KR101195601B1

KR101195601B1 - Lasercutting method and breaking apparatus

Info

Publication number: KR101195601B1
Application number: KR1020100065471A
Authority: KR
Inventors: 전은숙; 박상영; 김형욱
Original assignee: 주식회사 이오테크닉스
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2012-10-29
Also published as: KR20120004793A

Abstract

개시된 스크라이빙 방법은, 레이저 헤드를 이용하여 가공 대상물에 레이저 빔을 조사하여 열적 스트레스를 가함으로써 곡선부를 포함하는 절단용의 제1스크라이빙 라인과, 상기 곡선부로부터 상기 제1스크라이빙 라인의 외측으로 연장된 적어도 하나의 스트레스 경감용 제2스크라이빙 라인을 형성한다. 이에 의하여, 곡선부의 열스트레스의 비대칭성을 완화할 수 있다.The disclosed scribing method comprises: a first scribing line for cutting including a curved portion by applying a laser beam to a workpiece to be processed using a laser head to apply thermal stress, and the first scribing from the curved portion. Forming at least one stress easing second scribe line extending out of the line. Thereby, the asymmetry of the thermal stress of a curved part can be alleviated.

Description

Laser cutting method and cutting device

본 발명은 레이저를 이용한 취성 재료의 절단 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for cutting brittle materials using a laser.

유리 등의 투광성 취성 재료는 디스플레이 장치의 기판이나, 디스플레이 장치의 보호판으로서 널리 활용되고 있다. 유리는 다이아몬드 휠 등을 이용한 기계적 방법, 워터 젯트를 이용한 방법, 레이저를 이용한 방법 등에 의하여 원하는 형상으로 절단될 수 있다. Translucent brittle materials, such as glass, are widely used as a board | substrate of a display apparatus, or a protective plate of a display apparatus. The glass may be cut into a desired shape by a mechanical method using a diamond wheel or the like, a method using a water jet, a method using a laser, or the like.

기계적 절단방법은 절단 시에 발생되는 파편에 의하여 유리 표면이 오염되거나 손상될 우려와, 커팅 휠의 마모로 인하여 휠 교체 비용과 시간이 소요되는 불리한 점이 있다. 또, 절단선 부근에 미세 크랙이 발생될 수 있다.Mechanical cutting methods are disadvantageous in that the glass surface may be contaminated or damaged by debris generated during cutting, and wheel replacement costs and time may be required due to wear of the cutting wheel. In addition, fine cracks may occur near the cutting line.

레이저를 이용하는 방법은 유리에 레이저 에너지를 가하여 완전 절단하는 풀-커팅(full cutting) 방식과, 유리에 레이저 빔을 조사하여 열 스트레스를 가하여 절단라인을 형성한 후에 재료에 기계적 또는 열적 충격을 주어 절단라인을 따라 절단하는 스크라이빙 방식이 있다. The method using a laser is a full-cutting method in which a glass is completely cut by applying laser energy to the glass, and a cutting line is formed by applying a laser beam to the glass to apply thermal stress to the glass, and then cutting the material by mechanical or thermal shock. There is a scribing method that cuts along a line.

근래에 들어 유리를 다양한 형태로 절단하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 특히, 휴대용 기기의 표시창의 보호판으로서 사용되는 유리는 그 외곽선에 원호형상부가 있는 경우가 많은데, 유리를 원호형상으로 절단하는 것이 용이하지 않다. 왜냐하면, 원호형상의 절단라인을 형성하기 위하여는 유리에 가해지는 열적 스트레스를 절단라인을 기준으로 하여 대칭이 되도록 유지하여야, 후에 기계적 충격을 가하여 절단할 때에 절단라인을 따라 정확하게 절단할 수 있기 때문이다.In recent years, there is an increasing demand for cutting glass into various shapes. In particular, although the glass used as the protective plate of the display window of a portable device often has an arc-shaped portion at its outline, it is not easy to cut the glass into an arc shape. This is because in order to form an arc-shaped cutting line, the thermal stress applied to the glass should be maintained to be symmetrical with respect to the cutting line, so that it can be accurately cut along the cutting line when cutting with a mechanical impact. .

본 발명은 원호형상을 포함하는 외곽라인을 따라 유리를 포함하는 취성 재료를 용이하게 가공할 수 있는 절단방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a cutting method and apparatus capable of easily processing brittle material including glass along an outer line including an arc shape.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절단방법은, 레이저 헤드를 이용하여 가공 대상물의 표면에 레이저 빔을 조사하여 열적 스트레스를 가함으로써, 폐곡선 형태의 절단용의 제1스크라이빙 라인을 형성하는 단계; 상기 폐곡선 형태의 제1스크라이빙 라인과 동일한 형태의 가압부를 구비하는 가압부재를 이용하여 상기 가공 대상물을 그 이면으로부터 가압하여 상기 제1스크라이빙 라인을 따라 절단하는 단계;를 포함한다.The cutting method of the present invention for achieving the above object is to form a first scribing line for cutting in the form of closed curves by applying a thermal stress to the surface of the object to be processed using a laser head. step; And pressing along the first scribing line by pressing the object to be processed from its rear surface by using a pressing member having a pressurizing portion having the same shape as that of the closed scribing first scribing line.

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상기 제1스크라이빙 라인은 곡선부를 포함하며, 상기 절단방법은, 상기 레이저 헤드를 이용하여 가공 대상물의 표면에 레이저 빔을 조사하여 상기 곡선부로부터 상기 제1스크라이빙 라인의 외측으로 연장된 적어도 하나의 스트레스 경감용 제2스크라이빙 라인을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The first scribing line includes a curved portion, and the cutting method includes: irradiating a laser beam onto a surface of the object to be processed using the laser head and extending from the curved portion to the outside of the first scribing line. The method may further include forming at least one stress reducing second scribing line.

상기 제2스크라이빙 라인은 상기 가공 대상물의 가장자리에까지 연장될 수 있다. 상기 절단 방법은, 가공 대상물에 레이저 빔을 조사하여 재단용의 제3스크라이빙 라인을 형성하는 단계;를 더 포함하며, 상기 제2스크라이빙 라인은 상기 제3스크라이빙 라인까지 연장될 수 있다.The second scribing line may extend to the edge of the object to be processed. The cutting method may further include forming a third scribing line for cutting by irradiating a laser beam to the object to be processed, wherein the second scribing line may extend to the third scribe line. Can be.

상기 제1, 제2 스크라이빙 라인을 형성하기 위하여, 상기 레이저 헤드와 상기 가공 대상물이 적재된 테이블을 상대 이동시킬 수 있다.In order to form the first and second scribing lines, the laser head and the table on which the object is processed may be relatively moved.

상기 제1, 제2스크라이빙 라인을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 레이저 헤드와 상기 가공 대상물이 적재되는 테이블을 복수의 영역에 대응되는 위치로 순차로 상대이동시켜 정지시키고, 상기 레이저 헤드에 마련된 스캐너를 이용하여 상기 레이저 빔을 스캔하여 상기 제1, 제2스크라이빙 라인을 형성할 수 있다. 상기 스캔된 레이저 빔을 텔레센트릭 렌즈를 이용하여 상기 가공 대상물에 집광될 수 있다. 상기 복수의 영역 각각은 상기 텔레센트릭 렌즈의 필드 범위에 대응될 수 있다.The first and second scribing lines are divided into a plurality of regions, and the laser head and the table on which the object is loaded are sequentially moved to a position corresponding to the plurality of regions, and stopped. The first and second scribing lines may be formed by scanning the laser beam using a scanner provided. The scanned laser beam may be focused on the object to be processed using a telecentric lens. Each of the plurality of regions may correspond to a field range of the telecentric lens.

상기 제1, 제2스크라이빙 라인은 상기 레이저 빔을 수 회 반복 주사하여 형성될 수 있다. The first and second scribing lines may be formed by repeatedly scanning the laser beam several times.

삭제delete

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절단장치는, 폐곡선 형태의 스크라이빙 라인이 형성된 가공 대상물을 가압하여 절단하는 장치로서, 상기 가공 대상물이 놓여지는 적재대; 상기 폐곡선 형태의 스크라이빙 라인과 동일한 형상의 가압부가 마련된 브레이킹 부재; 상기 가압부가 상기 가공 대상물을 가압할 수 있도록 상기 브레이킹 부재를 이동시키는 이동수단;을 포함한다.Cutting device of the present invention for achieving the above object, the apparatus for cutting by pressing the object to be processed is formed a scribing line in the form of a closed curve, the mounting table is placed; A braking member provided with a pressing part having the same shape as that of the closed scribing line; And moving means for moving the braking member so that the pressing portion can pressurize the object to be processed.

상술한 본 발명의 절단방법 및 장치에 따르면, 곡선부로부터 연장된 제2스크라이빙 라인을 형성함으로써 곡선부에서의 열 스트레스의 비대칭성을 완화하여 곡선부를 구비하는 스크라이빙 라인을 높은 수율로 용이하게 형성할 수 있으며, 추후 브레이킹 공정에서 스크라이빙 라인을 추종하여 절단이 이루어지도록 할 수 있다. According to the cutting method and apparatus of the present invention described above, by forming a second scribing line extending from the curved portion to reduce the asymmetry of the thermal stress in the curved portion, the scribing line having the curved portion with a high yield It may be easily formed, and the cutting may be performed by following the scribing line in a later braking process.

스캐너를 이용하여 레이저 빔을 조사함으로써, 곡선부를 정밀하게 가공할 수 있다.By irradiating a laser beam with a scanner, a curved part can be processed precisely.

스크라이빙 라인을 복수의 영역으로 구분하여 스캐너를 이용하여 가공함으로써 정밀하고 신속한 스크라이빙이 가능하다. 스캔 렌즈로서 텔레센트릭 렌즈를 채용하고 그 필드에 맞추어 복수의 영역을 구분함으로써, 스캔된 레이저 빔을 가공 대상물의 표면에 수직으로 레이저 빔을 입사시켜 정밀한 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다. By dividing the scribing line into a plurality of areas and processing using a scanner, precise and fast scribing is possible. By employing a telecentric lens as a scan lens and dividing a plurality of areas in accordance with the field, the scanned laser beam can be incident perpendicularly to the surface of the object to be formed to form a precise scribing line.

레이저 빔을 수 회 반복 조사하여 스크라이빙 라인을 형성함으로써, 강화유리 등 고강도 취성 재료를 용이하게 절단할 수 있다.By repeatedly irradiating a laser beam to form a scribing line, a high strength brittle material such as tempered glass can be easily cut.

스크라이빙 라인과 동일한 형상의 브레이킹 부재를 채용함으로써, 브레이킹 공정 시간을 단축할 수 있으며 균일한 품질과 높은 수율로 절단이 가능하다. 또한, 폐곡선 형태의 스크라이빙 라인을 따라 일 회의 공정에 의하여 정밀한 절단이 가능하다. 또한, 스크라이빙 라인의 형상에 맞추어 브레이킹 부재만을 교체할 수 있어서, 브레이킹 공정의 유연성을 확보할 수 있다.By employing a braking member having the same shape as the scribing line, the braking process time can be shortened and cutting can be performed with uniform quality and high yield. In addition, precise cutting is possible by a single process along a scribing line in the form of a closed curve. In addition, only the braking member can be replaced in accordance with the shape of the scribing line, thereby ensuring flexibility of the braking process.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 스크라이빙 장치의 일 실시예의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 레이저 스크라이빙 장치에 적용된 스캐너의 일 예를 개략적으로 도시한 구성도.
도 3은 곡선부를 구비하는 절단 예정 라인을 표시한 가공 대상물의 일 예를 도시한 평면도.
도 4는 제1스크라이빙 라인과 그 곡선부로부터 가공 대상물의 가장자리에까지 연장된 제2스크라이빙 라인을 도시한 평면도.
도 5는 제1스크라이빙 라인과 그 곡선부로부터 제3스크라이빙 라인까지 연장된 제2스크라이빙 라인을 도시한 평면도.
도 6은 제1스크라이빙 라인과 그 곡선부로부터 재단용의 제3스크라이빙 라인까지 연장된 제2스크라이빙 라인을 도시한 평면도,
도 7은 스캐너를 이용하여 곡선부를 가공하는 방법의 일 예롤 도시한 평면도.
도 8은 스캐너를 이용하여 스캔 렌즈의 필드에 대응되는 복수의 영역을 가공하는 방법의 일 예를 도시한 평면도.
도 9는 스캔 렌즈의 필드에 대응되는 복수의 영역으로 구분하여 스캐너를 이용하여 스크라이빙 라인을 형성하는 방법의 일 예를 도시한 평면도.
도 10은 곡선 형태의 스크라이빙 라인을 스캔 렌즈의 필드에 대응되는 복수의 영역으로 구분하여 형성하는 방법의 일 예를 도시한 평면도.
도 11은 브레이킹 공정을 수행하기 위한 절단장치의 일 실시예의 구성도.
도 12는 브레이킹 공정을 설명하는 사시도.
도 13은 브레이킹 부재의 일 실시예를 도시한 사시도.1 is a block diagram of an embodiment of a laser scribing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an example of a scanner applied to the laser scribing apparatus shown in FIG. 1.
3 is a plan view illustrating an example of a workpiece to display a cutting schedule line having curved portions;
4 is a plan view showing a first scribing line and a second scribing line extending from the curved portion thereof to the edge of the workpiece.
FIG. 5 is a plan view illustrating a first scribe line and a second scribe line extending from the curved portion thereof to a third scribe line; FIG.
FIG. 6 is a plan view showing a first scribe line and a second scribe line extending from the curved portion thereof to a third scribe line for cutting;
7 is a plan view illustrating one example of a method of processing curved portions using a scanner.
8 is a plan view illustrating an example of a method of processing a plurality of regions corresponding to a field of a scan lens by using a scanner;
FIG. 9 is a plan view illustrating an example of a method of forming a scribing line using a scanner by dividing into a plurality of regions corresponding to a field of a scan lens; FIG.
FIG. 10 is a plan view illustrating an example of a method of dividing a curved scribing line into a plurality of regions corresponding to a field of a scan lens; FIG.
11 is a block diagram of an embodiment of a cutting device for performing a braking process.
12 is a perspective view illustrating a braking step;
13 is a perspective view showing one embodiment of a braking member.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 스크라이빙 방법의 실시예들을 설명한다. Hereinafter, embodiments of a laser scribing method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 스크라이빙 장치의 구성도이다. 본 실시예의 스크라이빙 장치는 레이저 빔을 취성 재료, 예를 들면 유리(glass)의 표면에 조사하고, 레이저 빔이 조사된 취성 재료의 표면이 냉각됨에 따라 발생되는 열스트레스를 이용하여 취성 재료의 표면에 절단을 위한 스크라이빙 라인을 형성한다. 1 is a block diagram of a scribing apparatus using a laser according to an embodiment of the present invention. In the scribing apparatus of this embodiment, the laser beam is irradiated to the surface of the brittle material, for example, glass, and the heat is generated as the surface of the brittle material irradiated with the laser beam is cooled. Form a scribing line for cutting on the surface.

도 1을 보면, 가공 대상물(50), 예를 들면 유리 등의 취성 재료가 놓여지는 테이블(60)과, 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하는 레이저 헤드(100)가 도시되어 있다. 레이저 헤드(100)는 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발진기(10)와, 레이저 빔을 소정의 범위 내에서 이동시키는 스캐너(30)와, 스캔된 레이저 빔을 가공 대상물(50)의 표면에 집광시키는 스캔 렌즈(40)를 포함할 수 있다. 레이저 헤드(100)는 레이저 빔을 스캐너(30)로 안내하기 위하여 예를 들어 반사미러(20)와 같은 포함하는 부가적인 광학요소를 더 구비할 수 있다.Referring to Fig. 1, a table 60 on which a workpiece 50, for example, brittle material such as glass, is placed, and a laser head 100 for irradiating a laser beam to the workpiece 50 are shown. The laser head 100 includes a laser oscillator 10 for generating a laser beam, a scanner 30 for moving the laser beam within a predetermined range, and a scan for focusing the scanned laser beam on the surface of the object 50. It may include a lens 40. The laser head 100 may further comprise additional optical elements, such as, for example, reflecting mirrors 20, for guiding the laser beam to the scanner 30.

가공 대상물(50)을 소정의 형상으로 절단하기 위한 스크라이빙 라인을 형성하기 위하여 레이저 헤드(100)와 가공 대상물(50)은 XY 평면 내에서 상대 이동이 가능하다. 예를 들어, 가공 대상물(50)이 적치되는 테이블(60)은 고정된 위치에 위치되고, 레이저 헤드(100)가 X방향과 Y방향으로 이동될 수 있다. 반대로, 레이저 헤드(100)가 고정된 위치에 위치되고, 테이블(60)이 X방향과 Y방향으로 이동될 수 있다. 또, 레이저 헤드(100)가 X, Y방향 중 어느 한 방향으로 이동되고, 테이블(60)이 나머지 한 방향으로 이동될 수도 있다. 이하에서는 레이저 헤드(100)를 X방향과 Y방향으로 이동시키는 경우를 예로써 설명한다.In order to form a scribing line for cutting the object 50 into a predetermined shape, the laser head 100 and the object 50 can be relatively moved in the XY plane. For example, the table 60 on which the object 50 is placed may be positioned at a fixed position, and the laser head 100 may be moved in the X direction and the Y direction. On the contrary, the laser head 100 is positioned at a fixed position, and the table 60 can be moved in the X direction and the Y direction. In addition, the laser head 100 may be moved in one of the X and Y directions, and the table 60 may be moved in the other direction. Hereinafter, the case where the laser head 100 is moved in the X direction and the Y direction will be described as an example.

레이저 발진기(10)로서는 다양한 형태의 레이저 발진기가 채용될 수 있다. 녹색 레이저를 이용하여 풀-커팅(full-cutting)방식으로 유리를 절단할 수 있으나, 이 방식으로는 열적 및/또는 화학적으로 강화된 유리를 절단하는 데에 어려움이 있다. 또, 펨토초 레이저를 이용한 절단방법은 커팅 속도가 매우 느리고 상대적으로 고가의 장비가 필요하다는 어려움을 가진다. 따라서, 본 실시예에서는 레이저 발진기(10)로서 상대적으로 저렴하고 고출력이 가능한 CO2레이저 발진기를 채용한다. 레이저 발진기(10)는 레이저 헤드(100)와 일체로서 레이저 헤드(100)와 함께 이동될 수 있다. 또한, 레이저 발진기(10)는 레이저 헤드(100)와는 별개의 유닛일 수도 있다.Various types of laser oscillators may be employed as the laser oscillator 10. Although green lasers can be used to cut glass in a full-cutting manner, there is a difficulty in cutting thermally and / or chemically strengthened glass. In addition, the cutting method using a femtosecond laser has a difficulty in that the cutting speed is very slow and requires relatively expensive equipment. Therefore, in the present embodiment, as the laser oscillator 10, a CO 2 laser oscillator which is relatively inexpensive and capable of high power is adopted. The laser oscillator 10 may be moved together with the laser head 100 as a unit with the laser head 100. In addition, the laser oscillator 10 may be a separate unit from the laser head 100.

도 2는 스캐너(30)의 일 예를 상세히 도시한 구성도이다. 예를 들어, 도 2에 도시된 스캐너(30)는 갈바노 스캐너이다. 도 2를 보면, 스캐너(30)는 레이저 빔을 X 방향으로 스캔하기 위한 X-갈바노미러유닛(31)과, 레이저 빔을 Y 방향으로 스캔하기 위한 Y-갈바노미러유닛(32)을 구비할 수 있다. X-갈바노미러유닛(31)은 X-반사미러(311)와, 이를 회전시키는 X-미러모터(312)를 포함할 수 있다. Y-갈바노미러유닛(32)은 Y-반사미러(321)와, 이를 회전시키는 Y-미러모터(322)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 X-반사미러(311)와 Y-반사미러(321)를 필요에 따라 X1, X2, Y1, Y2방향으로 회전시킴으로써, 래이저 헤드(100) 또는 테이블(60)를 이동시키지 않고 레이저 빔을 X방향 및 Y방향으로 이동시킬 수 있다.2 is a diagram illustrating in detail an example of the scanner 30. For example, the scanner 30 shown in FIG. 2 is a galvano scanner. 2, the scanner 30 includes an X-galvano mirror unit 31 for scanning the laser beam in the X direction, and a Y-galvano mirror unit 32 for scanning the laser beam in the Y direction. can do. The X-galvano mirror unit 31 may include an X-reflective mirror 311 and an X-mirror motor 312 rotating the same. The Y-galvano mirror unit 32 may include a Y-reflective mirror 321, and a Y-mirror motor 322 for rotating it. By such a configuration, the X-reflective mirror 311 and the Y-reflective mirror 321 are rotated in the X1, X2, Y1, and Y2 directions as necessary, without moving the laser head 100 or the table 60. The laser beam can be moved in the X direction and the Y direction.

스캔 렌즈(40)는 스캔된 레이저 빔을 가공 대상물(50)의 표면에 집광하기 위한 것으로서, 스캐너(30)에 의하여 스캔된 레이저 빔이 가공 대상물(50)에 수직으로 입사될 수 있도록 하기 위하여 텔레센트릭 렌즈(telecentric lens)인 것이 바람직하다. 텔레센트릭 렌즈는 소정의 필드를 갖는다. 여기서 필드는 입사되는 광을 광축에 수직한 방향으로 출사할 수 있는 범위를 말한다. 따라서, 스캐너(30)는 텔레센트릭 렌즈의 필드(도 2: Sx, Sy) 이내에서 레이저 빔을 스캔하는 것이 바람직하다. 스캔 렌즈(40)에 의하여 가공 대상물(50)의 표면에 집광되는 레이저 빔의 스폿은 가급적 원형인 것이 바람직하나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. The scanning lens 40 is for condensing the scanned laser beam on the surface of the object 50, and in order to allow the laser beam scanned by the scanner 30 to be incident perpendicularly to the object 50, It is preferably a telecentric lens. Telecentric lenses have a predetermined field. Here, the field refers to a range in which incident light can be emitted in a direction perpendicular to the optical axis. Thus, the scanner 30 preferably scans the laser beam within the field of the telecentric lens (FIG. 2: Sx, Sy). The spot of the laser beam focused on the surface of the object 50 by the scan lens 40 is preferably circular, but the scope of the present invention is not limited thereto.

이하, 가공 대상물(50)에 도 3에 도시된 절단 예정 라인(L)을 따라 레이저 빔을 조사하여 스크라이빙 라인을 형성하는 방법의 실시예들을 설명한다.Hereinafter, embodiments of a method of forming a scribing line by irradiating a laser beam along a cutting schedule line L shown in FIG. 3 to the object 50 will be described.

도 3을 보면, 절단 예정 라인(L)은 폐곡선 형태이다. 이러한 형태의 가공은 예를 들어 근래에 휴대폰의 디스플레이 장치를 보호하기 위한 투광성 보호판재로서 사용되는 유리 가공을 들 수 있다. 3, the cutting schedule line L is in the form of a closed curve. This type of processing includes, for example, glass processing used in recent years as a transparent protective plate material for protecting a display device of a mobile phone.

예를 들어, 레이저 헤드(100)는 절단 예정 라인(L)을 추종하여 가공 대상물(50)에 대하여 상대적으로 이동되면서 절단 예정 라인(L)을 따라 레이저 빔을 조사한다. 물론, 가공 대상물(50)이 적치된 테이블(60)이 이동될 수도 있다. 레이저 빔의 에너지에 의하여 가공 대상물(50)은 국소적으로 가열된다. 레이저 빔의 에너지는 가공 대상물(50)이 기화, 용융되지 않고 가열만이 발생되도록 설정된다. 국소적으로 가열된 부분은 열팽창하려는 경향을 가지나, 주변부는 가열되지 않은 상태이므로 팽창하지 못한다. 따라서, 레이저 빔이 조사된 부분에는 국부적으로 압축 응력이 발생된다. 압축 응력은 레이저 빔의 조사된 부분을 중심으로 하여 반경 방향으로 발생되며, 그에 직교하는 방향으로는 인장응력이 발생된다. 레이저 빔을 조사할 때에 이 인장응력이 가공 대상물(50)의 파괴 역치를 넘지 않도록 레이저 빔의 에너지가 제어된다. 레이저 빔이 조사된 후에 가공 대상물(50)이 냉각되면, 가공 대상물(50)이 다시 수축되는데, 이때에 인장응력이 증폭되면서 크랙이 발생되거나, 재료의 물성이 변화된다. 이와 같은 과정에 의하여, 절단 예정 라인(L)을 따라 가공 대상물(50)의 표면에 레이저 빔을 조사함으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 절단용의 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성할 수 있다. 제1스크라이빙 라인(SL1)은 가공 대상물(50)의 표면으로부터 두께 방향으로 소정 거리만큼 연장된 크랙일 수 있으며, 가공 대상물(50)의 표면으로부터 두께 방향으로 소정 거리만큼의 영역에 걸쳐 재료의 물성이 변화된 영역일 수 있다. For example, the laser head 100 follows the cutting schedule line L and irradiates a laser beam along the cutting schedule line L while being relatively moved with respect to the object to be processed 50. Of course, the table 60 on which the object 50 is placed may be moved. The object 50 is locally heated by the energy of the laser beam. The energy of the laser beam is set such that only the heating is generated without the object 50 being vaporized or melted. The locally heated portion tends to thermally expand, but the periphery is not heated and thus cannot expand. Therefore, the compressive stress is locally generated at the portion to which the laser beam is irradiated. The compressive stress is generated radially about the irradiated portion of the laser beam, and tensile stress is generated in the direction orthogonal thereto. When irradiating a laser beam, the energy of the laser beam is controlled so that this tensile stress does not exceed the breaking threshold of the object to be processed 50. When the object 50 is cooled after the laser beam is irradiated, the object 50 is contracted again. At this time, cracks are generated while the tensile stress is amplified, or the physical properties of the material are changed. By this process, by irradiating a laser beam on the surface of the object 50 along the scheduled cutting line (L), as shown in Figure 4 to form a first scribing line (SL1) for cutting. Can be. The first scribing line SL1 may be a crack extending from the surface of the workpiece 50 by a predetermined distance in the thickness direction, and the material is spread over a region of the predetermined distance in the thickness direction from the surface of the workpiece 50. It may be a region in which the physical properties of.

절단 예정 라인(L)에 곡선부(C)가 포함할 수 있다. 곡선부(C)를 가공하기 위하여는 절단 예정 라인(L)을 중심으로 하여 가공 대상물(50)에 가해지는 열 스트레스가 정확히 대칭이 되는 조건으로 레이저 빔을 조사하여야 하나, 이러한 조건을 충족시키기가 용이하지 않다. 특히, 가공 대상물(50)의 표면에 조사되는 레이저 빔의 스폿 형태가 스크라이빙 방향으로 길게 연장된 타원형상인 경우에는 빔 스폿을 곡선부(C)의 형상에 맞추어 정형(shaping)하지 않는 한, 가공 대상물(50)에 가해지는 열 스트레스가 정확히 대칭이 되기는 어렵다. 따라서, 곡선부(C)에서는 열 스트레스가 비대칭적으로 가해지는 부분이 생길 수 있으며, 추후 제1스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단하는 브레이킹 공정에서 비대칭 영역에서 의도되지 않은 방향으로 절단이 일어날 수 있다.Curved portion C may be included in the cutting schedule line L. FIG. In order to process the curved portion (C), the laser beam should be irradiated under the condition that the heat stress applied to the object to be processed 50 is exactly symmetrical about the cutting line (L). Not easy In particular, in the case where the spot shape of the laser beam irradiated onto the surface of the object 50 is an elliptical shape extending in the scribing direction, unless the beam spot is shaped to the shape of the curved portion C, It is difficult for the heat stress applied to the object 50 to be exactly symmetrical. Therefore, the curved portion C may have a portion in which heat stress is asymmetrically applied, and the cutting may occur in an unintended direction in the asymmetric region in a braking process of cutting along the first scribing line SL1. Can be.

이러한 점을 감안하여, 본 실시예의 스크라이빙 방법에 따르면, 곡선부(C)에 가해지는 열 스트레스를 분산하기 위하여, 스트레스 분산용의 제2스크라이빙 라인(SL2)을 형성한다. 제2스크라이빙 라인(SL2)은 제1스크라이빙 라인(SL1)을 형성하는 과정과 동일하게 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하여 형성할 수 있다. 제2스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)로부터 제1스크라이빙 라인(SL1)의 외측으로 연장된다. 제2스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)로부터 가공 대상물(50)의 외측 가장자리(E)에까지 연장될 수 있다. 제2스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)에 발생된 열 스트레스의 비대칭성을 완화한다. 열 스트레스의 비대칭성이 가장자리(E)에까지 연장된 제2스크라이빙 라인(SL2)을 따라 분산되므로, 추후의 브레이킹 공정에서 제1스크라이빙 라인(SL1) 이외의 방향으로 절단이 이루어지는 것을 방지할 수 있다. 더 상세하게 설명하면, 브레이킹 공정에서 곡선부(C)가 절단될 때에 열 스트레스의 비대칭성에 의하여 절단이 제1스크라이빙 라인(SL1)을 추종하지 못하는 경향이 생길 수 있는데, 이때에 제2스크라이빙 라인(SL2)을 따라 스트레스가 경감되거나 또는 제2스크라이빙 라인(SL2)을 따라 제1스크라이빙 라인(SL1)의 외측으로 절단이 진행되도록 함으로써, 가공 대상물(50)의 최종 산물인 제1스크라이빙 라인(SL1)의 내측 영역(50a)이 손상되지 않도록 할 수 있다. 이하에서, 제1스크라이빙 라인(SL1)을 기준으로 하여 외측 또는 외측 영역은 가공 대상물(50)의 최종 산물이 되는 영역의 반대쪽 또는 반대측 영역을 말한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제1스크라이빙 라인(SL1)을 기준으로 영역(50b)가 최종 산물이 되는 경우에는 영역(50b)이 내측 영역이 되며, 영역(50a)이 외측 영역이 된다. 열 스트레스의 대칭성을 확보하기 위하여, 레이저 빔의 스폿은 원형으로 하는 것이 바람직하다. In view of this point, according to the scribing method of this embodiment, in order to disperse the thermal stress applied to the curved portion C, the second scribing line SL2 for stress dispersion is formed. The second scribing line SL2 may be formed by irradiating a laser beam onto the object to be processed 50 in the same manner as the process of forming the first scribing line SL1. The second scribing line SL2 extends from the curved portion C to the outside of the first scribing line SL1. The second scribing line SL2 may extend from the curved portion C to the outer edge E of the object 50. The second scribing line SL2 relaxes the asymmetry of the thermal stress generated in the curved portion C. Since the asymmetry of the thermal stress is distributed along the second scribing line SL2 extending to the edge E, cutting is prevented in a direction other than the first scribing line SL1 in a later braking process. can do. In more detail, when the curved portion C is cut in the braking process, the cutting may not follow the first scribing line SL1 due to the asymmetry of the heat stress. By reducing the stress along the scribe line (SL2) or the cutting proceeds to the outside of the first scribe line (SL1) along the second scribe line (SL2), the final product of the object 50 The inner region 50a of the first scribing line SL1 may be prevented from being damaged. Hereinafter, the outer or outer region on the basis of the first scribing line SL1 refers to the region opposite or opposite to the region to be the final product of the object to be processed 50. For example, as shown in FIG. 5, when the region 50b becomes the final product based on the first scribing line SL1, the region 50b becomes the inner region, and the region 50a is the outer region. It becomes an area. In order to ensure symmetry of thermal stress, the spot of the laser beam is preferably circular.

도 6에 도시된 바와 같이, 가공 대상물(50)을 가공하여 복수의 영역(50a)을 최종 산물로 얻고자 하는 경우에 제2스크라이빙 라인(SL2)이 가공 대상물(50)의 가장자리(E)까지 연장될 수 없는 경우가 있다. 이 경우에는 제1스크라이빙 라인(SL1)의 외측에 제3스크라이빙 라인(SL3)을 형성하고, 제2스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)로부터 제3스크라이빙 라인(SL3)까지 연장되도록 형성할 수 있다. 물론, 도 5에 도시된 예에서도 외측 영역인 영역(50a)에 제3스크라이빙 라인(SL3)을 형성하고, 곡선부(C)로부터 제3스크라이빙 라인(SL3)에 이르는 제2스크라이빙 라인(SL2)을 형성하면 된다. As shown in FIG. 6, when the object 50 is to be processed to obtain a plurality of regions 50a as a final product, the second scribing line SL2 is formed at the edge E of the object 50. It may not be extended to). In this case, the third scribe line SL3 is formed outside the first scribe line SL1, and the second scribe line SL2 is formed from the curved portion C by the third scribe line. It can be formed so as to extend to SL3. Of course, in the example shown in FIG. 5, the third scribe line SL3 is formed in the region 50a which is the outer region, and the second slit from the curved portion C to the third scribe line SL3 is formed. What is necessary is just to form the scribe line SL2.

상술한 실시예에서는 곡선부(C)에 하나의 제2스크라이빙 라인(SL2)을 형성하는 예에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 곡선부(C)의 크기나 곡률 등을 감안하여 둘 이상의 제2스크라이빙 라인(SL2)을 형성할 수도 있다.In the above-described embodiment, an example in which one second scribing line SL2 is formed in the curved portion C is described, but the scope of the present invention is not limited thereto. In consideration of the size and curvature of the curved portion C, two or more second scribing lines SL2 may be formed.

상술한 실시예에서는 레이저 헤드(100)와 가공 대상물(50)을 상대이동시키면서 곡선부(C)에 레이저 빔을 조사하여 곡선부(C)에 대한 스크라이빙 라인을 형성하는 경우에 대하여 설명하였으나, 곡선부(C)는 스캐너(30)를 이용하여 레이저 빔을 스캔하여 형성할 수도 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 레이저 헤드(100)를 X방향으로 이동시키면서 가공 대상물(50)에 레이저 빔을 조사하여 제1직선부(SL1-1)를 형성하고, 제1직선부(SL1-1)와 곡선부(C)와의 연결점(P1)에서 레이저 헤드(100)를 정지시킨다. 그런 다음, X-갈바노미러(311)와 Y-갈바노미러(321)를 각각 곡선부(C)의 형태에 맞추어 소정 속도로 회전시켜 곡선부(C)를 따라 레이저 빔을 가공 대상물(50)의 표면에 조사하여 곡선부(C)에 스크라이빙 라인을 형성한다. 다음으로, 레이저 빔이 연결점(P2)에 도달되면 X-갈바노미러(311)와 Y-갈바노미러(321)를 고정시키고 레이저 헤드(100)를 Y방향으로 이동시키면서 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하여 제2직선부(SL1-2)를 형성한다. In the above-described embodiment, a case in which a scribing line for the curved portion C is formed by irradiating a laser beam to the curved portion C while relatively moving the laser head 100 and the object 50 is described. The curved portion C may be formed by scanning a laser beam using the scanner 30. For example, referring to FIG. 7, while moving the laser head 100 in the X direction, a laser beam is irradiated onto the object to be processed 50 to form a first straight portion SL1-1, and a first straight portion ( The laser head 100 is stopped at the connection point P1 between SL1-1 and the curved portion C. Then, the X-galvano mirror 311 and the Y-galvano mirror 321 are respectively rotated at a predetermined speed in accordance with the shape of the curved portion (C) to move the laser beam along the curved portion (C) object 50 Irradiate to the surface of) to form a scribing line on the curved portion (C). Next, when the laser beam reaches the connection point P2, the X-galvano mirror 311 and the Y-galvano mirror 321 are fixed, and the laser beam is moved in the Y direction while the laser beam is moved to the workpiece ( 50) to form a second straight portion SL1-2.

상기한 바와 같이 스캐너(30)를 이용하여 곡선부(C)를 형성할 때에, 레이저 빔이 가공 대상물(50)에 수직으로 입사되도록 하기 위하여는 스캐너(30)의 스캔 범위는 스캔 렌즈(40)의 필드(Sx, Sy)를 벗어나지 않는 것이 바람직하다. When forming the curved portion C by using the scanner 30 as described above, in order for the laser beam to be incident perpendicularly to the object to be processed 50, the scanning range of the scanner 30 is set to be the scanning lens 40. It is preferable not to leave the fields Sx and Sy.

곡선부(C)가 스캔 렌즈(40)의 필드(Sx, Sy)를 벗어나는 경우에는 곡선부(C)를 필드(Sx, Sy)를 기준으로 하여 복수의 영역을 구분하고, 이를 나누어 각 영역에서 레이저 빔을 스캔할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 곡선부(C)를 필드(Sx, Sy)를 기준으로 하여 두 개의 영역(S1)(S2)으로 구분한다. 그런 다음, 레이저 헤드(100)를 영역(S1)에 해당되는 위치에 고정시키고, X-갈바노미러(311)와 Y-갈바노미러(321)를 각각 곡선부(C)의 형태에 맞추어 소정 속도로 회전시켜 레이저 빔을 연결점(P1)~연결점(P3)에 이르는 가공 대상물(50)의 표면에 조사한다. 레이저 빔이 연결점(P3)에 도달되면 레이저 헤드(100)를 영역(S2)에 대응되는 위치로 이동시키고 고정한다. 그런 다음, 다시 연결점(P3)~연결점(P2)에 이르는 가공 대상물(50)의 표면에 조사하여 곡선부(C)를 형성한다.When the curved portion C is out of the fields Sx and Sy of the scan lens 40, the curved portions C are divided into a plurality of regions based on the fields Sx and Sy, and the divided portions are divided in each region. The laser beam can be scanned. For example, as illustrated in FIG. 8, the curved portion C is divided into two regions S1 and S2 based on the fields Sx and Sy. Then, the laser head 100 is fixed at the position corresponding to the area S1, and the X-galvano mirror 311 and the Y-galvano mirror 321 are respectively prescribed to the shape of the curved portion C. By rotating at a speed, the laser beam is irradiated onto the surface of the object 50 to reach the connection point P1 to the connection point P3. When the laser beam reaches the connection point P3, the laser head 100 is moved and fixed to a position corresponding to the area S2. Then, the surface of the object 50 to reach the connection point (P3) to the connection point (P2) is irradiated again to form a curved portion (C).

상술한 실시예에서는 레이저 헤드(100)와 가공 대상물(50)을 상대이동시키면서 제1, 제2, 제3스크라이빙 라인(SL1)(SL2)(SL3)을 형성하는 예에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 제1, 제2, 제3스크라이빙 라인(SL1)(SL2)(SL3)은 스캐너(30)를 이용하여 형성할 수도 있다. 기 설명한 바와 같이, 레이저 빔은 가공 대상물(50)에 수직으로 입사되는 것이 바람직하므로, 스캐너(30)의 스캔 범위는 스캔 렌즈(40)의 필드(Sx, Sy)를 벗어나지 않는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 예를 들어 도 9에 점선으로 도시된 바와 같이 제1, 제2스크라이빙 라인(SL1)(SL2)을 스캔 렌즈(40)의 필드(Sx, Sy)에 맞추어 복수의 영역(S1~S6)으로 구분한다. 그런 다음, 레이저 헤드(100)를 영역(S1)에 해당되는 위치로 이동시켜 고정시키고, 스캐너(30)를 이용하여 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 스캔하여 영역(S1) 내의 제1, 제2스크라이빙 라인(SL1)(SL2)을 형성한다. 다음으로, 레이저 헤드(100)를 순차로 영역(S2~S1)에 해당되는 위치로 이동시켜 고정시키고 스캐너(30)를 이용하여 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 스캔하여 영역(S2~S6) 내의 제1, 제2스크라이빙 라인(SL1)(SL2)을 순차로 형성함으로써, 완전한 형태의 제1, 제2스크라이빙 라인(SL1)(SL2)을 형성할 수 있다.In the above-described embodiment, an example in which the first, second, and third scribe lines SL1, SL2, and SL3 are formed while relatively moving the laser head 100 and the object to be processed 50 has been described. Thereby, the scope of the present invention is not limited. The first, second, and third scribe lines SL1, SL2, and SL3 may be formed using the scanner 30. As described above, since the laser beam is preferably incident perpendicularly to the object to be processed 50, it is preferable that the scanning range of the scanner 30 does not leave the fields Sx and Sy of the scan lens 40. To this end, for example, as shown by a dotted line in FIG. 9, the plurality of regions S1 are aligned with the fields Sx and Sy of the scan lens 40 by matching the first and second scribe lines SL1 and SL2. ~ S6). Then, the laser head 100 is moved to a position corresponding to the area S1 and fixed, and the laser beam is scanned onto the object 50 by using the scanner 30 to first and the first in the area S1. Two scribing lines SL1 and SL2 are formed. Next, the laser head 100 is sequentially moved to a position corresponding to the areas S2 to S1 and fixed, and the laser beam is scanned onto the object 50 using the scanner 30 to scan the areas S2 to S6. By sequentially forming the first and second scribe lines SL1 and SL2 therein, the first and second scribing lines SL1 and SL2 may be formed in complete form.

스캐너(30)는 매우 정밀하고 신속하게 레이저 빔을 원하는 위치로 이동시켜 가공 대상물(50)의 표면을 스캔할 수 있다. 또한, 레이저 헤드(100)나 테이블(60)에 비하여 관성의 영향을 상대적으로 적게 받는다. 따라서, 매우 정밀한 형태의 스크라이빙 라인을 신속하게 형성할 수 있다. 또한, 스캐너(30)의 스캔 범위가 스캔 렌즈(40)의 필드(Sx, Sy)를 벗어나지 않도록 함으로써 스크라이빙 라인 전체에 걸쳐 레이저 빔이 가공 대상물(50)에 수직으로 입사되도록 할 수 있어, 전체적으로 균일한 품질의 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.The scanner 30 can scan the surface of the object 50 by moving the laser beam to a desired position very precisely and quickly. In addition, the inertia is relatively less affected than the laser head 100 or the table 60. Thus, a very precise scribing line can be formed quickly. In addition, the scanning range of the scanner 30 does not deviate from the fields Sx and Sy of the scanning lens 40 so that the laser beam is incident perpendicularly to the object 50 over the entire scribing line, It is possible to form scribing lines of uniform quality throughout.

특히, 도 10에 도시된 바와 같이, 거의 곡선으로 된 폐곡선 형태로 가공 대상물(50)을 가공하는 경우에는 점선으로 도시된 바와 같은 복수의 영역으로 구분하여 각각의 영역에 대하여 스캐너(30)로 레이저 빔을 스캔하여 제1, 제2스크라이빙 라인(SL1)(SL2)을 형성함으로써 품질이 균일하고 정밀한 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.In particular, as shown in FIG. 10, when the object 50 is processed in a substantially curved closed curve shape, the scanner 30 is divided into a plurality of areas as shown by a dotted line and the laser is scanned by the scanner 30 for each area. By scanning the beam to form the first and second scribing lines SL1 and SL2, a scribing line having a uniform and precise quality can be formed.

상술한 실시예에서는 한 번의 레이저 빔 조사에 의하여 스크라이빙 라인을 형성하는 예에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 여러 번의 레이저 빔의 조사에 의하여 스크라이빙 라인을 형성하는 것도 가능하다. 한 번에 많은 에너지의 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하면 가공 대상물(50)이 용융되거나 또는 지나친 열 스트레스에 의하여 원하지 않는 방향으로 스크라이빙 라인이 형성되거나 스크라이빙 라인 주위로 과도한 미세 크랙이 형성되어 절단 공정에서 가공 대상물(50)이 파손될 수 있다. 예를 들어 코닝사의 고릴라 강화유리 등 열적 및/또는 화학적 공정에 의하여 강화된 재료에 스크라이빙 라인을 형성하는 경우에는 절단 예정 라인(L)을 따라 수차례 레이저 빔을 조사하여 크랙 또는 성질이 변화된 영역을 두께 방향으로 성장시킬 수 있다. 레이저 빔을 수 회에 걸쳐 반복 조사하는 공정에 따르면, 레이저 빔이 조사된 가공 대상물(50)의 표면에 냉각유체를 분사하지 않아도 스크라이빙 라인의 형성이 가능하다. 즉, 일 회에 조사되는 레이저 빔의 에너지를 작게 함으로써 자연 냉각에 의하여 스크라이빙 라인이 형성될 수 있다. 다만, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 레이저 빔이 조사된 가공 대상물(50)의 표면에 냉각 유체를 분사할 수도 있다. 레이저 빔의 스폿의 크기, 형상, 에너지, 및 레이저 빔의 조사 횟수는 가공 대상물(50)의 종류, 두께, 강화여부에 따라 적절히 선정될 수 있다.In the above-described embodiment, an example of forming a scribing line by one laser beam irradiation has been described, but the scope of the present invention is not limited thereto. For example, it is also possible to form a scribing line by irradiation of several laser beams. Irradiation of the laser beam with a large amount of energy at a time to the workpiece 50 melts the workpiece 50 or forms a scribing line in an undesired direction due to excessive thermal stress, or excessive fine around the scribing line. Cracks may be formed to damage the object to be processed 50 in the cutting process. For example, when a scribing line is formed on a material reinforced by a thermal and / or chemical process such as Corning's gorilla tempered glass, cracks or properties may be changed by irradiating a laser beam several times along a line to be cut (L). The region can be grown in the thickness direction. According to the process of repeatedly irradiating the laser beam several times, it is possible to form a scribing line without spraying a cooling fluid on the surface of the object 50 to which the laser beam is irradiated. That is, the scribing line can be formed by natural cooling by reducing the energy of the laser beam irradiated at one time. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and a cooling fluid may be injected onto the surface of the object 50 to which the laser beam is irradiated, if necessary. The size, shape, energy, and frequency of irradiation of the laser beam spot may be appropriately selected according to the type, thickness, and strengthening of the object to be processed 50.

상술한 과정에 의하여 가공 대상물(50)에 스크라이빙 라인이 형성되면, 스크라이빙 라인을 따라 가공 대상물(50)을 절단하여 최종 산물, 예를 들면, 도 4의 영역(50a)을 얻는 브레이킹 공정이 수행된다.When the scribing line is formed on the object 50 by the above-described process, breaking the object 50 along the scribing line to obtain a final product, for example, the region 50a of FIG. 4. The process is carried out.

도 11에는 본 발명에 따른 브레이킹 장치의 일 실시예의 구성도가 도시되어 있다. 도 11을 보면, 스크라이빙 라인이 형성된 가공 대상물(50)이 적치되는 적재대(210)와, 브레이킹 부재(70)를 상하방향으로 가동시키는 가동수단(220)이 도시되어 있다. 11 is a block diagram of an embodiment of a braking device according to the present invention. Referring to FIG. 11, a mounting table 210 on which an object to be processed 50 on which a scribing line is formed is placed, and movable means 220 for moving the braking member 70 in the vertical direction are illustrated.

가공 대상물(50)은 도 12에 도시된 바와 같이 그 이면(52)이 브레이킹 부재(70)를 향하도록 적재대(210)에 놓여진다. 가동수단(220)은 브레이킹 부재(70)을 하강시켜 가공 대상물(50)의 이면(52)을 눌러 가공 대상물(50)의 표면(51)에 형성된 스크라이빙 라인(SL1)에 스트레스를 가한다. 그러면, 스크라이빙 라인(SL1)(SL2)의 크랙이 가공 대상물(50)의 두께 방향으로 성장되면서 가공 대상물(50)이 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단된다.The object to be processed 50 is placed on the mounting table 210 such that its rear surface 52 faces the braking member 70 as shown in FIG. 12. The movable means 220 lowers the braking member 70 to press the back surface 52 of the object 50 to apply stress to the scribing line SL1 formed on the surface 51 of the object 50. . Then, as the cracks of the scribing lines SL1 and SL2 grow in the thickness direction of the object 50, the object 50 is cut along the scribing line SL1.

폐곡선 형태의 제1스크라이빙 라인(SL1)을 수 개의 영역을 분할하고 분할된 영역을 직선 형태의 블레이드로 눌러 순차로 절단할 수 있다. 그러나, 이 경우에 브레이킹 공정이 수 개의 공정으로 분할되므로 공정 시간을 증가된다. 또한, 분할된 영역을 각각 가압하므로 제1스크라이빙 라인(SL1) 전체에 걸쳐 균일한 가압력을 제공하기 어려워, 절단품질이 불균일해질 수 있다. 또, 폐곡선 형태의 제1스크라이빙 라인(SL1)을 수 개로 분할하는 경우에 절단이 제1스크라이빙 라인(SL1)을 정확하게 추종하여 일어나지 않을 수 있다. The first scribing line SL1 having a closed curve shape may be divided into several regions, and the divided regions may be sequentially cut by pressing the divided regions with a straight blade. In this case, however, the breaking process is divided into several processes, thereby increasing the processing time. In addition, since the divided regions are respectively pressed, it is difficult to provide a uniform pressing force over the entire first scribing line SL1, and thus the cutting quality may be uneven. In addition, when dividing the first scribing line SL1 in a closed curve form into several pieces, cutting may not be performed by accurately following the first scribing line SL1.

도 13을 보면, 본 실시예의 브레이킹 부재(70)는 제1스크라이빙 라인(SL1)과 동일한 폐곡선 형상의 가압부(71)를 갖는다. 가압부(71)는 예를 들어 탄성을 가진 고무, 플라스틱 등으로 형성될 수 있으며, 홀더(72)에 장착될 수 있다. 이와 같이 제1스크라이빙 라인(SL1)과 동일한 형상의 가압부(71)를 구비하는 브레이킹 부재(70)를 이용하여 가공 대상물(50)을 가압하면, 제1스크라이빙 라인(SL1)을 전체적으로 한 번에 가압할 수 있다. 따라서, 제1스크라이빙 라인(SL1) 전체에 걸쳐 균일한 가압력을 제공할 수 있어, 균일한 절단이 구현될 수 있다. 또한, 절단이 정확하게 제1스크라이빙 라인(SL1)을 추종하여 일어날 가능성을 높일 수 있어, 절단 가공의 신뢰성과 수율을 향상시킬 수 있다. 또, 단일의 브레이킹 공정에 의하여 폐곡선 형태의 제1스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단이 가능하므로, 브레이킹 공정의 공정 시간을 단축할 수 있다.Referring to FIG. 13, the braking member 70 of this embodiment has a closed portion pressing portion 71 having the same closed curve as the first scribing line SL1. The pressing unit 71 may be formed of, for example, elastic rubber, plastic, or the like, and may be mounted to the holder 72. As described above, when the object 50 is pressed using the braking member 70 having the pressing portion 71 having the same shape as the first scribing line SL1, the first scribing line SL1 is pressed. It can be pressurized all at once. Therefore, it is possible to provide a uniform pressing force over the entire first scribing line SL1, thereby achieving a uniform cutting. In addition, it is possible to increase the probability that the cutting occurs by following the first scribing line SL1 accurately, thereby improving the reliability and yield of the cutting process. In addition, since it is possible to cut along the first scribing line SL1 in the closed curve form by a single braking process, the process time of the braking process can be shortened.

더불어, 곡선부(C)에 형성된 제2스크라이빙 라인(SL2)이 열 스트레스의 비대칭성을 경감시키므로, 곡선부(C)에서도 절단이 정확하게 제1스크라이빙 라인(SL1)을 따라 일어난다. 따라서, 곡선부(C)를 포함하는 폐곡선 형상의 최종 산물(도 4의 50a)을 절단할 수 있는 높은 수율 및 균일한 품질의 브레이킹 공정이 가능하다.In addition, since the second scribing line SL2 formed in the curved portion C reduces the asymmetry of the thermal stress, the cutting occurs precisely along the first scribing line SL1 in the curved portion C as well. Thus, a high yield and uniform quality braking process is possible to cut the closed curve final product (50a of FIG. 4) including the curved portion (C).

종래와 같이 블레이드를 사용하여 가공 대상물(50)을 가압하는 경우에는, 스크라이빙 라인의 형상이 변하면 스크라이빙 라인을 다시 분할하고 이에 맞추어 블레이드 또는 가공 대상물(50)을 이동시키기 위하여 공정을 조정하여야 하므로 공정의 유연성이 낮다. 본 발명에 따르면, 제1스크라이빙 라인(SL1)의 형상에 따라 이에 부합하는 가압부(71)를 가진 브레이킹 부재(70)만을 교체함으로써, 가공 대상물(50)을 다양한 형상으로 절단할 수 있다. 따라서, 공정의 유연성이 높아 다종 생산에 용이하게 대응할 수 있다. When pressing the object 50 using a blade as in the prior art, if the shape of the scribing line changes, the scribing line is subdivided and the process is adjusted to move the blade or the object 50 accordingly. The flexibility of the process is low because it must be done. According to the present invention, the object 50 can be cut into various shapes by replacing only the braking member 70 having the pressing portion 71 corresponding thereto according to the shape of the first scribing line SL1. . Therefore, the flexibility of a process is high and it can respond easily to multi-type production.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.While many details are set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

10......레이저 발진기 20......반사미러
30...스캐너 31...X-갈바노미러유닛
311...X-반사미러 312...X-미러모터
32...Y-갈바노미러유닛 321...Y-반사미러
322...Y-미러모터 40...스캔 렌즈
50...가공 대상물 60...테이블
70...브레이킹 부재 71...가압부
72...홀더 100......레이저 헤드
C...곡선부 L...절단예정라인
SL1, SL2, SL3...제1, 제2, 제3스크라이빙 라인
Sx, Sy...필드10 ...... Laser Oscillator 20 ...... Reflection Mirror
30.Scanner 31 ... X-galvano mirror unit
311 ... X-reflective mirror 312 ... X-mirror motor
32 ... Y-galvanic mirror unit 321 ... Y-reflective mirror
322 ... Y-mirror motor 40 ... scan lens
50 ... processing target 60 ... table
70 Breaking member 71 Pressing part
72 ... holder 100 ...... laser head
C ... Curve L ... Cut line
SL1, SL2, SL3 ... first, second and third scribe lines
Sx, Sy ... field

Claims

delete

Irradiating a laser beam onto a surface of the object to be processed using a laser head to apply thermal stress, thereby forming a first scribing line for cutting in the form of a closed curve;
And pressing along the first scribing line by pressing the object to be processed from its rear surface by using a pressing member having a pressurizing portion having the same shape as the first scribing line having the closed curve shape. .

The method of claim 11,
The first scribing line includes a curved portion,
Irradiating a laser beam onto a surface of a workpiece using the laser head to form at least one stress-reducing second scribing line extending from the curved portion to the outside of the first scribing line; Cutting method further comprising.

The method of claim 12,
And the second scribing line extends to an edge of the object to be processed.

The method of claim 12,
Irradiating a laser beam on the object to form a third scribing line for cutting;
And the second scribing line extends to the third scribe line.

The method of claim 12,
And the table on which the laser head and the object are loaded are moved relative to each other to form the first and second scribing lines.

The method of claim 12,
The first and second scribing lines are divided into a plurality of regions, and the laser head and the table on which the object is loaded are sequentially moved to a position corresponding to the plurality of regions, and stopped. And the first and second scribing lines are formed by scanning the laser beam using a scanner provided.

The method of claim 16,
And cutting the scanned laser beam onto the object to be processed using a telecentric lens.

18. The method of claim 17,
Wherein each of the plurality of regions corresponds to a field range of the telecentric lens.

19. The method according to any one of claims 12 to 18,
And the first and second scribing lines are formed by repeatedly scanning the laser beam several times.

delete

A device for pressing and cutting a workpiece to which a scribing line in the form of a closed curve is formed,
A mounting table on which the processing object is placed;
A braking member provided with a pressing part having the same shape as that of the closed scribing line;
And moving means for moving said braking member so that said pressing portion can pressurize said object to be processed.