KR102317923B1 - Laser processing apparatus and control method thereof - Google Patents

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KR102317923B1
KR102317923B1 KR1020200068733A KR20200068733A KR102317923B1 KR 102317923 B1 KR102317923 B1 KR 102317923B1 KR 1020200068733 A KR1020200068733 A KR 1020200068733A KR 20200068733 A KR20200068733 A KR 20200068733A KR 102317923 B1 KR102317923 B1 KR 102317923B1
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plasma light
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임충재
박종인
이충학
김도진
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Abstract

An object of the present invention according to one aspect is to provide the laser processing apparatus and the control method thereof for processing the blind via hole while monitoring whether the lower conductor layer has reached a lower conductor layer by sensing plasma light in a set wavelength band when processing the blind via hole in the object using a short wavelength laser. The present invention discloses a laser processing apparatus and a control method thereof. The laser processing apparatus of the present invention comprises: a laser generating part that generates a laser for processing a blind via hole in an object; a fixing part for fixing the object; a laser head irradiating the laser generated from the laser generating part to the blind via hole processing position of the object fixed to the fixing part; a light sensing part that separates and detects plasma light generated during laser processing; and a control part for controlling the laser generating part while determining whether or not a conductor layer has arrived based on the plasma light sensed by the light sensing part after moving the laser head to the processing position of the blind via hole.

Description

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

본 발명은 레이저 가공장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단파장 레이저를 이용하여 대상물에 블라인드 비아홀을 가공할 때 설정 파장대의 플라즈마 광을 감지하여 하부 도체층 도달의 여부를 모니터링 하면서 블라인드 비아홀을 가공하는 레이저 가공장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a laser processing apparatus and a control method thereof, and more particularly, when processing a blind via hole in an object using a short wavelength laser, detecting plasma light in a set wavelength band to monitor whether the lower conductor layer has reached the blind via hole It relates to a laser processing apparatus for processing and a method for controlling the same.

일반적으로 점차 고 집적화 되어가는 인쇄 회로기판에서 집적도를 높이기 위해 다층 회로기판을 사용하고 있다. In general, a multilayer circuit board is used to increase the degree of integration in a printed circuit board that is gradually becoming highly integrated.

또한, 고정밀도의 미세 구조가 요구되는 구조 대상물을 정확하게 가공하기 위해 자외선 레이저를 이용하는 레이저 가공 방법을 사용하고 있다. In addition, a laser processing method using an ultraviolet laser is used to precisely process a structure object requiring a high-precision microstructure.

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. The excimer laser can oscillate ultraviolet light with a short pulse (15 to 35 ns) by discharge excitation of a mixture gas of a rare gas and a halogen. The oscillation energy is 100 mJ/pulse, and the pulse repetition frequency is 10 to 500 Hz.

이때, 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. At this time, when high-intensity ultraviolet light, such as an excimer laser, is radiated to the surface of the resin polymer, ablative photodecomposition (APD) processing is performed so that the portion is dispersed and decomposed together with plasma radiation and impact noise. So-called laser ablation processing can be carried out.

이와 같이 엑시머 레이저를 사용하는 융삭 가공은 탄소 원자의 공유 결합을 끊는 광화학적 반응에 의한 승화 에칭을 실시하므로 가공된 형상은 쉽게 붕괴되지 않고 매우 정밀한 가공을 가능하게 한다.As described above, ablation using an excimer laser performs sublimation etching by a photochemical reaction that breaks covalent bonds of carbon atoms, so that the processed shape is not easily collapsed and very precise processing is possible.

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. Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2001-0007596 (published on Jan. 26, 2001, a laser processing method, a method for manufacturing an ink jet recording head using the method, and ink manufactured by the manufacturing method) jet recording head).

최근에는 다층 회로기판을 사용하면서 위 아래 층간 신호를 전달하기 위해 많은 블라인드 비아홀(Blind Via hole)이 사용되고 있다. Recently, many blind via holes are used to transmit signals between upper and lower layers while using a multilayer circuit board.

이러한 블라인드 비아홀을 가공하기 위해서는 위 아래 두개의 층을 연결하기 위해 레이저 가공장치를 이용하여 대상물에 블라인드 비아홀을 가공할 때 하부층까지만 도달하도록 정밀한 제어가 필요하다.In order to process such a blind via hole, precise control is required to reach only the lower layer when processing a blind via hole in an object using a laser processing device to connect the upper and lower two layers.

현재 블라인드 비아홀을 가공하기 위해서는 하부층인 도체층을 Cu로 형성한 후 장파장 레이저인 CO2 레이저를 사용함으로써 절연층에서는 가공이 되지만 도체층에서는 가공이 되지 않는 특성을 이용하여 블라인드 비아홀을 가공하고 있다. Currently, in order to process blind via holes, the conductive layer, which is the lower layer, is formed of Cu and then the long wavelength laser, CO2 laser, is used to process the blind via hole using the characteristic that the insulating layer is processed but not the conductor layer.

그러나 점차 고집적화 되는 시장 상황에서 보다 직경이 작은 블라인드 비아홀에 대한 요구가 증가하고 있어 가공이 용이한 CO2 레이저와 같은 장파장 레이저를 사용하여 블라인드 비아홀을 가공할 경우 가공이 가능한 최소 직경에서 물리적인 한계에 도달하고 있다. However, in the increasingly highly integrated market conditions, the demand for smaller diameter blind via holes is increasing. Therefore, when processing the blind via hole using a long wavelength laser such as a CO2 laser that is easy to process, the physical limit is reached at the smallest possible diameter. are doing

따라서 블라인드 비아홀의 직경을 작게 하기 위해서는 자외선 레이저와 같은 단파장 레이저를 이용하여 가공하여야 하지만, 단파장 레이저의 경우 절연층과 도체층의 가공 특성이 유사하여 정밀한 제어를 하지 않는 경우 하부의 도체층이 가공되어 불량이 발생하는 문제점이 있었다. Therefore, in order to reduce the diameter of the blind via hole, it must be processed using a short-wavelength laser such as an ultraviolet laser. There was a problem that a defect occurred.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 단파장 레이저를 이용하여 대상물에 블라인드 비아홀을 가공할 때 설정 파장대의 플라즈마 광을 감지하여 하부 도체층 도달의 여부를 모니터링 하면서 블라인드 비아홀을 가공하는 레이저 가공장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다. The present invention has been devised to improve the above problems, and an object of the present invention according to one aspect is to detect plasma light in a set wavelength band when processing a blind via hole in an object using a short-wavelength laser to reach the lower conductor layer. To provide a laser processing apparatus for processing a blind via hole while monitoring whether or not and a method for controlling the same.

본 발명의 일 측면에 따른 레이저 가공장치는, 대상물에 블라인드 비아홀을 가공하기 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부; 대상물을 고정시키는 고정부; 고정부에 고정된 대상물의 블라인드 비아홀 가공위치에 레이저 발생부에서 발생된 레이저를 조사하는 레이저 헤드; 레이저 가공 시 발생하는 플라즈마 광을 감지하는 광감지부; 및 블라인드 비아홀의 가공위치로 레이저 헤드를 이동시킨 후 광감지부로부터 감지되는 플라즈마 광에 기초하여 도체층 도달 여부를 판단하면서 레이저 발생부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A laser processing apparatus according to an aspect of the present invention includes: a laser generating unit for generating a laser for processing a blind via hole in an object; a fixing unit for fixing the object; a laser head for irradiating the laser generated from the laser generating unit to the blind via hole processing position of the object fixed to the fixing unit; A light sensing unit for detecting plasma light generated during laser processing; and a control unit for controlling the laser generator while determining whether the conductor layer has arrived based on the plasma light sensed by the light sensing unit after moving the laser head to the processing position of the blind via hole.

본 발명에서 레이저 발생부는, 단파장의 펄스 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 한다. The laser generating unit in the present invention is characterized in that it generates a pulse laser of a short wavelength.

본 발명에서 고정부는, 대상물을 진공 흡착하여 고정시키는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the fixing unit is characterized in that the object is vacuum-adsorbed and fixed.

본 발명은 레이저 가공할 때 발생되는 레이저 광과 플라즈마 광을 분리하는 분리광학계; 분리광학계로부터 분리된 플라즈마 광을 분기하는 분기광학계; 분기광학계로부터 분기된 플라즈마 광 중 도체층에서 발생되는 플라즈마 광의 설정 파장대를 필터링하여 광감지부로 출력하는 제1 필터부; 및 분기광학계로부터 분기된 플라즈마 광 중 설정 파장대와 비교하기 위한 비교 파장대를 필터링하여 광감지부로 출력하는 제2 필터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a separation optical system for separating laser light and plasma light generated during laser processing; a branch optical system that branches the plasma light separated from the separation optical system; a first filter unit for filtering a set wavelength band of plasma light generated from the conductor layer among the plasma light branched from the branched optical system and outputting it to the light sensing unit; and a second filter unit for filtering the comparison wavelength band for comparison with the set wavelength band among the plasma light branched from the branched optical system and outputting the filter to the light sensing unit.

본 발명에서 제어부는, 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량이 설정값 이상인 경우 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, when the amount of plasma light filtered through the first filter unit is equal to or greater than a set value, the control unit determines that it has reached the conductor layer.

본 발명에서 제어부는, 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량과 제2 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량간의 차인 광량 차이값이 차 설정값 이상인 경우 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the controller determines that the conductor layer has been reached when the difference in the amount of light, which is the difference between the amount of plasma light filtered through the first filter unit and the light amount of plasma light filtered through the second filter unit, is equal to or greater than the difference set value. .

본 발명에서 제어부는, 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량과 제2 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량간의 차를 누적한 차 누적값이 누적 설정값 이상인 경우 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit determines that the conductor layer has been reached when the accumulated difference value of the difference between the amount of plasma light filtered through the first filter unit and the light quantity of plasma light filtered through the second filter unit is equal to or greater than the cumulative set value. characterized.

본 발명에서 제어부는, 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit is characterized in that it is accumulated in units of the pulse repetition period of the laser.

본 발명에서 제어부는, 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 지속시간과 제2 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 지속시간간의 차인 지속시간 차이값이 지속 설정값 이상이면 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit determines that the conductive layer has been reached if the duration difference value, which is the difference between the duration of the plasma light filtered through the first filter unit and the duration of the plasma light filtered through the second filter unit, is equal to or greater than the continuous set value characterized.

본 발명에서 제어부는, 도체층 도달여부를 판단하여 도체층에 도달한 것으로 판단되는 경우 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the controller determines whether the conductor layer has been reached, and when it is determined that the conductor layer has been reached, the control unit stops the operation of the laser generator.

본 발명에서 제어부는, 레이저 발생부와 광감지부를 동기시켜 가공위치에서 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부를 통해 플라즈마 광을 감지하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit is characterized in that the laser generating unit and the light sensing unit are synchronized to operate the laser generating unit at the processing position, and then the plasma light is sensed through the light sensing unit.

본 발명은 제어부가 도체층 도달 여부를 판단한 후 블라인드 비아홀의 가공위치와 조사된 레이저의 펄스 수를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that it further comprises a storage unit for storing the processing position of the blind via hole and the number of pulses of the irradiated laser after the control unit determines whether the conductor layer has been reached.

본 발명의 다른 측면에 따른 레이저 가공장치의 제어방법은, 제어부가 대상물의 비아홀 가공위치로 레이저 헤드를 이동시키는 단계; 제어부가 레이저 발생부를 작동시켜 레이저를 발생시키는 단계; 제어부가 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부를 통해 가공 시 발생한 플라즈마 광을 감지하는 단계; 제어부가 감지한 플라즈마 광에 기초하여 도체층 도달 여부를 판단하는 단계; 및 제어부가 도체층 도달 여부를 판단하여 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A control method of a laser processing apparatus according to another aspect of the present invention, the control unit moving the laser head to the via hole processing position of the object; generating a laser by the control unit operating the laser generating unit; Sensing the plasma light generated during processing through the light sensing unit after the control unit operates the laser generating unit; determining whether the conductor layer has been reached based on the plasma light sensed by the controller; and determining, by the control unit, whether the conductor layer has been reached and stopping the operation of the laser generator.

본 발명에서 레이저를 발생시키는 단계는, 단파장의 펄스 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 한다. The step of generating the laser in the present invention is characterized in that the short-wavelength pulse laser is generated.

본 발명에서 플라즈마 광을 감지하는 단계는, 제어부가 레이저 발생부와 광감지부를 동기시켜 가공위치에서 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부를 통해 플라즈마 광을 감지하는 것을 특징으로 한다. The step of sensing plasma light in the present invention is characterized in that the control unit synchronizes the laser generating unit and the light sensing unit to operate the laser generating unit at the processing position, and then senses the plasma light through the light sensing unit.

본 발명에서 플라즈마 광을 감지하는 단계는, 제어부가 가공위치에서 분리된 레이저 광과 플라즈마 광 중에서 도체층에서 발생되는 플라즈마 광의 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광과 설정 파장대와 비교하기 위한 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광을 감지하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of detecting the plasma light is performed by the control unit filtering a comparison wavelength band for comparing the set wavelength band of the plasma light generated from the conductor layer among the laser light and the plasma light separated at the processing position with the plasma light and the set wavelength band. It is characterized in that it detects plasma light.

본 발명에서 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 제어부가 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량이 설정값 이상인 경우 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. The step of determining whether to reach the conductor layer in the present invention is characterized in that, when the amount of plasma light filtered in a set wavelength band is greater than or equal to a set value, it is determined that the controller has reached the conductor layer.

본 발명에서 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 제어부가 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량과 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량간의 차인 광량 차이값이 차 설정값 이상인 경우 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of determining whether or not the conductor layer has been reached is determined to have reached the conductor layer when the difference between the light amount of the plasma light filtered in the set wavelength band and the light amount of the plasma light filtered in the comparison wavelength band by the control unit is greater than or equal to the difference set value characterized in that

본 발명에서 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 제어부가 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량과 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량간의 차를 누적한 차 누적값이 누적 설정값 이상인 경우 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of determining whether the conductor layer has reached the conductor layer is reached when the accumulated difference between the amount of plasma light filtered in the set wavelength band and the light amount of plasma light filtered in the comparison wavelength band is greater than or equal to the cumulative set value, by the controller. It is characterized by judging that it has been done.

본 발명에서 광량간의 차를 누적한 차 누적값은, 제어부가 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the accumulated difference value obtained by accumulating the difference between the amounts of light is characterized in that the controller accumulates the difference in each pulse repetition period of the laser.

본 발명에서 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 제어부가 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 지속시간과 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 지속시간간의 차인 지속시간 차이값이 지속 설정값 이상이면 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of determining whether or not the conductor layer has reached the conductor layer is reached when the duration difference value, which is the difference between the duration of the plasma light filtered in the set wavelength band and the duration of the plasma light filtered in the comparison wavelength band, is greater than or equal to the continuous set value, the control unit reaches the conductor layer It is characterized in that it is judged as

본 발명은 제어부가 도체층 도달 여부를 판단한 후 블라인드 비아홀의 가공위치와 조사된 레이저의 펄스 수를 저장부에 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention further comprises the step of storing, in the storage unit, the processing position of the blind via hole and the number of pulses of the irradiated laser after the controller determines whether the conductor layer has been reached.

본 발명의 일 측면에 따른 레이저 가공장치 및 그 제어방법은 단파장 레이저를 이용하여 대상물에 블라인드 비아홀을 가공할 때 설정 파장대의 플라즈마 광을 감지하여 하부 도체층 도달의 여부를 모니터링 하면서 블라인드 비아홀을 가공함으로써, 직경이 작고 균일한 품질의 블라인드 비아홀을 가공할 수 있다. A laser processing apparatus and a control method thereof according to an aspect of the present invention, when processing a blind via hole in an object using a short-wavelength laser, by processing the blind via hole while monitoring whether the lower conductor layer has reached the lower conductor layer by sensing plasma light in a set wavelength band. , It is possible to process blind via holes with a small diameter and uniform quality.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치를 통해 레이저 가공할 때 절연층과 도체층에서의 설정 파장대와 비교 파장대의 플라즈마 광의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a block diagram showing a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing changes in plasma light in a set wavelength band and a comparative wavelength band in an insulating layer and a conductor layer when laser processing is performed through a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining a control method of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, a laser processing apparatus and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치를 통해 레이저 가공할 때 절연층과 도체층에서의 설정 파장대와 비교 파장대의 플라즈마 광의 변화를 나타낸 그래프이다. 1 is a block diagram showing a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a set wavelength band in the insulating layer and the conductor layer when laser processing through the laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention It is a graph showing the change of plasma light in the comparative wavelength band.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치는 레이저 발생부(50), 고정부(10), 레이저 헤드(40), 광감지부(60) 및 제어부(70)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1 , the laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a laser generating unit 50 , a fixing unit 10 , a laser head 40 , a light sensing unit 60 and a control unit 70 . may include

레이저 발생부(50)는 대상물(20)에 블라인드 비아홀(30)을 가공하기 위한 단파장의 펄스 레이저를 발생시킨다. The laser generator 50 generates a pulse laser of a short wavelength for processing the blind via hole 30 in the object 20 .

고정부(10)는 대상물(20)을 진공 흡착시켜 고정함으로써, 대상물(20)에 레이저 가공을 통해 블라인드 비아홀(30)을 형성할 수 있도록 한다. The fixing part 10 vacuum-adsorbs and fixes the object 20 so that the blind via hole 30 can be formed in the object 20 through laser processing.

레이저 헤드(40)는 고정부(10)에 고정된 대상물(20)에 블라인드 비아홀(30)을 가공하기 위한 가공위치로 이동하여 레이저 발생부(50)에서 발생된 레이저를 조사할 수 있다. The laser head 40 may move to a processing position for processing the blind via hole 30 in the object 20 fixed to the fixing unit 10 to irradiate the laser generated by the laser generating unit 50 .

광감지부(60)는 블라인드 비아홀(30)의 가공위치로 레이저를 조사하여 대상물(20)을 레이저 가공할 때 발생되는 플라즈마 광을 감지하여 제어부(70)에 제공할 수 있다. The light sensing unit 60 may detect plasma light generated when laser processing the object 20 by irradiating a laser to the processing position of the blind via hole 30 and provide it to the control unit 70 .

여기서, 광감지부(60)는 가공위치에서 발생되는 레이저 광과 플라즈마 광을 분리하는 광학계를 통해 분리된 플라즈마 광 중에서 설정 파장대와 비교 파장대의 플라즈마 광을 필터링하는 필터부를 통해 필터링된 설정 파장대의 플라즈마 광과 비교 파장대의 플라즈마 광을 감지할 수 있다. Here, the light sensing unit 60 is a plasma of a set wavelength band filtered through a filter unit that filters the plasma light of the set wavelength band and the comparison wavelength band among the plasma light separated through an optical system that separates the laser light and the plasma light generated at the processing position. It is possible to detect light and plasma light in a comparative wavelength band.

보다 구체적으로 광학계는 레이저 가공할 때 발생되는 레이저 광과 플라즈마 광을 분리하는 분리광학계(61), 분리광학계(61)로부터 분리된 플라즈마 광을 분기하는 분기광학계(62)를 포함할 수 있다. More specifically, the optical system may include a separation optical system 61 for separating laser light and plasma light generated during laser processing, and a branching optical system 62 for branching plasma light separated from the separation optical system 61 .

또한, 필터부는 분기광학계(62)로부터 분기된 플라즈마 광 중 도체층(22)에서 발생되는 플라즈마 광의 설정 파장대를 필터링하여 광감지부(60)로 출력하는 제1 필터부(64)와, 분기광학계(62)로부터 분기된 플라즈마 광 중 설정 파장대와 비교하기 위한 비교 파장대를 필터링하여 광감지부(60)로 출력하는 제2 필터부(65)를 포함할 수 있다. In addition, the filter unit includes a first filter unit 64 that filters a set wavelength band of plasma light generated from the conductor layer 22 among the plasma light branched from the branched optical system 62 and outputs it to the light sensing unit 60 , and the branched optical system It may include a second filter unit 65 for filtering the comparison wavelength band for comparison with the set wavelength band among the plasma light branched from 62 and outputting it to the light sensing unit 60 .

따라서, 블라인드 비아홀(30)의 가공위치에 단파장 펄스 레이저를 조사하여 홀을 가공할 때 레이저가 대상물(20)의 상부 도체층(22)과 절연층(24)을 관통하여 하부 도체층(22)에 도달할 때 발생되는 설정 파장대와 비교 파장대의 플라즈마 광을 필터링하여 감지함으로써 하부 도체층(22)의 도달 여부를 용이하게 판단하도록 할 수 있다. Therefore, when the short-wavelength pulse laser is irradiated to the processing position of the blind via hole 30 to process the hole, the laser penetrates the upper conductive layer 22 and the insulating layer 24 of the object 20 to the lower conductive layer 22 . By filtering and sensing the plasma light of the set wavelength band and the comparison wavelength band generated when reaching , it is possible to easily determine whether the lower conductor layer 22 has arrived.

제어부(70)는 블라인드 비아홀(30)의 가공위치로 레이저 헤드(40)를 이동시킨 후 광감지부(60)로부터 감지되는 설정 파장대와 비교 파장대의 플라즈마 광에 기초하여 도체층(22)의 도달 여부를 판단하면서 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단되는 경우 레이저 발생부(50)를 제어하여 작동을 정지시킴으로써, 블라인드 비아홀(30)을 가공할 수 있다. After moving the laser head 40 to the processing position of the blind via hole 30 , the control unit 70 reaches the conductor layer 22 based on the plasma light in the set wavelength band and the comparison wavelength band sensed by the light sensing unit 60 . When it is determined that the lower conductive layer 22 has been reached while determining whether or not, the operation of the laser generating unit 50 is controlled to stop the operation, so that the blind via hole 30 can be processed.

여기서, 제어부(70)는 레이저 발생부(50)와 광감지부(60)를 동기시켜 가공위치에서 레이저 발생부(50)를 작동시킨 후 광감지부(60)를 통해 플라즈마 광을 감지함으로써 블라인드 비아홀(30)을 순차적으로 가공할 수 있다. Here, the control unit 70 synchronizes the laser generating unit 50 and the light sensing unit 60 to operate the laser generating unit 50 at the processing position, and then detects the plasma light through the light sensing unit 60 to blind. The via hole 30 may be sequentially processed.

즉, 제어부(70)는 제1 필터부(64)를 통해 필터링된 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량이 설정값 이상인 경우 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수 있다. That is, the control unit 70 may determine that the lower conductor layer 22 has reached when the amount of plasma light in the set wavelength band filtered through the first filter unit 64 is equal to or greater than the set value.

또한, 제어부(70)는 제1 필터부(64)를 통해 필터링된 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량과 제2 필터부(65)를 통해 필터링된 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량간의 차인 광량 차이값이 차 설정값 이상인 경우 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수 있다. In addition, the control unit 70 sets the difference in the light quantity difference value, which is the difference between the light quantity of the plasma light of the set wavelength band filtered through the first filter unit 64 and the light quantity of the plasma light of the comparison wavelength band filtered through the second filter unit 65 . If the value is greater than or equal to the value, it may be determined that the lower conductive layer 22 has been reached.

도 2에 도시된 바와 같이 절연층(24)과 하부 도체층(22)에서의 플라즈마 광의 광량 변화를 살펴보면, 절연층(24)에 비해 하부 도체층(22)에서 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량(파란색)과 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량(빨간색)간의 차인 광량 차이값이 확연하게 차이가 나타나는 것을 볼 수 있다. As shown in FIG. 2 , looking at the change in the amount of plasma light in the insulating layer 24 and the lower conductor layer 22 , the amount of plasma light (blue color) in the lower conductor layer 22 compared to the insulating layer 24 . ) and the difference between the amount of plasma light (red) in the comparative wavelength band, it can be seen that there is a clear difference in the difference in the amount of light.

또한, 제어부(70)는 제1 필터부(64)를 통해 필터링된 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량과 제2 필터부(65)를 통해 필터링된 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량간의 차를 누적한 차 누적값이 누적 설정값 이상인 경우 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수도 있다. In addition, the controller 70 is a difference accumulated value obtained by accumulating the difference between the amount of plasma light in the set wavelength band filtered through the first filter unit 64 and the light amount of the plasma light in the comparison wavelength band filtered through the second filter unit 65 . If it is equal to or greater than this cumulative set value, it may be determined that the lower conductor layer 22 has been reached.

이때, 제어부(70)는 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적할 수 있다. In this case, the control unit 70 may accumulate the laser pulse repetition period unit.

즉, 레이저의 펄스가 반복되는 하나의 주기 단위로 광량간의 차를 누적할 수도 있고, 다수의 레이저 펄스를 반복 주기로 각 펄스 사이의 광량간의 차를 모두 누적할 수도 있다. That is, the difference between the amounts of light may be accumulated in a unit of one cycle in which the pulses of the laser are repeated, or all the differences between the amounts of light between the pulses may be accumulated in a cycle of repeating a plurality of laser pulses.

이와 같이 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량과 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량간의 차가 작은 경우, 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적한 차 누적값을 통해 보다 명확하게 절연층(24)과 하부 도체층(22)을 구분하여 하부 도체층(22)의 도달 여부를 판단할 수도 있다. As described above, when the difference between the amount of plasma light in the set wavelength band and the amount of plasma light in the comparison wavelength band is small, the insulating layer 24 and the lower conductor layer 22 are more clearly formed through the accumulated difference value in units of the pulse repetition period of the laser. It is also possible to determine whether the lower conductive layer 22 is reached by dividing.

한편, 제어부(70)는 제1 필터부(64)를 통해 필터링된 설정 파장대의 플라즈마 광의 지속시간과 제2 필터부(65)를 통해 필터링된 비교 파장대의 플라즈마 광의 지속시간간의 차인 지속시간 차이값이 지속 설정값 이상이면 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수도 있다. On the other hand, the control unit 70 is a difference between the duration of the plasma light of the set wavelength band filtered through the first filter unit 64 and the duration of the plasma light of the comparison wavelength band filtered through the second filter unit 65, the duration difference value If it is equal to or more than this continuous set value, it may be determined that the lower conductor layer 22 has been reached.

즉, 제어부(70)는 설정 파장대의 플라즈마 광과 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량이 설정값 이하로 소멸되기까지의 지속시간의 차이값을 기반으로 하부 도체층(22)의 도달 여부를 판단할 수도 있다. That is, the control unit 70 may determine whether the lower conductor layer 22 has arrived based on the difference between the duration until the amount of plasma light in the set wavelength band and the plasma light in the comparison wavelength band disappears below the set value. .

저장부(80)는 제어부(70)가 하부 도체층(22) 도달 여부를 판단한 후 블라인드 비아홀(30)의 가공위치와 조사된 레이저의 펄스 수를 저장할 수 있다. The storage unit 80 may store the processing position of the blind via hole 30 and the number of pulses of the irradiated laser after the control unit 70 determines whether the lower conductor layer 22 has arrived.

따라서 제어부(70)가 저장부(80)에 저장된 블라인드 비아홀(30)의 가공위치에서 블라인드 비아홀(30)을 가공할 때 레이저 발생부(50)에서 발생되는 펄스 레이저의 펄스 수를 제어하여 블라인드 비아홀(30)을 가공할 수도 있다. Therefore, when the control unit 70 processes the blind via hole 30 at the processing position of the blind via hole 30 stored in the storage unit 80 , it controls the number of pulses of the pulse laser generated by the laser generating unit 50 to control the blind via hole. (30) can also be processed.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 레이저 가공장치에 따르면, 단파장 레이저를 이용하여 대상물에 블라인드 비아홀을 가공할 때 설정 파장대의 플라즈마 광을 감지하여 하부 도체층 도달의 여부를 모니터링 하면서 블라인드 비아홀을 가공함으로써, 직경이 작고 균일한 품질의 블라인드 비아홀을 가공할 수 있다. As described above, according to the laser processing apparatus according to the embodiment of the present invention, when a blind via hole is processed in an object using a short wavelength laser, plasma light in a set wavelength band is sensed to monitor whether the lower conductor layer has reached the blind via hole. By machining, blind via holes with a small diameter and uniform quality can be processed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3 is a flowchart for explaining a control method of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 다른 레이저 가공장치의 제어방법에서는 먼저, 제어부(70)가 고정부(10)에 진공 흡착되어 고정된 대상물(20)의 블라인드 비아홀(30) 가공위치로 레이저 헤드(40)를 이동시킨다(S10). As shown in FIG. 3 , in the control method of the laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention, first, the control unit 70 is vacuum-adsorbed to the fixing unit 10 and the blind via hole 30 of the fixed object 20 is fixed. The laser head 40 is moved to the processing position (S10).

S10 단계에서 레이저 헤드(40)를 블라인드 비아홀(30)의 가공위치로 이동 시킨 후 제어부(70)는 레이저 발생부(50)를 작동시켜 단파장의 펄스 레이저를 발생시킨다(S20). After moving the laser head 40 to the processing position of the blind via hole 30 in step S10, the control unit 70 operates the laser generator 50 to generate a short-wavelength pulse laser (S20).

S20 단계에서 레이저를 발생시킨 후 제어부(70)는 광감지부(60)를 통해 플라즈마 광을 감지한다(S30). After generating the laser in step S20, the control unit 70 detects the plasma light through the light sensing unit 60 (S30).

여기서, 제어부(70)는 레이저 발생부(50)와 광감지부(60)를 동기시켜 블라인드 비아홀(30)의 가공위치로 레이저를 발생시켜 조사한 후 가공위치에서 발생되는 레이저 광과 플라즈마 광을 분리하는 광학계를 통해 분리된 플라즈마 광 중에서 설정 파장대와 비교 파장대의 플라즈마 광을 필터링하는 필터부를 통해 필터링된 설정 파장대의 플라즈마 광과 비교 파장대의 플라즈마 광을 광감지부(60)를 통해 감지할 수 있다. Here, the control unit 70 synchronizes the laser generating unit 50 and the light sensing unit 60 to generate and irradiate a laser to the processing position of the blind via hole 30 , and then separate the laser light and plasma light generated at the processing position. The plasma light of the set wavelength band and the plasma light of the comparison wavelength band filtered through the filter unit for filtering the plasma light of the set wavelength band and the comparison wavelength band among the plasma light separated through the optical system can be detected through the light sensing unit 60 .

S30 단계에서 플라즈마 광을 감지한 후 제어부(70)는 감지된 플라즈마 광에 기초하여 하부 도체층(22)의 도달 여부를 판단한다(S40). After detecting the plasma light in step S30 , the controller 70 determines whether the lower conductor layer 22 has reached based on the sensed plasma light ( S40 ).

즉, 제어부(70)는 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량이 설정값 이상인 경우 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수 있다. That is, when the amount of plasma light in the set wavelength band is equal to or greater than the set value, the controller 70 may determine that it has reached the lower conductor layer 22 .

또한, 제어부(70)는 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량과 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량간의 차인 광량 차이값이 차 설정값 이상인 경우 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수 있다. In addition, the controller 70 may determine that the lower conductor layer 22 is reached when the difference in the amount of light that is the difference between the amount of plasma light in the set wavelength band and the light amount of plasma light in the comparison wavelength band is equal to or greater than the set difference value.

또한, 제어부(70)는 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량과 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량간의 차를 누적한 차 누적값이 누적 설정값 이상인 경우 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수도 있다. In addition, the control unit 70 may determine that the lower conductor layer 22 has been reached when the accumulated difference value obtained by accumulating the difference between the amount of plasma light in the set wavelength band and the light amount of plasma light in the comparison wavelength band is equal to or greater than the accumulated set value.

이때, 제어부(70)는 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적할 수 있다. In this case, the control unit 70 may accumulate the laser pulse repetition period unit.

즉, 레이저의 펄스가 반복되는 하나의 주기 단위로 광량간의 차를 누적할 수도 있고, 다수의 레이저 펄스를 반복 주기로 각 펄스 사이의 광량간의 차를 모두 누적할 수도 있다. That is, the difference between the amounts of light may be accumulated in a unit of one cycle in which the pulses of the laser are repeated, or all the differences between the amounts of light between the pulses may be accumulated in a cycle of repeating a plurality of laser pulses.

이와 같이 설정 파장대의 플라즈마 광의 광량과 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량간의 차가 작은 경우, 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적한 차 누적값을 통해 보다 명확하게 절연층(24)과 하부 도체층(22)을 구분하여 하부 도체층(22)의 도달 여부를 판단할 수도 있다. As described above, when the difference between the amount of plasma light in the set wavelength band and the amount of plasma light in the comparison wavelength band is small, the insulating layer 24 and the lower conductor layer 22 are more clearly formed through the accumulated difference value in units of the pulse repetition period of the laser. It is also possible to determine whether the lower conductive layer 22 is reached by dividing.

한편, 제어부(70)는 설정 파장대의 플라즈마 광의 지속시간과 비교 파장대의 플라즈마 광의 지속시간간의 차인 지속시간 차이값이 지속 설정값 이상이면 하부 도체층(22)에 도달한 것으로 판단할 수도 있다. Meanwhile, the controller 70 may determine that the lower conductor layer 22 has been reached if the duration difference value, which is the difference between the duration of the plasma light in the set wavelength band and the duration of the plasma light in the comparison wavelength band, is equal to or greater than the set duration.

즉, 제어부(70)는 설정 파장대의 플라즈마 광과 비교 파장대의 플라즈마 광의 광량이 설정값 이하로 소멸되기까지의 지속시간의 차이값을 기반으로 하부 도체층(22)의 도달 여부를 판단할 수도 있다. That is, the control unit 70 may determine whether the lower conductor layer 22 has arrived based on the difference between the duration until the amount of plasma light in the set wavelength band and the plasma light in the comparison wavelength band disappears below the set value. .

S40 단계에서 하부 도체층(22) 도달 여부를 판단하여 하부 도체층(22)의 도달 상태로 판단될 경우, 제어부(70)는 레이저 발생부(50)의 작동을 정지시킨다(S50). In step S40 , it is determined whether the lower conductive layer 22 has arrived, and when it is determined that the lower conductive layer 22 has arrived, the control unit 70 stops the operation of the laser generating unit 50 ( S50 ).

한편, 제어부(70)는 하부 도체층(22) 도달 여부를 판단한 후 블라인드 비아홀(30)의 가공위치와 조사된 레이저의 펄스 수를 저장부(80)에 저장하여 저장부(80)에 저장된 블라인드 비아홀(30)의 가공위치에서 블라인드 비아홀(30)을 가공할 때 레이저 발생부(50)에서 발생되는 펄스 레이저의 펄스 수를 제어하여 블라인드 비아홀(30)을 가공할 수도 있다. On the other hand, after determining whether the lower conductor layer 22 has been reached, the control unit 70 stores the processing position of the blind via hole 30 and the number of pulses of the irradiated laser in the storage unit 80 and stores the blind stored in the storage unit 80 . When processing the blind via hole 30 at the processing position of the via hole 30 , the blind via hole 30 may be processed by controlling the number of pulses of the pulse laser generated by the laser generator 50 .

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 레이저 가공장치의 제어방법에 따르면, 단파장 레이저를 이용하여 대상물에 블라인드 비아홀을 가공할 때 설정 파장대의 플라즈마 광을 감지하여 하부 도체층 도달의 여부를 모니터링 하면서 블라인드 비아홀을 가공함으로써, 직경이 작고 균일한 품질의 블라인드 비아홀을 가공할 수 있다. As described above, according to the control method of the laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention, when a blind via hole is processed in an object using a short-wavelength laser, plasma light in a set wavelength band is sensed to monitor whether the lower conductor layer is reached. While processing the blind via hole, it is possible to process the blind via hole having a small diameter and uniform quality.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Implementations described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream, or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), implementations of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, in an apparatus or a program). The apparatus may be implemented in suitable hardware, software and firmware, and the like. A method may be implemented in an apparatus such as, for example, a processor, which generally refers to a computer, a microprocessor, a processing device, including an integrated circuit or programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, portable/personal digital assistants ("PDAs") and other devices that facilitate communication of information between end-users.

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. Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 고정부 20 : 대상물
22 : 도체층 24 : 절연층
30 : 블라인드 비아홀 40 : 레이저 헤드
50 : 레이저 발생부 60 : 광감지부
61 : 분리광학계 62 : 분기광학계
64 : 제1 필터부 65 : 제2 필터부
70 : 제어부 80 : 저장부10: fixed part 20: object
22: conductor layer 24: insulating layer
30: blind via hole 40: laser head
50: laser generating unit 60: light sensing unit
61: separation optical system 62: branch optical system
64: first filter unit 65: second filter unit
70: control unit 80: storage unit

Claims (22)

대상물에 블라인드 비아홀을 가공하기 위한 레이저를 발생시키는 레이저 발생부;
상기 대상물을 고정시키는 고정부;
상기 고정부에 고정된 상기 대상물의 블라인드 비아홀 가공위치에 상기 레이저 발생부에서 발생된 상기 레이저를 조사하는 레이저 헤드;
레이저 가공 시 발생하는 플라즈마 광을 분리하여 감지하는 광감지부; 및
상기 블라인드 비아홀의 가공위치로 상기 레이저 헤드를 이동시킨 후 상기 광감지부로부터 감지되는 플라즈마 광에 기초하여 도체층 도달 여부를 판단하면서 상기 레이저 발생부를 제어하는 제어부;를 포함하되,
레이저 가공할 때 발생되는 레이저 광과 상기 플라즈마 광을 분리하는 분리광학계;
상기 분리광학계로부터 분리된 플라즈마 광을 분기하는 분기광학계;
상기 분기광학계로부터 분기된 플라즈마 광 중 상기 도체층에서 발생되는 플라즈마 광의 설정 파장대를 필터링하여 상기 광감지부로 출력하는 제1 필터부; 및
상기 분기광학계로부터 분기된 플라즈마 광 중 상기 설정 파장대와 비교하기 위한 비교 파장대를 필터링하여 상기 광감지부로 출력하는 제2 필터부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량과 상기 제2 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량간의 차인 광량 차이값이 차 설정값 이상인 경우 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
a laser generating unit that generates a laser for processing a blind via hole in an object;
a fixing unit for fixing the object;
a laser head irradiating the laser generated from the laser generating unit to a blind via hole processing position of the object fixed to the fixing unit;
a light sensing unit that separates and detects plasma light generated during laser processing; and
A control unit for controlling the laser generator while determining whether or not the conductor layer has arrived based on the plasma light sensed by the light sensing unit after moving the laser head to the processing position of the blind via hole;
a separation optical system that separates the laser light and the plasma light generated during laser processing;
a branch optical system for branching the plasma light separated from the separation optical system;
a first filter unit for filtering a set wavelength band of plasma light generated from the conductor layer among the plasma light branched from the branched optical system and outputting it to the light sensing unit; and
A second filter unit for filtering the comparison wavelength band for comparison with the set wavelength band among the plasma light branched from the branched optical system and outputting it to the light sensing unit;
The control unit determines that the conductor layer has been reached when the difference in the amount of light, which is the difference between the amount of plasma light filtered through the first filter unit and the light amount of plasma light filtered through the second filter unit, is equal to or greater than the difference set value. Laser processing apparatus, characterized in that.
 제 1항에 있어서, 상기 레이저 발생부는, 단파장의 펄스 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser generating unit generates a pulse laser having a short wavelength.
 제 1항에 있어서, 상기 고정부는, 상기 대상물을 진공 흡착하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the fixing unit vacuum-adsorbs and fixes the object.
 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량이 설정값 이상인 경우 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines that the amount of plasma light filtered through the first filter unit is greater than or equal to a set value, determining that it has reached the conductor layer.
 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량과 상기 제2 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 광량간의 차를 누적한 차 누적값이 누적 설정값 이상인 경우 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
According to claim 1, wherein the control unit, when the accumulated difference between the amount of plasma light filtered through the first filter unit and the light quantity of plasma light filtered through the second filter unit is equal to or greater than a cumulative set value, the conductor layer Laser processing apparatus, characterized in that it is determined that it has reached.
 제 7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to claim 7, wherein the control unit accumulates the laser pulse repetition period unit.
 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 지속시간과 상기 제2 필터부를 통해 필터링된 플라즈마 광의 지속시간간의 차인 지속시간 차이값이 지속 설정값 이상이면 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
According to claim 1, wherein the control unit, If the duration difference value, which is a difference between the duration of the plasma light filtered through the first filter unit and the duration of the plasma light filtered through the second filter unit, is equal to or greater than a duration setting value, the conductor layer Laser processing apparatus, characterized in that it is determined that it has reached.
 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 도체층 도달여부를 판단하여 상기 도체층에 도달한 것으로 판단되는 경우 상기 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines whether the conductor layer has arrived and stops the operation of the laser generator when it is determined that the conductor layer has been reached.
 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 레이저 발생부와 상기 광감지부를 동기시켜 가공위치에서 상기 레이저 발생부를 작동시킨 후 상기 광감지부를 통해 상기 플라즈마 광을 감지하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit detects the plasma light through the light sensing unit after operating the laser generating unit at a processing position by synchronizing the laser generating unit and the light sensing unit.
 제 1항에 있어서, 상기 제어부가 상기 도체층 도달 여부를 판단한 후 상기 블라인드 비아홀의 가공위치와 조사된 상기 레이저의 펄스 수를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit for storing the processing position of the blind via hole and the number of pulses of the irradiated laser after the control unit determines whether the conductor layer has been reached.
 제어부가 대상물의 블라인드 비아홀 가공위치로 레이저 헤드를 이동시키는 단계;
상기 제어부가 레이저 발생부를 작동시켜 레이저를 발생시키는 단계;
상기 제어부가 상기 레이저 발생부를 작동시킨 후 광감지부를 통해 가공 시 발생한 플라즈마 광을 감지하는 단계;
상기 제어부가 감지한 상기 플라즈마 광에 기초하여 도체층 도달 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 도체층 도달 여부를 판단하여 상기 레이저 발생부의 작동을 정지시키는 단계;를 포함하되,
상기 플라즈마 광을 감지하는 단계는, 상기 제어부가 가공위치에서 분리된 레이저 광과 상기 플라즈마 광 중에서 상기 도체층에서 발생되는 플라즈마 광의 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광과 상기 설정 파장대와 비교하기 위한 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광을 감지하고,
상기 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량과 상기 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량간의 차인 광량 차이값이 차 설정값 이상인 경우 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
moving, by the controller, the laser head to the blind via hole processing position of the object;
generating, by the control unit, a laser generating unit;
detecting, by the control unit, the plasma light generated during processing through a light sensing unit after operating the laser generating unit;
determining whether a conductor layer has been reached based on the plasma light sensed by the controller; and
The control unit determines whether the conductor layer has reached the step of stopping the operation of the laser generator;
In the sensing of the plasma light, a comparison wavelength band for comparing with the set wavelength band with the plasma light obtained by filtering the set wavelength band of the plasma light generated from the conductor layer among the laser light and the plasma light separated at the processing position by the control unit Detects the filtered plasma light,
In the step of determining whether the conductor layer has been reached, when the light quantity difference value, which is the difference between the light quantity of plasma light filtered in the set wavelength band and the light quantity of plasma light filtered in the comparison wavelength band, is equal to or greater than the difference set value, the conductor layer is reached Control method of a laser processing apparatus, characterized in that it is determined.
 제 13항에 있어서, 상기 레이저를 발생시키는 단계는, 단파장의 펄스 레이저를 발생시키는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
[Claim 14] The method of claim 13, wherein the generating of the laser comprises generating a pulse laser of a short wavelength.
 제 13항에 있어서, 상기 플라즈마 광을 감지하는 단계는, 상기 제어부가 상기 레이저 발생부와 상기 광감지부를 동기시켜 가공위치에서 상기 레이저 발생부를 작동시킨 후 상기 광감지부를 통해 상기 플라즈마 광을 감지하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
14. The method of claim 13, wherein the sensing of the plasma light comprises: the control unit synchronizes the laser generating unit and the light sensing unit to operate the laser generating unit at a processing position, and then sensing the plasma light through the light sensing unit. A control method of a laser processing apparatus, characterized in that.
 삭제delete 제 13항에 있어서, 상기 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량이 설정값 이상인 경우 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
[Claim 14] The laser processing apparatus according to claim 13, wherein in the step of determining whether the conductor layer has arrived, the control unit determines that the conductor layer has reached the conductor layer when the amount of plasma light filtered in the set wavelength band is greater than or equal to a set value. control method.
 삭제delete 제 13항에 있어서, 상기 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량과 상기 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 광량간의 차를 누적한 차 누적값이 누적 설정값 이상인 경우 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
14. The method of claim 13, wherein in the step of determining whether the conductor layer has been reached, the accumulated difference value obtained by accumulating a difference between the amount of plasma light filtered in the set wavelength band and the amount of plasma light filtered in the comparison wavelength band is set by the control unit. A control method of a laser processing apparatus, characterized in that it is determined that the conductor layer has been reached when the value is greater than or equal to the value.
 제 19항에 있어서, 상기 광량간의 차를 누적한 차 누적값은, 상기 제어부가 상기 레이저의 펄스 반복 주기 단위로 누적하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
The method according to claim 19, wherein the accumulated difference value obtained by accumulating the difference between the amounts of light is accumulated by the control unit in units of the pulse repetition period of the laser.
 제 13항에 있어서, 상기 도체층 도달 여부를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 설정 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 지속시간과 상기 비교 파장대를 필터링한 플라즈마 광의 지속시간간의 차인 지속시간 차이값이 지속 설정값 이상이면 상기 도체층에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
14. The method of claim 13, wherein in the step of determining whether the conductor layer is reached, the duration difference value that is the difference between the duration of the plasma light filtered in the set wavelength band and the duration of the plasma light filtered in the comparison wavelength band by the control unit is continuously set A control method of a laser processing apparatus, characterized in that it is determined that the conductor layer has been reached if the value is greater than or equal to the value.
 제 13항에 있어서, 상기 제어부가 상기 도체층 도달 여부를 판단한 후 상기 블라인드 비아홀의 가공위치와 조사된 상기 레이저의 펄스 수를 저장부에 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치의 제어방법.
The laser processing apparatus according to claim 13, further comprising: storing, in a storage unit, the processing position of the blind via hole and the number of pulses of the irradiated laser after the control unit determines whether the conductor layer has been reached control method.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120131096A (en) * 2011-05-24 2012-12-04 가부시기가이샤 디스코 Laser machining apparatus
KR20130111990A (en) * 2012-04-02 2013-10-11 가부시기가이샤 디스코 Laser machining method and laser machining apparatus
KR20190135068A (en) * 2018-05-28 2019-12-06 마이크로 인스펙션 주식회사 Laser processing apparatus and contorl method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120131096A (en) * 2011-05-24 2012-12-04 가부시기가이샤 디스코 Laser machining apparatus
KR20130111990A (en) * 2012-04-02 2013-10-11 가부시기가이샤 디스코 Laser machining method and laser machining apparatus
KR20190135068A (en) * 2018-05-28 2019-12-06 마이크로 인스펙션 주식회사 Laser processing apparatus and contorl method thereof

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