KR100870710B1 - Method of monitoring malfunction of galvano scanner - Google Patents

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KR100870710B1
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laser
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윤주형
김형구
소재혁
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주식회사 이오테크닉스
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    • H04N1/32625Fault detection

Abstract

A scanner malfunction sensing method is provided to sense whether a scanner is out of order during laser marking, increase the accuracy of the marking, and stop unnecessary marking on a substrate by the scanner which is out of order, thereby increase work efficiency. A laser enable signal in which a laser enable section for emitting a laser beam(10) is included is generated. In order to move scanners(71,72) to a target location, target location data is inputted to the scanner. Actual location data measuring the current location of the scanner moved by the target location data is acquired. A location error value which is the difference between actual position data and target location data in the laser enable section is calculated. When the location error value is greater than the critical value which is the reference for determining whether the scanner malfunctions, the malfunction of the scanner is processed.

Description

스캐너 오작동 감지방법 {Method of monitoring malfunction of galvano scanner}Detection of scanner malfunction {Method of monitoring malfunction of galvano scanner}

도 1은 일반적인 레이저 마킹 시스템의 개략적 구성을 보여주는 도면.1 shows a schematic configuration of a typical laser marking system.

도 2는 도 1의 레이저 마킹 시스템에서, 종래의 데이터 흐름의 일례를 나타내는 도면.2 shows an example of a conventional data flow in the laser marking system of FIG.

도 3은 드로우 데이터와 점프 데이터를 이용하여 마킹하는 과정의 일례를 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating an example of a process of marking using draw data and jump data;

도 4는 도 1의 레이저 마킹 시스템을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너 오작동 감지방법을 구현하는 데이터 흐름을 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating a data flow for implementing a scanner malfunction detection method according to an embodiment of the present invention using the laser marking system of FIG. 1.

도 5는 레이저 인에이블 신호에 의해 마스킹된 위치 오차값을 나타내는 도면.5 is a diagram illustrating a position error value masked by a laser enable signal.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 레이저 발진기 20 : 레이저 컨트롤러10 laser oscillator 20 laser controller

30 : 제어유닛 40 : 컴퓨터30: control unit 40: computer

50 : D/A 변환기 61, 62 : 스캐너 드라이버50: D / A converter 61, 62: scanner driver

71, 72 : 스캐너 100 : 레이저 마킹 시스템71, 72: Scanner 100: Laser Marking System

본 발명은 스캐너 오작동 감지방법에 관한 것으로서, 상세하게는 스캐너를 이용하여 문자나 도형을 레이저 마킹하는 동안 스캐너에 입력되는 위치 데이터와 실제 스캐너가 이동한 후 측정된 위치 데이터의 오차를 계산하여, 레이저 마킹 가공의 정상 여부를 판별할 수 있는 스캐너 오작동 감지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting a scanner malfunction. Specifically, a laser is calculated by calculating an error between position data input to the scanner and position data measured after the actual scanner is moved while laser marking a character or a figure using the scanner. The present invention relates to a scanner malfunction detection method capable of determining whether marking is normal.

레이저 마킹 시스템이란, 레이저빔을 이용하여 기판, 예컨대 반도체 패키지나 웨이퍼 하면에 원하는 문자, 도형 등을 마킹하기 위한 시스템을 말한다.The laser marking system refers to a system for marking desired characters, figures, etc. on a substrate such as a semiconductor package or a lower surface of a wafer using a laser beam.

도 1은 일반적인 레이저 마킹 시스템의 개략적 구성을 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 레이저 마킹 시스템에서, 종래의 데이터 흐름의 일례를 나타내는 도면이고, 도 3은 드로우 데이터와 점프 데이터를 이용하여 마킹하는 과정의 일례를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a general laser marking system, Figure 2 is a view showing an example of a conventional data flow in the laser marking system of Figure 1, Figure 3 is a marking using the draw data and jump data It is a figure which shows an example of a process.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 레이저 마킹 시스템(100)은, 레이저빔(1)이 출사되는 레이저 발진기(10)와, 레이저 발진기(10)로부터 출사되는 레이저빔(1)의 세기와 주파수를 조절하기 위한 레이저 컨트롤러(20)와, 미러(73)(75)를 소정의 각도만큼 이동시켜 입사되는 레이저빔(1)을 기판(2)상의 원하는 위치로 조사시키면서 문자나 도형을 마킹하기 위한 스캐너(71)(72)를 구비한다. 상기 미러(73)(75)는 갈바노미터(galvanometer)라 불리는 모터(74)(76)의 축을 기준으로 회동할 수 있도록 상기 모터(74)(76)에 각각 장착되어 있다. 또한, 레이저 마킹 시스템(100) 전체를 컨트롤하는 컴퓨터(40)가 마련되어 있으며, 그 컴퓨터(40) 내부에는 스캐 너(71)(72)와 레이저 컨트롤러(20)를 제어하기 위한 제어유닛(30)이 설치되어 있다.1 to 3, the laser marking system 100 measures the intensity and frequency of the laser oscillator 10 from which the laser beam 1 is emitted, and the laser beam 1 emitted from the laser oscillator 10. A scanner for marking letters or figures while the laser controller 20 for adjustment and the mirrors 73 and 75 are moved by a predetermined angle to irradiate the incident laser beam 1 to a desired position on the substrate 2. 71 and 72 are provided. The mirrors 73 and 75 are respectively mounted to the motors 74 and 76 so as to be able to rotate about the axes of the motors 74 and 76 called galvanometers. In addition, a computer 40 for controlling the entire laser marking system 100 is provided, and the control unit 30 for controlling the scanners 71, 72 and the laser controller 20 inside the computer 40. Is installed.

상기 스캐너(71)(72)를 제어하기 위한 데이터는, 제어유닛(30)으로부터 출력되어 D/A 변환기(50) 및 스캐너 드라이버(61)(62)를 거쳐 스캐너(71)(72)측으로 입력된다. 예를 들면, 0 내지 65535 범위의 값 중 어느 하나의 값에 해당하는 디지털 스캐너 데이터가 제어유닛(30)으로부터 출력된다. 상기 디지털 스캐너 데이터는 D/A 변환기(50)에 의해 -3V 내지 +3V 범위의 전압값 중 어느 하나의 전압값에 해당하는 아날로그 스캐너 데이터로 변환되어, 스캐너 드라이버(61)(62)로 전송된다. 기판(2)상의 원하는 위치로 레이저빔을 조사하기 위해서는, 미러(73)(75)를 목표하는 위치로 이동시키면서 레이저빔(1)과 미러(73)(75) 사이의 입사각, 반사각을 조정하여 레이저빔의 조사위치를 결정한다. 이와 같이, 스캐너(71)(72)를 목표하는 위치로 이동시키기 위한 데이터를 목표위치 데이터라고 하며, 상기 목표위치 데이터는 스캐너 드라이버(61)(62)로부터 스캐너(71)(72) 측으로 입력된다.Data for controlling the scanners 71 and 72 is output from the control unit 30 and input to the scanners 71 and 72 through the D / A converter 50 and the scanner drivers 61 and 62. do. For example, digital scanner data corresponding to any one of values in the range of 0 to 65535 is output from the control unit 30. The digital scanner data is converted into analog scanner data corresponding to any one of voltage values in the range of -3V to + 3V by the D / A converter 50 and transmitted to the scanner drivers 61 and 62. . In order to irradiate a laser beam to a desired position on the substrate 2, the incident angle and the reflection angle between the laser beam 1 and the mirrors 73 and 75 are adjusted by moving the mirrors 73 and 75 to a desired position. Determine the irradiation position of the laser beam. As such, data for moving the scanners 71 and 72 to the target position is called target position data, and the target position data is input from the scanner driver 61 and 62 to the scanner 71 and 72 side. .

한편, 도 3은 레이저 마킹 시스템(100)을 이용하여 "TV" 문자를 마킹하는 과정을 예시한다. 상기 목표위치 데이터는, 레이저빔(1)이 출사되는 동안 스캐너(71)(72)를 이동시키는 데이터인 드로우(draw) 데이터와, 레이저빔이 출사되지 않는 동안 스캐너(71)(72)를 이동시키는 데이터인 점프(jump) 데이터를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, P1 내지 P8 포인트에 걸쳐 드로우 데이터와 점프 데이터를 혼용하여 스캐너(71)(72)를 이동시킴으로써, 레이저를 이용한 마킹이 가능하게 된다.Meanwhile, FIG. 3 illustrates a process of marking a "TV" character using the laser marking system 100. The target position data includes draw data, which is data for moving the scanners 71 and 72 while the laser beam 1 is emitted, and moves the scanners 71 and 72 while the laser beam is not emitted. Jump data, which is data to be included. As shown in FIG. 3, the scanner 71 and 72 are moved by mixing the draw data and the jump data over the P1 to P8 points, thereby enabling marking using a laser.

종래의 레이저 마킹 시스템에서는, 스캐너 드라이버로부터 스캐너 측으로 전송된 목표위치 데이터만큼 스캐너 미러가 제대로 이동되는지, 즉 기판상의 원하는 위치에 레이저빔이 정확하게 조사되는지 여부를 확인하지 않은 채, 목표위치 데이터가 스캐너 드라이버로부터 스캐너 측으로 일방적으로 전송되었다. 종래의 데이터 흐름 체계에 있어서, 상기 점프 데이터에 의해 스캐너가 이동되는 경우에는 레이저빔에 의한 마킹이 수행되지 않는 구간이므로, 상기 목표위치 데이터와 스캐너 미러가 실제로 이동된 후의 위치를 측정한 실측위치 데이터의 오차가 크더라도 큰 문제가 되지 않는다. 그러나, 상기 드로우 데이터에 의해 스캐너가 이동되는 경우에는 레이저빔에 의한 마킹이 수행되고 있으므로, 목표위치 데이터와 실측위치 데이터의 오차가 크게 되면 원하는 위치에 정확한 마킹이 이루어지지 않음을 의미하므로 마킹의 품질이 저하되는 문제가 발생한다.In a conventional laser marking system, the target position data is scanned without checking whether the scanner mirror is properly moved by the target position data transmitted from the scanner driver to the scanner side, that is, whether the laser beam is correctly irradiated to a desired position on the substrate. Was sent unilaterally from the scanner side. In the conventional data flow system, since the marking by the laser beam is not performed when the scanner is moved by the jump data, the measured position data measuring the position after the target position data and the scanner mirror are actually moved. Even if the error is large, it does not matter much. However, when the scanner is moved by the draw data, the marking by the laser beam is performed. Therefore, when the error between the target position data and the measured position data becomes large, it means that the accurate marking is not performed at the desired position. This deterioration problem occurs.

이와 같이 종래의 레이저 마킹 시스템에서는, 스캐너가 이동 명령에 따라 정확한 위치로 이동되었는지 여부를 확인할 수 있는 피드백 과정이 없으므로, 실제 마킹하는 과정에서 스캐너에 오작동으로 인해 레이저 마킹에 오류가 발생하더라도 이를 감지하고 방지할 수 있는 방법이 없었던 문제점이 있었다.As described above, in the conventional laser marking system, since there is no feedback process for checking whether the scanner is moved to the correct position according to the movement command, even if an error occurs in the laser marking due to a malfunction of the scanner during the actual marking process, There was a problem that there was no way to prevent.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기판상에 레이저빔을 조사하면서 마킹을 진행하는 동안 스캐너를 이동시키고자 하는 목표 위치와 스캐너가 이동한 후의 실제 위치의 오차를 계산하여 실시간으로 스캐너의 오작동 여부를 감지할 수 있으므로, 레이저 마킹의 정확성을 향상시키고 비정상적인 마킹 으로 인한 생산효율의 저하를 방지할 수 있는, 스캐너 오작동 감지방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and in real time by calculating the error between the target position to move the scanner and the actual position after the scanner while the laser beam is irradiated on the substrate during the marking process In order to detect a malfunction of a scanner, an object of the present invention is to provide a scanner malfunction detection method that can improve the accuracy of laser marking and prevent a decrease in production efficiency due to abnormal marking.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스캐너 오작동 감지방법은, 레이저빔을 기판상의 원하는 위치로 조사하기 위한 스캐너를 이용하여 원하는 문자나 도형을 마킹하는데 이용되는 방법으로서, 상기 레이저빔이 출사되도록 하는 레이저 인에이블 구간이 포함된 레이저 인에이블 신호를 발생시키는 단계; 상기 스캐너를 목표하는 위치로 이동시키기 위하여 상기 스캐너에 목표위치 데이터를 입력하는 단계; 상기 목표위치 데이터에 의해 이동된 스캐너의 현재 위치를 측정한 실측위치 데이터를 획득하는 단계; 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 상기 목표위치 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값인 위치 오차값을 계산하는 단계; 및 상기 위치 오차값이 상기 스캐너의 오작동 여부를 결정하는 기준이 되는 임계값보다 큰 경우 상기 스캐너의 오작동으로 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the scanner malfunction detection method of the present invention is a method used to mark a desired character or figure by using a scanner for irradiating a laser beam to a desired position on a substrate, so that the laser beam is emitted. Generating a laser enable signal including a laser enable period; Inputting target position data into the scanner to move the scanner to a target position; Acquiring measured position data of measuring a current position of the scanner moved by the target position data; Calculating a position error value that is a difference value between the target position data and the measured position data within the laser enable period; And treating the scanner as a malfunction of the scanner when the position error value is larger than a threshold that is a reference for determining whether the scanner malfunctions.

본 발명에 따른 스캐너 오작동 감지방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 계산하는 단계는, 상기 레이저 인에이블 구간 내외에서, 상기 목표위치 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값인 위치 오차값을 계산하는 단계; 및 상기 레이저 인에이블 신호를 이용하여 상기 위치 오차값을 마스킹(masking)함으로써, 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 입력된 목표위치 데이터에 대응되는 위치 오차값을 남기는 단계;를 포함한다.In the scanner malfunction detection method according to the present invention, preferably, the calculating step includes: calculating a position error value that is a difference between the target position data and the measured position data within and outside the laser enable period; And masking the position error value by using the laser enable signal to leave the position error value corresponding to the target position data input within the laser enable period.

본 발명에 따른 스캐너 오작동 감지방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 목표 위치 데이터는, 당해 마킹이 시작되는 초기위치부터 당해 마킹이 종료되는 종료위치까지 상기 스캐너를 이동시키며 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 입력되는 드로우(draw) 데이터와, 이전 마킹이 종료되는 종료위치부터 다음 마킹이 시작되는 초기위치까지 상기 스캐너를 이동시키며 상기 레이저 인에이블 구간 밖에서 입력되는 점프(jump) 데이터를 포함하며, 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 입력된 목표위치 데이터에 대응되는 위치 오차값은, 상기 드로우 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값이다.In the scanner malfunction detection method according to the present invention, preferably, the target position data is input within the laser enable period while moving the scanner from an initial position at which the marking starts to an end position at which the marking ends. And draw data to be moved, and jump data input outside the laser enable period by moving the scanner from an end position at which the previous marking ends to an initial position at which the next marking starts, wherein the laser enable The position error value corresponding to the target position data input within the section is a difference value between the draw data and the measured position data.

본 발명에 따른 스캐너 오작동 감지방법에 있어서, 바람직하게는, 상기 드로우 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값이, 상기 점프 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값보다 작다.In the scanner malfunction detection method according to the present invention, preferably, a difference value between the draw data and the measured position data is smaller than a difference value between the jump data and the measured position data.

이하, 본 발명에 따른 스캐너 오작동 감지방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a scanner malfunction detection method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 도 1의 레이저 마킹 시스템을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너 오작동 감지방법을 구현하는 데이터 흐름을 나타내는 도면이고, 도 5는 레이저 인에이블 신호에 의해 마스킹된 위치 오차값을 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a data flow for implementing a scanner malfunction detection method according to an embodiment of the present invention using the laser marking system of FIG. 1. FIG. 5 is a diagram illustrating a position error value masked by a laser enable signal. It is a figure which shows.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스캐너 오작동 감지방법이 적용되는 레이저 마킹 시스템(100)은, 레이저빔(1)이 출사되는 레이저 발진기(10)와, 레이저 발진기(10)로부터 출사되는 레이저빔(1)의 세기와 주파수를 조절하기 위한 레이저 컨트롤러(20)와, 미러(73)(75)를 소정의 각도만큼 이동시켜 입사되는 레이저빔(1)을 기판(2)상의 원하는 위치로 조사시키면서 문자나 도형을 마킹하기 위한 스캐 너(71)(72)를 구비한다. 상기 미러(73)(75)는 갈바노미터(galvanometer)라 불리는 모터(74)(76)에 각각 장착되어 있고, 상기 모터(74)(76)의 축을 기준으로 회동 가능하다.As shown in FIG. 1, the laser marking system 100 to which the scanner malfunction detection method of the present invention is applied includes a laser oscillator 10 from which the laser beam 1 is emitted, and a laser emitted from the laser oscillator 10. The laser controller 20 for adjusting the intensity and frequency of the beam 1 and the mirror 73 and 75 are moved by a predetermined angle to irradiate the incident laser beam 1 to a desired position on the substrate 2. It is provided with a scanner (71, 72) for marking a character or figure. The mirrors 73 and 75 are mounted to the motors 74 and 76, respectively, called galvanometers, and are rotatable based on the axes of the motors 74 and 76.

또한, 레이저 마킹 시스템(100) 전체를 컨트롤하는 컴퓨터(40)가 마련되어 있으며, 그 컴퓨터(40) 내부에는 스캐너(71)(72)와 레이저 컨트롤러(20)를 제어하기 위한 제어유닛(30)이 설치되어 있다. 도 4를 참조하면, 상기 제어유닛(30)으로부터 레이저를 제어하기 위한 신호 및 스캐너를 제어하기 위한 신호가 출력된다.In addition, a computer 40 for controlling the entire laser marking system 100 is provided, and the control unit 30 for controlling the scanners 71, 72 and the laser controller 20 is provided inside the computer 40. It is installed. Referring to FIG. 4, a signal for controlling a laser and a signal for controlling a scanner are output from the control unit 30.

상기 레이저를 제어하기 위한 신호는, 레이저 인에이블 신호와, 레이저 모듈레이션 신호를 포함한다.The signal for controlling the laser includes a laser enable signal and a laser modulation signal.

상기 레이저 인에이블 신호는 레이저빔(1)의 출사 여부를 제어하는 신호이며, 레이저 인에이블 구간 내에서는 레이저 발진기(10)로부터 레이저빔(1)이 출사되고 레이저 인에이블 구간 외에서는 레이저빔(1)의 출사가 정지된다.The laser enable signal is a signal for controlling whether the laser beam 1 is emitted or not. In the laser enable period, the laser beam 1 is emitted from the laser oscillator 10 and the laser beam 1 is outside the laser enable period. ) Is stopped.

상기 레이저 모듈레이션 신호는 펄스화된 레이저빔의 주파수를 변조시키기 위한 신호로서, 상기 레이저 인에이블 신호와 합쳐져 레이저 컨트롤러(20) 및 레이저 발진기(10)에 인가되면 소정의 주파수를 갖는 레이저빔(1)이 출력된다.The laser modulation signal is a signal for modulating the frequency of the pulsed laser beam. The laser modulation signal is combined with the laser enable signal and applied to the laser controller 20 and the laser oscillator 10 to have a predetermined frequency. Is output.

상기 스캐너(71)(72)를 제어하기 위한 신호는, 기판(2)상의 원하는 위치로 레이저빔(1)을 조사하기 위하여 미러(73)(75)의 각도를 제어하는 신호를 포함한다.The signal for controlling the scanners 71 and 72 includes a signal for controlling the angles of the mirrors 73 and 75 to irradiate the laser beam 1 to a desired position on the substrate 2.

상기 미러(73)(75)의 각도를 제어하는 신호는, 제어유닛(30)으로부터 디지털 형태의 데이터로 출력되어(디지털 스캐너 데이터), D/A 변환기(50)를 거쳐 아날로그 형태의 데이터로 변환된다(아날로그 스캐너 데이터). 상기 아날로그 스캐너 데 이터가 상기 스캐너 드라이버(61)(62)를 거쳐 스캐너(71)(72) 측으로 입력됨으로써, 스캐너(71)(72)의 위치 제어가 가능해진다.The signals for controlling the angles of the mirrors 73 and 75 are output from the control unit 30 as digital data (digital scanner data), and are converted into analog data through the D / A converter 50. (Analog scanner data). The analog scanner data is input to the scanners 71 and 72 through the scanner drivers 61 and 62, whereby the position control of the scanners 71 and 72 is possible.

미러(73)(75)를 원하는 각도로 편향시키기 위한 데이터 즉, 스캐너(71)(72)를 목표하는 위치로 이동시키는 데이터를 목표위치 데이터라고 한다. 상기 목표위치 데이터는, 드로우(draw) 데이터와 점프(jump) 데이터를 포함한다.Data for deflecting the mirrors 73 and 75 at a desired angle, that is, data for moving the scanners 71 and 72 to a target position is called target position data. The target position data includes draw data and jump data.

상기 드로우 데이터는, 당해 마킹이 시작되는 초기위치부터 당해 마킹이 종료되는 종료위치까지 상기 스캐너(71)(72)를 이동시키기 위한 것으로서, 상기 레이저 인에이블 구간과 동기되어 스캐너(71)(72)에 입력된다. 상기 점프 데이터는, 이전 마킹이 종료되는 종료위치부터 다음 마킹이 시작되는 초기위치까지 상기 스캐너(71)(72)를 이동시키기 위한 것으로서, 상기 레이저 인에이블 구간 밖에서 입력된다. 즉, 드로우 데이터는 레이저빔이 출사되고 레이저 마킹이 수행되는 동안 스캐너(71)(72)를 원하는 위치로 이동시키는 데이터이고, 점프 데이터는 레이저빔이 출사되지 않는 동안 다음 마킹의 준비를 위하여 단순히 다음 마킹의 초기점으로 스캐너(71)(72)를 이동시키는 데이터이다.The draw data is for moving the scanners 71 and 72 from an initial position at which the marking starts to an end position at which the marking ends, and is synchronized with the laser enable section. Is entered. The jump data is for moving the scanners 71 and 72 from an end position where the previous marking ends to an initial position where the next marking starts, and is input outside the laser enable section. That is, the draw data is data for moving the scanners 71 and 72 to a desired position while the laser beam is emitted and the laser marking is performed, and the jump data is simply to prepare for the next marking while the laser beam is not emitted. The data moves the scanners 71 and 72 to the initial point of marking.

상기 목표위치 데이터에 의해 스캐너(71)(72)의 이동이 완료되면 스캐너의 현재 위치값을 측정하는데, 이와 같이 이동이 완료된 스캐너(71)(72)의 실제 위치를 측정한 데이터를 실측위치 데이터라 한다. 상기 스캐너 드라이버(61)(62)는, 목표위치 데이터에 의해 스캐너(71)(72)가 이동하면 현재 미러(73)(75)의 위치를 감지하는데, 이와 같이 스캐너 드라이버(61)(62)에 의해 감지, 측정된 데이터가 바로 실측위치 데이터다.When the movement of the scanners 71 and 72 is completed by the target position data, the current position value of the scanner is measured, and the measured position data is measured by measuring the actual position of the scanners 71 and 72 which have been moved. It is called. The scanner drivers 61 and 62 detect the positions of the current mirrors 73 and 75 when the scanners 71 and 72 are moved by the target position data. Thus, the scanner drivers 61 and 62 detect the positions of the current mirrors 73 and 75. The data detected and measured by the data is the actual position data.

상기 스캐너 드라이버(61)(62)에서는 목표위치 데이터와 실측위치 데이터의 차이가 계산되는데, 이러한 차이를 위치 오차값이라 한다. 상기 위치 오차값은 레이저빔을 조사하고자 하는 목표 위치와 실제 레이저빔이 조사된 위치의 차이를 반영하는 척도가 되므로, 상기 위치 오차값은 레이저 마킹 품질의 양호 여부를 판단하는 기준이 된다.In the scanner drivers 61 and 62, the difference between the target position data and the measured position data is calculated. This difference is referred to as a position error value. Since the position error value is a measure reflecting the difference between the target position to which the laser beam is to be irradiated and the actual laser beam irradiation position, the position error value is a criterion for determining whether the laser marking quality is good.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 레이저 마킹 시스템(100)을 이용하여 원하는 문자나 도형을 마킹하는데 있어서, 본 실시예에 따른 스캐너 오작동 감지방법에 대하여, 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면서 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of detecting a scanner malfunction according to the present embodiment in marking desired characters or figures using the laser marking system 100 configured as described above will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5. Shall be.

미러(73)(75)를 목표하는 위치로 이동시키고자 스캐너(71)(72)에 목표위치 데이터를 입력한다. 또한, 스캐너(71)(72)가 이동하는 동안 레이저 마킹을 수행하기 위해 레이저 인에이블 신호도 함께 발생시킨다. 드로우 데이터 구간과 레이저 인에이블 구간이 동기화되므로, 드로우 데이터에 의해 스캐너(71)(72)가 이동하는 동안에만 실제 레이저빔에 의한 마킹이 수행된다.The target position data is input to the scanners 71 and 72 to move the mirrors 73 and 75 to the target positions. In addition, a laser enable signal is also generated to perform laser marking while the scanners 71 and 72 are moved. Since the draw data section and the laser enable section are synchronized, the marking by the actual laser beam is performed only while the scanners 71 and 72 are moved by the draw data.

상기 드로우 데이터 및 점프 데이터에 의해 미러(73)(75)가 소정의 위치로 이동하게 되면, 상기 미러(73)(75)가 실제 이동된 위치를 측정하여 실측위치 데이터를 획득한다.When the mirrors 73 and 75 are moved to a predetermined position by the draw data and the jump data, the measured position data is obtained by measuring the position where the mirrors 73 and 75 are actually moved.

상기 스캐너 드라이버(61)(62)의 회로 내부에서는, 스캐너(71)(72) 측에 전송된 목표위치 데이터와 상기와 같이 획득된 실측위치 데이터의 차이값인 위치 오차값이 계산된다. 상기 드로우 데이터에 의해서는 실제 레이저 마킹이 이루어지고 점프 데이터에 의해서는 단순한 이동만이 이루어지므로, 정밀한 레이저 마킹을 위 해서는 드로우 데이터에 의한 마킹 속도를 점프 데이터에 의한 이동 속도보다 느리게 하는 것이 통상적이다. 따라서, 상기와 같이 계산된 위치 오차값을 살펴보면, 드로우 데이터와 실측위치 데이터의 차이값이 점프 데이터와 실측위치 데이터의 차이값보다 작다.Inside the circuit of the scanner drivers 61 and 62, a position error value which is a difference between the target position data transmitted to the scanner 71 and 72 side and the measured position data obtained as described above is calculated. Since the actual laser marking is performed by the draw data and only a simple movement is performed by the jump data, it is common to make the marking speed by the draw data slower than the movement speed by the jump data for precise laser marking. Therefore, when looking at the position error value calculated as described above, the difference between the draw data and the measured position data is smaller than the difference between the jump data and the measured position data.

이후, 레이저 인에이블 신호를 이용하여 위치 오차값을 마스킹(masking)한다. 일반적으로 마스킹이라 함은, 제1신호가 효용성 있는 데이터와 효용성 없는 데이터를 포함하고 있는 경우, 상기 제1신호와 다른 제2신호를 상기 제1신호와 조합함으로써 제1신호로부터 효용성 있는 데이터는 남기고 효용성 없는 데이터는 제거하는 과정을 말한다. 실제 레이저빔이 출사되어 마킹이 이루어지는 것은 드로우 데이터가 입력되는 구간이므로, 점프 데이터에 대응되는 위치 오차값은 그 수치에 관계없이 효용성이 없게 된다. 따라서, 마스킹 과정을 통해 레이저 인에이블 구간 밖에서 생성된, 점프 데이터에 대응되는 위치 오차값은 제거하고, 레이저 인에이블 구간 내에서 생성된 드로우 데이터에 대응되는 위치 오차값만을 남긴다.Thereafter, the position error value is masked using the laser enable signal. In general, masking means that when the first signal includes useful data and ineffective data, the first signal is combined with the first signal by combining a second signal different from the first signal, thereby leaving useful data from the first signal. Ineffective data is the process of elimination. Since the actual laser beam is emitted and the marking is a section in which draw data is input, the position error value corresponding to the jump data becomes ineffective regardless of the numerical value. Therefore, the position error value corresponding to the jump data generated outside the laser enable period through the masking process is removed, and only the position error value corresponding to the draw data generated within the laser enable period is left.

도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 인에이블 구간 내에서 생성된 위치 오차값과 상기 스캐너(71)(72)의 오작동 여부를 결정하는 기준이 되는 임계값을 비교한다. 이때, 상기 임계값은 스캐너 드라이버(61)(62)의 회로 내에서 미리 설정되어 있으며, 상기 위치 오차값이 임계값보다 작으면 허용할 수 있는 오차 범위 내에서 스캐너가 정상적으로 작동함을 의미하고, 상기 위치 오차값이 임계값보다 크면 스캐너가 오작동하고 있다고 처리한다.As shown in FIG. 5, a position error value generated within a laser enable period is compared with a threshold that serves as a reference for determining whether the scanners 71 and 72 malfunction. In this case, the threshold is preset in the circuit of the scanner driver 61 (62), and if the position error value is smaller than the threshold value, it means that the scanner operates normally within the allowable error range, If the position error value is greater than the threshold, the scanner is said to be malfunctioning.

상기 위치 오차값과 임계값의 비교 결과는, RS-232 통신 케이블을 이용하여 스캐너 드라이버(61)(62)로부터 컴퓨터(40)측으로 전송된다.The comparison result of the position error value and the threshold value is transmitted from the scanner driver 61, 62 to the computer 40 side using an RS-232 communication cable.

상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 스캐너 오작동 감지방법은, 기판상에 레이저빔을 조사하면서 문자나 도형의 마킹을 진행하는 동안, 스캐너를 목표하는 위치로 이동시키기 위한 데이터와 실제 스캐너가 이동한 위치를 측정한 데이터를 비교하여 스캐너의 오작동 및 비정상적인 마킹의 수행 여부를 알 수 있으므로, 레이저 마킹 도중 위치 정밀도에 오류가 발생한 경우 실시간으로 그 오류를 감지할 수 있고, 오작동하고 있는 스캐너를 이용하여 불필요하게 기판을 마킹하는 작업을 중단할 수 있으므로 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In the scanner malfunction detection method according to the present embodiment as described above, data for moving the scanner to a target position and a position where the actual scanner is moved while marking a character or a figure while irradiating a laser beam onto a substrate is performed. By comparing the measured data, it is possible to know whether the scanner malfunctions or performs abnormal marking. Therefore, if an error occurs in the position accuracy during laser marking, the error can be detected in real time. Since the marking operation can be stopped, the production efficiency can be improved.

한편, 앞서 언급한 바와 같이, 드로우 데이터에 의한 스캐너(71)(72)의 이동 속도가 늦기 때문에 드로우 데이터에 대응되는 위치 오차값이 점프 데이터에 대응되는 위치 오차값보다 작다. 이때, 임계값을 점프 데이터에 대응되는 위치 오차값을 기준으로 높게 설정하면 드로우 데이터에 대응되는 위치 오차값은 이와 같이 설정된 임계값을 넘기기 힘들게 된다. 따라서, 마킹 과정에서 발생할 수 있는 스캐너(71)(72)의 오작동 여부는 전혀 체크하지 못하고, 마킹의 정밀도는 무시된 채 계속하여 마킹 작업이 수행된다. 그렇다고 해서, 임계값을 드로우 데이터에 대응되는 위치 오차값을 기준으로 너무 낮게 설정하면, 전혀 효용성이 없는 점프 데이터에 대응되는 위치 오차값이 낮게 설정된 임계값을 초과하므로 항상 스캐너가 오작동하고 있다고 감지된다.Meanwhile, as mentioned above, since the moving speed of the scanners 71 and 72 due to the draw data is slow, the position error value corresponding to the draw data is smaller than the position error value corresponding to the jump data. At this time, if the threshold value is set high based on the position error value corresponding to the jump data, the position error value corresponding to the draw data becomes difficult to pass the threshold value set as described above. Therefore, it is not possible to check whether the scanners 71 and 72 malfunction in the marking process at all, and the marking operation is continuously performed while the precision of the marking is ignored. However, if the threshold value is set too low based on the position error value corresponding to the draw data, the scanner always detects a malfunction because the position error value corresponding to the jump data having no value exceeds the threshold value set at the low level. .

따라서, 본 실시예에 따른 스캐너 오작동 감지방법은, 레이저 인에이블 구간 내에서 생성된 즉, 실제 마킹이 이루어지는 드로우 데이터에 대응되는 위치 오차값 만을 이용하여 스캐너의 오작동 여부를 판별하는 임계값을 설정하므로, 마킹 과정에서 발생하는 스캐너의 실제 오작동 여부를 정확히 감지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the scanner malfunction detection method according to the present embodiment sets a threshold value for determining whether the scanner malfunctions using only position error values generated within the laser enable period, that is, corresponding to the draw data in which the actual marking is performed. As a result, it is possible to accurately detect whether the scanner actually malfunctions during the marking process.

이상 바람직한 실시예 및 변형례들에 대해 설명하였으나, 본 발명에 따른 스캐너 오작동 감지방법은 상술한 예들에 한정되는 것은 아니며, 그 예들의 변형이나 조합에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 스캐너 오작동 감지방법이 구체화될 수 있다.Although the preferred embodiments and modifications have been described above, the scanner malfunction detection method according to the present invention is not limited to the above-described examples, and the modifications or combinations of the examples are within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. Various types of scanner malfunction detection methods may be embodied in the following.

본 발명의 스캐너 오작동 감지방법은, 레이저 마킹 도중 스캐너의 오작동 여부를 실시간으로 감지할 수 있고, 마킹의 정밀도를 높이고, 오작동하는 스캐너를 이용하여 불필요하게 기판을 마킹하는 작업을 중단하여 전체적인 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The scanner malfunction detection method of the present invention can detect the malfunction of the scanner in real time during the laser marking, improve the accuracy of the marking, and stop the unnecessary marking of the substrate using the malfunctioning scanner to improve the overall production efficiency. There is an effect that can be improved.

또한, 본 실시예에 따른 스캐너 오작동 감지방법은, 실제 레이저에 의한 마킹이 이루어지고 있는 구간 내에서 생성된 위치 오차값만을 이용하여 스캐너의 오작동 여부를 판별하는 임계값을 설정하므로, 마킹 과정에서 발생하는 실제의 오류를 정확히 감지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the scanner malfunction detection method according to the present embodiment, since the threshold value for determining whether the scanner malfunctions by setting only the position error value generated within the section where the actual laser marking is made, occurs in the marking process The effect is to accurately detect the actual error.

Claims (4)

레이저빔을 기판상의 원하는 위치로 조사하기 위한 스캐너를 이용하여 원하는 문자나 도형을 마킹하는데 이용되는 스캐너 오작동 감지방법으로서,A scanner malfunction detection method used to mark a desired character or figure using a scanner for irradiating a laser beam to a desired position on a substrate, 상기 레이저빔이 출사되도록 하는 레이저 인에이블 구간이 포함된 레이저 인에이블 신호를 발생시키는 단계;Generating a laser enable signal including a laser enable period for causing the laser beam to be emitted; 상기 스캐너를 목표하는 위치로 이동시키기 위하여 상기 스캐너에 목표위치 데이터를 입력하는 단계;Inputting target position data into the scanner to move the scanner to a target position; 상기 목표위치 데이터에 의해 이동된 스캐너의 현재 위치를 측정한 실측위치 데이터를 획득하는 단계;Acquiring measured position data of measuring a current position of the scanner moved by the target position data; 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 상기 목표위치 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값인 위치 오차값을 계산하는 단계; 및Calculating a position error value that is a difference value between the target position data and the measured position data within the laser enable period; And 상기 위치 오차값이 상기 스캐너의 오작동 여부를 결정하는 기준이 되는 임계값보다 큰 경우 상기 스캐너의 오작동으로 처리하는 단계;를 구비하며, And treating the scanner as a malfunction of the scanner when the position error value is larger than a threshold which is a reference for determining whether the scanner is malfunctioning. 상기 계산하는 단계는,The calculating step, 상기 레이저 인에이블 구간 내외에서, 상기 목표위치 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값인 위치 오차값을 계산하는 단계와; 상기 레이저 인에이블 신호를 이용하여 상기 위치 오차값을 마스킹(masking)함으로써, 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 입력된 목표위치 데이터에 대응되는 위치 오차값을 남기는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스캐너 오작동 감지방법.Calculating a position error value which is a difference between the target position data and the measured position data within and outside the laser enable period; And masking the position error value by using the laser enable signal, leaving the position error value corresponding to the target position data input within the laser enable period. How to detect malfunctions. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 목표위치 데이터는,The target position data is, 당해 마킹이 시작되는 초기위치부터 당해 마킹이 종료되는 종료위치까지 상기 스캐너를 이동시키며 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 입력되는 드로우(draw) 데이터와, 이전 마킹이 종료되는 종료위치부터 다음 마킹이 시작되는 초기위치까지 상기 스캐너를 이동시키며 상기 레이저 인에이블 구간 밖에서 입력되는 점프(jump) 데이터를 포함하며,The scanner is moved from an initial position at which the marking starts to an end position at which the marking ends, and draw data input within the laser enable section and the next marking starts from an end position at which the previous marking ends. A jump data input outside the laser enable period and moving the scanner to an initial position; 상기 레이저 인에이블 구간 내에서 입력된 목표위치 데이터에 대응되는 위치 오차값은, 상기 드로우 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값인 것을 특징으로 하는, 스캐너 오작동 감지방법.And a position error value corresponding to the target position data input within the laser enable period is a difference value between the draw data and the measured position data. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 드로우 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값이, 상기 점프 데이터와 상기 실측위치 데이터의 차이값보다 작은 것을 특징으로 하는, 스캐너 오작동 감지방법.And a difference value between the draw data and the measured position data is smaller than a difference value between the jump data and the measured position data.
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