浮动极限不一致，所以处于下游加工段的晶圆切割需要经常调节光路中处于同一轴线的两个光斑在轴线上聚焦点的相对位置，同时激光光束需要保持较高同轴要求。传统的固定方法为手动平移至最佳光学工艺效果后，用锁紧螺丝将凹凸透镜座位锁紧固定，但是由于切割材料厚度、衬底、密度、切割道宽度会有差异，同一种激光参数无法在不同切割材料划出最好的效果，如果能根据不同材料实时变化不同的切割参数，就能在每一种材料上划出最好的效果。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种光斑调节装置，用于调节光斑大小，从而提高在不同材料上的切割效果。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种光斑调节装置，包括底板，滑动设置在底板上的扩束镜后段，与扩束镜后段同轴设置且可调整其装载镜片的前后位置的扩束镜前段，以及设置在扩束镜后段一侧用于调整扩束镜前段和扩束镜后段之间距离的距离调节机构。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述光斑调节装置还包括连接底板和扩束镜后段且用于调整扩束镜后段中心轴线位置的第一轴线调节机构，以及连接底板和扩束镜前段且用于调整扩束镜前段中心轴线位置的第二轴线调节机构。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述扩束镜前段包括套筒，滑动穿设在套筒上的内筒，以及设置在内筒一端且作为装载镜片的透镜。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述套筒上开设有导向槽，所述内筒上设置有在导向槽内滑动的开槽螺钉，所述内筒通过开槽螺钉与导向槽的配合与套筒滑动设置。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述扩束镜前段还包括套设在套筒外侧的设有内螺纹的活动外筒，所述开槽螺钉远离内筒的一端设置有与所述内螺纹配合的螺纹配合部。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述距离调节机构包括旋转驱动装置，连接旋转驱动装置和扩束镜后段的丝杠组件。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述距离调节机构还包括设置在底板上的滑轨，滑动设置在滑轨上的滑轨联接块，所述滑轨联接块连接扩束镜后段和丝杠组件。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述距离调节机构还包括设置在滑轨联接块上用于感应扩束镜后段位置的感应片。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述第一轴线调节机构包括设置有安装孔的调节架，设置在安装孔内的后段固定件，以及设置在调节架上用于调整后段固定件位置的第一调节螺栓和第二调节螺栓，所述后段固定件与扩束镜后段连接。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述第二轴线调节机构包括第一固定圈、第二固定圈、两端固定分别固定在第一固定圈和第二固定圈上的固定外筒、以及分别设置在第一固定圈和第二固定圈上用于调整固定外筒位置的第三调节螺丝和第四调节螺丝，所述固定外筒与套筒固定连接。

本实用新型的有益效果是：通过距离调节机构调整扩束镜前段和扩束镜后段之间距离即可调节经过扩束镜前段和扩束镜后段的光束的光斑大小，再通过可调整其装载镜片的前后位置的扩束镜前段，可以对光斑的大小进行微调；本光斑调节装置具有结构简单，调节范围大，调节精度高，生产成本低等特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的光斑调节装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的扩束镜前段的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的光斑调节装置的爆炸示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种光斑调节装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的一种光斑调节装置，一并参见图1至图3，其包括底板1，滑动设置在底板1上的扩束镜后段2，与扩束镜后段2同轴设置且可调整其装载镜片的前后位置的扩束镜前段3，以及设置在扩束镜后段2一侧用于调整扩束镜前段3和扩束镜后段2之间距离的距离调节机构4。通过距离调节机构4调整扩束镜前段3和扩束镜后段2之间距离即可调节经过扩束镜前段3和扩束镜后段2的光束的光斑大小，再通过可调整其装载镜片的前后位置的扩束镜前段3，可以对光斑的大小进行微调；本光斑调节装置具有结构简单，调节范围大，调节精度高，生产成本低等特点。本实施例中，所述距离调节机构4与扩束镜后段2连接，通过驱动扩束镜后段2运动远离或接近扩束镜前段3，即可实现光斑大小的调节，方便快捷。

进一步的，如图1所示，所述光斑调节装置还包括连接底板1和扩束镜后段2且用于调整扩束镜后段2中心轴线位置的第一轴线调节机构5，以及连接底板1和扩束镜前段3且用于调整扩束镜前段3中心轴线位置的第二轴线调节机构6。通过增加第一轴线调节机构5和第二轴线调节机构6，可以用于调整扩束镜后段2和扩束镜前段3的中心轴线位置，防止光束的路径相对于扩束镜后段2和扩束镜前段3的中心轴线位置发生偏移，提高光斑调节装置的传播效率。

更进一步的，如图1、图2所示，所述扩束镜前段3包括套筒31，滑动穿设在套筒31上的内筒32，以及设置在内筒32一端且作为装载镜片的透镜33。需要注意的是，本实施例中，所述扩束镜前段3和扩束镜后段2可以组成一个完整的扩束镜，因此扩束镜前段3和扩束镜后段2上均设置有透镜。现通过内筒32带动透镜33在套筒31前后滑动，即可调节扩束镜前段3和扩束镜后段2上两个透镜的距离，从而改变光斑的大小。更进一步的，所述透镜33通过第一锁紧圈34固定在内筒32一端。通过增加一个第一锁锁紧圈34，可以有效的提高透镜33安装的稳定性。

进一步的，如图1、图2所示，所述套筒31上开设有导向槽311，所述内筒32上设置有在导向槽311内滑动的开槽螺钉321，所述内筒32通过开槽螺钉321与导向槽311的配合与套筒31滑动设置。通过导向槽311和开槽螺钉321的配合，可以有效的限制内筒32和套筒31之间的相对位置，有效的防止内筒32滑动脱离套筒31，提高装置的稳定性。

更进一步的，如图1、图2所示，所述扩束镜前段3还包括套设在套筒31外侧的设有内螺纹(图中未示出)的活动外筒35，所述开槽螺钉321远离内筒32的一端设置有与所述内螺纹配合的螺纹配合部(图中未示出)。所述螺纹配合部与内螺纹为滑动连接，通过转动活动外筒35，在内螺纹和导向槽311的共同作用下，内筒32进行直线运动，完成光斑大小的调节，调节方便，调节精度高。本实施例中，所述螺纹配合部为与内螺纹配合的长条形开口。在另外的实施例中，所述螺纹配合部可以为长条形凸起。

进一步的，如图1、图3所示，所述距离调节机构4包括旋转驱动装置41，连接旋转驱动装置41和扩束镜后段2的丝杠组件42。本实施例中，所述旋转驱动装置41为驱动电机或旋转气缸，所述丝杠组件42包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠螺母与扩束镜后段2连接。通过驱动电机驱动丝杠转动，即可带动与丝杠螺母连接的扩束镜后段2做往复直线运动，完成扩束镜前段3和扩束镜后段2之间距离的调节。

进一步的，如图1、图3所示，所述距离调节机构4还包括设置在底板1上的滑轨43，滑动设置在滑轨43上的滑轨联接块44，所述滑轨联接块44连接扩束镜后段2和丝杠组件42。通过增加滑轨43和滑轨联接块44用于引导扩束镜后段2的运动方向，防止扩束镜后段2运动发生偏移，可以有效的提高光斑调节装置的稳定性。

进一步的，如图1、图3所示，所述距离调节机构4还包括设置在滑轨联接块44上用于感应扩束镜后段位置的感应片45。所述感应片45与旋转驱动装置电连接。通过增加感应片45，可以用于限制扩束镜后段2的运动距离，防止扩束镜后段2滑动脱离滑轨43，提高装置的稳定性。

更进一步的，如图1、图3所示，所述第一轴线调节机构5包括设置有安装孔511的调节架51，设置在安装孔511内的后段固定件52，以及设置在调节架51上用于调整后段固定件52位置的第一调节螺栓53和第二调节螺栓54，所述后段固定件52与扩束镜后段2连接。本实施例中，所述第一调节螺栓53和第二调节螺栓54的调节方向相互垂直。通过第一调节螺栓53和第二调节螺栓54配合调节后段固定件52的位置，即可调节与后段固定件52连接的扩束镜后段2的位置。

进一步的，如图1、图3所示，所述第二轴线调节机构6包括第一固定圈61、第二固定圈62、两端固定分别固定在第一固定圈61和第二固定圈62上的固定外筒63、以及分别设置在第一固定圈61和第二固定圈上62用于调整固定外筒63位置的第三调节螺丝64和第四调节螺丝65，所述固定外筒63与套筒31固定连接。本实施例中，所述第三调节螺丝64设置有三个，均布于第一固定圈61外侧；所述第四调节螺丝65设置有三个，均布于第二固定圈62外侧；通过调整第三调节螺丝64、第四调节螺丝65，即可调节固定外筒63的位置，从而调整扩束镜前段3的位置与扩束镜后段2相对应。更进一步的，所述第二轴线调节机构6还包括设置分别在第三调节螺丝64和第四调节螺丝65上用于固定第三调节螺丝64和第四调节螺丝65的第二锁紧圈66和第三锁紧圈67。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。