KR101057458B1 - 드릴링 장치 및 드릴링 방법 - Google Patents

드릴링 장치 및 드릴링 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101057458B1
KR101057458B1 KR1020080108528A KR20080108528A KR101057458B1 KR 101057458 B1 KR101057458 B1 KR 101057458B1 KR 1020080108528 A KR1020080108528 A KR 1020080108528A KR 20080108528 A KR20080108528 A KR 20080108528A KR 101057458 B1 KR101057458 B1 KR 101057458B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light beam
light
incident
scanning
groove
Prior art date
Application number
KR1020080108528A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100049393A (ko
Inventor
성천야
전은숙
Original Assignee
주식회사 이오테크닉스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이오테크닉스 filed Critical 주식회사 이오테크닉스
Priority to KR1020080108528A priority Critical patent/KR101057458B1/ko
Publication of KR20100049393A publication Critical patent/KR20100049393A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101057458B1 publication Critical patent/KR101057458B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 광(光) 에너지를 이용하여 가공 대상물에 홈 또는 통공을 형성하는 드릴링 장치 및 드릴링 방법을 제공한다. 상기 드릴링 장치는, 일 방향으로 편광된 제1 광빔을 발(發)하는 제1 광원; 상기 일 방향과 수직한 다른 일 방향으로 편광된 제2 광빔을 발(發)하는 제2 광원; 상기 제2 광빔을 일정한 주사 경로를 따라 주사(scanning)하는 제2 광빔 주사기(scanner); 및, 상기 제1 광빔과 제2 광빔을 결합하여 상기 가공 대상물을 향해 유도하는 광빔 결합기;를 구비하고, 상기 제1 광빔은 상기 홈 또는 통공이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고 상기 제2 광빔은 상기 중심부의 주위에 입사되어 상기 홈 또는 통공을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

드릴링 장치 및 드릴링 방법{Drilling apparatus and drilling method}
본 발명은 광(光) 에너지를 이용하여 가공 대상물에 홈 또는 통공을 형성하는 드릴링 장치 및 드릴링 방법에 관한 것이다.
가공 대상물에 통공 또는 홈을 형성하는 드릴링(drilling)은, 전형적으로 기계 가공에 의존하여 왔으나 근래에는 레이저(laser)와 같은 광을 가공 대상물에 조사하는 방식도 사용되고 있다. 통상적으로 광을 가공 대상물에 조사하여 홈 또는 통공을 형성하는 방식은 기계 가공보다 정밀한 장점이 있으나 가공 생산성이 뒤지는 단점이 있다. 따라서, 드릴링 가공의 품질 및 가공 생산성이 동시에 향상되는 드릴링 장치와 드릴링 방법의 구현이 필요하다.
본 발명은 서로 다른 광원으로부터 출사된 서로 다른 특성의 광빔을 같은 지점에 입사시켜 가공 대상물에 홈 또는 통공을 형성하는 드릴링 장치 및 드릴링 방법을 제공한다.
본 발명은, 일 방향으로 편광된 제1 광빔을 발(發)하는 제1 광원; 상기 일 방향과 수직한 다른 일 방향으로 편광된 제2 광빔을 발(發)하는 제2 광원; 상기 제2 광빔을 일정한 주사 경로를 따라 주사(scanning)하는 제2 광빔 주사기(scanner); 및, 상기 제1 광빔과 제2 광빔을 결합하여 상기 가공 대상물을 향해 유도하는 광빔 결합기;를 구비하고, 상기 제1 광빔은 상기 홈 또는 통공이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고 상기 제2 광빔은 상기 중심부의 주위에 입사되어 상기 홈 또는 통공을 형성하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치는, 상기 결합된 제1 광빔과 제2 광빔을 상기 가공 대상물의 홈 또는 통공이 형성될 지점으로 편향시키는 광빔 편향기를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광빔 결합기는, 상기 제1 및 제2 광빔 중 어느 하나는 투과시키고 다른 하나는 반사시키는 반사형 편광판(polarizer mirror)을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치는, 상기 제1 광빔의 광빔 단면 크 기 및 광빔 단면 형상을 조절하기 위한 제1 결상 광학계(imagery optics) 및 상기 제2 광빔의 광빔 단면 크기 및 광빔 단면 형상을 조절하기 위한 제2 결상 광학계를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 광빔 주사기는, 상기 제2 광빔이 원형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 주위에 입사되거나 나선형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 및 그 주위에 입사되도록, 상기 제2 광빔을 주사할 수 있다.
또한 본 발명은, 일 방향으로 편광된 제1 광빔을 발(發)하는 제1 광빔 형성 단계; 상기 일 방향과 수직한 다른 일 방향으로 편광된 제2 광빔을 발(發)하는 제2 광빔 형성 단계; 상기 제2 광빔을 일정한 주사 경로를 따라 주사(scanning)하는 제2 광빔 주사 단계; 및, 상기 제1 광빔이 가공 대상물의 홈 또는 통공이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고 상기 제2 광빔은 상기 중심부의 주위에 입사되도록 상기 제1 광빔 및 제2 광빔을 유도하는 광빔 유도 단계;를 구비한 것을 특징으로 하는 드릴링 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 광빔 형성 단계와 제2 광빔 형성 단계는 동시에 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광빔 유도 단계는 반사형 편광판(polarizer mirror)을 이용하여, 상기 제1 및 제2 광빔 중 어느 하나는 투과시키고 다른 하나는 반사시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시에에 따르면, 상기 광빔 유도 단계는 상기 제1 광빔과 제2 광빔을 상기 가공 대상물의 홈 또는 통공이 형성될 지점으로 편향시키는 단계를 포 함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 광빔 주사 단계는 상기 제2 광빔이 원형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 주위에 입사되도록 상기 제2 광빔을 주사하는 단계, 또는 상기 제2 광빔이 나선형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 및 그 주위에 입사되도록 상기 제2 광빔을 주사하는 단계를 구비할 수 있다.
본 발명에 의하면 홈 또는 통공이 형성될 지점의 중심부에만 입사되는 광빔과 상기 중심부의 주위에 입사되는 광빔을 이용하여 홈 또는 통공을 형성함으로써, 작업 생산성이 향상되고 작업 비용이 절감될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 드릴링 장치 와 드릴링 방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드릴링 장치를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 방향(예컨대, P 편광)으로 편광된 제1 광빔(B1)을 발(發)하는 제1 광원(11)과, 상기 일 방향과 수직인 다른 일 방향(예컨대, S 편광)으로 편광된 제2 광빔(B2)을 발(發)하는 제2 광원(12)을 구비한다. 제1 광원(11)과 제2 광원(12)의 광빔은 광의 직진성과 파장의 집중도가 우수한 레이저(laser)가 사용될 수 있으며, 구체적으로 기체 방전 방식의 CO2 레이저가 사용될 수 있다. 또한, 상기 광원들(11, 12)은 355 nm, 532 nm, 또는 1064 nm 파장의 레이저를 발(發)하는 레이저 다이오드(laser diode)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 드릴링 장치(10)는 상기 제1 광원(11)에서 출사된 제1 광빔(B1)의 광빔 단면 크기 및 단면 형상을 조절하기 위한 제1 결상 광학계(imagery optics, 13)과, 상기 제2 광원(12)에서 출사된 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 크기 및 단면 형상을 조절하기 위한 제2 결상 광학계(14)를 구비한다. 상기 제1 및 제2 결상 광학계(13, 14)의 구체적인 구성에 따라 상기 제1 광빔(B1)과 제2 광빔(B2)의 단면 크기 및 단면 형상을 적절히 변경시킬 수 있다. 상기 제1 광빔(B1)과 제2 광빔(B2)이 각각 제1 결상 광학계(13) 및 제2 결상 광학계(14)를 통과하므로 상기 제1 광빔(B1)과 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 크기 및 광빔 단면 형상은 서로 연계되지 않고 독립적으로 조절 가능하다.
상기 드릴링 장치(10)는 상기 제2 광빔(B2)을 일정한 주사 경로를 따라 주사(scanning)하는 제2 광빔 주사기(22)와, 상기 제1 광빔(B1)과 제2 광빔(B2)을 결합시키는 광빔 결합기(24)와, 상기 결합된 제1 광빔과 제2 광빔(B1+B2)을 예컨대, 기판과 같은 가공 대상물(1) 상의 홈(3) 또는 통공(미도시)이 형성될 지점으로 편향시키는 광빔 편향기(26)를 구비한다. 상기 제2 광빔 주사기(22), 광빔 결합기(24), 및 광빔 편향기(26)는 하나의 하우징(미도시)에 포함되어 스캐너 모듈(scanner module, 20)을 구성한다.
상기 제2 결상 광학계(14)를 통과한 제2 광빔(B2)은 제2 광빔 주사기(22)에 입사된다. 상기 제2 광빔 주사기(22)는 내부에 적어도 하나의 갈바노미러(galvano-mirror, 미도시)를 포함할 수 있다. 상기 갈바노미러가 미세하게 진동하면 상기 갈 바노미러에 입사하여 반사되는 제2 광빔(B2)은 진로가 연속적으로 미세하게 변화하면서 주사(scanning)된다. 상기 제2 광빔(B2)은 원형의 주사 경로(SB2, 도 3a 참조)를 따라 주사될 수도 있고, 나선형의 주사 경로(SB2, 도 4a 참조)를 따라 주사될 수도 있다. 이와 같이 주사된 제2 광빔(B2)은 광빔 결합기(24)로 진행한다.
한편, 상기 제1 결상 광하계13)를 통과한 제1 광빔(B1)은 반사 미러(19)에 의해 반사되어 경로가 굴절된 후 광빔 결합기(24)에 입사된다. 상기 광빔 결합기(24)는 상기 일 방향의 편광(예컨대, P 편광)만으로 이루어진 제1 광빔(B1)은 반사시키고, 상기 다른 일 방향의 편광(예컨대, S 편광)만으로 이루어진 제2 광빔(B2)은 투과시키는 반사형 편광판(polarizer mirror, 미도시)을 포함할 수 있다. 상기 반사형 편광판에 의해 반사된 제1 광빔(B1)과 상기 반사형 편광판을 투과한 제2 광빔(B2)은 결합되어 상기 광빔 편향기(26)를 향하여 진행한다.
상기 광빔 편향기(26)는 상기 제2 광빔 주사기(22)와 마찬가지로 내부에 적어도 하나의 갈바노미러(galvano-mirror, 미도시)를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 광빔 편향기(26) 내부의 갈바노미러는 미세하게 진동하는 것 대신에 제1 및 제2 광원(11, 12)이 제1 및 제2 광빔(B1, B2)을 발(發)하는 동안 소정 각도로 기울어진 상태를 유지한다. 따라서, 상기 광빔 편향기(26) 내부의 갈바노미러에 입사하여 반사되는 상기 결합된 제1 광빔과 제2 광빔(B1+B2)의 진로는 상기 가공 대상물(1) 상의 홈(3) 또는 통공(미도시)이 형성될 특정 지점으로 편향된다. 상기 가공 대상물(1)을 지지하는 마운트(mount, 미도시)를 상기 광빔(B1+B2)의 진행 방향에 대해 수직인 방향으로 이동하여 상기 가공 대상물(1) 상의 특정 지점에 홈(3) 또는 통공을 형성할 수도 있으나, 상기 마운트를 움직이는 방법보다는 광빔 편향기(26)를 이용하여 광빔(B1+B2)를 편향시키는 방법이 작업 능률 향상에 유리하다. 상기 결합된 광빔(B1+B2)은 대물 렌즈(28)에 의해 집속(集束)되어 가공 대상물(1)에 입사되어 상기 가공 대상물(1)에 홈(3) 또는 통공(미도시)을 형성한다.
도 2a 및 도 2b는 제1 광빔(optical beam)만 조사(照射)되는 경우 형성되는 홈을 도시한 평면도 및 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 제1 광빔(optical beam) 및 제2 광빔이 일 방법에 따라 조사되는 경우 형성되는 홈을 도시한 평면도 및 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 제1 광빔(optical beam) 및 제2 광빔이 다른 일 방법에 따라 조사되는 경우 형성되는 홈을 도시한 평면도 및 단면도이다.
제1 광원(11)에서 출사한 다음 상기 대물 렌즈(28)를 통과한 제1 광빔(B1)은 일정한 주사 경로를 따라 주사되지 않고 특정 지점에만 입사된다. 따라서, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 광빔(B2) 없이 제1 광빔(B1)만이 가공 대상물(1)에 조사(照射)되면 제1 광빔(B1)의 직경(DB1)과 같거나 이보다 약간 큰 직경(DH)을 갖는 홈(3)이 형성된다. 일 점에 입사되는 광빔의 세기는 광빔 단면의 중심에서 가장 크고, 광빔 단면의 중심에서 멀어질수록 작아지므로, 제1 광빔(B1)만에 의해 형성되는 홈(3)은 완만한 경사를 가지고 목표로 한 깊이(H)까지 연장된 형태의 홈이 된다. 상기 제1 광빔(B1)의 광빔 단면 직경(DB1) 및 광빔 단면 형태는 상기 제1 결상 광학계(13, 도 1 참조)에 의해 조절 가능하다.
한편, 제1 광빔(B1) 뿐만 아니라 제2 광빔(B2)도 함께 상기 가공 대상물(1)에 입사되는 경우, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 제1 광빔(B1)은 상기 홈(3) 또는 통공(미도시)이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고, 상기 제2 광빔(B2)은 상기 중심부 주위에 입사될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 광빔(B2)은 원형의 주사 경로(SB2)를 따라 주사될 수 있다. 따라서, 가공 대상물(1)에 형성되는 홈(3)의 직경(DH)은 제2 광빔(B2)의 원형 주사 경로에서 최대 간격(FB2)과 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB2)의 합과 같거나 이보다 약간 크다.
도 3b를 참조하면, 상기 일 지점에만 고정 입사되는 제1 광빔(B1)과 상기 일 지점의 주위를 원형 주사 경로를 따라 주사되는 제2 광빔(B2)에 의해 형성되는 홈(3)은 도 2b에 도시된 홈(3)보다는 급한 경사, 즉 수직선에 보다 가까운 경사를 가지고 목표로 한 깊이(H)까지 연장된 형태의 홈이 된다. 한편, 상기 제1 광빔(B1)의 광빔 단면 직경(DB1) 및 광빔 단면 형태는 제1 결상 광학계(13, 도 1 참조)에 의해 조절 가능하고, 상기 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB2) 및 광빔 단면 형태는 제2 결상 광학계(14, 도 1 참조)에 의해 조절 가능하다. 즉, 제1 및 제2 광빔(B1, B2)의 광빔 단면 직경(DB1, DB2) 및 광빔 단면 형태는 서로 연계되지 않고 독립적으로 조절 가능하다. 상기 제1 광빔(B1)과 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB1, DB2)을 다양하게 조절하여 홈(3)의 직경(DH) 및 경사를 다양하게 조절할 수 있다. 예컨대, 상 기 제1 광빔(B1)의 광빔 단면 직경(DB1)을 크게 조절하면 홈(3)의 직경(DH)을 크게 할 수 있으며, 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB2)을 작게 조절하면 홈(3)의 경사는 커져 수직선에 보다 가까운 경사가 된다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 광원(11)이 광(光)을 발(發)하는 동안 제1 광빔(B1)은 상기 홈(3) 또는 통공(미도시)이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고, 상기 제2 광빔(B2)은 나선형의 주사 경로(SB2)를 따라 상기 중심부 및 상기 중심부 주위로 주사될 수 있다. 이때 가공 대상물(1)에 형성되는 홈(3)의 직경(DH)은 제2 광빔(B2)의 나선형 주사 경로에서 최대 간격(FB2)과 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB2)의 합과 같거나 이보다 약간 크다.
도 4b를 참조하면, 상기 일 지점에만 고정 입사되는 제1 광빔(B1)과 나선형 주사 경로를 따라 주사되는 제2 광빔(B2)에 의해 형성되는 홈(3)은, 제2 광빔(B2)이 홈(3)이 형성되는 중심부에도 입사되기 때문에 도 3b에 도시된 홈(3)보다는 더 큰 깊이(H)까지 연장된 형태의 홈이 된다. 한편, 상기 제1 결상 광학계(13, 도 1 참조) 및 제2 결상 광학계(14, 도 1 참조)에 의해 상기 제1 광빔(B1)과 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB1, DB2) 및 광빔 단면 형태는 독립적으로 조절 가능하다. 상기 제1 광빔(B1)과 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB1, DB2)을 다양하게 조절하여 홈(3)의 직경(DH) 및 경사를 다양하게 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 광빔(B1) 의 광빔 단면 직경(DB1)을 크게 조절하면 홈(3)의 직경(DH)을 크게 할 수 있으며, 제2 광빔(B2)의 광빔 단면 직경(DB2)을 작게 조절하면 홈(3)의 경사는 커져 수직선에 보다 가까운 경사가 된다.
이하에서, 다시 도 1을 참조하여 상기 드릴링 장치(10)를 이용하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 방법을 설명한다. 상기 드릴링 장치(10)에 구비된 구성 요소들의 기능에 대해서는 이미 설명하였으므로 이하의 설명에서 중복된 설명은 생략한다.
상기 드릴링 방법은 상기 제1 광원(11)을 이용하여 일 방향(예컨대, P 편광)으로 편광된 제1 광빔(B1)을 발(發)하는 제1 광빔(B1) 형성 단계와, 상기 제2 광원(12)을 이용하여 상기 일 방향과 수직한 다른 일 방향(예컨대, S 편광)으로 편광된 제2 광빔(B2)을 발(發)하는 제2 광빔(B2) 형성 단계를 구비한다. 상기 제1 광빔(B1) 형성 단계와 제2 광빔(B2) 형성 단계는 동시에 진행된다.
또한 상기 드릴링 방법은, 상기 제2 광빔 주사기(22)를 이용하여 상기 제2 광빔(B2)을 일정한 주사 경로를 따라 주사(scanning)하는 제2 광빔 주사 단계와, 상기 광빔 결합기(24)를 이용하여 상기 제1 광빔(B1)이 가공 대상물(1)의 홈(3) 또는 통공이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고 상기 제2 광빔(B2)은 상기 중심부의 주위에 입사되도록 상기 제1 광빔(B1) 및 제2 광빔(B2)을 유도하는 광빔 유도 단계를 구비한다.
상기 광빔 유도 단계는 상기 광빔 결합기(24)에 포함된 반사형 편광판(미도 시)을 이용하여, 상기 제1 광빔(B1)은 반사시키고 상기 제2 광빔(B2)은 투과시켜 결합하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 광빔 유도 단계는 상기 광빔 편향기(26)를 이용하여 상기 결합된 제1 광빔과 제2 광빔(B1+B2)을 상기 가공 대상물(1)의 홈(3) 또는 통공이 형성될 지점으로 편향시키는 단계를 포함한다.
상기 제2 광빔 주사 단계는 상기 제2 광빔(B2)이 원형의 주사 경로(도 3a 참조)를 따라 홈(3) 또는 통공(미도시)이 형성될 지점의 중심부 주위에 입사되도록 상기 제2 광빔(B2)을 주사하는 단계를 구비할 수 있다. 또는 상기 제2 광빔(B2)이 나선형의 주사 경로(도 4a 참조)를 따라 상기 중심부 및 그 주위에 입사되도록 상기 제2 광빔(B2)을 주사하는 단계를 구비할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드릴링 장치를 도시한 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 제1 광빔(optical beam)만 조사(照射)되는 경우 형성되는 홈을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 제1 광빔(optical beam) 및 제2 광빔이 일 방법에 따라 조사되는 경우 형성되는 홈을 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 제1 광빔(optical beam) 및 제2 광빔이 다른 일 방법에 따라 조사되는 경우 형성되는 홈을 도시한 평면도 및 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 ...가공 대상물 3 ...홈
10 ...드릴링 장치 11 ...제1 광원
12 ...제2 광원 13 ...제1 결상 광학계
14 ...제2 결상 광학계 20 ...스캐너 모듈
22 ...제2 광빔 주사기 24 ...광빔 결합기
26 ...광빔 편향기 28 ...대물 렌즈

Claims (10)

  1. 일 방향으로 편광된 제1 광빔을 발(發)하는 제1 광원; 상기 일 방향과 수직한 다른 일 방향으로 편광된 제2 광빔을 발(發)하는 제2 광원; 상기 제2 광빔을 일정한 주사 경로를 따라 주사(scanning)하는 제2 광빔 주사기(scanner); 및, 상기 제1 광빔과 제2 광빔을 결합하여 가공 대상물을 향해 유도하는 광빔 결합기;를 구비하고,
    상기 제1 광빔은 상기 가공 대상물의 홈 또는 통공이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고 상기 제2 광빔은 상기 제2 광빔 주사기에 의해 상기 중심부 주위의 소정 주사경로를 따라 이동하면서 입사되어 상기 홈 또는 통공을 형성하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 결합된 제1 광빔과 제2 광빔을 상기 가공 대상물의 홈 또는 통공이 형성될 지점으로 편향시키는 광빔 편향기를 구비한 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광빔 결합기는, 상기 제1 및 제2 광빔 중 어느 하나는 투과시키고 다른 하나는 반사시키는 반사형 편광판(polarizer mirror)을 구비한 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광빔의 광빔 단면 크기 및 광빔 단면 형상을 조절하기 위한 제1 결상 광학계(imagery optics) 및 상기 제2 광빔의 광빔 단면 크기 및 광빔 단면 형상을 조절하기 위한 제2 결상 광학계를 구비한 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 광빔 주사기는, 상기 제2 광빔이 원형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 주위에 입사되거나 나선형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 및 그 주위에 입사되도록, 상기 제2 광빔을 주사하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
  6. 일 방향으로 편광된 제1 광빔을 발(發)하는 제1 광빔 형성 단계; 상기 일 방향과 수직한 다른 일 방향으로 편광된 제2 광빔을 발(發)하는 제2 광빔 형성 단계; 상기 제2 광빔을 일정한 주사 경로를 따라 주사(scanning)하는 제2 광빔 주사 단계; 및, 상기 제1 광빔이 가공 대상물의 홈 또는 통공이 형성될 지점의 중심부에만 입사되고 상기 제2 광빔은 상기 중심부 주위의 소정 경로를 따라 이동하면서 입사되도록 상기 제1 광빔 및 제2 광빔을 유도하는 광빔 유도 단계;를 구비한 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 광빔 형성 단계와 제2 광빔 형성 단계는 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 광빔 유도 단계는 반사형 편광판(polarizer mirror)을 이용하여, 상기 제1 및 제2 광빔 중 어느 하나는 투과시키고 다른 하나는 반사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 광빔 유도 단계는 상기 제1 광빔과 제2 광빔을 상기 가공 대상물의 홈 또는 통공이 형성될 지점으로 편향시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 광빔 주사 단계는 상기 제2 광빔이 원형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 주위에 입사되도록 상기 제2 광빔을 주사하는 단계, 또는 상기 제2 광빔이 나선형의 주사 경로를 따라 상기 중심부 및 그 주위에 입사되도록 상기 제2 광빔을 주사하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
KR1020080108528A 2008-11-03 2008-11-03 드릴링 장치 및 드릴링 방법 KR101057458B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080108528A KR101057458B1 (ko) 2008-11-03 2008-11-03 드릴링 장치 및 드릴링 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080108528A KR101057458B1 (ko) 2008-11-03 2008-11-03 드릴링 장치 및 드릴링 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100049393A KR20100049393A (ko) 2010-05-12
KR101057458B1 true KR101057458B1 (ko) 2011-08-17

Family

ID=42275854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080108528A KR101057458B1 (ko) 2008-11-03 2008-11-03 드릴링 장치 및 드릴링 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101057458B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290519B1 (ko) 2011-09-07 2013-07-26 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108406141B (zh) * 2018-04-18 2024-05-03 西安中科微精光子科技股份有限公司 基于光学相干层析扫描的超快激光微孔加工方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001347388A (ja) 2000-06-09 2001-12-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工装置及び加工方法
JP2005103612A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Sunx Ltd レーザマーキング装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001347388A (ja) 2000-06-09 2001-12-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工装置及び加工方法
JP2005103612A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Sunx Ltd レーザマーキング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290519B1 (ko) 2011-09-07 2013-07-26 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100049393A (ko) 2010-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE304185T1 (de) Laser-strahlführungssystem mit bohr-modul
US8022332B2 (en) Laser processing device
KR101036879B1 (ko) 드릴링 장치 및 드릴링 방법
US20080279232A1 (en) Multi-laser system
KR20140025425A (ko) 회절 한계의 성능을 갖는 플랫 필드 텔레센트릭 스캐너
KR102154285B1 (ko) 레이저 빔 드릴링 장치
KR20170048969A (ko) 다중 초점을 이용한 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치
KR20080039449A (ko) 선 초점을 생성하기 위한 광학 시스템, 그러한 광학시스템을 이용하는 스캐닝 시스템, 및 기판의 레이저 공정방법
KR101057458B1 (ko) 드릴링 장치 및 드릴링 방법
JP7550221B2 (ja) 光学モジュールおよび距離測定装置
JP2009039732A (ja) レーザ加工装置
KR101036878B1 (ko) 드릴링 장치 및 드릴링 방법
KR101057457B1 (ko) 드릴링 장치 및 드릴링 방법
KR101667792B1 (ko) 간섭 빔을 이용한 절단용 광학기기
CN112099241B (zh) 一种光束准直系统及方法、激光雷达
JP2003275888A (ja) レーザ加工装置及び加工方法
KR101928264B1 (ko) 레이저빔 성형 장치
US20230298507A1 (en) An apparatus for a display
JP4818958B2 (ja) ビーム照射装置、及び、ビーム照射方法
JP2008119719A (ja) レーザ加工装置
RU2778397C1 (ru) Устройство для изготовления бороздки и способ изготовления бороздки
CN212682809U (zh) 一种用于晶片标记的激光设备
WO2024018785A1 (ja) ビーム調整装置、レーザアニール装置
KR20130048004A (ko) 2빔 가공이 가능한 레이저 가공
JP2024141800A (ja) ビームシフタおよびレーザ加工用光学装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140703

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150710

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160630

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170705

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180619

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190724

Year of fee payment: 9