KR102091433B1

KR102091433B1 - 레이저 가공장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR102091433B1
Application number: KR1020180060040A
Authority: KR
Inventors: 박종인; 임충재
Original assignee: 마이크로 인스펙션 주식회사
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2020-04-23
Also published as: KR20190135068A

Abstract

본 발명은 레이저 가공장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 레이저 가공장치는, 대상물에 비아홀을 가공하기 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부; 대상물을 고정시키고 대상물에 비아홀을 가공할 때 입사되는 레이저를 산란시키는 반사챔버; 반사챔버에 고정된 대상물의 비아홀 가공위치에 레이저 발생부에서 발생된 레이저를 조사하는 레이저 헤드; 반사챔버의 내부에 입사된 레이저를 감지하는 광감지부; 및 대상물에 형성될 비아홀의 가공위치로 레이저 헤드를 이동시킨 후 레이저 발생부를 작동시키고 광감지부로부터 감지되는 레이저의 광량에 기초하여 비아홀의 불량여부를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 가공장치 및 그 제어방법{LASER PROCESSING APPARATUS AND CONTORL METHOD THEREOF}

본 발명은 레이저 가공장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 대상물에 비아홀을 가공할 뿐만 아니라 비아홀의 가공단계에서 비아홀의 가공 상태를 모니터링 할 수 있는 레이저 가공장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 고정밀도의 미세 구조가 요구되는 구조 대상물을 정확하게 가공하기 위해 자외선 레이저를 이용하는 레이저 가공 방법은 알려져 있다.

엑시머 레이저는 희류 가스 및 할로겐의 혼합 가스의 방전 여기에 의해 단펄스(15 내지 35 ns)의 자외선 광을 발진시킬 수 있다. 그 발진 에너지는 100 mJ/pulse이고, 펄스 반복 주파수는 10 내지 500 Hz이다. 이 때, 엑시머 레이저와 같은 고명도 자외선 광이 수지 중합체의 표면에 방사될 때, 그 부분이 플라즈마 방사 및 충격 노이즈와 함께 분산되어 분해되도록 융삭 광분해(APD; ablative photodecomposition) 가공이 실시됨으로써, 중합체 수지의 소위 레이저 융삭(ablation) 가공이 실시될 수 있게 된다.

일반적으로 레이저 가공으로서 사용되는 YAG 레이저에 의하면, 드릴링이 가능하기는 하지만 에지 면들이 거칠게 되는 경향이 있다. 또한, 적외선인 CO2레이저는 각각의 구멍의 원주에 크레이터가 만들어지는 단점이 있다.

여기서, 레이저 가공 유형은 광 에너지를 열 에너지로 변형하여 수행되는 소위 레이저 열 가공이다. 결과적으로, 그렇게 가공된 형상은 붕괴되기 쉬워서 정밀한 가공을 어렵게 만든다. 반면에, 엑시머 레이저를 사용하는 융삭 가공은 탄소 원자의 공유 결합을 끊는 광화학적 반응에 의한 승화 에칭을 실시한다. 그러므로, 가공된 형상은 쉽게 붕괴되지 않고 매우 정밀한 가공을 가능하게 한다.

여기서, 융삭 가공은 액상의 상태를 조정함 없이 레이저 사용에 의해 승화 가공을 수행하는 방법을 의미한다.

특히, 잉크 제트 기술학 및 그 기술 분야에서, 레이저 융삭 가공의 실제적인 이용이 최근 몇 년 동안 현저하게 발전됨으로써 본 기술 분야의 당업자에게 신선하게 각인되었다.

또한, 엑시머 레이저를 이용하는 레이저 가공이 실시되면서, 다음 사항들이 알려졌다. 즉, 방사된 레이저의 발진 펄스는 엑시머 레이저(즉, 전술한 자외선 레이저)에 대해 대략 펄스 당 수십 나노초이고, YAG 레이저의 자외선 조화 발진은 대략 100 피코초 내지 수 나노초이다. 그러나, 작업편에 방사된 레이저 빔의 광 에너지는 원자들의 공유 결합을 절단하는 데 전부 사용되는 것은 아니다.

이때, 원자들의 공유 결합을 절단하는데 사용되지 않는 광 에너지가 존재하므로, 작업편의 레이저 가공 부분은 완전히 분해되기 전에 분산된다. 따라서, 그 가공 부분의 원주에는 부산물이 생성된다.

또한, 원자들의 공유 결합을 절단하는데 사용되지 않은 광 에너지의 일부는 열 에너지로 변환된다. 엑시머 레이저의 에너지 밀도는 발진 펄스에 비추어 최대로서 단지 100 메가와트 수준에 도달한다. 따라서, 높은 열전달율을 갖는 금속, 세라믹 및 (실리콘과 같은) 광물과 낮은 광흡수율을 갖는 석영 및 유리를 가공하는 것은 어렵다. 주로, 유기 수지 재료들은 승화 융삭 방법을 이용함으로써 처리될 수 있다.

이러한 것들은 엑시머 레이저를 사용할 때 발생될 수 있는 필연적인 현상이 되었다. 그러므로, 실제 사용되는 기록 헤드 상에 불리한 영향이 미치지 않도록 다양한 가공 기술들이 제안되었다.

또한, 열 에너지로 변환된 광 에너지의 일부에 의해, 작업편이 가공될 때 팽창될 수도 있고 부분적으로 용융되기 쉬운 우려가 있다. 그러므로, 높은 유리 전이점을 갖는 재료 또는 낮은 가공 피치를 갖는 재료가 사용되어야 한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2001-0007596호(2001. 01. 26. 공개, 레이저 가공 방법, 그 방법을 이용하여 잉크 제트 기록헤드를 제조하는 방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 잉크 제트 기록 헤드)에 개시되어 있다.

이와 같은 레이저 가공장치를 이용하여 대상물에 비아홀을 가공한 후 비아홀의 불량을 검사하기 위해서는 비젼 카메라(Vision Camera)를 통해 대상물의 표면을 스캔하는 비전방식이 있다.

이러한 비젼방식은 조명과 카메라를 이용하여 비아홀이 형성된 대상물의 하부에서 조명을 조사한 후 상부에서 비아홀을 통해 투과된 빛을 카메라로 스캔하여 불량을 판단하는 방식이다.

그러나 이러한 비젼방식은 전수 검사를 할 경우 상당한 검사시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 레이저를 이용하여 대상물에 비아홀을 가공할 뿐만 아니라 가공단계에서 비아홀의 가공상태를 검사하여 불량여부를 판단하고 가공결과를 제공할 수 있도록 모니터링 할 수 있는 레이저 가공장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 레이저 가공장치는, 대상물에 비아홀을 가공하기 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부; 대상물을 고정시키고 대상물에 비아홀을 가공할 때 입사되는 레이저를 산란시키는 반사챔버; 반사챔버에 고정된 대상물의 비아홀 가공위치에 레이저 발생부에서 발생된 레이저를 조사하는 레이저 헤드; 반사챔버의 내부에 입사된 레이저를 감지하는 광감지부; 및 대상물에 형성될 비아홀의 가공위치로 레이저 헤드를 이동시킨 후 레이저 발생부를 작동시키고 광감지부로부터 감지되는 레이저의 광량에 기초하여 비아홀의 불량여부를 판단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 반사챔버는, 입사된 레이저를 산란시키기 위한 패턴이 형성된 반사면이 내부 벽체에 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 반사챔버는, 반사챔버에 대상물을 고정시키기 위한 고정부; 및 비아홀의 가공위치가 개방된 개구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 고정부는, 대상물을 진공 흡착하여 고정시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 개구부는, 비아홀이 가공되는 전체 영역이 개방된 하나의 영역으로 형성되거나 비아홀의 가공위치와 대응되는 영역이 개방된 다수개의 영역으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 반사챔버는, 반사챔버 내의 파티클을 배출하기 위한 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 광감지부는, 반사챔버 내에 다수개 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 다수개의 광감지부 중 어느 하나라도 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 비아홀을 정상으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 광감지부의 전단에서 레이저 발생부에서 발생시킨 레이저를 필터링하여 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 레이저 발생부와 광감지부를 동기화시켜 작동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 미만인 경우 레이저 발생부의 작동시간이 설정시간을 경과하면 불량으로 판단하고 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 레이저 발생부는, 펄스 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 레이저 발생부에서 발생한 레이저의 펄스수와 광감지부에서 감지된 레이저의 펄스수를 카운트하여 비아홀의 불량여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 비아홀의 불량여부를 판단한 후 비아홀의 가공위치와 가공결과를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 레이저 가공장치의 제어방법은, 제어부가 반사챔버에 고정된 대상물의 비아홀 가공위치로 레이저 헤드를 이동시키는 단계; 제어부가 레이저 발생부를 작동시켜 레이저를 발생시키는 단계; 제어부가 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부로부터 반사챔버의 내부에 입사된 레이저를 감지하는 단계; 및 제어부가 감지된 레이저의 광량에 기초하여 비아홀의 불량여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 비아홀의 불량여부를 판단하는 단계는, 제어부가 다수개의 광감지부 중 어느 하나라도 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 비아홀을 정상으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 레이저 발생부를 작동시켜 레이저를 발생시키는 단계는, 제어부가 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 비아홀의 불량여부를 판단하는 단계는, 제어부가 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 미만인 경우 레이저 발생부의 작동시간이 설정시간을 경과하면 불량으로 판단하고 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 반사챔버의 내부에 입사된 레이저를 감지하는 단계는, 제어부가 레이저 발생부와 광감지부를 동기화시켜 작동시킨 후 광감지부로부터 레이저의 광량을 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 바아홀의 불량여부를 판단하는 단계는, 제어부가 레이저 발생부에서 발생한 레이저의 펄스수와 광감지부에서 감지된 레이저의 펄스수를 카운트하여 비아홀의 불량여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 비아홀의 불량여부를 판단한 후 비아홀의 가공위치와 가공결과를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 레이저 가공장치 및 그 제어방법은 레이저를 이용하여 대상물에 비아홀을 가공할 뿐만 아니라 가공단계에서 비아홀의 가공상태를 검사하여 불량여부를 판단하고 가공결과를 제공할 수 있도록 모니터링 함으로써 비아홀의 검사시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 비아홀의 가공단계에서 불량여부를 판단하고 그 가공결과를 누적함으로써 가공장치의 이상으로 인한 불량을 사전에 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치의 반사챔버를 나타낸 구성도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 가공장치 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치를 나타낸 블록 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치는 레이저 발생부(40), 반사챔버(10), 레이저 헤드(30), 광감지부(60) 및 제어부(50)를 비롯하여 저장부(70)를 포함할 수 있다.

레이저 발생부(40)는 대상물(20)에 비아홀(25)을 가공하기 위한 펄스 레이저를 발생시킨다.

반사챔버(10)는 대상물(20)을 고정시켜 대상물(20)에 레이저 가공을 통해 비아홀(25)을 형성할 수 있도록 기판 역할을 할 뿐만 아니라 대상물(20)에 비아홀(25)을 가공할 때 입사되는 레이저를 산란시켜 광감지부(60)를 통해 입사된 레이저의 광량을 용이하게 감지할 수 있도록 한다.

따라서, 반사챔버(10)는 대상물(20)을 진공 흡착시켜 고정시키기 위한 고정부(14)와, 비아홀(25)의 가공위치가 개방된 개구부(16)를 포함하여 비아홀(25)이 가공된 후 레이저가 반사챔버(10) 내로 입사될 수 있도록 구성될 수 있다.

여기서 개구부(16)는 비아홀(25)이 가공되는 전체 영역이 개방된 하나의 영역으로 형성될 수도 있고, 비아홀(25)의 가공위치와 대응되는 영역이 개방된 다수개의 영역으로 구성될 수도 있다.

또한, 반사챔버(10)의 내부 벽체에는 광감지부(60)가 어느 위치에 있든지 입사된 레이저를 감지할 수 있도록 입사된 레이저를 산란시키기 위한 패턴이 형성된 반사면(12)이 구비될 수도 있다.

한편, 반사챔버(10)에는 비아홀(25)을 가공할 때 발생되어 반사챔버(10) 내에 쌓이는 파티클을 배출하기 위한 배출구(18)를 구비하여, 파티클에 의한 반사도 저하를 방지하도록 할 수도 있다.

여기서, 배출구(18)는 비아홀(25)을 가공할 때는 폐쇄되어 입사된 레이저가 반사될 수 있도록 하고, 파티클을 배출할 때는 개방되어 외부에서 파티클을 흡입하여 배출할 수 있는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

레이저 헤드(30)는 반사챔버(10)에 고정된 대상물(20)의 비아홀(25) 가공위치로 이동하여 레이저 발생부(40)에서 발생된 레이저를 조사할 수 있다.

광감지부(60)는 반사챔버(10)의 내부에 입사된 레이저를 감지하고, 감지한 레이저의 광량을 제어부(50)에 출력할 수 있다.

이때 광감지부(60)의 전단에는 레이저 발생부(40)에서 발생시킨 레이저를 필터링하는 필터부(62)가 구비되어, 외부 광에 의한 노이즈를 제거할 수도 있다.

또한, 광감지부(60)는 반사챔버(10) 내에 다수개 설치되어, 반사챔버(10) 내의 어느 위치에서라도 입사되어 반사되고 산란된 레이저를 감지할 수 있도록 할 수 있다.

제어부(50)는 대상물(20)에 형성될 비아홀(25)의 가공위치로 레이저 헤드(30)를 이동시킨 후 레이저 발생부(40)를 작동시키고, 광감지부(60)로부터 감지되는 레이저의 광량에 기초하여 비아홀(25)의 불량여부를 판단할 수 있다.

즉, 제어부(50)는 레이저 발생부(40)와 광감지부(60)를 동기화시켜 작동시킨 후 광감지부(60)로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 레이저 발생부(40)의 작동을 정지시키고 가공한 비아홀(25)을 정상으로 판단할 수 있다.

이때 광감지부(60)가 다수개 설치된 경우에는 다수개의 광감지부(60) 중 어느 하나라도 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 가공한 비아홀(25)을 정상으로 판단할 수 있다.

또한, 제어부(50)는 광감지부(60)로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 미만인 경우 레이저 발생부(40)의 작동시간이 설정시간을 경과하면 가공한 비아홀(25)을 불량으로 판단하고 레이저 발생부(40)의 작동을 정지시킬 수 있다.

그리고 레이저 발생부(40)에서 발생되는 레이저가 펄스 레이저인 경우, 제어부(50)는 레이저 발생부(40)에서 발생한 레이저의 펄스수와 광감지부(60)에서 감지된 레이저의 펄스수를 카운트하여 가공한 비아홀(25)의 불량여부를 판단할 수 있다.

저장부(70)는 제어부(50)가 가공한 비아홀(25)의 불량여부를 판단한 후 비아홀(25)의 가공위치와 가공결과를 저장하여 비아홀(25)의 불량여부를 모니터링할 수 있도록 할 뿐만 아니라 저장된 가공결과를 통해 대상물(20)이나 가공장치의 이상을 분석하여 사전에 불량을 검출할 수 있도록 한다.

여기서 가공결과는 비아홀(25)의 가공을 위한 레이저 발생부(40)의 작동시간, 출력, 불량여부 판단결과, 감지된 광량 및 펄스수 등을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 레이저 가공장치에 따르면, 레이저를 이용하여 대상물에 비아홀을 가공할 뿐만 아니라 가공단계에서 비아홀의 가공상태를 검사하여 불량여부를 판단하고 가공결과를 제공할 수 있도록 모니터링 함으로써 비아홀의 검사시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 비아홀의 가공단계에서 불량여부를 판단하고, 그 결과를 누적함으로써 가공장치의 이상으로 인한 불량을 사전에 검출할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치의 반사챔버를 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치의 제어방법에서는 먼저, 제어부(50)가 반사챔버(10)에 고정된 대상물(20)의 비아홀(25) 가공위치로 레이저 헤드(30)를 이동시킨다(S10).

본 실시예에서 반사챔버(10)는 대상물(20)을 고정시켜 대상물(20)에 레이저 가공을 통해 비아홀(25)을 형성할 수 있도록 기판 역할을 할 뿐만 아니라 대상물(20)에 비아홀(25)을 가공할 때 입사되는 레이저를 산란시켜 광감지부(60)를 통해 입사된 레이저의 광량을 용이하게 감지할 수 있도록 한다.

따라서, 반사챔버(10)는 대상물(20)을 진공 흡착시켜 고정시키고, 비아홀(25)의 가공위치가 개방된 개구부(16)를 통해 비아홀(25)이 가공된 후 레이저가 반사챔버(10) 내로 입사될 수 있도록 구성될 수 있다.

S10 단계에서 레이저 헤드(30)를 비아홀(25) 가공위치로 이동시킨 후 제어부(50)는 레이저 발생부(40)를 작동시켜 레이저를 발생시킨다(S20).

여기서, 레이저 발생부(40)에서 발생시키는 레이저는 펄스 레이저인 것이 바람직하다.

S20 단계에서 레이저를 발생시킨 후 제어부(50)는 레이저 발생부(40)와 동기시켜 광감지부(60)를 작동시켜 반사챔버(10) 내로 입사되는 레이저의 광량을 감지한다(S30).

S30 단계에서 입사되는 레이저의 광량을 감지한 후 제어부(50)는 감지된 레이저의 광량에 기초하여 비아홀(25)의 불량여부를 판단한다(S40).

S40 단계에서 비아홀(25)의 불량여부를 판단할 때 광감지부(60)가 다수개인 경우, 제어부(50)는 다수개의 광감지부(60) 중 어느 하나라도 레이저의 광량이 설정값 이상이면 가공한 비아홀(25)을 정상으로 판단할 수 있다.

본 실시예에서는 S20 단계에서 레이저를 발생시킨 후 광감지부(60)로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우, 제어부(50)는 가공한 비아홀(25)을 정상으로 판단하고 레이저 발생부(40)의 작동을 정지시킬 수 있다(S40).

그러나 제어부(50)가 광감지부(60)로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 미만인 경우, 레이저 발생부(40)의 작동시간이 설정시간을 경과하면 가공한 비아홀(25)을 불량으로 판단하고 레이저 발생부(40)의 작동을 정지시킬 수 있다.

또한, 레이저 발생부(40)에서 발생되는 레이저가 펄스 레이저인 경우, 제어부(50)는 레이저 발생부(40)에서 발생한 레이저의 펄스수와 광감지부(60)에서 감지된 레이저의 펄스수를 카운트하여 가공한 비아홀(25)의 불량여부를 판단할 수 있다.

한편, 제어부(50)는 비아홀(25)의 불량여부를 판단하여 레이저 발생을 정지시킨 후 저장부에 가공한 비아홀(25)의 가공위치와 가공결과를 저장할 수 있다.

따라서, 비아홀(25)의 불량여부를 모니터링할 수 있도록 할 뿐만 아니라 저장된 가공결과를 통해 대상물(20)이나 가공장치의 이상을 분석하여 사전에 불량을 검출할 수 있도록 한다. 여기서 가공결과는 비아홀(25)의 가공을 위한 레이저 발생부(40)의 작동시간, 출력, 불량여부 판단결과, 감지된 광량 및 펄스수 등을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 레이저 가공장치의 제어방법에 따르면, 레이저를 이용하여 대상물에 비아홀을 가공할 뿐만 아니라 가공단계에서 비아홀의 가공상태를 검사하여 불량여부를 판단하고 가공결과를 제공할 수 있도록 모니터링 함으로써 비아홀의 검사시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 비아홀의 가공단계에서 불량여부를 판단하고, 그 결과를 누적함으로써 가공장치의 이상으로 인한 불량을 사전에 검출할 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 반사챔버 12 : 반사면
14 : 고정부 16 : 개구부
18 : 배출구 20 : 대상물
25 : 비아홀 30 : 레이저 헤드
40 : 레이저 발생부 50 : 제어부
60 : 광감지부 62 : 필터부
70 : 저장부

Claims

대상물에 비아홀을 가공하기 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부;
상기 대상물을 고정시키고 상기 대상물에 상기 비아홀을 가공할 때 입사되는 레이저를 산란시키는 반사챔버;
상기 반사챔버에 고정된 상기 대상물의 상기 비아홀 가공위치에 상기 레이저 발생부에서 발생된 레이저를 조사하는 레이저 헤드;
상기 반사챔버의 내부에 입사된 레이저를 감지하는 광감지부; 및
상기 대상물에 형성될 상기 비아홀의 가공위치로 상기 레이저 헤드를 이동시킨 후 상기 레이저 발생부를 작동시키고 상기 광감지부로부터 감지되는 레이저의 광량에 기초하여 상기 비아홀의 불량여부를 판단하는 제어부;를 포함하되,
상기 반사챔버는, 상기 반사챔버에 상기 대상물을 고정시키기 위한 고정부; 및 상기 비아홀의 가공위치가 개방된 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 반사챔버는, 입사된 레이저를 산란시키기 위한 패턴이 형성된 반사면이 내부 벽체에 구비된 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 고정부는, 상기 대상물을 진공 흡착하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 개구부는, 상기 비아홀이 가공되는 전체 영역이 개방된 하나의 영역으로 형성되거나 상기 비아홀의 가공위치와 대응되는 영역이 개방된 다수개의 영역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 반사챔버는, 상기 반사챔버 내의 파티클을 배출하기 위한 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 광감지부는, 상기 반사챔버 내에 다수개 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 7항에 있어서, 상기 제어부는, 다수개의 상기 광감지부 중 어느 하나라도 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 상기 비아홀을 정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 광감지부의 전단에서 상기 레이저 발생부에서 발생시킨 레이저를 필터링하여 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 레이저 발생부와 상기 광감지부를 동기화시켜 작동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 레이저 발생부를 작동시킨 후 상기 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 상기 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 미만인 경우 상기 레이저 발생부의 작동시간이 설정시간을 경과하면 불량으로 판단하고 상기 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 레이저 발생부는, 펄스 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 13항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 레이저 발생부에서 발생한 레이저의 펄스수와 상기 광감지부에서 감지된 레이저의 펄스수를 카운트하여 상기 비아홀의 불량여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부가 상기 비아홀의 불량여부를 판단한 후 상기 비아홀의 가공위치와 가공결과를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제어부가 반사챔버에 고정된 대상물의 비아홀 가공위치로 레이저 헤드를 이동시키는 단계;
상기 제어부가 레이저 발생부를 작동시켜 레이저를 발생시키는 단계;
상기 제어부가 상기 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부로부터 상기 반사챔버의 내부에 입사된 레이저를 감지하는 단계; 및
상기 제어부가 감지된 레이저의 광량에 기초하여 상기 비아홀의 불량여부를 판단하는 단계;를 포함하되,
상기 비아홀의 불량여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 다수개의 상기 광감지부 중 어느 하나라도 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 상기 비아홀을 정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
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제 16항에 있어서, 상기 레이저 발생부를 작동시켜 레이저를 발생시키는 단계는, 상기 제어부가 상기 레이저 발생부를 작동시킨 후 상기 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 이상인 경우 상기 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
제 18항에 있어서, 상기 비아홀의 불량여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 광감지부로부터 감지한 레이저의 광량이 설정값 미만인 경우, 상기 레이저 발생부의 작동시간이 설정시간을 경과하면 불량으로 판단하고 상기 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
제 16항에 있어서, 상기 반사챔버의 내부에 입사된 레이저를 감지하는 단계는, 상기 제어부가 상기 레이저 발생부와 상기 광감지부를 동기화시켜 작동시킨 후 상기 광감지부로부터 레이저의 광량을 감지하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
제 16항에 있어서, 상기 레이저 발생부는, 펄스 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
제 21항에 있어서, 상기 비아홀의 불량여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 레이저 발생부에서 발생한 레이저의 펄스수와 상기 광감지부에서 감지된 레이저의 펄스수를 카운트하여 상기 비아홀의 불량여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
제 16항에 있어서, 제어부가 비아홀의 불량여부를 판단한 후 비아홀의 가공위치와 가공결과를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.