KR20140029701A - Apparatus and method for controlling scanner - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an operation control of laser machining which moves a scanner to the target spot of laser machining and emits laser after waiting for a laser irradiation time. The laser machining is performed at the moment of pulse synchronization within the laser irradiation time. By controlling the scanner to promptly move onto the next machining spot without an additional stand-by time at the end point of the laser machining, the laser machining can be quickly completed. [Reference numerals] (a) Galvo Motion Schedule; (b) Continuous-oscillated LASER Pulse; (c) Synchronize Laser Pulse and Laser On Time; (d) Final usage pulse; (e) Gain time

Description

스캐너 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SCANNER}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SCANNER [0002]

본 발명은 레이저 가공 장치에 관한 것으로, 특히 갈바노미터(Galvanometer)로 구성되는 스캐너(scanner)를 포함하여 기판 등에 레이저 가공을 수행하는 레이저 가공장치에서 스캐너를 레이저 가공의 타겟 위치로 이동시키고 레이저 조사 시간동안 대기하여 레이저(laser)를 조사하는 레이저 가공 동작의 제어에 있어서, 레이저 조사 시간내 펄스(pulse)의 동기화 시점에서 레이저 조사하여 레이저 가공을 수행하고, 레이저 가공의 종료 시점에 별도의 대기시간없이 스캐너가 곧바로 다음 가공 위치로 이동되도록 제어함으로써 대기시간의 낭비없이 보다 신속하게 레이저 가공을 수행할 수 있도록 하는 스캐너 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a laser machining apparatus, and more particularly to a laser machining apparatus for performing laser machining on a substrate including a scanner composed of a galvanometer, moving a scanner to a target position of laser machining, The control unit controls the laser machining operation to wait for a predetermined period of time to perform laser processing by laser irradiation at the synchronization point of the pulse within the laser irradiation time, The present invention relates to a scanner control apparatus and method for performing laser processing more quickly without waste of waiting time by controlling the scanner to be immediately moved to the next processing position.

일반적으로, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)은 여러 전자제품 소자들을 일정한 틀에 따라 간편하게 연결시켜 주는 역할을 하며, 디지털 TV를 비롯한 가전제품부터 첨단 통신기기까지 모든 전자제품에 광범위하게 사용되는 부품으로서, 용도에 따라 범용 PCB, 모듈용 PCB, 패키지용 PCB 등으로도 분류된다.In general, a printed circuit board (PCB) serves to easily connect various electronic devices according to a certain frame, and is widely used in all electronic products, from household appliances such as digital TVs to advanced communication devices It is classified as general purpose PCB, module PCB, and package PCB depending on the application.

즉, 인쇄회로기판은 절연체로 이루어지는 절연기판 등의 일측면에 구리 등의 도체를 박판으로 부착시킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 식각하여 필요한 회로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 형성한 것으로서, 배선 회로면의 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수하여 고정밀 제품에 채용된다.That is, the printed circuit board has a structure in which a conductor such as copper is attached to one side of an insulating substrate or the like made of an insulator as a thin plate and then etching is performed in accordance with the wiring pattern of the circuit to form a necessary circuit, A double-sided board, a multi-layer board or the like depending on the number of wiring circuit surfaces, and the higher the number of layers, the better the mounting force of parts and the higher the precision of the product.

이러한, 인쇄회로기판은 비교적 간단한 전자기기에는 단면이 사용되고 있으나, 최근에는 양면에 회로를 형성시키고 스루홀(through hole)을 통하여 상호 연결시킨 양면 기판 또는, 이를 양면 뿐만 아니라 복수개의 층으로 확대시킨 다층 기판이 사용이 증가하고 있다.Although a printed circuit board is used in a relatively simple electronic apparatus, a double-sided board having a circuit formed on both sides and connected to each other through a through hole, or a multi- The use of substrates is increasing.

레이저 가공장치는 위와 같은 다층 기판에 대한 정밀한 가공을 위해 사용되는 장치로서, 레이저 발진기로부터 출사된 레이저를 소정 제어에 따라 레이저의 방향을 변환시키는 갈바노미터 스캐너를 통해 기판상 구멍 형성 등의 가공이 수행될 위치로 조사하여 보다 정밀하게 가공을 수행할 수 있도록 하는 장치이다.A laser processing apparatus is an apparatus used for precise processing of a multilayer substrate as described above. The laser processing apparatus processes a laser beam emitted from a laser oscillator through a galvanometer scanner that changes the direction of the laser according to a predetermined control It is possible to perform the machining more precisely by irradiating the position to be performed.

도 1은 종래 레이저 가공 장치에서 레이저 가공을 위한 스캐너의 동작 제어 신호 파형을 도시한 것이다.1 shows an operation control signal waveform of a scanner for laser machining in a conventional laser machining apparatus.

이하, 도 1을 참조하여 종래 레이저 가공 장치에서 갈바노미터 스캐너를 제어하여 레이저 가공을 수행하는 동작을 보다 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the operation of laser processing by controlling the galvanometer scanner in the conventional laser processing apparatus will be described in more detail with reference to FIG.

먼저, 갈바노미터 스캐너는 레이저 발진기로부터 발진된 레이저의 방향을 변환시켜 기판상 가공이 필요한 위치에 조사시키는 장치로, 도 1의 (a)에서와 같이 갈바노모터의 이동이 수행되는 점프모션(jump motion) 구간과 레이저 조사가 수행되는 레이저 조사 시간(laser on time)이 교번적으로 수행되도록 하는 미리 스케줄링된 제어 신호를 수신하여 제어 신호에 따라 이동 및 레이저 조사를 교번적으로 수행한다.First, a galvanometer scanner is a device that changes the direction of a laser oscillated from a laser oscillator and irradiates the laser beam to a position where machining is required on the substrate. The galvanometer scanner includes a jump motion (see FIG. 1 a jump motion section and a laser on time during which the laser irradiation is performed are alternately performed, and the movement and laser irradiation are alternately performed according to the control signal.

도 1의 (b)의 펄스 신호는 레이저 가공장치에서 레이저를 발진시키는 레이저 발진기로 인가되는 펄스 신호를 도시한 것으로, 일정 간격의 펄스 신호가 레이저 발진기로 인가되도록 하여 레이저 발진기에서 연속 발진이 수행됨으로서 출력 파워(power)가 안정된 레이저를 얻을 수 있도록 한다. 1 (b) shows a pulse signal applied to a laser oscillator for oscillating a laser in a laser processing apparatus, in which a pulse signal having a constant interval is applied to a laser oscillator, and continuous oscillation is performed in the laser oscillator So that a laser with stable output power can be obtained.

한편, 갈바노미터 스캐너의 동작 제어 신호 중 레이저 조사 시간(t1)은 펄스 신호(100)의 주기(t2)만큼의 시간으로 설정되며, 레이저 조사 시간내 펄스가 발생하는 시점에 레이저 조사가 수행된다. 이때, 레이저 조사 시간내 레이저 발진용 펄스 신호(100)가 정확히 발생하지 않는 경우 레이저 파워가 불안정하게 되는 것을 방지시키기 위해, 레이저 파워가 일정하게 되도록 도 1의 (c)에서와 같이 오프셋값(Δt)만큼 레이저 조사 시간(t1)을 쉬프트(shift)시키는 동기화가 수행된다.On the other hand, the laser irradiation time t1 in the operation control signal of the galvanometer scanner is set to a time corresponding to the period t2 of the pulse signal 100, and the laser irradiation is performed at the time when the pulse is generated within the laser irradiation time . At this time, in order to prevent the laser power from becoming unstable when the pulse signal 100 for laser oscillation within the laser irradiation time is not exactly generated, the offset value? T The laser irradiation time t1 is shifted as much as the laser irradiation time t1.

이어, 위와 같은 동기화에 따라 얻어진 도 1의 (d)에서와 같은 펄스(110)를 레이저 발진용 펄스로 사용하여 해당 동기화된 펄스에 따라 발진된 레이저를 인쇄회로기판 등의 피가공물상 가공 위치에 조사시키게 된다.1 (d) obtained as described above is used as a pulse for laser oscillation, and the laser oscillated according to the synchronized pulse is applied to a processing position on the workpiece such as a printed circuit board .

그러나, 위와 같은 종래 갈바노미터 스캐너의 동작 제어에 있어서는 레이저 조사 시간내 레이저 발진용 펄스 신호와 동기화를 통해 레이저를 조사시킨 후, 레이저 조사 시간이 남아 있는 경우에는 해당 시간만큼 대기하였다가 갈바노미터 스캐너를 다음 가공위치로 이동시키는 방식으로 수행되고 있어, 대기시간이 낭비되는 문제점이 있었다.However, in the operation control of the conventional galvanometer scanner as described above, the laser is irradiated in synchronization with the pulse signal for laser oscillation within the laser irradiation time, and if the laser irradiation time remains, And the scanner is moved to the next machining position, so that the waiting time is wasted.

(특허문헌)(Patent Literature)

대한민국 공개특허번호 10-2006-0053045호 공개일자 2006년 05월 19일에는 갈바노미터 스캐너를 이용한 레이저 마킹 장치 및 방법에 관한 기술이 개시되어 있다.
Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0053045 discloses a technique relating to a laser marking apparatus and method using a galvanometer scanner.

따라서, 본 발명은 레이저 가공장치에서 스캐너를 레이저 가공의 타겟 위치로 이동시키고 레이저 조사 시간동안 대기하여 레이저를 조사하는 레이저 가공 동작의 제어에 있어서, 레이저 조사 시간내 펄스의 동기화 시점에서 레이저 조사하여 레이저 가공을 수행하고, 레이저 가공의 종료 시점에 별도의 대기시간없이 스캐너가 곧바로 다음 가공 위치로 이동되도록 제어함으로써 대기시간의 낭비없이 보다 신속하게 레이저 가공을 수행할 수 있도록 하는 스캐너 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
Therefore, in the control of the laser processing operation for moving the scanner to the target position of the laser processing and irradiating the laser by waiting for the laser irradiation time in the laser processing apparatus, And a scanner control device and method for performing laser processing more quickly without waste of waiting time by controlling the scanner to be moved to the next processing position immediately without a waiting time at the end of laser processing I want to.

상술한 본 발명은 스캐너 제어 장치로서, 스캐너를 레이저 가공을 수행할 위치로 이동시키는 스캐너 제어부와, 상기 레이저 가공에 사용되는 레이저의 발진을 위한 펄스를 생성하는 레이저 펄스 발생부와, 상기 스캐너의 기설정된 레이저 조사 시간과 상기 펄스의 동기화를 수행하는 동기화부와, 상기 레이저 가공의 종료 시점을 검출하는 레이저 조사 검출부와, 상기 종료 시점이 검출되는 경우 상기 스캐너가 다음 가공 위치로 곧바로 이동되도록 제어하는 주제어부를 포함한다.The scanner controller includes a scanner controller for moving the scanner to a position where laser processing is to be performed, a laser pulse generator for generating pulses for oscillation of the laser used in the laser processing, A laser irradiation detecting unit for detecting an ending point of the laser machining; and a controller for controlling the scanner to be moved to the next machining position immediately when the ending point is detected, .

또한, 상기 스캐너 제어부는, 상기 제어부의 제어에 따라 임의의 가공 위치에서 레이저 가공이 종료되는 시점이후, 별도의 대기시간 없이 레이저 가공 대상 피가공물의 다음 가공 위치로 상기 스캐너를 이동시키는 것을 특징으로 한다.Further, the scanner control unit is characterized in that the scanner is moved to the next machining position of the workpiece to be laser-machined without any waiting time after the laser machining ends at an arbitrary machining position under the control of the control unit .

또한, 상기 스캐너 제어부는, 상기 동기화를 통해 상기 레이저 조사 시간내 최초 검출되는 펄스의 라이징 에지에서 상기 레이저가 조사되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The scanner control unit controls the laser to be irradiated at a rising edge of a pulse detected first in the laser irradiation time through the synchronization.

또한, 상기 스캐너 제어부는, 상기 레이저 가공을 수행할 스케줄링된 위치 정보와 상기 레이저 조사 시간을 저장하고 있는 것을 특징으로 한다.The scanner control unit may store the position information for performing the laser processing and the laser irradiation time.

또한, 상기 레이저 조사 시간은, 상기 스캐너가 상기 레이저 가공을 위해 이동이 정지되도록 설정된 대기시간인 것을 특징으로 한다.The laser irradiation time is a waiting time set so that the scanner stops moving for laser processing.

또한, 상기 레이저 조사 시간은, 상기 펄스의 한 주기에 대응하는 시간으로 설정되는 것을 특징으로 한다.Further, the laser irradiation time is set to a time corresponding to one period of the pulse.

또한, 상기 동기화부는, 상기 레이저 조사 시간에 상기 펄스가 최소한 하나 이상 포함되도록 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the synchronization unit performs synchronization so that at least one pulse is included in the laser irradiation time.

또한, 상기 레이저는, 상기 펄스의 주기적인 발생을 통해 연속 발진되는 것을 특징으로 한다.Further, the laser is characterized in that it is continuously oscillated through the periodic generation of the pulses.

또한, 상기 스캐너는, 상기 스캐너 제어부에 따라 이동되어 상기 레이저를 상기 레이저 가공을 수행할 피가공물상에 조사시키는 것을 특징으로 한다.Further, the scanner is moved according to the scanner control unit, and irradiates the laser on the workpiece to be subjected to the laser machining.

또한, 상기 스캐너는, 상기 레이저를 제어된 방향으로 굴절시켜 상기 피가공물상 원하는 위치로 조사시키는 두 개의 갈바노미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the scanner includes two galvanometers for refracting the laser in a controlled direction and irradiating the laser to a desired position on the workpiece.

또한, 본 발명은 스캐너 제어 방법으로서, 레이저 가공에 사용되는 레이저를 펄스를 이용하여 발진시키는 단계와, 스캐너를 상기 레이저 가공을 수행할 위치로 이동시키는 단계와, 상기 스캐너의 이동 후, 상기 스캐너의 기설정된 레이저 조사 시간과 상기 펄스를 동기화 시키는 단계와, 상기 동기화에 따라 상기 레이저를 조사하여 레이저 가공을 수행하는 단계와, 상기 레이저 가공의 종료 시점에 별도의 대기시간 없이 상기 스캐너를 다음 가공 위치로 이동시키는 단계를 포함한다.The present invention also provides a method of controlling a scanner, comprising: oscillating a laser used for laser processing using a pulse; moving a scanner to a position where the laser processing is to be performed; The method of claim 1, further comprising the steps of: synchronizing the pulse with a predetermined laser irradiation time; performing laser processing by irradiating the laser according to the synchronization; .

또한, 상기 레이저 가공을 수행하는 단계는, 상기 동기화를 통해 상기 레이저 조사 시간내 최초 검출되는 펄스의 라이징 에지에서 상기 레이저를 조사하는 것을 특징으로 한다.The step of performing the laser processing may irradiate the laser at a rising edge of a pulse which is first detected in the laser irradiation time through the synchronization.

또한, 상기 레이저는, 상기 펄스의 주기적인 발생을 통해 연속 발진되는 것을 특징으로 한다.Further, the laser is characterized in that it is continuously oscillated through the periodic generation of the pulses.

또한, 상기 레이저 조사 시간은, 상기 스캐너가 상기 레이저 가공을 위해 이동이 정지되도록 설정된 대기시간인 것을 특징으로 한다.The laser irradiation time is a waiting time set so that the scanner stops moving for laser processing.

또한, 상기 동기화 시키는 단계는, 상기 레이저 조사 시간에 상기 펄스가 최소한 하나 이상 포함되도록 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다.
The synchronization may be performed such that at least one pulse is included in the laser irradiation time.

본 발명은 갈바노미터로 구성되는 스캐너를 포함하여 기판 등에 레이저 가공을 수행하는 레이저 가공장치에서 스캐너를 레이저 가공의 타겟 위치로 이동시키고 레이저 조사 시간동안 대기하여 레이저를 조사하는 레이저 가공 동작의 제어에 있어서, 레이저 조사 시간내 펄스의 동기화 시점에서 레이저 조사하여 레이저 가공을 수행하고, 레이저 가공의 종료 시점에 별도의 대기시간없이 스캐너가 곧바로 다음 가공 위치로 이동되도록 제어함으로써 대기시간의 낭비없이 보다 신속하게 레이저 가공을 수행할 수 있도록 하는 이점이 있다.
The present invention relates to control of a laser machining operation for moving a scanner to a target position of laser machining in a laser machining apparatus for performing laser machining on a substrate or the like including a scanner composed of a galvanometer, Thus, the laser is irradiated at the synchronization timing of the pulses within the laser irradiation time, and the laser is processed so that the scanner is immediately moved to the next processing position without a waiting time at the end of the laser processing, There is an advantage that laser processing can be performed.

도 1은 종래 레이저 가공 장치에서 레이저 가공을 위한 스캐너의 동작 제어 신호 파형도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공장치의 상세 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 동작 제어 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너의 동작 제어를 위한 신호 파형도.1 is a waveform diagram of an operation control signal of a scanner for laser machining in a conventional laser machining apparatus,
2 is a detailed block diagram of a laser machining apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a flowchart of a scanner operation control according to an embodiment of the present invention,
4 is a signal waveform diagram for controlling the operation of the scanner according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the present invention. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 가공 장치의 전체 구성을 도시한 것으로, 레이저 가공장치는 레이저 발진기(200), 갈바노미터 스캐너(230), 스캐너 제어장치(250) 등을 포함한다.FIG. 2 shows an entire configuration of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The laser processing apparatus includes a laser oscillator 200, a galvanometer scanner 230, a scanner control device 250, and the like.

레이저 발진기(laser generator)(200)는 레이저 펄스 발생부(252)로부터 발생되는 일정 간격의 펄스(pulse) 신호에 따라 레이저 가공에 사용되는 레이저를 연속 발진시킨다. 펄스 형태의 레이저 발진에서 나타나는 공통적인 특징은 펄스와 펄스 사이의 간격이 다르게 되는 경우 레이저의 파워가 변하게 되는 것인데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 레이저 가공 장치에서는 일정 간격으로 펄스를 발생시켜 레이저의 파워가 일정한 수준으로 유지될 수 있도록 하여 출력의 안정성을 얻도록 한다.The laser oscillator 200 continuously oscillates a laser used for laser processing according to a pulse signal of a predetermined interval generated from the laser pulse generator 252. A common feature of pulsed laser oscillation is that the power of the laser is changed when the distance between the pulse and the pulse is different. To solve this problem, in a laser processing apparatus, So that the output stability can be obtained.

갈바노미터 스캐너(230)는 인쇄회로기판 등의 피가공물을 가공하기 위해 레이저 발진기(200)로부터 발진된 레이저(202)를 피가공물(246)을 향해 조사할 수 있으며, 레이저를 반사시키는 등의 방법으로 레이저의 방향을 변환시킬 수 있는 2개의 갈바노미터(Galvanometer)(232, 238)를 이용하여 레이저(202)가 피가공물(246)의 원하는 가공 위치에 조사될 수 있도록 한다.The galvanometer scanner 230 can irradiate the laser beam 202 emitted from the laser oscillator 200 toward the workpiece 246 for processing a workpiece such as a printed circuit board or the like, Two galvanometers 232 and 238 capable of changing the direction of the laser can be used to irradiate the laser 202 to a desired machining position of the workpiece 246. [

이와 같은 갈바노미터(232, 238)는 입력되는 제어 신호에 따라 좌우 방향으로 회전 구동하는 일종의 액츄에이터(actuator)로서, 서보모터(servo motor)(234, 240)와 이에 연결된 미러(mirror)(236, 242)를 이용하여 레이저 발진기(200)로부터 발진되어 입력되는 레이저(202)의 피가공물(246)상 조사위치를 X축 또는 Y축 방향으로 제어할 수 있다. 또한, 갈바노미터 스캐너(230)의 하부에는 갈바노미터 스캐너(230)를 통해 입사되는 레이저(202)의 초점을 피가공물(246) 상에 모아주는 렌즈(244)가 연결될 수 있다.The galvanometers 232 and 238 are actuators that are rotationally driven in the left and right direction according to an input control signal and include servo motors 234 and 240 and a mirror 236 And 242 can be used to control the irradiation position on the workpiece 246 of the laser 202 that is emitted from the laser oscillator 200 and is input thereto in the X axis direction or the Y axis direction. A lens 244 for collecting the focus of the laser 202 incident through the galvanometer scanner 230 on the workpiece 246 may be connected to the lower portion of the galvanometer scanner 230.

스캐너 제어장치(250)는 위와 같은 갈바노미터 스캐너(230)의 동작을 제어하는 장치로서, 주제어부(260), 스캐너 제어부(258), 레이저 펄스 발생부(252), 레이저 조사 검출부(256), 동기화부(254), 메모리부(262) 등을 포함할 수 있다. The scanner control unit 250 controls the operation of the galvanometer scanner 230 and includes a main control unit 260, a scanner control unit 258, a laser pulse generating unit 252, a laser irradiation detecting unit 256, A synchronization unit 254, a memory unit 262, and the like.

레이저 펄스 발생부(252)는 레이저의 발진을 위한 일정 간격의 펄스를 생성하여 레이저 발진기(200)로 제공한다.The laser pulse generator 252 generates pulses having a constant interval for oscillation of the laser and provides it to the laser oscillator 200.

동기화부(254)는 갈바노미터 스캐너(230)에서 피가공물(246)에 대한 레이저 가공이 이루어지는 레이저 조사 시간과 레이저 펄스 발생부(252)에서 발생하는 펄스의 동기화를 수행한다. The synchronization unit 254 synchronizes the laser irradiation time at which the laser beam is processed with respect to the workpiece 246 in the galvanometer scanner 230 and the pulse generated in the laser pulse generation unit 252.

즉, 갈바노미터 스캐너(230)에서는 펄스 신호의 주기만큼의 시간으로 설정되는 레이저 조사 시간(laser on time)중 펄스가 발생하는 시점에 피가공물에 대한 레이저 조사가 되는데, 이때, 레이저 조사 시간내 펄스 신호가 정확히 발생하지 않는 경우 레이저 파워가 불안정하게 된다. 이에 따라 동기화부(254)에서는 레이저 조사 시간과 펄스 신호의 동기화가 맞지 않게되는 경우 도 1의 (c)에서와 같이 오프셋값(Δt)만큼 레이저 조사 시간을 쉬프트시키는 등의 방식으로 동기화를 수행하게 된다.That is, in the galvanometer scanner 230, the laser beam is irradiated on the workpiece at the point of time when the pulse is generated during the laser on time, which is set to a time corresponding to the period of the pulse signal. At this time, If the pulse signal is not generated correctly, the laser power becomes unstable. Accordingly, when the synchronization between the laser irradiation time and the pulse signal becomes inconsistent with each other, the synchronization unit 254 performs synchronization in such a manner as to shift the laser irradiation time by an offset value? T as shown in FIG. 1C do.

레이저 조사 검출부(256)는 갈바노미터 스캐너(230)에서 피가공물(246)에 대한 레이저 조사가 이루어져 레이저 가공이 종료되는 시점을 검출한다.The laser irradiation detecting unit 256 detects the time when the laser beam is irradiated to the workpiece 246 by the galvanometer scanner 230 to terminate the laser machining.

스캐너 제어부(258)는 갈바노미터 스캐너(230)의 이동과 레이저 가공 등의 동작을 제어하기 위해 미리 스케줄링된 제어 신호를 갈바노미터 스캐너(230)로 전송하여, 제어 신호에 따라 갈바노미터 스캐너(230)에서 이동 및 레이저 조사가 교번적으로 수행되도록 제어한다. 이때, 스캐너 제어부(258)는 예를 들어 동기화부(254)에서의 동기화 수행에 따라 레이저 조사 시간내 최초 검출되는 펄스의 라이징 에지(rising edge)에서 갈바노미터 스캐너(230)로부터 레이저(202)가 피가공물(246)로 조사될 수 있도록 제어할 수 있다.The scanner control unit 258 transmits a previously-scheduled control signal to the galvanometer scanner 230 in order to control the movement of the galvanometer scanner 230 and the operation such as laser processing, (230) so that movement and laser irradiation are alternately performed. At this time, the scanner controller 258 controls the laser 202 from the galvanometer scanner 230 at the rising edge of the pulse first detected in the laser irradiation time according to the synchronization in the synchronization unit 254, for example, Can be controlled to be irradiated with the workpiece 246.

또한, 스캐너 제어부(258)는, 주제어부(260)의 제어에 따라 임의의 가공 위치에서 레이저 가공이 종료되는 시점에 대한 정보를 수신하는 경우, 레이저 가공이 종료되는 시점이후, 별도의 대기시간 없이 갈바노미터 스캐너(230)를 다음 가공위치로 곧바로 이동시킨다.In addition, when receiving information on a time point at which laser machining is terminated at an arbitrary machining position under the control of the main controller 260, the scanner controller 258 controls the laser machining time The galvanometer scanner 230 is immediately moved to the next machining position.

주제어부(260)는 메모리부(262)에 저장되는 동작 프로그램에 따라 레이저 가공 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따라 레이저 조사 검출부(256)를 통해 레이저 가공이 종료되는 시점에 대한 정보를 수신하는 경우, 스캐너 제어부(258)로 레이저 가공의 종료 시점 정보를 제공하여 갈바노미터 스캐너(230)가 레이저 가공이 종료되는 시점이후, 별도의 대기시간 없이 곧바로 다음 가공위치로 이동될 수 있도록 제어함으로써, 대기시간의 낭비없이 보다 신속하게 레이저 가공이 수행될 수 있도록 한다.The main control unit 260 controls the overall operation of the laser processing apparatus according to an operation program stored in the memory unit 262. [ Further, according to the embodiment of the present invention, when information on the time when the laser machining is finished through the laser irradiation detector 256 is received, the scanner controller 258 provides information on the end point of the laser machining, The laser processing unit 230 can be moved to the next machining position immediately after the end of the laser machining without any waiting time, so that laser machining can be performed more quickly without waste of waiting time.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 제어 장치에서 갈바노미터 스캐너의 동작을 제어하는 흐름을 도시한 것이며, 도 4는 갈바노미터 스캐너 동작 제어를 위한 신호 파형을 도시한 것이다. 이하, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 갈바노미터 스캐너의 제어 과정을 상세히 설명하기로 한다.FIG. 3 shows a flow of controlling the operation of the galvanometer scanner in the scanner control apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a signal waveform for controlling operation of the galvanometer scanner. Hereinafter, the control process of the galvanometer scanner according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2, 3, and 4. FIG.

먼저, 레이저 가공이 시작되는 경우 주제어부(260)는 스캐너 제어부(258)를 제어하여 갈바노미터 스캐너(230)의 이동 및 레이저 조사가 수행되도록 제어한다.First, when laser processing is started, the main controller 260 controls the scanner controller 258 to control the movement of the galvanometer scanner 230 and the laser irradiation.

그러면, 스캐너 제어부(258)는 도 4의 (a)에서와 같이 갈바노미터 스캐너(230)의 이동이 수행되는 점프모션 구간과 레이저 조사가 수행되는 레이저 조사 시간(laser on time)이 교번적으로 수행되도록 하는 미리 스케줄링된 제어 신호를 갈바노미터 스캐너(230)로 전송하여 제어 신호에 따라 갈바노미터 스캐너(230)에서 이동 및 레이저 조사가 교번적으로 수행되도록 제어한다(S300).4A, the scanner control unit 258 controls the laser beam irradiating time such that the jump motion section in which the movement of the galvanometer scanner 230 is performed and the laser irradiation time (laser on time) And transmits the pre-scheduled control signal to the galvanometer scanner 230 to control movement and laser irradiation alternately in the galvanometer scanner 230 according to the control signal in operation S300.

이때, 레이저 펄스 발생부(252)에서는 도 4의 (b)에서와 같이 일정 간격의 펄스 신호(400)를 발생시켜 레이저 발진기(200)로 인가시킴으로써 레이저 발진기(200)가 일정한 파워의 레이저를 안정적으로 출력시킬 수 있도록 한다. 또한, 동기화부(254)에서는 도 4의 (c)에서와 같이 레이저 발진 펄스 신호(400)와 레이저 조사 시간(t4) 사이에 동기화 수행을 위한 동기화 펄스 신호(410)를 발생시켜 레이저 조사 시간(t4)내 발생하는 펄스 신호(400)의 검출이 가능하도록 한다(S302). 이때, 동기화 펄스 신호(410)는 레이저 발진용 펄스 신호(400)의 한 주기에 대응하는 길이로 설정되어 최소 하나의 레이저 발진용 펄스 신호(400)를 검출할 수 있도록 한다.4 (b), the laser pulse generator 400 generates a pulse signal 400 having a constant interval and applies the pulse signal 400 to the laser oscillator 200 so that the laser oscillator 200 can stabilize the laser with a constant power . The synchronization unit 254 generates a synchronization pulse signal 410 for performing synchronization between the laser oscillation pulse signal 400 and the laser irradiation time t4 as shown in FIG. t4) of the pulse signal 400 (S302). At this time, the synchronization pulse signal 410 is set to a length corresponding to one period of the pulse signal 400 for laser oscillation so that at least one pulse signal 400 for laser oscillation can be detected.

그러면, 스캐너 제어부(258)는 동기화 수행된 도 4의 (d)에서와 같은 최종 사용 펄스(420)를 이용하여 해당 동기화된 최종 사용 펄스(420)의 발생시점에 레이저(202)가 갈바노미터 스캐너(230)를 통해 기판 등의 피가공물(246)상 가공 위치에 조사되도록 제어하여 레이저 가공을 수행시키게 된다(S304).Then, the scanner control unit 258 controls the laser 202 to be turned on and off at the time of generation of the synchronized final use pulse 420 by using the last used pulse 420 as shown in (d) The laser beam is controlled to be irradiated to the processing position on the workpiece 246 such as a substrate through the scanner 230 (S304).

한편, 이와 같이 레이저 가공이 수행된 이후, 레이저 조사 시간(t4)이 남게되는 경우 종래에는 해당 시간만큼(Δt') 갈바노미터 스캐너(230)를 대기시켰다가 레이저 조사 시간(t4)이 종료되는 시점에 다음 가공위치로 이동시키는 방식으로 제어함에 따라 대기시간(Δt')이 불필요하게 낭비되는 문제점이 있었음 전술한 바와 같다.In the case where the laser irradiation time t4 is left after the laser machining is performed as described above, conventionally, the galvanometer scanner 230 is kept in standby for the time (t ') and the laser irradiation time t4 is ended The waiting time DELTA t 'is unnecessarily wasted as it is controlled to move to the next machining position.

따라서, 본 발명에서는 주제어부(260)에서 레이저 조사 검출부(250)를 통해 레이저 조사 시간(t4)내 갈바노미터 스캐너(230)를 통해 레이저 조사가 이루어져 레이저 가공이 종료된 시점을 검출하고, 이와 같은 레이저 가공의 종료 시점에 대한 정보를 스캐너 제어부(258)로 제공한다(S306).Accordingly, in the present invention, laser irradiation is performed through the galvanometer scanner 230 in the laser irradiation time t4 through the laser irradiation detector 250 in the main controller 260 to detect when the laser processing is finished, And provides the scanner control unit 258 with information on the end point of the same laser processing (S306).

이에 따라, 스캐너 제어부(258)는 레이저 가공의 종료 시점을 수신하여 레이저 가공이 종료되는 시점에 레이저 조사 시간(t4)이 남아있는 경우에도 해당 대기시간(Δt') 동안 갈바노미터 스캐너(230)를 대기시키지 않고, 도 4의 (a)에서와 같이 레이저 가공의 종료시점(t5)에 갈바노미터 스캐너(230)의 이동을 위한 제어신호인 점프모션 신호를 발생시켜 갈바노미터 스캐너(230)가 별도의 대기시간 없이 신속하게 다음 가공 위치로 이동할 수 있도록 제어한다. 이에 따라, 도 4의 (e)에서 보여지는 바와 같이 레이저 가공 수행 후, 남게되는 대기시간(Δt') 만큼 전체 레이저 가공 시간을 단축시킬 수 있도록 한다.Accordingly, even when the laser irradiation time t4 is left at the time when the laser machining ends, the scanner control unit 258 receives the end point of the laser machining, and the galvanometer scanner 230, The galvanometer scanner 230 generates a jump motion signal as a control signal for movement of the galvanometer scanner 230 at the end point t5 of laser machining as shown in FIG. To the next machining position without a separate waiting time. Accordingly, as shown in FIG. 4E, after the laser processing is performed, the entire laser processing time can be shortened by the remaining waiting time? T '.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 레이저 가공장치에서 스캐너를 레이저 가공의 타겟 위치로 이동시키고 레이저 조사 시간동안 대기하여 레이저를 조사하는 레이저 가공 동작의 제어에 있어서, 레이저 조사 시간내 펄스의 동기화 시점에서 레이저 조사하여 레이저 가공을 수행하고, 레이저 가공의 종료 시점에 별도의 대기시간없이 스캐너가 곧바로 다음 가공 위치로 이동되도록 제어함으로써 대기시간의 낭비없이 보다 신속하게 레이저 가공을 수행할 수 있도록 한다.As described above, in the present invention, in the control of the laser machining operation in which the scanner is moved to the target position of laser machining in the laser machining apparatus and the laser is irradiated while waiting for the laser irradiation time, The laser processing is performed and the scanner is controlled to move to the next processing position immediately without a waiting time at the end of the laser processing so that the laser processing can be performed more quickly without waste of waiting time.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.

200 : 레이저 발진기 230 : 갈바노미터 스캐너
232, 238 : 갈바노미터 234, 240 : 서보모터
236, 242 : 미러 244 : 렌즈
252 : 레이저 펄스 발생부 254 : 동기화부
256 : 레이저 조사 검출부 258 : 스캐너 제어부
260 : 주제어부 262 : 메모리부 200: laser oscillator 230: galvanometer scanner
232, 238: Galvanometer 234, 240: Servo motor
236, 242: mirror 244: lens
252: laser pulse generator 254:
256: Laser irradiation detection unit 258:
260: main control unit 262: memory unit

Claims (7)

스캐너를 레이저 가공을 수행할 위치로 이동시키는 스캐너 제어부와,
상기 레이저 가공에 사용되는 레이저의 발진을 위한 펄스를 생성하는 레이저 펄스 발생부와,
상기 스캐너의 기설정된 레이저 조사 시간과 상기 펄스의 동기화를 수행하는 동기화부와,
상기 레이저 가공의 종료 시점을 검출하는 레이저 조사 검출부와,
상기 종료 시점이 검출되는 경우 상기 스캐너가 다음 가공 위치로 곧바로 이동되도록 제어하는 주제어부
를 포함하는 스캐너 제어 장치.
A scanner controller for moving the scanner to a position where laser processing is to be performed,
A laser pulse generator for generating a pulse for oscillation of the laser used in the laser processing;
A synchronization unit for performing synchronization of the pulse with a preset laser irradiation time of the scanner,
A laser irradiation detection unit for detecting the end point of the laser machining,
Main control unit for controlling the scanner to move to the next processing position immediately when the end time is detected
Scanner control device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 스캐너 제어부는,
상기 제어부의 제어에 따라 임의의 가공 위치에서 레이저 가공이 종료되는 시점이후, 별도의 대기시간 없이 레이저 가공 대상 피가공물의 다음 가공 위치로 상기 스캐너를 이동시키는 것을 특징으로 하는 스캐너 제어 장치.
The method of claim 1,
The scanner control unit,
Wherein the controller moves the scanner to a next machining position of the workpiece to be laser-machined without a waiting time after the laser machining ends at an arbitrary machining position under the control of the controller.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저 조사 시간은,
상기 스캐너가 상기 레이저 가공을 위해 이동이 정지되도록 설정된 대기시간인 것을 특징으로 하는 스캐너 제어 장치.
The method of claim 1,
The laser irradiation time is,
Wherein the scanner is a standby time set to stop movement for laser machining.
제 1 항에 있어서,
상기 스캐너는,
상기 스캐너 제어부에 따라 이동되어 상기 레이저를 상기 레이저 가공을 수행할 피가공물상에 조사시키며, 상기 레이저를 제어된 방향으로 굴절시켜 상기 피가공물상 원하는 위치로 조사시키는 두 개의 갈바노미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너 제어 장치.
The method of claim 1,
The scanner includes:
And two galvanometers moved according to the scanner control unit to irradiate the laser on the workpiece to be subjected to the laser machining and refract the laser in a controlled direction to irradiate the workpiece to a desired position on the workpiece And the scanner control device.
레이저 가공에 사용되는 레이저를 펄스를 이용하여 발진시키는 단계와,
스캐너를 상기 레이저 가공을 수행할 위치로 이동시키는 단계와,
상기 스캐너의 이동 후, 상기 스캐너의 기설정된 레이저 조사 시간과 상기 펄스를 동기화 시키는 단계와,
상기 동기화에 따라 상기 레이저를 조사하여 레이저 가공을 수행하는 단계와,
상기 레이저 가공의 종료 시점에 별도의 대기시간 없이 상기 스캐너를 다음 가공 위치로 이동시키는 단계
를 포함하는 스캐너 제어방법.
Oscillating a laser used for laser processing using a pulse,
Moving the scanner to a position where the laser processing is to be performed;
Synchronizing the pulse with a predetermined laser irradiation time of the scanner after movement of the scanner;
Performing laser processing by irradiating the laser according to the synchronization;
Moving the scanner to a next machining position without a separate waiting time at the end of the laser machining
And controlling the scanner.
제 5 항에 있어서,
상기 레이저 가공을 수행하는 단계는,
상기 동기화를 통해 상기 레이저 조사 시간내 최초 검출되는 펄스의 라이징 에지에서 상기 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 스캐너 제어방법.
The method of claim 5, wherein
Wherein performing the laser machining comprises:
And irradiating the laser at a rising edge of a pulse detected first in the laser irradiation time through the synchronization.
제 5 항에 있어서,
상기 레이저 조사 시간은,
상기 스캐너가 상기 레이저 가공을 위해 이동이 정지되도록 설정된 대기시간인 것을 특징으로 하는 스캐너 제어방법.
The method of claim 5, wherein
The laser irradiation time is,
Wherein the scanner is a standby time set so as to stop movement for laser machining.
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