KR101385197B1 - 레이저 가공장치 - Google Patents

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Abstract

레이저 가공장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 레이저 가공장치는, 피가공물의 일측에 배치되어 피가공물의 일면과 접하는 레이저 가공용 마스크와, 피가공물의 타측에 배치되어 피가공물의 타면과 접하는 차폐부를 포함하고, 차폐부는 레이저 가공에 의해서 발생하는 가공 분진을 포집할 수 있는 내부공간을 구비하며, 피가공물에 의해 커버되어 밀폐된다.

Description

레이저 가공장치{LASER MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명은 레이저 가공장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 가공 분진을 용이하게 제거할 수 있는 레이저 가공장치에 관한 것이다.
레이저 가공(laser machining)은 레이저빔(laser beam)을 이용하여 구멍가공 또는 절단 등을 수행하는 공정이다. 최근에는 가공 대상물의 피가공면에 형성된 단층 또는 적층의 얇은 막에 레이저광을 조사하여 이를 제거하는 목적으로 레이저 가공이 사용되고 있다. 예를 들면 태양전지 패널, 유기 EL 디스플레이 또는 플라즈마 디스플레이 등의 제조 공정에 있어서 박막의 레이저 스크라이브 또는 패터닝을 실시하기 위해서 레이저 가공이 이용되고 있다.
레이저빔을 이용하여 구멍가공 또는 절단 등의 가공을 진행하는 과정에서 가공 분진(debris)이 발생하게 된다. 이와 같은 가공 분진은 연속적으로 진행되는 레이저 가공에 영향을 주기 때문에 가공 과정에서 이를 제거할 필요가 있다.
종래의 레이저 가공장치는, 레이저 가공 중에 발생하는 가공 분진을 제거하기 위해서 가공 분진을 블로어(blower)로 불어서 흡입하는 방법을 이용하였다. 그러나 이와 같은 경우 가공 분진은 블로어에 의해서 비산하게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 특히, 넓은 가공 면적을 갖는 가공 대상물을 수평으로 배치시킨 상태에서 레이저 가공을 수행하는 경우, 가공 분진을 용이하게 제거하기가 어렵고 넓은 면적을 차지하는 등의 문제점을 갖는다.
일본 등록특허 제4563491호 공보
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 레이저 가공에 의해 발생하는 가공 분진을 효과적으로 제거할 수 있는 레이저 가공장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 공간 효율이 높은 레이저 가공장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 레이저 가공장치는, 피가공물의 일측에 배치되어 피가공물의 일면과 접하는 레이저 가공용 마스크와, 피가공물의 타측에 배치되어 피가공물의 타면과 접하는 차폐부를 포함하고, 차폐부는 레이저 가공에 의해서 발생하는 가공 분진을 포집할 수 있는 내부공간을 구비하며, 피가공물에 의해 커버되어 밀폐된다.
본 발명에 따른 레이저 가공장치는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 차폐부는 흡입장치와 연결되어 있고, 흡입장치는 가공 분진을 흡입하여 차폐부의 외부로 배출될 수 있다.
피가공물은 수직 또는 수평으로 배치될 수 있다.
내부공간은 입구가 형성되어 있고, 마스크는 입구를 모두 커버할 수 있는 크기를 가질 수 있다.
피가공물은 제1 이송롤러 및 제2 이송롤러를 포함하는 이송부에 의해서 연속적으로 이송될 수 있다. 그리고 피가공물의 이송 과정에서, 형성된 패턴은 제1 이송롤러 및 제2 이송롤러와 접하지 않을 수 있다.
차폐부의 내부에는 레이저빔을 흡수 또는 산란시키는 액티브 영역이 형성될 수 있다.
액티브 영역은, 레이저빔에 대한 투과성을 갖는 기판의 일면에 형성되는 미세한 요철에 의해 이루어질 수 있다.
차폐부는 블로잉 장치와 연결되어 있고, 블로잉 장치는 차폐부의 내부에서 마스크 방향으로 공기를 분사하여 피가공물이 마스크에 밀착되도록 할 수 있다.
블로잉 장치에 의한 공기 분사 과정에서 이온빔이 함께 분사될 수 있다.
블로잉 장치에 의한 공기 분사는, 피가공물의 일부에 대해 순차적으로 진행될 수 있다.
블로잉 장치에 의한 공기 분사는, 레이저 스캐닝과 동기화될 수 있다.
본 발명은 레이저 가공 과정에서 발생하는 가공 분진을 용이하게 제거할 수 있는 레이저 가공장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치를 예시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 예시된 레이저 가공장치를 예시하는 측면도이다.
도 3은 도1에 예시된 레이저 가공장치에서 차폐부 및 피가공물을 예시하는 평면도이다.
도 4는 도 1에 예시된 레이저 가공장치의 차폐부를 예시하는 사시도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치에서 피가공물이 이동하는 상태를 예시하는 도면이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치에 의한 가공방법을 예시하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공장치를 예시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)를 예시하는 사시도이다. 그리고 도 2는 도 1에 예시된 레이저 가공장치(100)의 측면도이고, 도 3은 차폐부(160) 상에 피가공물(120)이 위치하는 상태를 예시하는 평면도이다. 그리고 도 4는 차폐부(160)를 예시하는 사시도이고, 도 5는 레이저 가공장치(100)에서 피가공물(120)이 이동하는 상태를 예시하는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는 마스크(110)를 이용하여 피가공물(120)의 일면에 패턴(124)을 형성하는 것으로 예시되어 있다. 빔조사부(180)에서 출력된 라인빔(L)(line beam) 또는 스팟빔(spot beam) 형태의 레이저빔은 마스크(110)를 통과한 후 피가공물(120)의 일면에 도달하여서 박막을 제거함으로써 일정한 패턴(124)을 형성하게 된다.
본 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는 피가공물(120)을 중심으로 그 일측 및 타측에 마스크(110) 및 차폐부(160)를 각각 구비하고, 마스크(110) 및 차폐부(160)가 피가공물(120)의 일면 및 타면과 각각 접하는 것을 특징으로 한다. 그리고 본 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는 피가공물(120)을 연속적으로 이송할 수 있는 이송부(140)를 포함한다.
도 1 내지 도 2를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 피가공물(120)의 일면에는 마스크(110)가 밀착되어 있고 그 타면에는 차폐부(160)의 접촉부재(162)가 밀착되어 있다. 피가공물(120)에서 패턴(124)이 형성되는 타면에는 패턴의 형성과정에서 가공 분진(debris)이 발생하게 된다. 본 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는 가공분진이, 피가공물(120)의 타면에 밀착되어 있는 차폐부(160)의 내부공간(168)으로 모두 유입된 후 배출되기 때문에, 가공 분진을 효율적으로 제거할 수 있게 된다.
피가공물(120)은 박막 필름과 같이 플렉서블(flexible)한 재질에 의해 형성될 수 있다. 이로 인해서 피가공물(120)은 제1 이송롤러(142) 및 제2 이송롤러(144)에 결합된 상태에서 이송을 할 수 있게 된다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 피가공물(120)에서 패턴(124)이 형성되는 면은 마스크(110)를 향하지 않고 차폐부(160)의 내부공간(168)을 향하도록 배치되어 있다. 이로 인해, 이송부(142)에 의한 피가공물(120)의 이송 과정에서 제1 이송롤러(142) 및 제2 이송롤러(144)는 패턴(124)이 형성된 면과는 접촉하지 않기 때문에 패턴(124)이 손상되지 않는다.
피가공물(120)은 수평으로 배치되지 않고 수직으로 배치되어 있기 때문에, 레이저 가공에 의해서 발생하는 가공 분진은 피가공물(120)에 쌓이지 않고 차폐부(160)의 내부공간(168)으로 자유 낙하할 수 있다. 따라서 피가공물(120)이 수직으로 배치되어 있는 경우는 피가공물(120)이 수평으로 배치되어 있는 경우에 비해서 가공 분진을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.
그리고 차폐부(160)의 내부공간에는 흡입장치(174)에 의해서 가공 분진이 흡입되기 때문에, 피가공물(120)이 재오염 되는 등의 문제점을 방지할 수 있다.
마스크(110)에는 피가공물(120)에 형성하고자 하는 패턴(124)의 형상과 1:1로 동일한 크기의 빔반사부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 그리고 마스크(110)의 나머지 부분은 빔투과부(도시하지 않음)로서, 레이저빔은 빔투과부를 투과하면서 피가공물(120)의 일면에 형성되어 있는 박막(예를 들면, ITO 레이어, 은나노 와이어, 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀(graphene) 등)을 제거한다. 이때 레이저빔에 의해 제거된 박막의 가공 분진(도시하지 않음)이 발생하게 된다.
마스크(110)는 피가공물(120)에서 패턴(124)에 형성되는 면의 반대면과 접한다. 도 2 내지 도 3을 통해서 알 수 있는 바와 같이, 마스크(110)는 차폐부(160)의 입구(166)를 모두 커버할 수 있는 크기를 갖는다. 이로 인해, 마스크(110)는 차폐부(160)의 내부공간(168)에도 불구하고 피가공물(120)을 차폐부(160)의 접촉부재(162)에 대해 밀착시킬 수 있게 된다.
마스크(110)에 대응하는 피가공물(120)의 영역에 대한 레이저 가공이 완료되면, 마스크(110)는 이송장치(도시하지 않음)에 의해서 이송되어서 피가공물(120)로부터 이격된다. 그리고 이송부(140)에 의해서 피가공물(120)이 일정 거리만큼 이동한 후 마스크(110)는 하강하여 피가공물(120)에 패턴(124)을 형성한다.
마스크(110)는 피가공물(120)에 형성하고자 하는 패턴(124)과 1:1로 동일한 크기를 갖는 빔반사부를 구비할 수 있는데, 예를 들면 대한민국 등록특허 제10-094755호에 의해 개시된 레이저 반사형 마스크를 이용할 수 있다. 물론, 마스크(110)의 형상 및 크기에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 또한, 마스크(110)는 차폐부(160)의 입구(166)와 동일한 크기를 갖는 것으로 예시하였지만, 입구(166)에 비해 약간 크게 형성될 수도 있다.
마스크(110)에는 빔조사부(180)에서 출력된 라인빔(L) 형태의 레이저빔이 입사된다. 라인빔(L)은 그 폭에 비해서 길이가 매우 큰 형상을 갖는 빔이다. 빔조사부(180)에서 출력된 라인빔 형태의 레이저빔은 마스크(110) 상을 스캐닝(scanning)하면서 패턴(124)을 형성하게 된다.
물론, 빔조사부(180)에서 출력되는 레이저빔은 스폿(spot) 형상의 빔에 해당할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 레이저빔의 형상 및 종류 등에 의해서 제한되지 않는다.
본 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)에서 마스크(110)는 수직으로 배치되어 있기 때문에, 마스크(110)의 하중에 의해서 처지는 현상을 방지할 수 있다.
차폐부(160)는 레이저 가공 과정에서 피가공물(120)의 타면과 접하면서 발생하는 가공 분진을 수용한다. 이와 같이, 차폐부(160)가 피가공물(120)의 타면과 접하고 있기 때문에, 발생한 가공 분진은 외부로 배출될 수 없고 모두 차폐부(160)의 내부공간(168)으로 유입된다. 그리고 내부공간(168)으로 유입된 가공 분진은 흡입장치(174)에 의해서 외부로 배출된다.
차폐부(160)는 접촉부재(162), 내부공간(168) 및 액티브영역(172)을 갖는다.
접촉부재(162)는 일정한 두께를 갖는 테두리로서, 차폐부(160)의 상단부에 형성되어 있다. 접촉부재(162)의 전면 또는 선단부에 해당하는 접촉면(164)은 피가공물(120)의 타면과 접촉하기 때문에, 접촉부재(162)는 피가공물(120)에 완전히 밀착될 수 있다. 그리고 접촉부재(162)는 피가공물(120)을 손상시키지 않는 재질, 예를 들면 탄성 고무 또는 실리콘 등에 의해 형성될 수 있다. 접촉부재(162)가 피가공물(120)의 타면에 밀착됨으로써, 차폐부(160)의 내부공간(168)은 외부에 대해 완전히 밀폐될 수 있게 된다.
차폐부(160)는 내부공간(168)을 구비한다. 레이저 가공 과정에서 발생하는 가공 분진은 내부공간(168)으로 모두 유입된 후 흡입장치(174)에 의해서 외부로 배출된다. 내부공간(168)에는 흡입장치(174) 및 도시하지 않은 공기 주입장치가 결합될 수 있다. 공기 주입장치를 통해 유입된 고압 및 고속의 공기는 가공 분진을 외부로 용이하게 배출할 수 있게 한다. 그리고 내부공간(168)의 바닥면에는 액티브영역(172)이 형성되어 있다.
차폐부(160)의 내부에는 블로잉(blowing) 장치(176)가 구비되어 있다. 블로잉 장치(176)는 피가공물(120)의 하부에서 상부 방향 즉, 마스크(110) 방향으로 공기를 분사하여, 가공 과정에서 피가공물(120)이 마스크(110)에 밀착될 수 있게 한다. 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)에서 블로잉 장치(176)에 의한 공기의 블로잉 방향은 수평 방향에 해당한다. 또한, 블로잉 장치(176)의 블로잉에 의한 재오염을 방지하기 위해서 공기의 유량과 방향을 조정할 수 있다.
블로잉 장치(176)에 의한 블로잉 과정에서, 이온빔이 공기와 함께 분사할 수 있다. 이온빔은 레이저 패터닝 과정에서 발생하는 정전기를 제거함으로써 정전기로 인해 가공 분진이 피가공물(120) 등에 부착되는 것을 방지한다.
블로잉 장치(176)에 의한 블로잉은, 도 2에서 화살표로 예시되어 있는 바와 같이, 내부공간(168)의 내부에 포함되어 있는 피가공물(120)의 영역 전체를 대상으로 할 수 있다. 또한, 블로잉 장치(176)에 의한 블로잉은, 내부공간(168)의 내부에 포함되어 있는 피가공물(120)의 영역을 여러 개로 구분하여 실시할 수도 있다. 예를 들면, 빔조사부(180)에 의한 레이저빔의 스캐닝이 상부에서 하부 방향으로 진행되는 경우, 블로잉 장치(176)에 의한 에어 블로잉도 레이저빔의 스캐닝과 동기화되어 상부에서 하부 방향으로 진행될 수 있다.
액티브영역(172)은 마스크(110) 및 피가공물(120)을 투과한 레이저빔이 도달하는 영역으로서, 도달한 레이저빔을 흡수 또는 산란시키는 영역에 해당한다. 이로 인해, 피가공물(120)을 투과한 레이저빔은 차폐부(160)의 외부로 나가지 않고 차폐부(160)의 내부에서 모두 소멸될 수 있다.
액티브영역(172)은, 레이저빔이 투과하는 석영(quartz)으로 이루어진 기판의 표면을 화학적 에칭 또는 샌드블라스트(sandblast) 방식 등에 의해서 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 이루어질 수 있다.
액티브영역(172)은 차폐부(160)의 내부공간(168)에서 빔조사부(180)에 대향하도록 배치되어 있다.
피가공물(120)은 롤(도시하지 않음)에 권취되어 있는 상태에서, 제1 이송롤러(142) 및 제2 이송롤러(144)에 의해서 풀려지면서 이송된 후 다시 롤에 권취된다. 이와 같이, 이송부(140)는 플렉서블한 특징을 갖는 피가공물(120)을 직선으로 펼친 상태로 롤 투 롤(roll to roll) 방식에 의해서 이송하게 하는 역할을 한다.
이송부(140)는 제1 이송롤러(142) 및 제2 이송롤러(144)를 포함한다. 그리고 이송부(140)는 롤 투 롤 방식뿐만 아니라 릴 투 릴(reel to reel) 방식에 의해 피가공물(120)을 이송할 수도 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 6을 참고하면서, 본 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)의 작동에 대해서 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는 형성하고자 하는 패턴과 1:1 크기를 갖는 마스크(110)를 이용하기 때문에, 빔조사부(180)의 스캐닝에 의해서 피가공물(120)은 마스크(110)의 면적에 해당하는 영역이 가공된다.
이송부(140)에 의해서 피가공물(120)이 일정 거리만큼 이동한다. 피가공물(120)이 이동하는 거리는 마스크(110)의 길이에 비해 약간 클 수 있다. 피가공물(120)이 마스크(110) 및 차폐부(160)에 의해 그 이동이 제한되지 않게 하기 위해서, 도 5에 예시되어 있는 바와 같이, 마스크(110) 및 차폐부(160)는 피가공물(120)에서 일정 간격 이격되어 있다.
피가공물(120)이 이동한 후 마스크(110) 및 차폐부(160)는 도 2에 예시된 바와 같이 피가공물(120)의 일면과 타면에 각각 접하게 된다. 피가공물(120)의 일면 및 타면이 각각 마스크(110) 및 차폐부(160)와 접하고 있기 때문에, 피가공물(120)은 어느 일측으로 굴곡되지 않고 편평한 상태를 유지할 수 있고, 차폐부(160)의 내부공간(168)은 피가공물(120)에 의해 밀폐될 수 있다. 그리고 블로잉 장치(176)에 의한 에어 블로잉(도 2에서 화살표, 즉 마스크(110) 방향 참조)에 의해서, 피가공물(120)은 마스크(110)에 완전히 밀착할 수 있게 된다.
도 2에 예시된 바와 같이, 레이저 가공을 수행할 피가공물(120)의 영역에 마스크(110) 및 차폐부(160)가 각각 접한 후, 빔조사부(180)가 작동하여 레이저빔이 마스크(110)로 출사된다. 레이저빔은 라인빔(L) 형태로서 마스크(110)의 폭과 동일한 길이를 가질 수 있다. 빔조사부(180)가 마스크(110) 상에서 이동하면서 스캐닝을 실시하면서 피가공물(120)에 형성된 박막(도시하지 않음)을 패터닝하여 패턴(124)을 형성하게 된다. 레이저빔은 마스크(110) 이외의 영역에는 조사되지 않기 때문에, 마스크(110)와 접하지 않은 피가공물(120)의 타면에 위치하는 박막은 패터닝이 이루어지지 않아서 가공 분진이 발생하지 않는다.
빔조사부(180)의 이동과 동일하게 블로잉 장치(176)도 피가공물(120)에 대한 에어 블로잉을 수행할 수 있다. 예를 들면, 빔조사부(180)가 피가공물(120)의 상부에서 하부 방향으로 스캐닝을 하는 경우, 블로잉 장치(176)에 의한 에어 블로잉도 레이저빔 스캐닝과 동기화 하여 상부에서 하부 방향으로 진행될 수 있다.
레이저에 의한 패턴의 형성 과정에서, 피가공물(120)의 타면에는 박막의 일부가 제거되면서 가공 분진(debris)이 생성되는데, 이와 같은 가공 분진은 차폐부(160)의 내부공간(168)으로 모두 유입된 후 흡입장치(174)에 의해서 차폐부(160)의 외부로 배출된다.
본 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)에서, 피가공물(120)은 수직으로 위치하고 있기 때문에, 레이저 가공 과정에서 발생하는 가공 분진은 피가공물(120) 상에 잔존하지 않고 차폐부(160)의 내부공간(168)으로 용이하게 유입될 수 있게 된다.
마스크(110)의 크기에 대응하는 영역만큼 레이저 가공이 수행된 후, 마스크(110) 및 차폐부(160) 중에서 적어도 어느 하나가 피가공물(120)에서 분리된다. 그리고 이송부(140)에 의해서 피가공물(140)은 마스크(110)에 의해 레이저 가공되는 영역만큼 이동하고, 마스크(110) 및 차폐부(160)가 레이저 가공되지 않은 피가공물(120) 영역의 일면 및 타면에 각각 접한 후 레이저 가공을 실시하게 된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공장치(200)를 예시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 레이저 가공장치(200)는 도 1 내지 도 4에 예시되어 있는 레이저 가공장치(100)와 동일한 구성을 갖고, 다만 가공대상물(120)이 수직이 아닌 수평으로 위치하고 있다는 점에 차이가 있다. 제2 실시예에 따른 레이저 가공장치(200)는 마스크(110), 이송부(140) 및 빔조사부(180)를 구비하는데, 이는 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)에서 이미 설명하였기 때문에 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 레이저 가공장치(200)에서 차폐부(260)는 마스크(110)에 비해 다소 작게 형성된다. 이로 인해 마스크(110)는 차폐부(260)의 전면을 모두 커버할 수 있게 된다. 그리고 마스크(110)는 피가공물(120)의 일면과 접하고 차폐부(260)는 피가공물(120)의 타면과 접한다. 피가공물(120)의 타면에는 박막(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 레이저 가공에 의해서 박막이 패터닝 되면서 발생하는 가공 분진은 차폐부(260)의 내부로 모두 유입된다.
차폐부(260)는 블로잉 장치(176)와 연결되어 있다. 블로잉 장치(176)는 피가공물(120)의 하부에서 마스크(110) 방향(도 7에서 화살표 방향)으로 공기를 분사하여, 피가공물(120)이 마스크(110)에 밀착될 수 있게 한다. 그리고 블로잉 장치(170)는 빔조사부(180)와 동기화되어 공기를 레이저빔의 스캐닝 방향(예를 들면, 피가공물(120)의 좌측에서 우측 방향)과 동일하게 이동하면서 분사할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 레이저 가공장치(200)는 피가공물(120)이 수평으로 위치하고 있지만, 피가공물(120)에서 가공 분진이 발생하는 타면이 차폐부(260) 방향으로 배치되어 있고 차폐부(260)는 피가공물(120)과 접하고 있기 때문에, 가공 분진이 외부로 유출되지 않고 효과적으로 제거될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200: 레이저 가공장치 110: 마스크
120: 피가공물 140: 이송부
160: 차폐부 180: 빔조사부

Claims (13)

  1. 피가공물의 일측에 배치되어 상기 피가공물의 일면과 접하는 레이저 가공용 마스크; 및
    상기 피가공물의 타측에 배치되어 상기 피가공물의 타면과 접하는 차폐부를 포함하고,
    상기 차폐부는 레이저 가공에 의해서 발생하는 가공 분진을 포집할 수 있는 내부공간을 구비하며, 상기 피가공물에 의해 커버되어 밀폐되며,
    상기 차폐부의 일면은 완전히 개방되어 있고,
    상기 차폐부의 내부 바닥면 전체에는 레이저빔을 흡수 또는 산란시키는 액티브 영역이 형성되어 있는 레이저 가공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액티브 영역은, 레이저빔에 대한 투과성을 갖는 기판의 일면에 형성되는 미세한 요철에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  3. 피가공물의 일측에 배치되어 상기 피가공물의 일면과 접하는 레이저 가공용 마스크;
    상기 피가공물의 타측에 배치되어 상기 피가공물의 타면과 접하는 차폐부를 포함하고,
    상기 차폐부는 레이저 가공에 의해서 발생하는 가공 분진을 포집할 수 있는 내부공간을 구비하며, 상기 피가공물에 의해 커버되어 밀폐되고,
    상기 차폐부는 블로잉 장치와 연결되어 있고, 상기 블로잉 장치는 상기 차폐부의 내부에서 상기 마스크 방향으로 공기를 분사하여 상기 피가공물이 상기 마스크에 밀착되도록 하는 레이저 가공장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블로잉 장치에 의한 공기 분사 과정에서 이온빔이 함께 분사되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 블로잉 장치에 의한 공기 분사는, 상기 피가공물의 일부에 대해 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 블로잉 장치에 의한 공기 분사는, 레이저 스캐닝과 동기화된 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
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