KR101409520B1 - Laser-cutting method and laser-cutting device - Google Patents

Laser-cutting method and laser-cutting device Download PDF

Info

Publication number
KR101409520B1
KR101409520B1 KR1020127028967A KR20127028967A KR101409520B1 KR 101409520 B1 KR101409520 B1 KR 101409520B1 KR 1020127028967 A KR1020127028967 A KR 1020127028967A KR 20127028967 A KR20127028967 A KR 20127028967A KR 101409520 B1 KR101409520 B1 KR 101409520B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser beam
work
laser
scanning
cut
Prior art date
Application number
KR1020127028967A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120136419A (en
Inventor
겐지 이토
다카미츠 기무라
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20120136419A publication Critical patent/KR20120136419A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101409520B1 publication Critical patent/KR101409520B1/en

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
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • 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
    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece

Landscapes

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

Abstract

본 발명에서의 레이저 절단방법은, 워크에 대한 소정 파워의 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 소정 이동량씩 이동시키면서, 상기 워크에 상기 소정 파워의 레이저 빔을 복수 회 주사함으로써, 상기 워크를 절단하는 것을 특징으로 한다. 또, 본 발명에서의 레이저 절단장치는, 레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기가 출사하는 레이저 빔을 워크에 집광하는 집광렌즈와, 레이저 빔의 파워와 상기 워크에 대한 레이저 빔의 주사위치를 제어하는 제어장치를 구비하고, 상기 워크에 대한 소정 파워의 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 소정 이동량씩 이동시키면서 상기 워크에 대한 상기 소정 파워의 레이저 빔을 복수 회 주사함으로써, 상기 워크를 절단하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 워크의 절단에 의해 형성되는 절단면에 가공찌꺼기가 부착하는 것을 억제할 수 있다.A laser cutting method according to the present invention is a method for cutting a workpiece by cutting a workpiece by moving a laser beam of a predetermined power to a workpiece by a predetermined amount of movement for each scan, . A laser cutting apparatus according to the present invention includes a laser oscillator for emitting a laser beam, a condenser lens for condensing a laser beam emitted from the laser oscillator onto a workpiece, and a laser beam scanning unit for scanning the laser beam And a laser beam of a predetermined power to the workpiece is scanned a plurality of times while a scanning position of the laser beam of a predetermined power with respect to the workpiece is moved by a predetermined movement amount for each scan, Is cut. As a result, it is possible to suppress adhesion of working debris to the cut surface formed by cutting the work.

Description

레이저 절단방법 및 레이저 절단장치 {LASER-CUTTING METHOD AND LASER-CUTTING DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a laser cutting method,

본 발명은 프린트 배선판 등을 레이저 빔에 의해 절단하는 레이저 절단방법 및 레이저 절단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser cutting method and a laser cutting apparatus for cutting a printed wiring board or the like by a laser beam.

레이저 빔은 지향성·집광성이 뛰어나기 때문에, 렌즈에 의한 미소(微小) 스폿으로의 집광이 용이하고, 고에너지 밀도를 얻는 것이 가능하다. 또, 미러 등에 의해 레이저 빔의 집광위치를 워크상의 임의의 위치로 이동시키는 것이 가능하기 때문에, 미세하고 복잡한 형상을 가공하는 것이 가능하다. 이 때문에, 레이저 가공기는 절단가공의 분야에서 많이 이용되고 있다.Since the laser beam is excellent in directivity and light condensing property, it is easy to condense light into a microscopic spot by a lens, and it is possible to obtain a high energy density. Further, since the condensing position of the laser beam can be moved to an arbitrary position on the workpiece by a mirror or the like, it is possible to process a fine and complicated shape. For this reason, laser processing machines are widely used in the field of cutting processing.

프린트 배선판은 도체층과 절연층과의 적층구조로 이루어진다. 일반적으로, 도체층은 동 등의 금속으로 이루어지며, 절연층은 유기 화합물인 수지로 이루어진다. 따라서, 프린트 배선판을 레이저 빔에 의해 절단하는 경우, 레이저 빔의 파워가 크면 프린트 배선판에 포함되는 성분으로부터 탄화물 등의 가공찌꺼기가 생성되어, 워크의 절단면에 부착하는 경우가 있다. 가공찌꺼기는 프린트 배선판의 절연 신뢰성을 현저하게 저하시킨다. 또, 박리한 가공찌꺼기가 프린트 배선판상에 쓰레기로서 퇴적하는 경우가 있다. 따라서, 가공찌꺼기는 프린트 배선판의 동작불량의 원인이 된다. 또, 워크가 금속, 실리콘, 목재 등으로 이루어지는 경우에서도, 프린트 배선판과 마찬가지로, 절단면에 부착하는 경우가 있다.The printed wiring board has a laminated structure of a conductor layer and an insulating layer. Generally, the conductor layer is made of copper or the like, and the insulating layer is made of resin, which is an organic compound. Therefore, when the printed wiring board is cut by the laser beam, if the power of the laser beam is large, processing residue such as carbide is generated from the components included in the printed wiring board and may adhere to the cut surface of the work. The process residue remarkably lowers the insulation reliability of the printed wiring board. In addition, there is a case where the peeled process residue accumulates as waste on the printed wiring board. Therefore, the processing residue causes a malfunction of the printed wiring board. Also, in the case where the work is made of metal, silicon, wood or the like, the work may be attached to a cut surface like a printed wiring board.

워크의 절단면에 대한 가공찌꺼기의 부착을 억제하는 것을 목적으로 하는 종래의 레이저 절단방법으로서, 워크상의 동일 궤도를 따라서 레이저 빔을 복수 회 주사(走査)시키는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).Conventionally, a conventional laser cutting method aimed at suppressing adhesion of machining residue to a cut surface of a workpiece is to scan the laser beam multiple times along the same track on a workpiece (see, for example, Patent Document 1 ).

또, 워크의 절단면에 대한 가공찌꺼기의 부착을 억제하는 것을 목적으로 하는 종래의 레이저 절단방법으로서, 일단 절단을 완료한 후에, 절단면에 대해서 약한 파워의 레이저 빔을 조사시키는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).A conventional laser cutting method aimed at suppressing the adhesion of processing residue to a cut surface of a work is to irradiate a laser beam with a weak power to the cut surface after the cutting is completed once (for example, Patent Document 2).

특허문헌 1 : 일본국 특개2005-303322호 공보Patent Document 1: JP-A-2005-303322 특허문헌 2 : 일본국 특개평5-343832호 공보Patent Document 2: JP-A-5-343832

그렇지만, 특허문헌 1의 레이저 절단방법의 경우, 워크의 동일 절단면에 반복해서 레이저 빔을 조사하기 때문에, 동일 절단면에 대해서 가열과 냉각이 반복됨으로써 가공찌꺼기가 발생하여 퇴적한다는 문제가 있다.However, in the case of the laser cutting method of Patent Document 1, since the laser beam is irradiated repeatedly on the same cut surface of the work, heating and cooling are repeated for the same cut surface, so that there is a problem that machining debris is generated and deposited.

또, 특허문헌 2의 레이저 절단방법의 경우, 일단 절단을 완료했을 때에 워크의 절단면에 부착하고 있는 가공찌꺼기는, 약한 파워의 레이저 빔이 조사될 무렵에는 냉각되고 있기 때문에, 워크의 재료의 변질 등에 기인하여, 레이저 빔을 흡수하기 어려워진다. 따라서, 일단 발생한 가공찌꺼기를 약한 파워의 레이저 빔으로 제거하는 것은 곤란하다는 문제가 있다.Further, in the case of the laser cutting method of Patent Document 2, since the machining residue attached to the cut surface of the work piece at the time of completion of cutting is cooled at the time when the laser beam of weak power is irradiated, This makes it difficult to absorb the laser beam. Therefore, there is a problem that it is difficult to remove the machining residue once generated with a laser beam of weak power.

본 발명에서의 레이저 절단방법은, 집광위치에서의 빔 지름이 D이고 또한 파워가 P1인 레이저 빔을 1회 주사함으로써 상기 워크의 절단이 가능한 경우, 이하의 식(1) 및 식(2)를 만족하도록 상기 워크에 대한 소정 파워(P2)의 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 소정 이동량(S)씩 상기 워크의 피가공면의 면에 수평한 방향으로 이동시키면서 상기 워크에 대한 상기 소정 파워(P2)의 레이저 빔을 n회 주사함으로써, 상기 워크를 절단하는 것을 특징으로 한다.
0 < S ≤ D/n … 식(1)
P1 > P2 ≥ P1/n … 식(2)The laser cutting method according to the present invention is characterized in that when the work can be cut by scanning a laser beam having a beam diameter at the condensing position of D and a power of P 1 , Of the laser beam of the predetermined power (P 2 ) to the workpiece is moved in a direction horizontal to the plane of the workpiece surface of the workpiece by a predetermined amount of movement (S) And the workpiece is cut by scanning the laser beam of the predetermined power P 2 n times.
0 <S? D / n ... Equation (1)
P 1 > P 2 &gt; P 1 / n ... Equation (2)

또, 본 발명에서의 레이저 절단장치는, 레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기가 출사하는 레이저 빔을 워크에 집광하는 집광렌즈와, 레이저 빔의 파워와 상기 워크에 대한 레이저 빔의 주사위치를 제어하는 제어장치를 구비하고, 집광위치에서의 빔 지름이 D이고 또한 파워가 P1인 레이저 빔을 1회 주사함으로써 상기 워크의 절단이 가능한 경우, 이하의 식(1) 및 식(2)를 만족하도록 상기 워크에 대한 소정 파워(P2)의 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 소정 이동량(S)씩 상기 워크의 피가공면의 면에 수평한 방향으로 이동시키면서 상기 워크에 대한 상기 소정 파워(P2)의 레이저 빔을 n회 주사함으로써, 상기 워크를 절단하는 것을 특징으로 한다.
0 < S ≤ D/n … 식(1)
P1 > P2 ≥ P1/n … 식(2)A laser cutting apparatus according to the present invention includes a laser oscillator for emitting a laser beam, a condenser lens for condensing a laser beam emitted from the laser oscillator onto a workpiece, and a laser beam scanning unit for scanning the laser beam (1) and (2) below when it is possible to cut the workpiece by scanning the laser beam once with the beam diameter at the condensing position and with the power P 1 , ) Of the laser beam of the predetermined power (P 2 ) relative to the work is moved in a direction horizontal to the surface of the work surface of the workpiece by a predetermined movement amount (S) And the workpiece is cut by scanning the laser beam of the predetermined power (P 2 ) n times.
0 <S? D / n ... Equation (1)
P 1 > P 2 &gt; P 1 / n ... Equation (2)

본 발명에 의하면, 워크의 절단에 의해 형성되는 절단면에 가공찌꺼기가 부착하는 것을 억제할 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress the adhesion of working debris to the cut surface formed by cutting the work.

도 1은 실시형태 1에서의 레이저 절단장치의 구성도이다.
도 2는 실시형태 1에서의 XY테이블의 사양을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시형태 1의 구체적인 예에서의 워크의 사양과 가공형상의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 레이저 빔을 4회 주사함으로써, 도 3에 나타내는 워크를 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여 절단하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 레이저 절단방법을 이용했을 경우의 절단면과 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용했을 경우의 절단면의 사진도이다.
도 6은 실시형태 2에서의 레이저 절단장치의 구성도이다.
도 7은 실시형태 3에서의 레이저 절단장치의 구성도이다.Fig. 1 is a configuration diagram of a laser cutting apparatus according to Embodiment 1. Fig.
2 is a diagram for explaining the specifications of the XY table in the first embodiment.
Fig. 3 is a view for explaining the specifications of the workpiece and the example of the machining shape in the concrete example of the first embodiment. Fig.
Fig. 4 is a view showing a state in which the work shown in Fig. 3 is cut by using the laser cutting method of Embodiment 1 by scanning the laser beam four times.
Fig. 5 is a photograph of cut surfaces when the conventional laser cutting method is used and cutting surfaces when the laser cutting method of the first embodiment is used.
6 is a configuration diagram of the laser cutting apparatus in the second embodiment.
7 is a configuration diagram of the laser cutting apparatus in the third embodiment.

실시형태 1.Embodiment 1

도 1 ~ 도 5를 참조하여, 실시형태 1을 설명한다.Embodiment 1 will be described with reference to Figs. 1 to 5. Fig.

도 1은 실시형태 1에서의 레이저 절단장치의 구성도이다. 실시형태 1에서의 레이저 절단장치는 레이저 빔(2)을 출사하는 레이저 발진기(1)와, 레이저 발진기(1)로부터 출사된 레이저 빔(2)을 워크(7)까지 전파하는 복수의 전파미러(3, 4, 5)와, 전파된 레이저 빔(2)을 워크(7)상에 집광하는 집광렌즈(6)와, 워크(7)를 실어 X축 및 Y축방향으로 이동 가능한 XY테이블(8)과, 데이터(10)에 근거하여 레이저 발진기(1) 및 XY테이블(8)을 제어하는 제어장치(9)를 구비하고 있다. 데이터(10)는 가공 프로그램이나, 후술하는 빔 지름(D)이나 주사의 총회수(n) 등의 정보이며, 레이저 절단장치에 입력된 후, 도시하지 않은 메모리에 기억된다. 또한, 레이저 빔(2)은 휴지(休止)시간이 없는 CW발진에 의하는 것이라도 되고, 휴지시간이 소정 시간마다 있는 펄스발진에 의하는 것이라도 된다.Fig. 1 is a configuration diagram of a laser cutting apparatus according to Embodiment 1. Fig. The laser cutting apparatus according to the first embodiment includes a laser oscillator 1 for emitting a laser beam 2 and a plurality of radio wave mirrors 1 for propagating the laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 to the work 7 A condensing lens 6 for condensing the propagated laser beam 2 on the work 7 and an XY table 8 capable of moving the work 7 in X and Y axis directions And a control device 9 for controlling the laser oscillator 1 and the XY table 8 on the basis of the data 10. The data 10 is a machining program, information such as a beam diameter D and a total number of scanning (n) to be described later, and is stored in a memory (not shown) after being input to the laser cutting device. The laser beam 2 may be caused by a CW oscillation without a rest time or by a pulse oscillation with a rest time at a predetermined time.

도 2는 실시형태 1에서의 XY테이블의 사양을 설명하기 위한 도면이다. XY테이블(8)은 워크(7)를 절단함으로써 형성되는 가공형상(7a)보다 큰 개구부(8a)를 가진다. 이것에 의해, 워크(7)의 절단시에, 레이저 빔(2)이 워크(7)를 통과하여 XY테이블(8)에 조사됨으로써 XY테이블(8)을 손상하는 것을 막을 수 있다. 또, 워크(7)를 통과한 레이저 빔(2)이 XY테이블(8)에서 반사되어, 워크(7)의 이면을 조사하는 것을 막을 수 있다.2 is a diagram for explaining the specifications of the XY table in the first embodiment. The XY table 8 has an opening 8a larger than the machining shape 7a formed by cutting the work 7. Thereby, when the work 7 is cut, the laser beam 2 passes through the work 7 and is irradiated on the XY table 8, thereby preventing the XY table 8 from being damaged. It is also possible to prevent the laser beam 2 that has passed through the work 7 from being reflected by the XY table 8 and irradiate the back surface of the work 7.

다음으로, 실시형태 1에서의 레이저 절단방법을 설명한다. 또한, 이후의 설명에서는, 레이저 빔(2)의 집광위치에서의 빔 지름이 D(㎜)이며, 또한 레이저 빔(2)의 파워가 P1(W)인 경우에, 레이저 빔(2)을 1회 주사함으로써 워크(7)의 절단이 가능한 것으로 한다.Next, the laser cutting method in Embodiment 1 will be described. In the following description, when the beam diameter at the condensing position of the laser beam 2 is D (mm) and the power of the laser beam 2 is P 1 (W), the laser beam 2 It is assumed that the work 7 can be cut by scanning once.

본 실시형태에서는, 레이저 빔(2)을 복수 회 주사함으로써 워크(7)를 절단한다. 또, 각 회의 주사마다, 레이저 빔(2)의 주사위치를 워크(7)의 피가공면의 면에 수평한 방향으로 이동시킨다. 이 때, 이하의 식(1)에 나타내는 바와 같이, 각 회의 주사마다 주사위치의 이동량(S)(㎜)을 0보다 크고 D/n 이하인 값으로 설정한다. 또한, n은 주사의 총회수이다(n ≥ 2).In this embodiment, the work 7 is cut by scanning the laser beam 2 a plurality of times. In addition, the scanning position of the laser beam 2 is moved in the horizontal direction to the surface of the work 7 of the workpiece 7 for each scanning. At this time, as shown in the following equation (1), the movement amount S (mm) of the scanning position is set to a value larger than 0 and equal to or smaller than D / n for each scanning. Also, n is the total number of injections (n &gt; = 2).

0 < (각 회의 주사마다 주사위치의 이동량(S)) ≤ D/n … 식(1)0 < (the amount of movement (S) of the scanning position for each scanning operation)? D / n ... Equation (1)

여기서, 이동량(S)은, 전회의 주사경로상의 임의의 점을 A점으로 하고, A점에서의 전회의 주사경로의 접선과 직교하는 직선과 금회의 주사경로와의 교점을 B점으로 했을 때, A점과 B점과의 거리에 동일하다.Here, the movement amount S is a point at which an arbitrary point on the previous scanning path is defined as point A, and the intersection between a straight line orthogonal to the tangent line of the previous scanning path at point A and the current scanning path is defined as point B , And the distances between points A and B are the same.

또한, 이하의 식(2)에 나타내는 바와 같이, 각 회의 주사마다 레이저 빔(2)의 파워(P2)(W)를 P1/n 이상이고 P1 미만인 값으로 설정한다.Further, as shown in the following formula (2), the power (P 2 ) (W) of the laser beam 2 is set to a value of P 1 / n or more and less than P 1 for each scanning.

P1 > (각 회의 주사마다 레이저 빔(2)의 파워(P2)) ≥ P1/n … 식(2)P 1 > (power (P 2 ) of the laser beam 2 for each scanning)? P 1 / n ... Equation (2)

또한, 식(1) 및 식(2)에 근거하여 S 및 P2를 결정하는 것은 레이저 절단장치의 조작자 또는 제어장치(9)가 행한다.S and P 2 are determined based on the equations (1) and (2) by the operator or controller 9 of the laser cutting apparatus.

여기서, 실시형태 1의 구체적인 예를 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3은 실시형태 1의 구체적인 예에서의 워크의 사양과 가공형상의 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 (a)는 워크(7)를 위로부터 본 도면이며, 도 3의 (b)는 워크(7)의 단면도이다. 워크(7)는 60㎜ × 60㎜의 정방형(正方形) 모양으로 이루어지며, 1㎜의 두께를 가진다. 또, 워크(7)를 절단함으로써 형성되는 가공형상(7a)은 30㎜ × 30㎜의 정방형 모양으로 이루어진다. 워크(7)는 글라스 클로스(glass cloth)(13)를 엑폭시계 수지(14)에 함침시킨 절연층과 도체층의 적층구성으로 이루어진 프린트 배선판이다.Here, a specific example of the first embodiment will be described with reference to Figs. 3 and 4. Fig. Fig. 3 is a view for explaining the specifications of the workpiece and the example of the machining shape in the concrete example of the first embodiment. Fig. Fig. 3 (a) is a view of the work 7 from above, and Fig. 3 (b) is a sectional view of the work 7. Fig. The workpiece 7 has a square shape of 60 mm x 60 mm and has a thickness of 1 mm. The machined shape 7a formed by cutting the work 7 has a square shape of 30 mm x 30 mm. The work 7 is a printed wiring board having a laminated structure of an insulation layer and a conductor layer impregnated with a glass cloth 13 into an epoxy resin 14.

이하의 표 1은 종래의 레이저 절단방법을 이용하여 1회 주사했을 경우의 실험결과를 나타내는 표이다. 표 1의 실험에서는 D = 0.2㎜로 설정함과 아울러, P2 = 80, 100, 120(W)의 3가지로 설정하고, 도 3에 나타내는 워크(7)에 레이저 빔(2)을 1회만 주사했다. 또한, 이 실험에서 이용한 레이저 절단방법은 종래의 레이저 절단방법에 상당한다. 표 1은, 각 실험의 결과로서, 워크(7)를 절단할 수 있는지 여부, 및 절단면에 가공찌꺼기가 눈에 띌 정도로 부착부착해 있는지 여부를 나타내고 있다. 여기서, 워크(7)를 절단할 수 있다는 것은 레이저 빔(2)이 워크(7)를 관통할 수 있다는 것을 말하고, 레이저 빔(2)이 워크(7)의 표면과 이면과의 사이의 중간점까지밖에 도달하지 않았던 경우를 포함하지 않는다.Table 1 below is a table showing the results of the experiment when the laser was cut once using the conventional laser cutting method. In the experiment shown in Table 1, D = 0.2 mm and P 3 = 80, 100, and 120 W were set, and the laser beam 2 was irradiated once to the work 7 shown in FIG. 3 Injected. The laser cutting method used in this experiment corresponds to the conventional laser cutting method. Table 1 shows whether or not the work 7 can be cut as a result of each experiment and whether or not the machining residue is adhered to the cut surface to such an extent as to be visible. Here, the fact that the work 7 can be cut means that the laser beam 2 can penetrate through the work 7, and when the laser beam 2 reaches the midpoint between the front surface and the back surface of the work 7 Of the total number of cases.

Figure 112012090458542-pct00001
Figure 112012090458542-pct00001

표 1에 나타내는 바와 같이, P2 = 80(W)로 설정한 경우는, 절단면에 가공찌꺼기의 부착은 없었지만, 워크(7)를 절단할 수 없었다. 한편, P2 = 100, 120(W)로 설정한 경우는, 워크(7)를 절단할 수 있었지만, 절단면에 가공찌꺼기의 부착이 있었다. 따라서, 종래의 레이저 절단방법을 이용했을 경우, 레이저 빔의 파워(P2)의 값에 관계없이, 워크(7)의 절단이 가능하고, 또한 절단면에 가공찌꺼기의 부착이 없다고 하는 양호한 결과를 얻을 수 없었다. 이후, 이 실험에 근거하여, P1 = 100(W)로 설정한다.As shown in Table 1, in the case of setting P 2 = 80 (W), no machining residue was attached to the cut surface, but the work 7 could not be cut. On the other hand, when P 2 = 100, 120 (W) was set, the work 7 could be cut, but there was adhesion of working debris on the cut surface. Therefore, when the conventional laser cutting method is used, it is possible to cut the work 7 regardless of the value of the power P 2 of the laser beam, and to obtain good results that there is no adhesion of machining residue on the cut surface I could not. Subsequently, based on this experiment, P 1 = 100 (W) is set.

이하의 표 2는 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여 2회 주사했을 경우의 실험결과를 나타내는 표이다. 표 2의 실험에서는, 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여, 도 3에 나타내는 워크(7)에 레이저 빔(2)을 2회 주사했다. 또, D = 0.2(㎜)로 설정함과 아울러, P2 = 40, 50, 60(W)의 3가지로 설정하고, 또한 각각의 P2의 값에 있어서, S = 0.08, 0.10, 0.12(㎜)의 3가지로 설정했다. 표 2는, 표 1과 마찬가지로, 각 실험의 결과로서, 워크(7)를 절단할 수 있는지 여부, 및 절단면에 가공찌꺼기의 부착이 눈에 띌 정도로 있었는지 여부를 나타내고 있다.Table 2 below is a table showing experimental results when two injections were performed using the laser cutting method of the first embodiment. In the experiment of Table 2, the laser beam 2 was injected twice onto the work 7 shown in Fig. 3 by using the laser cutting method of the first embodiment. In addition, it sets to D = 0.2 (㎜) hereinafter and as well, P 2 = 40, 50, in each of the value of P 2 is set to three kinds, and also of 60 (W), S = 0.08 , 0.10, 0.12 ( Mm). Table 2 shows, as a result of each experiment, whether or not the work 7 can be cut, and whether or not the adhesion of the machining residue to the cut surface is noticeable, as in Table 1.

Figure 112012090458542-pct00002
Figure 112012090458542-pct00002

표 2의 실험에서는, n = 2(회), P1 = 100(W)이기 때문에, D/n = 0.1(㎜), P1/n = 50(W)이다. 따라서, 식(1)을 만족하는 S = 0.08, 0.10(㎜)이고, 또한 식(2)를 만족하는 P2 = 50, 60(W)인 경우, 양호한 결과를 얻을 수 있다.In the experiment of Table 2, D / n = 0.1 (mm) and P 1 / n = 50 (W) because n = 2 (times) and P 1 = 100 (W). Therefore, when S = 0.08 and 0.10 (mm) satisfying the formula (1) and P 2 = 50 and 60 (W) satisfying the formula (2), good results can be obtained.

이하의 표 3은 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여 4회 주사했을 경우의 실험결과를 나타내는 표이다. 표 3의 실험에서는, 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여, 도 3에 나타내는 워크(7)에 레이저 빔(2)을 4회 주사했다. 또, D = 0.2(㎜)로 설정함과 아울러, P2 = 20, 25, 30(W)의 3가지로 설정하고, 또한 각각의 P2의 값에 있어서, S = 0.04, 0.05, 0.06(㎜)의 3가지로 설정했다. 표 3은, 표 1과 마찬가지로, 각 실험의 결과로서, 워크(7)를 절단할 수 있는지 여부 및 절단면에 가공찌꺼기의 부착이 눈에 띌 정도로 있었는지 여부를 나타내고 있다.Table 3 below is a table showing experimental results in the case of four injections using the laser cutting method of the first embodiment. In the experiment of Table 3, the laser beam 2 was injected four times onto the work 7 shown in Fig. 3 by using the laser cutting method of the first embodiment. In addition, set to D = 0.2 (㎜) hereinafter and as well, P 2 = 20, 25, set to three kinds of 30 (W), and also according to the value of each of P 2, S = 0.04, 0.05 , 0.06 ( Mm). Table 3 shows, as a result of each experiment, whether or not the work 7 can be cut and whether or not the adhesion of the machining residue on the cut surface is noticeable, as shown in Table 1.

Figure 112012090458542-pct00003
Figure 112012090458542-pct00003

표 3의 실험에서는, n = 4(회), P1 = 100(W)이기 때문에, D/n = 0.05(㎜), P1/n = 25(W)이다. 따라서, 식(1)을 만족하는 S = 0.04, 0.05(㎜)이고, 또한 식(2)를 만족하는 P2 = 25, =30(W)의 경우, 양호한 결과를 얻을 수 있다.In the experiment of Table 3, D / n = 0.05 (mm) and P 1 / n = 25 (W) because n = 4 (times) and P 1 = 100 (W). Therefore, when S = 0.04 and 0.05 (mm) satisfying the formula (1) and P 2 = 25 and = 30 (W) satisfying the formula (2), good results can be obtained.

도 4는 레이저 빔을 4회 주사함으로써, 도 3에 나타내는 워크를 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여 절단하는 모습을 나타내는 도면이다. 이 때, n = 4(회), D = 0.2(㎜), P1 = 100(W)이다. 따라서, 식(1)과 식(2)에 근거하여, S ≤ 0.05, P2 ≥ 25를 만족할 필요가 있다. 이에, 도 4의 예에서는, S = 0.05(㎜), P2 = 25(W)로 설정했다.Fig. 4 is a view showing a state in which the work shown in Fig. 3 is cut by using the laser cutting method of Embodiment 1 by scanning the laser beam four times. This is the time, n = 4 (times), D = 0.2 (㎜) , P 1 = 100 (W). Therefore, it is necessary to satisfy S? 0.05 and P? 2 ? 25 based on the equations (1) and (2). Thus, in the example of FIG. 4, S = 0.05 (mm) and P 2 = 25 (W).

도 4의 (a)는 1회째의 주사인 경우, 도 4의 (b)는 2번째의 주사인 경우, 도 4의 (c)는 3번째의 주사인 경우, 도 4의 (d)는 4번째의 주사인 경우를 각각 나타낸다. 또, 도 4의 (a) ~ (d)의 각 도면에서 위쪽의 도면은 워크(7)를 위로부터 본 도면이며, 가공형상(7a)을 이점쇄선(二点鎖線)으로 나타내고, 레이저 빔(2)의 주사위치(20)를 굵은 선 화살표로 나타내고 있다. 한편, 도 4의 (a) ~ (d)의 각 도면에서, 아래쪽 도면은 워크(7)의 단면도이며, 평면 방향의 주사위치(21)와 주사에 의해 형성되는 절단면(22)을 나타내고 있다.4 (a) is a first scan, FIG. 4 (b) is a second scan, FIG. 4 (c) is a third scan, Th scan. 4 (a) to 4 (d), the upper drawing shows the work 7 from above, and the machining shape 7a is indicated by a two-dot chain line and a laser beam 2 is indicated by a bold line arrow. 4A to 4D, the lower drawing is a cross-sectional view of the work 7 and shows a scanning position 21 in a planar direction and a cut surface 22 formed by scanning.

도 4의 (a)의 경우, 주사위치(20)는 S의 1.5배인 0.075㎜만큼, 가공형상(7a)보다 외측에 있다. 도 4의 (b)의 경우, 주사위치(20)는 S의 0.5배인 0.025㎜만큼, 가공형상(7a)보다 외측에 있다. 도 4의 (c)의 경우, 주사위치(20)는 S의 0.5배인 0.025㎜만큼, 가공형상(7a)보다 내측에 있다. 도 4의 (d)의 경우, 주사위치(20)는 S의 1.5배인 0.075㎜만큼, 가공형상(7a)보다 내측에 있다. 이와 같이, 도 4의 예에서는, 레이저 빔(2)의 주사위치(20)를 각 회의 주사마다 가공형상(7a)의 주변에서 0.05㎜씩 내측 방향으로 이동시킴으로써, 워크(7)를 절단하여, 가공형상(7a)을 형성하고 있다.4A, the scanning position 20 is located outside the machined shape 7a by 0.075 mm which is 1.5 times the S value. In the case of Fig. 4 (b), the scanning position 20 is located outside the machined shape 7a by 0.025 mm which is 0.5 times the S value. In the case of FIG. 4C, the scanning position 20 is located inside the machined shape 7a by 0.025 mm which is 0.5 times the S value. 4 (d), the scanning position 20 is located inside the machined shape 7a by 0.075 mm which is 1.5 times the S value. 4, the work 7 is cut by moving the scanning position 20 of the laser beam 2 in the inward direction by 0.05 mm in the periphery of the processing shape 7a for each scanning, So that the machined shape 7a is formed.

도 5는 종래의 레이저 절단방법을 이용했을 경우의 절단면과 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용했을 경우의 절단면의 사진도이다. 도 5의 (a)는 종래의 레이저 절단방법을 이용하여 n = 1(회), D = 0.2(㎜), P2 = 100(W)으로 했을 경우의 워크(7)의 절단면(22)의 사진도이다. 도 5의 (a)에서는 절단면(22)에 대해서 조사되는 레이저 빔(2)의 파워가 100W로 크기 때문에, 탄화물 등으로 이루어지는 가공찌꺼기가 절단면(22)에 대량으로 부착하고 있다.Fig. 5 is a photograph of cut surfaces when the conventional laser cutting method is used and cutting surfaces when the laser cutting method of the first embodiment is used. 5A is a sectional view of the cut surface 22 of the work 7 when n = 1 (times), D = 0.2 (mm), and P 2 = 100 It is a picture. 5 (a), since the power of the laser beam 2 irradiated on the cut surface 22 is as large as 100 W, the machining residue made of carbide or the like adheres to the cut surface 22 in a large amount.

한편, 도 5의 (b)는 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여 n = 4(회), D = 0.2(㎜), S = 0.05(㎜), P2 = 25(W)로 했을 경우의, 워크(7)의 절단면(22)의 사진도이다. 도 5의 (b)에서는 각 회의 주사마다에 있어서 형성되는 절단면(22)에 대해서 조사되는 레이저 빔(2)의 파워가 25W로 작기 때문에, 각 회의 주사마다 절단면(22)에는 거의 가공찌꺼기가 부착하지 않는다. 또한 각 회의 주사마다 레이저 빔(2)의 주사위치가 0.05㎜씩 이동하기 때문에, 동일한 절단면(22)에 복수 회 25W의 레이저 빔(2)이 조사됨으로써 가공찌꺼기의 부착이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 최종적으로 형성되는 절단면(22)에는 최종회인 4번째로 주사되는 25W의 레이저 빔 파워만이 조사되게 된다. 따라서, 최종적으로 형성되는 절단면(22)에 가공찌꺼기가 거의 부착하고 있지 않다.On the other hand, FIG. 5B shows the case where n = 4 (times), D = 0.2 (mm), S = 0.05 (mm), and P 2 = 25 (W) Fig. 5 is a photograph of the cut surface 22 of the work 7 in Fig. 5B, since the power of the laser beam 2 to be irradiated to the cut surface 22 formed for each scan is small at 25 W, almost no machining residue is attached to the cut surface 22 for each scan I never do that. In addition, since the scanning position of the laser beam 2 is shifted by 0.05 mm for each scanning, the laser beam 2 of 25 W is irradiated to the same cutting face 22 a plurality of times, whereby occurrence of adhesion of the processing residue can be suppressed have. As a result, only the laser beam power of 25 W which is scanned for the fourth time in the last round is irradiated onto the finally formed cut surface 22. Therefore, the machining residue is hardly attached to the cut surface 22 finally formed.

또한, 식(1)에서, S는 D/6n 이상인 것이 바람직하다. 즉, 이하의 식(3)과 식(2)를 만족하는 경우, 가공찌꺼기의 부착을 효율적으로 억제할 수 있다.In the formula (1), S is preferably D / 6n or more. That is, when satisfying the following formulas (3) and (2), it is possible to effectively suppress the adhesion of the processing residue.

D/6n ≤ (각 회의 주사마다 주사위치의 이동량(S)) ≤ D/n … 식(3)D / 6n? (Movement amount (S) of scanning position for each scanning operation)? D / n ... Equation (3)

또, 이상의 구체적인 예의 설명에서는, 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 가공형상(7a)의 주변에서 0.05㎜씩 내측 방향으로 평행하게 이동시킴으로써, 워크(7)를 절단하여, 가공형상(7a)을 형성하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들면 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 가공형상(7a)의 주변에서 0.05㎜씩 외측 방향으로 평행하게 이동시킴으로써, 워크(7)를 절단하여, 가공형상(7a)을 형성해도 된다.In the above description of the specific example, the work 7 is cut by moving the scanning position of the laser beam in parallel in the inward direction by 0.05 mm in the periphery of the machining shape 7a for each scan, But the present invention is not limited to this. That is, even if the work 7 is cut and the machined shape 7a is formed, for example, by moving the scanning position of the laser beam parallel to the outward direction by 0.05 mm in the periphery of the machining shape 7a for each scan do.

또한, 이상의 설명에서는, 워크(7)는 프린트 배선판으로 이루어진 것으로 했지만, 레이저 빔의 조사에 의해 가공찌꺼기가 발생하는 것인 한, 어떠한 재료로 이루어진 것이라도 된다. 즉, 워크(7)는 금속, 실리콘, 목재 등으로부터 이루어지는 것이라도 된다.In the above description, the work 7 is made of a printed wiring board. However, the work 7 may be made of any material as long as processing residue is generated by irradiation of the laser beam. That is, the work 7 may be made of metal, silicon, wood, or the like.

실시형태 1에 의하면, 워크의 절단을 행하는 동안에 가공찌꺼기가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 워크의 절단에 의해 형성되는 절단면에 가공찌꺼기가 부착하는 것을 억제할 수 있다.According to the first embodiment, it is possible to suppress the occurrence of machining debris during the cutting of the work. As a result, it is possible to suppress adhesion of working debris to the cut surface formed by cutting the work.

또한, 실시형태 1에서는, 각 회의 주사마다 주사위치의 이동량(S)과 각 회의 주사마다 레이저 빔(2)의 파워(P2)가 각 회의 주사에 대해 일정한 경우에 대해서 설명했지만, 그에 한정되지 않는다. 즉, 식(1)과 식(2)를 만족하는 한, 각 회의 주사마다의 S 및 P2가 달라도 된다. 이 경우에서도, 실시형태 1과 동일한 효과를 얻을 수 있다.In the first embodiment, the case has been described in which the movement amount S of the scanning position and the power (P 2 ) of the laser beam 2 are constant for each scanning in each scanning. However, Do not. That is, S and P 2 for each scanning may be different as long as the equations (1) and (2) are satisfied. Even in this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

실시형태 2.Embodiment 2 Fig.

도 6을 참조하여, 실시형태 2를 설명한다. 또한, 실시형태 1과 다른 부분을 중심으로 설명하며, 실시형태 1과 동일한 부분의 설명을 생략한다.The second embodiment will be described with reference to Fig. The description will be focused on the parts different from those of the first embodiment, and description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted.

실시형태 1에서의 도 1에 나타내는 레이저 절단장치에서는, XY테이블(8)의 X축방향 및 Y축방향의 이동에 의해, 워크(7)에 대한 레이저 빔(2)의 집광위치를 이동시키고 있다. XY테이블(8)은 중량이 무거우므로, 집광위치의 이동이 늦어지기 때문에, 워크(7)의 절단을 완료하는데 시간이 길게 걸려 버린다. 실시형태 2는 실시형태 1에서 설명한 레이저 절단방법을 이용하면서, 워크의 절단에 걸리는 시간을 단축하기 위한 것이다.In the laser cutting apparatus shown in Fig. 1 according to Embodiment 1, the condensing position of the laser beam 2 with respect to the work 7 is moved by the movement of the XY table 8 in the X-axis direction and the Y-axis direction . Since the XY table 8 is heavy, the movement of the light converging position is delayed, so that it takes a long time to complete the cutting of the work 7. The second embodiment is for shortening the time required for cutting the work while using the laser cutting method described in the first embodiment.

도 6은 실시형태 2에서의 레이저 절단장치의 구성도이다. 실시형태 2에서의 레이저 절단장치는 레이저 빔(2)을 출사하는 레이저 발진기(1)와, 레이저 발진기(1)로부터 출사된 레이저 빔(2)을 후술하는 구동미러(30)까지 전파하는 복수의 전파미러(3, 4)와, 전파된 레이저 빔(2)을 임의의 각도로 편향하여 워크(7)까지 전파하는 회전 가능한 구동미러(30)와, 전파된 레이저 빔(2)을 워크(7)상에 집광하는 집광렌즈(6)와, 레이저 발진기(1) 및 구동미러(30)를 제어하는 제어장치(31)와, 워크(7)를 실은 고정 테이블(32)을 구비하고 있다.6 is a configuration diagram of the laser cutting apparatus in the second embodiment. The laser cutting apparatus according to the second embodiment includes a laser oscillator 1 for emitting a laser beam 2 and a plurality of laser oscillators 1 for propagating the laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 to a drive mirror 30 A rotatable drive mirror 30 for deflecting the propagated laser beam 2 to an arbitrary angle and propagating to the work 7 and a rotatable drive mirror 30 for deflecting the propagated laser beam 2 to the work 7 A control device 31 for controlling the laser oscillator 1 and the drive mirror 30 and a fixed table 32 for holding the work 7 thereon.

실시형태 2에서의 레이저 절단장치는 구동미러(30)가 회전함으로써 워크(7)에 대한 레이저 빔(2)의 집광위치를 이동시킨다. 이 레이저 절단장치를 이용하여, n = 4(회), D = 0.2(㎜), S = 0.05(㎜), P2 = 25(W)로 하여 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여 레이저 절단을 행한 결과, 워크(7)를 절단할 수 있었음과 아울러, 절단면에 탄화물의 부착이 거의 없었다. 또한, 구동미러(30)는 XY테이블(8)에 비해서 중량이 가벼우므로, 집광위치의 이동을 빠르게 할 수 있다. 이것에 의해, 실시형태 1에서의 레이저 절단장치를 이용하는 경우와 비교하여 절단에 걸리는 시간을 1/4배로 단축할 수 있었다.The laser cutting apparatus according to the second embodiment moves the condensing position of the laser beam 2 with respect to the work 7 by rotating the drive mirror 30. [ Using this laser cutting apparatus, n = 4 (times), D = 0.2 (mm), S = 0.05 (mm), P 2 = 25 (W), laser cutting was performed using the laser cutting method of Embodiment 1. As a result, the work 7 could be cut, and there was almost no adhesion of carbide to the cut surface. Further, since the drive mirror 30 is light in weight compared with the XY table 8, the movement of the light converging position can be accelerated. As a result, the time required for cutting can be shortened by a factor of four as compared with the case of using the laser cutting apparatus according to the first embodiment.

실시형태 2에 의하면, 실시형태 1의 효과에 더하여 레이저 절단에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.According to the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, it is possible to shorten the time required for laser cutting.

또한, 실시형태 2에서는 구동미러(30)가 회전함으로써 워크(7)에 대한 레이저 빔(2)의 집광위치를 이동시키지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동미러(30)가 X축방향 및 Y축방향으로 이동함으로써 워크(7)에 대한 레이저 빔(2)의 집광위치를 이동시키도록 해도 된다. 이 경우도, 실시형태 2와 동일한 효과를 얻을 수 있다.In the second embodiment, the driving mirror 30 rotates to move the condensing position of the laser beam 2 to the workpiece 7, but the present invention is not limited to this. For example, the driving mirror 30 may move in the X-axis direction and the Y-axis direction to move the light converging position of the laser beam 2 to the work 7. In this case as well, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

또, 도 6에 나타내는 레이저 절단장치에, 도 1에 나타내는 XY테이블(8)을 더하여, 제어장치(31)에 레이저 발진기(1), 구동미러(30) 및 XY테이블(8)을 제어시키도록 해도 된다. 이 경우도, 실시형태 2와 동일한 효과를 얻을 수 있다.The XY table 8 shown in Fig. 1 is added to the laser cutting apparatus shown in Fig. 6 so as to control the laser oscillator 1, the drive mirror 30 and the XY table 8 in the control device 31 You can. In this case as well, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

실시형태 3.Embodiment 3:

도 7을 참조하여, 실시형태 3을 설명한다. 또한, 실시형태 2와 다른 부분을 중심으로 설명하며, 실시형태 2와 동일한 부분의 설명을 생략한다.The third embodiment will be described with reference to Fig. The description will be focused on the parts different from those of the second embodiment, and description of the same parts as those of the second embodiment will be omitted.

실시형태 2에서의 도 6에 나타내는 레이저 절단장치에서는 회전 가능한 구동미러(30)에서 편향된 레이저 빔(2)을 집광렌즈(6)에 의해 워크(7)의 표면에 집광시키고 있다. 이 때문에, 워크(7)의 표면에 대해서 수직으로 레이저 빔(2)이 조사되지 않는 것에 의해, 절단면이 워크(7)의 표면에 대해서 수직은 아니게 되어, 절단 정밀도를 향상할 수 없다. 실시형태 3은 실시형태 1에서 설명한 레이저 절단방법을 이용하면서, 워크의 절단의 정밀도를 향상하기 위한 것이다.6, the laser beam 2 deflected by the rotatable drive mirror 30 is focused on the surface of the work 7 by the condenser lens 6. Therefore, the laser beam 2 is not irradiated perpendicularly to the surface of the workpiece 7, so that the cut surface is not perpendicular to the surface of the workpiece 7, so that the cutting precision can not be improved. The third embodiment is intended to improve the precision of cutting a work while using the laser cutting method described in the first embodiment.

도 7은 실시형태 3에서의 레이저 절단장치의 구성도이다. 실시형태 3에서의 레이저 절단장치는 레이저 빔(2)을 출사하는 레이저 발진기(1)와, 레이저 발진기(1)로부터 출사된 레이저 빔(2)을 후술하는 구동미러(30)까지 전파하는 복수의 전파미러(3, 4)와, 전파된 레이저 빔(2)을 임의의 각도로 편향하여 워크(7)까지 전파하는 회전 가능한 구동미러(30)와, 전파된 레이저 빔(2)을 워크(7)상에 집광하는 텔레센트릭 fθ렌즈(40)와, 레이저 발진기(1) 및 구동미러(30)를 제어하는 제어장치(31)와, 워크(7)를 실은 고정 테이블(32)을 구비하고 있다.7 is a configuration diagram of the laser cutting apparatus in the third embodiment. The laser cutting apparatus according to Embodiment 3 includes a laser oscillator 1 for emitting a laser beam 2 and a plurality of laser oscillators 2 for propagating the laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 to a drive mirror 30 A rotatable drive mirror 30 for deflecting the propagated laser beam 2 to an arbitrary angle and propagating to the work 7 and a rotatable drive mirror 30 for deflecting the propagated laser beam 2 to the work 7 , A control device 31 for controlling the laser oscillator 1 and the drive mirror 30 and a fixing table 32 having a work 7 mounted thereon have.

텔레센트릭 fθ렌즈(40)는 상(像)의 높이를 Y, 초점거리를 f, 입사각도를 θ로 하면, Y = f × θ를 만족하는 특성을 가진다. 또한, 텔레센트릭 fθ렌즈(40)는 구동미러(30)에 의해 편향된 레이저 빔(2)을 워크(7)에 대해서 수직으로 조사시키는 텔레센트릭인 렌즈이다.The telecentric f? Lens 40 has a characteristic that satisfies Y = f x? When the height of the image is Y, the focal distance is f, and the incident angle is?. The telecentric f? Lens 40 is a telecentric lens that vertically irradiates the laser beam 2 deflected by the drive mirror 30 with respect to the work 7.

실시형태 3에서의 레이저 절단장치는, 구동미러(30)에 의해 편향된 레이저 빔(2)을 텔레센트릭 fθ렌즈(40)에 의해 워크(7)의 표면에 대해서 수직으로 집광시킨다. 이 레이저 절단장치를 이용하여, n = 4(회), D = 0.2(㎜), S = 0.05(㎜), P2 = 25(W)로 하여 실시형태 1의 레이저 절단방법을 이용하여 레이저 절단을 행한 결과, 실시형태 2의 효과에 더하여 워크(7)의 표면에 대해서 수직인 절단면을 얻을 수 있었다.The laser cutting apparatus according to Embodiment 3 condenses the laser beam 2 deflected by the drive mirror 30 vertically to the surface of the work 7 by the telecentric f? Using this laser cutting apparatus, n = 4 (times), D = 0.2 (mm), S = 0.05 (mm), P 2 = 25 (W), laser cutting was performed using the laser cutting method of the first embodiment. As a result, in addition to the effect of the second embodiment, a cut surface perpendicular to the surface of the work 7 was obtained.

실시형태 3에 의하면, 실시형태 2의 효과에 더하여 워크(7)의 표면에 대해서 수직인 절단면을 얻을 수 있기 때문에, 레이저 절단의 정밀도를 향상할 수 있다.According to the third embodiment, in addition to the effect of the second embodiment, a cut surface perpendicular to the surface of the work 7 can be obtained, so that the precision of laser cutting can be improved.

7 워크 2 레이저 빔
1 레이저 발진기 6 집광렌즈
30 구동미러 40 텔레센트릭 fθ렌즈7 work 2 laser beam
1 laser oscillator 6 condenser lens
30 drive mirror 40 telecentric fθ lens

Claims (8)

집광위치에서의 빔 지름이 D이고 또한 파워가 P1인 레이저 빔을 1회 주사(走査)함으로써 워크의 절단이 가능한 경우, 이하의 식(1) 및 식(2)를 만족하도록 상기 워크에 대한 소정 파워(P2)의 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 소정 이동량(S)씩 상기 워크의 피가공면의 면에 수평한 방향으로 이동시키면서 상기 워크에 대한 상기 소정 파워(P2)의 레이저 빔을 n회 주사함으로써, 상기 워크를 절단하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단방법.
0 < S ≤ D/n … 식(1)
P1 > P2 ≥ P1/n … 식(2)(1) and (2) below are satisfied, when the work can be cut by scanning a laser beam having a beam diameter at a light collecting position of D and a power of P 1 once, the predetermined power (P 2) to the scanning position of the laser beam for each conference scanning while moving in a direction parallel to the surface of the workpiece to be processed surface of by a predetermined movement amount (S) of the predetermined power (P 2) on the work (W) Characterized in that the work is cut by scanning the laser beam n times.
0 <S? D / n ... Equation (1)
P 1 > P 2 &gt; P 1 / n ... Equation (2) 청구항 1에 있어서,
상기 소정 이동량(S) 또는 상기 소정 파워(P2)는 각 회의 주사마다의 값이 동일한 것을 특징으로 하는 레이저 절단방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined movement amount (S) or the predetermined power (P 2 ) has the same value for each scanning. 청구항 1에 있어서,
상기 레이저 빔은 휴지시간이 없는 CW발진 또는 휴지시간이 있는 펄스발진에 의하는 것인 것을 특징으로 하는 레이저 절단방법.The method according to claim 1,
Wherein the laser beam is caused by a CW oscillation with no dwell time or a pulse oscillation with a dwell time. 레이저 빔을 출사하는 레이저 발진기와,
상기 레이저 발진기가 출사하는 레이저 빔을 워크에 집광하는 집광렌즈와,
레이저 빔의 파워와 상기 워크에 대한 레이저 빔의 주사위치를 제어하는 제어장치를 구비하고,
집광위치에서의 빔 지름이 D이고 또한 파워가 P1인 레이저 빔을 1회 주사함으로써 상기 워크의 절단이 가능한 경우, 이하의 식(1) 및 식(2)를 만족하도록 상기 워크에 대한 소정 파워(P2)의 레이저 빔의 주사위치를 각 회의 주사마다 소정 이동량(S)씩 상기 워크의 피가공면의 면에 수평한 방향으로 이동시키면서 상기 워크에 대한 상기 소정 파워(P2)의 레이저 빔을 n회 주사함으로써, 상기 워크를 절단하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단장치.
0 < S ≤ D/n … 식(1)
P1 > P2 ≥ P1/n … 식(2)A laser oscillator for emitting a laser beam,
A condenser lens for condensing a laser beam emitted from the laser oscillator onto a work,
And a control device for controlling the power of the laser beam and the scanning position of the laser beam with respect to the work,
(1) and (2) below when the workpiece can be cut by scanning a laser beam having a beam diameter at the light collecting position of D and a power of P 1 once, (P 2 ) of the work (P 2 ) while moving the scanning position of the laser beam of the predetermined power (P 2 ) in the horizontal direction to the face of the work surface of the work by a predetermined movement amount (S) The laser beam is scanned n times to cut the work.
0 <S? D / n ... Equation (1)
P 1 > P 2 &gt; P 1 / n ... Equation (2) 청구항 4에 있어서,
상기 레이저 발진기와 상기 집광렌즈와의 사이의 광로(光路)상에 마련되고, 이동 또는 회전이 가능한 구동미러를 구비한 것을 특징으로 하는 레이저 절단장치.The method of claim 4,
And a drive mirror which is provided on an optical path between the laser oscillator and the condenser lens and is movable or rotatable. 청구항 4에 있어서,
상기 집광렌즈는 텔레센트릭 fθ렌즈인 것을 특징으로 하는 레이저 절단장치.The method of claim 4,
And the converging lens is a telecentric f? Lens. 삭제delete 삭제delete
KR1020127028967A 2010-04-12 2010-04-12 Laser-cutting method and laser-cutting device KR101409520B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/002641 WO2011128929A1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Laser-cutting method and laser-cutting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120136419A KR20120136419A (en) 2012-12-18
KR101409520B1 true KR101409520B1 (en) 2014-06-20

Family

ID=44798326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127028967A KR101409520B1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Laser-cutting method and laser-cutting device

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5367162B2 (en)
KR (1) KR101409520B1 (en)
CN (1) CN102858489B (en)
TW (1) TWI399256B (en)
WO (1) WO2011128929A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102506881B1 (en) 2022-10-24 2023-03-07 주식회사 조호레이저 Laser Cutting Method

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9808572B2 (en) 2010-01-22 2017-11-07 Deka Products Limited Partnership System, method and apparatus for clamping
US10082241B2 (en) 2011-12-21 2018-09-25 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for clamping
JP5808267B2 (en) * 2012-02-20 2015-11-10 住友重機械工業株式会社 Laser processing apparatus and laser processing method
US20150059411A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Corning Incorporated Method of separating a glass sheet from a carrier
USD754065S1 (en) 2015-02-10 2016-04-19 Deka Products Limited Partnership AC-to-DC power supply
JP6671145B2 (en) 2015-10-30 2020-03-25 株式会社レーザーシステム Method for manufacturing processed resin substrate and laser processing apparatus
JP2018006509A (en) * 2016-06-30 2018-01-11 三星ダイヤモンド工業株式会社 Processing method of substrate and processing device
KR102570318B1 (en) * 2016-07-04 2023-08-24 삼성디스플레이 주식회사 Laser Processing Apparatus
CN111843242A (en) * 2020-08-24 2020-10-30 深圳市超越激光智能装备股份有限公司 Double-head laser cutting machine
CN113133208A (en) * 2021-04-13 2021-07-16 深圳市三维电路科技有限公司 Circuit processing method based on laser etching

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6397391A (en) * 1986-10-13 1988-04-28 Ohbayashigumi Ltd Fusion cutting method for concrete by laser beam
JP2005294325A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Sharp Corp Method and apparatus for manufacturing substrate
JP2009023215A (en) 2007-07-19 2009-02-05 Panasonic Electric Works Co Ltd Dividing method of laminate

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59127987A (en) * 1983-01-10 1984-07-23 Mitsubishi Electric Corp Laser cutting device
JPH0771758B2 (en) * 1991-11-05 1995-08-02 京葉ブランキング工業株式会社 Material transport method and laser transport equipment for laser cutting equipment
CN100593447C (en) * 2007-04-19 2010-03-10 深圳市大族激光科技股份有限公司 Laser device for cutting
TWI409122B (en) * 2007-07-13 2013-09-21 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd A method for processing a brittle material substrate and a crack forming apparatus for the method
CN101386112B (en) * 2007-09-13 2013-06-05 常州英诺激光科技有限公司 Laser cutting method based on inner carving
JP5219623B2 (en) * 2008-05-23 2013-06-26 三菱電機株式会社 Laser processing control device and laser processing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6397391A (en) * 1986-10-13 1988-04-28 Ohbayashigumi Ltd Fusion cutting method for concrete by laser beam
JP2005294325A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Sharp Corp Method and apparatus for manufacturing substrate
JP2009023215A (en) 2007-07-19 2009-02-05 Panasonic Electric Works Co Ltd Dividing method of laminate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102506881B1 (en) 2022-10-24 2023-03-07 주식회사 조호레이저 Laser Cutting Method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5367162B2 (en) 2013-12-11
KR20120136419A (en) 2012-12-18
WO2011128929A1 (en) 2011-10-20
CN102858489A (en) 2013-01-02
JPWO2011128929A1 (en) 2013-07-11
CN102858489B (en) 2014-12-31
TWI399256B (en) 2013-06-21
TW201134591A (en) 2011-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101409520B1 (en) Laser-cutting method and laser-cutting device
TWI685889B (en) Wafer generation method
KR102361278B1 (en) Wafer producing method
JP5597051B2 (en) Laser processing method
JP4490883B2 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
TW201736071A (en) Wafer producing method
TW201735143A (en) SiC wafer producing method
TW201705258A (en) Generation method of wafer forms the modified layer at the same plane
JP2016124015A (en) Wafer generation method
JP2012028452A (en) Laser processing method
KR20110112282A (en) Laser beam working machine
JP2016146446A (en) Wafer generation method
CN105562939A (en) Multi-wavelength femtosecond laser scanning type etching method for printed circuit board
JP2015189667A (en) Method for laser machining strengthened glass
KR20190101796A (en) Partial shield processing method for semiconductor member
CN111055028A (en) Laser cutting device and method for expanding controllable cracks based on plasma
JP2013154604A (en) Laser processing method
JP4589760B2 (en) Laser processing method
JP5361916B2 (en) Laser scribing method
JP5584560B2 (en) Laser scribing method
JP2012240107A (en) Laser processing method
JPS62104692A (en) Laser beam device
KR101789185B1 (en) Laser processing method using an angle of inclination of laser beam
JP2013147380A (en) Method for laser beam machining
KR102531817B1 (en) Partial shield processing method for semiconductor member

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: 20170522

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180517

Year of fee payment: 5