KR100857415B1 - 레이저를 이용한 엑스레이 튜브용 그리드 메쉬 제작장치 및제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 X-레이 튜브에 사용되는 격자형상의 그리드 메쉬를 제작하는 레이저를 이용한 X-레이 튜브용 그리드 메쉬 제작장치 및 제작방법에 관한 것으로 UV레이저(10)에서 광원을 제1미러(20)와 제2미러(20')를 통하여 발진시켜 갈바노 스캔 미러(30)에서 X-Y-Z 스테이지(40)에 안치된 금속시료(W)에 조사시키되 상기 UV레이저(10),갈바노 스캔 미러(30) 및 X-Y-Z 스테이지(40)는 PC(50)에서 각각 컨트롤 할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 X-레이 튜브용 그리드 매쉬 제작장치

X-레이튜브,그리드 매쉬,UV레이저,미러,갈바노 스캔미러,X-Y-Z 스테이지.

Description

레이저를 이용한 엑스레이 튜브용 그리드 메쉬 제작장치 및 제작방법{The grid mesh apparatus of producing for the X-ray tube and the manufacturing method using a laser}

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 개념도

도 2 는 본 발명 제작방법을 도시한 블록다이어그램도

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: UV레이저

20.20': 미러

30: 갈바노 스캔 미러

40: X-Y-Z 스테이지

50: PC

W: 금속시료

본 발명은 X-레이 튜브(X-ray Tube)에 사용되는 격자형상의 그리드 메쉬(Grid meshes)를 제작하는 레이저를 이용한 X-레이 튜브용 그리드 메쉬 제작장치 및 제작방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 UV(자외선)레이저의 광원을 미러(Mirror)와 갈바노 시스템(Galvano system)를 통하여 가공 스테이지에 안치된 금속시료에 직접 조사하여 그리드 메쉬를 제작할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 레이저의 가공방법은 마킹 소재에 따라 금속,플라스틱,실리콘,나무,종이,가죽 및 유리 등으로 나누어지며 소재를 절단하는가 또는 표면을 마킹하는가에 따른 방법으로 크게 이분되고 표면을 마킹하는 방식에 따라 양각 및 음각의 형태를 띄며 가공 표면의 홈을 파서 각인이 되게 하는 방법과 소재의 표면을 변색시켜 마킹이 되게 하는 방법 및 가공할 표면을 부풀려서 마킹 효과를 얻어내는 방법 등으로 삼분되며 그 외에 응용되는 분야로는 절단용접이 있다.

또한 갈바노 시스템은 레이저로부터 출력된 평행 빔을 X축 갈바노 미러와 Y축 갈바노 미러의 조합에 의하여 F-θ(시타) 집광렌즈로 가공 스테이지에 집광시키는 시스템으로 상기한 시스템에 의하여 레이저 빔의 초점은 일정한 장소에 고정되지 않고 특정한 영역 내에서 스캔이 가능한 것이다.

종래의 그리드 매쉬 제작방법은 주로 화학적인 에칭(Etching)방법을 사용하 여 제조하고 있으며 상기 에칭공정은 노광,식각 및 박리의 다단의 공정을 통하여 그리드 매쉬를 제작하였다.

상기한 종래의 화학적인 에칭방법은 다단계의 공정을 통하여 제조되므로 제작공정이 복잡할 뿐만 아니라 제작시간이 지연되는 단점이 있고 가공하는 시료가 작을 경우에는 제작에 한계가 있으며 화학용액을 사용하여 제작하므로 제품의 정밀도가 저하되고 또한 화학약품으로 제작된 유해한 용액에 작업자가 노출되는 등의 열악한 작업환경이 조성되는 등의 비 환경적인 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 UV레이저의 광원을 갈바노 시스템에 의하여 가공 스테이지에 안치된 금속시료에 직접 조사하여 제작하므로 제작공정을 단순화시킬 수 있고 그로 인한 제작시간을 단축시키며 시료가 작을 경우에도 정밀한 제품을 제작할 수 있고 화학용액을 사용치 않으므로 환경친화적인 그리드 매쉬 제작장치와 방법을 제공할 수 있게 하였다.

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 개념도로 UV레이저에서 출력된 광원을 제1,2미러를 통하여 발진시켜 갈바노 스캔 미러(Galvano-scan mirror)에서 X-Y-Z 스테이지에 안치된 금속시료에 직접 조사하여 그리드 매쉬를 제작하며 상기 UV레이저,갈바노 스캔미러 및 X-Y-Z 스테이지는 PC에서 각각 컨트롤 할 수 있게 한 장치를 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 제작방법을 도시한 블록다이어그램도로 광원출력,광원발진,광원조사 및 조정,시료조정공정을 통하여 그리드 매쉬 완성하되 상기 광원출력,광원조사 및 조정,시료조정공정을 PC에서 각각 컨트롤하여 그리드 매쉬를 제작하는 방법을 도시한 것이다.

UV레이저를 이용하여 X-레이 튜브에 사용되는 격자형상의 그리드 매쉬를 제작하는 장치에 있어서,

상기 UV레이저(10)에서 광원을 제1미러(20)와 제2미러(20')를 통하여 발진시켜 갈바노 스캔 미러(30)에서 X-Y-Z 스테이지(40)에 안치된 금속시료(W)에 조사시키되 상기 UV레이저(10),갈바노 스캔 미러(30) 및 X-Y-Z 스테이지(40)는 PC(50)에서 각각 컨트롤 할 수 있게 한 구조이다.

상기한 그리드 매쉬의 제작방법은,

PC(50)에서 제작할 그리드 매쉬의 제원에 따라 UV레이저(10),갈바노 스캔 미러(30) 및 X-Y-Z 스테이지(40)의 레이저 컨디션 컨트롤,스캐너 컨트롤 및 스테이지 컨트롤하되,

UV레이저(10)에서 광원을 컨트롤하는 광원출력공정(S1)과;

제1,제2미러(20)(20')를 통하여 광원을 발진시키는 광원발진공정(S2)과;

갈바노 스캔 미러(30)에서 금속시료(W)에 광원을 조사 및 조정하는 광원조사 및 조정공정(S3)과;

금속시료(W)를 안치시키고 좌우상하로 조정하여 그리드 매쉬를 제작하는 시료 조정공정(S4)을 통하여 그리드 매쉬를 완성(S5)하는 공정으로 이루어지는 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 X-레이 튜브에 사용되는 그리드 매쉬의 제작을 화학용액을 사용하지 않고 UV레이저를 이용하여 그리드 매쉬의 제작공정의 단순화시켜 용이하게 제작할 뿐만 아니라 제작시간을 단축시켜 대량생산이 가능케 하며 레이저 광원에 의해 가공되므로 제품의 정밀도를 향상시키고 제품의 가공면적이 작거나 큰경우에도 용이하게 대처하여 제작할 수 있는 장치와 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명은 PC(50)에 의해 컨트롤되는 UV레이저(10),갈바노 스캔 미러(30) 및 X-Y-Z 스테이지(40)와 제1,제2미러(20)(20')로 구성된다.

상기 UV레이저(10)에서 출력된 광원을 제1미러(20)와 제2미러(20')를 통하여 발진시켜 갈바노 스캔 미러(30)로 보내고 수신된 광원은 X-Y-Z 스테이지(40)에 안치된 금속시료(W)에 조사하여 격자형상의 그리드 매쉬를 가공하는 것이다.

상기 UV레이저(10)에서 출력되는 광원은 제작하고자 하는 그리드 매쉬의 제원 즉,가공면적과 격자형상의 크기 등에 따라 PC(50)에 입력된 자료에 의해 레이저 컨디션 콘트롤을 하여 UV레이저(10)의 광원을 출력한다.

상기 갈바노 스캔 미러(30)는 UV레이저(10)와 제1,제2미러(20)(20')를 통하여 수신된 광원을 금속시료(50)에 조사하는 것으로 PC(50)에 입력된 자료에 의해 스캐너 컨트롤을 하여 조사한다.

또한 가공할 금속시료(W)의 가공크기가 작을 경우에는 후술하는 X-Y-Z 스테이지(40)를 조정하지 않고 고정시킨 상태에서 갈바노 스캔 미러(30)가 좌우상하로 조정되면서 광원을 조사하여 그리드 매쉬를 제작한다.

상기 X-Y-Z 스테이지(40)는 안치된 금속시료(W)를 좌우상하로 조절하여 갈바노 스캔 미러(30)에서 조사된 광원에 의해 그리드 매쉬를 제작하는 것으로 X-Y-Z 스테이지(40) 역시 PC(50)에 입력된 자료에 의해 스테이지를 컨트롤하는 것이다.

상기 X-Y-Z 스테이지(40)는 비교적 가공 면적이 클 경우에 갈바노 스캔 미러(30)는 고정된 상태에서 광원의 조사만 수행하고 X-Y-Z 스테이지(40)가 좌우상하로 조정되면서 그리드 매쉬를 제작하는 것이다.

본 발명의 구체적인 제작방법은 도 2 와 같이 광원출력공정(S1),광원발진공정(S2),광원조사 및 조정공정(S3) 및 시료 조정공정(S4)을 통하여 그리드 매쉬를 완성(S5)시키는 것으로 그리드 매쉬를 제작할 금속시료(W)를 X-Y-Z 스테이지(40)의 상단에 안치시키고 PC(50)에서 금속시료(W)의 제원(가공면적,격자형상의 크기 등)을 입력시키면 PC(50)에서 레이저 컨디션 컨트롤하여 UV레이저(10)에서 광원을 출력하는 광원출력공정(S1)을 수행한다.

상기 광원출력공정(S1)에서 출력된 광원은 갈바노 스캔 미로(30)의 위치에 따라 제1미러(20)와 제2미러(20')를 통하여 광원을 발진시키는 광원발진공정(S2)을 통하여 갈바노 스캔 미러(30)로 광원을 송신한다.

상기 광원발진공정(S2)에서 수신된 광원은 갈바노 스캔 미러(30)에서 광원을 X-Y-Z 스테이지(40)에 안치된 금속시료(W)에 조사하는 광원조사 및 조정공정(S3)과 시료 조정공정(S4)을 통하여 그리드 매쉬를 제작 완성(S5)하는 것이다.

이때 PC(50)에 입력된 자료에 의하여 금속시료(W)의 가공면적이 작을 경우에는 X-Y-Z 스테이지(40)를 고정시키고 갈바노 스캔 미러(30)가 좌우상하로 작동하면서 광원을 조사하여 그리드 매쉬를 제작하고 가공면적이 클 경우에는 갈바노 스캔 미러(30)는 고정된 상태에서 광원 만 조사하고 X-Y-Z 스테이지(40)를 좌우상하로 조절하여 그리드 매쉬를 제작하는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

그러므로 본 발명은 화학용액을 사용하지 않고 UV레이저를 이용하여 그리드 매쉬를 제작하므로 인체에 무해하고 용액의 처리를 위한 별도의 장치가 필요치 않는 환경친화적인 장치와 방법을 제공하고 레이저의 사용으로 제작공정의 단순화 및용이화로 제작시간을 단축시켜 대량생산이 가능케 하며 레이저 광원에 의해 가공되 므로 제품의 정밀도를 향상시킬 수 있고 제품의 가공면적의 제한 없이 용이하게 대체하여 제작할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. UV레이저를 이용하여 X-레이 튜브에 사용되는 격자형상의 그리드 매쉬를 제작하는 장치에 있어서,

   상기 UV레이저(10)에서 광원을 제1미러(20)와 제2미러(20')를 통하여 발진시켜 갈바노 스캔 미러(30)에서 X-Y-Z 스테이지(40)에 안치된 금속시료(W)에 조사시키되 상기 UV레이저(10),갈바노 스캔 미러(30) 및 X-Y-Z 스테이지(40)는 PC(50)에서 각각 컨트롤 할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 X-레이 튜브용 그리드 매쉬 제작장치.
2. PC(50)에서 제작할 그리드 매쉬의 제원에 따라 UV레이저(10),갈바노 스캔 미러(30) 및 X-Y-Z 스테이지(40)의 레이저 컨디션 컨트롤,스캐너 컨트롤 및 스테이지 컨트롤하되,

   UV레이저(10)에서 광원을 컨트롤하는 광원출력공정(S1)과;

   제1,제2미러(20)(20')를 통하여 광원을 발진시키는 광원발진공정(S2)과;

   갈바노 스캔 미러(30)에서 금속시료(W)에 광원을 조사 및 조정하는 광원조사 및 조정공정(S3)과;

   금속시료(W)를 안치시키고 좌우상하로 조정하여 그리드 매쉬를 제작하는 시료 조정공정(S4)을 통하여 그리드 매쉬를 완성(S5)하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 X-레이 튜브용 그리드 매쉬 제작방법.

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