KR102382471B1 - Method for fabricating microstructure using laser - Google Patents

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KR102382471B1
KR102382471B1 KR1020200145575A KR20200145575A KR102382471B1 KR 102382471 B1 KR102382471 B1 KR 102382471B1 KR 1020200145575 A KR1020200145575 A KR 1020200145575A KR 20200145575 A KR20200145575 A KR 20200145575A KR 102382471 B1 KR102382471 B1 KR 102382471B1
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안성훈
송기영
권귀감
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서울대학교 산학협력단
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Abstract

Provided is a microstructure processing method using a laser beam, which comprises the steps of: irradiating a laser beam to a workpiece located in an absorption solution to process the workpiece by heating the absorption solution, and setting the entire laser beam irradiation path of the laser beam irradiated to the workpiece; and performing processing on the workpiece based on the set entire laser beam irradiation path. In this case, the entire laser beam irradiation path is set in units of points or lines, and the units of points or the units of the lines are randomly distributed in an irradiation area to which the laser beam is irradiated.

Description

레이저를 이용한 미세구조물 가공방법{METHOD FOR FABRICATING MICROSTRUCTURE USING LASER}A method of processing microstructures using a laser

본 발명은 미세구조물 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투명한 세라믹 재료에 대하여 레이저를 조사하여 재료 배면의 금속이온 전해질을 이용한 간접 가공을 수행하는 경우, 상기 조사되는 레이저의 경로를 임의로 생성함으로써 재료에 대한 균일한 가공을 수행하며 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 레이저를 이용한 미세구조물 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of processing a microstructure, and more particularly, when irradiating a laser to a transparent ceramic material and performing indirect processing using a metal ion electrolyte on the rear surface of the material, the material by arbitrarily creating a path of the irradiated laser It relates to a method of processing microstructures using a laser that can perform uniform processing on the surface and improve processing precision.

종래, 유리, 석영(quartz), 사파이어 등과 같은 투명한 세라믹 재료의 경우 취성, 내화학성, 비정질성, 비전도성 등의 특징을 가져 미세 구조물로서 가공하는 가공법이 매우 제한적이며, 특히, 미세 형상의 경우 극초단파 레이저를 이용한 레이저 가공 등과 같은 소수의 가공공정만이 적용되어 왔다. Conventionally, transparent ceramic materials such as glass, quartz, sapphire, etc. have characteristics such as brittleness, chemical resistance, amorphousness, and non-conductivity, so processing methods for processing them as microstructures are very limited. Only a few processing processes, such as laser processing using a laser, have been applied.

그러나, 이러한 레이저 가공의 경우에도 크랙(crack)이 발생하거나 형상오차가 증가하는 등의 문제가 있어, 효과적인 세라믹 재료에 대한 가공법의 개발은 용이하지 않은 상황이다. However, even in the case of such laser processing, there are problems such as cracks or an increase in shape errors, so it is not easy to develop an effective processing method for a ceramic material.

다만, 대한민국 등록특허 제10-1625948호에서는, 유리 형상의 가공에서 레이저 습식 후면 에칭을 이용하는 공정을 개시하고 있으며, 가공재인 유리를 관통하여 조사된 레이저가 가공재의 배면에 위치하는 금속이온 전해질을 가열하여 상기 가공재를 간접적으로 가공하는 가공법을 개시하고 있다. However, Korean Patent Registration No. 10-1625948 discloses a process using laser wet back etching in glass-shaped processing, and the laser irradiated through the glass, which is a processing material, heats a metal ion electrolyte located on the back surface of the processing material. Thus, a processing method of indirectly processing the workpiece is disclosed.

즉, 이러한 간접적인 가공방법을 통해 투명한 세라믹 재료에 대한 가공을 수행하는 기술이 최근 들어 개발되고 있다. That is, a technique for processing a transparent ceramic material through such an indirect processing method has been recently developed.

그러나, 상기 금속이온 전해질을 가열하여 가공재를 간접적으로 가공하는 경우, 레이저의 조사에 따라 전해질의 기포가 발생하고 상기 발생된 기포에 레이저가 인가됨으로써 레이저와 기포의 상호작용이 유도되는데, 이러한 레이저와 기포의 상호작용은 가공재의 파단을 야기하거나 형상오차를 발생시키게 되어, 가공 정밀도를 저하시키는 문제가 있다. However, when the metal ion electrolyte is heated to process the workpiece indirectly, bubbles of the electrolyte are generated according to laser irradiation, and the laser is applied to the generated bubbles, thereby induced interaction between the laser and the bubbles. The interaction of air bubbles causes breakage of the workpiece or causes a shape error, thereby reducing processing precision.

대한민국 등록특허 제10-1625948호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1625948

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 투명한 세라믹 재료에 대하여 레이저를 조사하여 재료 배면의 금속이온 전해질을 이용한 간접 가공을 수행하는 경우, 상기 조사되는 레이저의 경로를 임의로 생성함으로써 재료에 대한 균일한 가공을 수행하며 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 레이저를 이용한 미세구조물 가공방법에 관한 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention has been conceived in this respect, and an object of the present invention is to irradiate a laser on a transparent ceramic material to perform indirect processing using a metal ion electrolyte on the rear surface of the material, to determine the path of the irradiated laser. It relates to a method of processing a microstructure using a laser that can uniformly process a material and improve processing precision by arbitrarily creating it.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 미세구조물 가공방법에서, 흡광용액에 위치하는 가공물에 레이저를 조사하여 상기 흡광용액을 가열시켜 상기 가공물을 가공하며, 상기 가공물로 조사되는 상기 레이저의 전체 레이저 조사 경로를 설정하는 단계, 및 상기 설정된 전체 레이저 조사 경로를 바탕으로 상기 가공물에 대한 가공을 수행하는 단계를 포함한다. 이 경우, 상기 전체 레이저 조사 경로는 점 단위 또는 선 단위로 설정되고, 상기 점 단위 또는 상기 선 단위는 상기 레이저가 조사되는 조사 영역에서 랜덤(random)화하여 분포되는 것을 특징으로 한다. In the microstructure processing method according to an embodiment for realizing the object of the present invention, a laser is irradiated to a workpiece located in a light absorption solution to heat the light absorption solution to process the workpiece, and the workpiece irradiated with the workpiece Setting an entire laser irradiation path of the laser, and performing processing on the workpiece based on the set entire laser irradiation path. In this case, the entire laser irradiation path is set in a point unit or a line unit, and the point unit or the line unit is randomized and distributed in the irradiation area to which the laser is irradiated.

일 실시예에서, 상기 전체 레이저 조사 경로를 점 단위로 설정하는 경우, 상기 가공물에 대하여 목표 형상을 정의하는 단계, 상기 목표 형상에 따라 설정되는 상기 레이저가 조사되는 조사 영역에 대하여, 점 좌표를 추출하여 점 좌표 별로 번호를 정의하는 단계, 상기 정의된 점 좌표 번호를 랜덤(random)화하는 단계, 및 상기 랜덤화된 점 좌표를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, when the entire laser irradiation path is set in units of points, defining a target shape for the workpiece, extracting point coordinates for the irradiation area to which the laser is set according to the target shape is set to define a number for each point coordinate, randomizing the defined point coordinate number, and adding the randomized point coordinate to the entire laser irradiation path.

일 실시예에서, 상기 점 좌표를 추출하여 점 좌표 별로 번호를 정의하는 단계에서, 상기 점 좌표는 소정의 패턴으로 번호가 정의될 수 있다. In an embodiment, in the step of extracting the point coordinates and defining a number for each point coordinate, the number of the point coordinates may be defined in a predetermined pattern.

일 실시예에서, 상기 랜덤화된 점 좌표를 전체 레이저 조사 경로에 추가함에 따라, 상기 전체 레이저 조사 경로는 랜덤화된 점 좌표의 순서로 변경될 수 있다. In an embodiment, as the randomized point coordinates are added to the entire laser irradiation path, the entire laser irradiation path may be changed in the order of the randomized point coordinates.

일 실시예에서, 상기 목표 형상에 따라 설정되는 상기 조사 영역이 균일하지 않은 경우, 상대적으로 가공이 많이 수행되어야 하는 조사 영역에서는 상기 점 좌표를 상대적으로 많이 추출하고, 상대적으로 가공이 적게 수행되어야 하는 조사 영역에서는 상기 점 좌표를 상대적으로 적게 추출할 수 있다. In one embodiment, when the irradiation area set according to the target shape is not uniform, the point coordinates are extracted in a relatively large amount from the irradiation area in which a relatively large amount of processing is to be performed, and relatively little processing is performed. In the irradiation area, relatively few point coordinates can be extracted.

일 실시예에서, 상기 전체 레이저 조사 경로를 선 단위로 설정하는 경우, 상기 가공물에 대하여 목표 형상을 정의하는 단계, 상기 목표 형상에 따라 설정되는 상기 레이저가 조사되는 조사 영역에 대하여, 상기 레이저의 조사 경로의 시점 및 종점의 확률분포함수를 생성하는 단계, 상기 시점 및 종점 중 임의의 시점 및 종점을 선정하여, 상기 선정된 시점 및 종점을 연결하는 후보 조사경로를 생성하는 단계, 상기 생성된 후보 조사경로에 대하여 경로 점수를 계산하는 단계, 상기 계산된 경로 점수 중 가장 낮은 경로 점수가 계산되는 조사경로를 선정하는 단계, 및 상기 선정된 조사경로를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, when the entire laser irradiation path is set in line units, defining a target shape for the workpiece, the laser irradiation area set according to the target shape to the irradiation area to be irradiated with the laser Generating a probability distribution function of the starting point and ending point of the path, selecting any starting point and ending point among the starting point and ending point to generate a candidate survey path connecting the selected starting point and ending point, the generated candidate survey Calculating a path score for the path, selecting an irradiation path for which the lowest path score is calculated among the calculated path scores, and adding the selected irradiation path to the entire laser irradiation path. there is.

일 실시예에서, 상기 레이저의 조사 경로의 시점 및 종점의 확률분포함수를 생성함에 따라, 상기 조사 경로의 시점 및 종점의 분포가 상기 조사 영역 전체에서 균일하게 분산될 수 있다. In an embodiment, as the probability distribution function of the start and end points of the irradiation path of the laser is generated, the distribution of the start and end points of the irradiation path may be uniformly distributed over the entire irradiation area.

일 실시예에서, 상기 조사경로가 선정되어 전체 레이저 조사 경로에 추가됨에 따라, 상기 확률 분포함수를 생성한 후 상기 후보 조사경로를 생성하기 전에, 상기 조사 영역에 따라 정의되는 목표 조사 분포와 현재까지의 실제 조사 분포를 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, as the irradiation path is selected and added to the entire laser irradiation path, after generating the probability distribution function and before generating the candidate irradiation path, the target irradiation distribution defined according to the irradiation area and the present The method may further include comparing the actual irradiation distribution of .

일 실시예에서, 상기 경로 점수를 계산하는 단계에서, 상기 조사 영역에 따라 정의되는 목표 조사 분포와, 현재까지의 실제 조사 분포의 차이를 바탕으로 상기 경로 점수를 계산할 수 있다. In an embodiment, in the calculating of the route score, the route score may be calculated based on a difference between a target survey distribution defined according to the survey area and an actual survey distribution to date.

일 실시예에서, 상기 경로 점수(C)는 하기 식 (1)로 계산되고, In one embodiment, the path score (C) is calculated by the following formula (1),

Figure 112020117424184-pat00001
식 (1)
Figure 112020117424184-pat00001
Equation (1)

이 경우, nf는 0이 아닌 필터 점의 개수, f는 경로 점수 계산 필터, N은 실제 조사분포와 목표 조사분포의 차이, m 및 n은 조사분포를 정의하는 2차원 행렬일 수 있다. In this case, n f may be the number of non-zero filter points, f may be a path score calculation filter, N may be a difference between an actual survey distribution and a target survey distribution, and m and n may be a two-dimensional matrix defining a survey distribution.

일 실시예에서, 상기 경로 점수 계산 필터는, 상기 생성된 후보 조사경로가 통과하는 영역의 값이, 상기 후보 조사경로가 통과하는 지점에 인접한 영역의 값보다 크게 설정될 수 있다. In an embodiment, the path score calculation filter may set a value of a region through which the generated candidate research path passes to be greater than a value of a region adjacent to a point through which the candidate research path passes.

일 실시예에서, 상기 랜덤화된 점 좌표 또는 상기 선정된 조사경로를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가한 이후, 상기 조사 영역 전체에 대한 상기 레이저 조사 횟수가 충분한지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, after adding the randomized point coordinates or the selected irradiation path to the entire laser irradiation path, the method may further include determining whether the number of laser irradiation for the entire irradiation area is sufficient. .

일 실시예에서, 상기 목표형상은 3차원 입체형상일 수 있다. In an embodiment, the target shape may be a three-dimensional three-dimensional shape.

일 실시예에서, 상기 가공물은, 투명한 세라믹 재료일 수 있다. In one embodiment, the workpiece may be a transparent ceramic material.

본 발명의 실시예들에 의하면, 유리, 석영(quartz), 사파이어 등과 같은 투명한 세라믹 재료에 대하여 레이저를 이용한 간접 가공에 있어, 레이저의 가공 경로가 특정 방향으로 반복되어 수행되는 경우, 레이저와 기포의 상호작용으로 가공재의 파단을 야기하거나 형상오차를 발생시키게 되어, 가공 정밀도를 저하시키는 문제를 해결할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, in indirect processing using a laser for a transparent ceramic material such as glass, quartz, sapphire, etc., when the processing path of the laser is repeatedly performed in a specific direction, The interaction causes breakage of the workpiece or generates a shape error, thereby solving the problem of lowering machining precision.

즉, 레이저를 조사하는 조사 경로를 점 단위 또는 선 단위로 설정하되, 상기 점 단위 또는 선 단위가 랜덤화하여 분포되도록 설정함으로써, 특정 패턴의 반복되는 조사 경로의 설정을 방지할 수 있고 이를 통해 레이저와 기포의 상호작용을 최소화하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다. That is, by setting the irradiation path for irradiating the laser in point units or line units, and setting the dot units or line units to be randomly distributed and distributed, it is possible to prevent the setting of a repeated irradiation path of a specific pattern, and through this, the laser It is possible to improve processing precision by minimizing the interaction between air and air.

특히, 점 단위를 랜덤화하는 경우, 점 좌표를 추출하여 정의되는 점 좌표 번호를 랜덤화하여 점을 분산시켜 레이저의 가공 위치를 분산시키도록 가공 경로를 설정할 수 있으며, 선 단위를 랜덤화하는 경우, 확률 분포함수를 생성하고 경로 점수를 바탕으로 조사 경로를 분산시킴으로써, 레이저가 조사되는 가공 경로를 임의로 설정되도록 할 수 있다. In particular, in the case of randomizing the point unit, the processing path can be set to distribute the laser processing position by randomizing the point coordinate number defined by extracting the point coordinates and dispersing the points, and when the line unit is randomized , by generating a probability distribution function and distributing the irradiation path based on the path score, it is possible to set the processing path to which the laser is irradiated arbitrarily.

이 경우, 상기 선 단위의 랜덤화에서, 상기 경로 점수의 계산은, 현재까지의 계산 결과 도출된 실제 조사 분포와 목표 조사 분포를 매번 고려하여 계산함으로써, 보다 최적의 랜덤화를 적용할 수 있다. In this case, in the line-based randomization, the path score is calculated in consideration of the actual distribution and the target distribution derived as a result of the calculation so far, so that more optimal randomization can be applied.

나아가, 상기와 같은 랜덤화된 조사 경로를 통한 세라믹 재료에 대한 가공을 통해, 3차원 입체형상의 가공시 가공 정밀도를 향상시킬 수 있으므로, 보다 미세한 다양한 형상의 입체 구조체에 대한 레이저 간접 가공을 수행할 수 있다. Furthermore, through processing of the ceramic material through the randomized irradiation path as described above, it is possible to improve the processing precision when processing a three-dimensional three-dimensional shape, so that laser indirect processing of three-dimensional structures of various finer shapes can be performed. there is.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세구조물 가공방법을 수행하기 위한 가공 시스템을 도시한 모식도이다.
도 2a는 종래 기술에 의한 미세구조물의 가공방법에서의 가공 경로를 도시한 모식도이고, 도 2b는 도 2a의 가공방법에서의 기포 축적 상태를 도시한 이미지이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 의한 미세구조물 가공방법으로, 점 경로 생성의 예를 도시한 모식도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 미세구조물 가공방법으로, 선 경로 생성의 예를 도시한 모식도이다.
도 4는 도 3a의 점 경로 생성을 통한 미세구조물 가공방법을 도시한 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 미세구조물 가공방법을 설명하기 위한 이미지들이고, 도 6은 도 4의 미세 구조물 가공방법을 통해 가공된 미세 구조물의 일 예를 도시한 이미지이다.
도 7a는 도 4의 미세구조물 가공방법을 통해 경사진 형상의 미세 구조물을 가공하는 경우의 가공 영역의 중첩방법을 도시한 모식도이고, 도 7b는 도 7a의 경사진 형상의 미세 구조물 가공 결과를 도시한 이미지이다.
도 8은 도 3b의 선 경로 생성을 통한 미세구조물 가공방법을 도시한 흐름도이다.
도 9a 내지 도 9h는 도 8의 미세구조물 가공방법을 설명하기 위한 이미지들이다.
도 10a는 도 8의 미세 구조물 가공방법에서 도출되는 선형 경로를 통한 영역별 조사량의 예를 도시한 이미지아고, 도 10b는 도 8의 미세 구조물 가공방법을 통해 가공된 미세구조물의 일 예를 도시한 이미지이다.
1 is a schematic diagram showing a processing system for performing a microstructure processing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a is a schematic diagram showing a processing path in the processing method of the microstructure according to the prior art, Figure 2b is an image showing the bubble accumulation state in the processing method of Figure 2a.
Figure 3a is a microstructure processing method according to an embodiment of the present invention, a schematic diagram showing an example of point path generation, Figure 3b is a microstructure processing method according to another embodiment of the present invention, an example of line path generation is a schematic diagram showing
4 is a flowchart illustrating a method of processing a microstructure through generation of a point path of FIG. 3A.
5A to 5C are images for explaining the microstructure processing method of FIG. 4 , and FIG. 6 is an image illustrating an example of the microstructure processing method of FIG. 4 .
7A is a schematic diagram illustrating a method of overlapping processing regions in the case of processing an inclined microstructure through the microstructure processing method of FIG. 4 , and FIG. 7B shows the processing result of the inclined shape microstructure of FIG. is one image.
8 is a flowchart illustrating a method of processing a microstructure through generation of a line path of FIG. 3B.
9A to 9H are images for explaining the microstructure processing method of FIG. 8 .
10A is an image showing an example of an irradiation amount for each area through a linear path derived from the microstructure processing method of FIG. 8, and FIG. 10B shows an example of a microstructure processed through the microstructure processing method of FIG. It is an image.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Since the present invention can have various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as "comprises" or "consisting of" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 미세구조물 가공방법을 수행하기 위한 가공 시스템을 도시한 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a processing system for performing a microstructure processing method according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 미세구조물 가공방법을 수행하기 위해서는, 도 1에 도시된 상기 가공 시스템(10)이 적용될 수 있다. In order to perform the microstructure processing method according to the present embodiment, the processing system 10 shown in FIG. 1 may be applied.

즉, 도 1을 참조하면, 상기 가공 시스템(10)은 가공물(100)에 대한 레이저 간접 가공을 수행하는 것으로, 상기 가공물(100)을 고정하는 홀더(110), 상기 가공물(100)이 담가지는 흡광용액(130) 및 상기 흡광용액(130)을 저장하는 가공수조(120)를 포함한다. That is, referring to FIG. 1 , the processing system 10 performs laser indirect processing on the workpiece 100 , and the holder 110 for fixing the workpiece 100 , the workpiece 100 is not immersed. It includes a light absorption solution 130 and a processing water tank 120 for storing the light absorption solution 130 .

한편, 상기 가공 시스템(10)은 레이저를 발진시키는 레이저 발진기(180), 상기 발진된 레이저를 상기 가공물(100)로 조사하는 스캐너(150) 및 상기 레이저 발진기(180) 및 상기 스캐너(150) 등을 제어하는 제어기(190)를 더 포함하며, 상기 가공물(100)의 위치를 제어하는 스테이지들(140, 170)을 더 포함할 수 있다. On the other hand, the processing system 10 includes a laser oscillator 180 for oscillating a laser, a scanner 150 for irradiating the oscillated laser to the workpiece 100 , and the laser oscillator 180 and the scanner 150 , etc. It further includes a controller 190 for controlling the, and may further include stages 140 and 170 for controlling the position of the workpiece (100).

상기 가공 시스템(10)에서는, 상기 레이저는 상기 가공물(100)을 관통하여 상기 가공물(100)의 배면에 위치하는 흡광용액(130)으로 에너지를 인가하고, 상기 인가된 에너지에 의해 상기 흡광요액(130)이 가열되면서, 상기 가공물(100)의 배면에 가공이 수행된다. In the processing system 10, the laser penetrates the workpiece 100 and applies energy to the absorption solution 130 located on the back surface of the workpiece 100, and by the applied energy, the absorption solution ( While 130) is heated, processing is performed on the back surface of the workpiece 100 .

즉, 본 실시예에서의 상기 가공 시스템(10)을 통한 상기 가공물(100)의 가공은, 레이저의 직접 조사에 의한 직접 가공이 아닌, 흡광용액에 대한 가열을 통한 가공인 간접 가공이라 할 수 있다. That is, in this embodiment, the processing of the workpiece 100 through the processing system 10 is not a direct processing by laser direct irradiation, but an indirect processing that is processing through heating to a light absorption solution. .

이 경우, 상기 가공물(100)은, 투명한 세라믹 재료일 수 있으며, 예를 들어, 유리, 석영(quartz) 또는 사파이어일 수 있다. In this case, the workpiece 100 may be a transparent ceramic material, for example, glass, quartz, or sapphire.

도 2a는 종래 기술에 의한 미세구조물의 가공방법에서의 가공 경로를 도시한 모식도이고, 도 2b는 도 2a의 가공방법에서의 기포 축적 상태를 도시한 이미지이다. Figure 2a is a schematic diagram showing a processing path in the processing method of the microstructure according to the prior art, Figure 2b is an image showing the bubble accumulation state in the processing method of Figure 2a.

한편, 본 실시예에서와 같은 레이저를 이용한 간접가공을 통한 가공물에 대한 가공을 수행하는 경우, 종래의 경우, 도 2a에서와 같이 레이저가 조사되는 경로를 일 방향으로만 반복되도록 형성하였다. On the other hand, when processing the workpiece through indirect processing using a laser as in the present embodiment, in the conventional case, the path to which the laser is irradiated as shown in FIG. 2A is formed to be repeated in only one direction.

즉, 도 2a에서와 같이, 상기 레이저 조사 경로가, 일정한 간격으로, 일 측에서 타 측을 향하는 방향으로만 반복되는 경우, 타 측 부분에 상기 레이저 조사에 의한 에너지가 반복해서 축적되며, 이에 따라 상기 흡광용액에서 발생되는 기포가 축적된다. That is, as in FIG. 2A, when the laser irradiation path is repeated only in the direction from one side to the other at regular intervals, the energy by the laser irradiation is repeatedly accumulated in the other side portion, and accordingly Bubbles generated in the light absorption solution are accumulated.

이러한 기포의 축적 상태는, 도 2b를 통해 확인될 수 있으며, 이상과 같이 기포가 타 측 부분에만 집중적으로 축적되는 경우, 해당 부분에서는 상기 가공물에 대한 과 가공이 수행되어 형상 오차를 야기하며 이에 따라 가공 정밀도가 저하되는 문제가 발생한다. The accumulation state of these bubbles can be confirmed through FIG. 2B, and as described above, when the bubbles are intensively accumulated only on the other side portion, over-processing of the workpiece is performed in the corresponding portion, causing a shape error. There arises a problem that processing precision is lowered.

이에, 본 실시예에서의 상기 미세구조물 가공방법에서는, 상기 레이저 조사 경로를 특정 방향으로 반복시키지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다. Therefore, in the microstructure processing method in this embodiment, it is characterized in that the control is not to repeat the laser irradiation path in a specific direction.

구체적으로, 본 실시예에 의한 상기 미세구조물 가공방법에서는, 우선, 상기 가공물로 조사되는 상기 레이저의 전체 레이저 조사 경로를 설정하고, 상기 설정된 전체 레이저 조사 경로를 바탕으로 상기 가공물에 대한 가공을 수행한다. Specifically, in the microstructure processing method according to this embodiment, first, the entire laser irradiation path of the laser irradiated to the workpiece is set, and the processing is performed on the workpiece based on the set total laser irradiation path. .

즉, 본 실시예에서는, 상기 전체 레이저 조사 경로를 설정함에 있어, 상기 레이저 조사 경로가 특정 방향으로 반복되지 않도록 설정하는 것을 특징으로 한다. That is, in this embodiment, in setting the entire laser irradiation path, it is characterized in that the laser irradiation path is set not to be repeated in a specific direction.

이에, 이하에서는, 상기 전체 레이저 조사 경로를 설정하는 세부적인 실시예들에 대하여 설명한다. Accordingly, detailed embodiments of setting the entire laser irradiation path will be described below.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 의한 미세구조물 가공방법으로, 점 경로 생성의 예를 도시한 모식도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 미세구조물 가공방법으로, 선 경로 생성의 예를 도시한 모식도이다. Figure 3a is a microstructure processing method according to an embodiment of the present invention, a schematic diagram showing an example of point path generation, Figure 3b is a microstructure processing method according to another embodiment of the present invention, an example of line path generation is a schematic diagram showing

우선, 도 3a를 참조하면, 일 실시예에서 상기 전체 레이저 조사 경로를, 점 단위로 생성할 수 있다. First, referring to FIG. 3A , in an embodiment, the entire laser irradiation path may be generated in units of points.

즉, 레이저는 소정의 정의된 점으로 조사되는 것으로, 레이저가 조사되어야 하는 조사 영역 상에 복수의 점 좌표들로 레이저 조사 위치가 정의된다. 다만, 이 경우 정의되는 점 좌표들에 레이저가 조사되는 순서는, 소위, 랜덤(random)화되어 설정되는 것으로, 각각의 점들이 랜덤화하여 설정됨에 따라, 결과적으로 상기 조사 영역 상에서 상기 레이저는 임의로 분산되어 조사될 수 있다. That is, the laser is irradiated to a predetermined defined point, and the laser irradiation position is defined by a plurality of point coordinates on the irradiation area to be irradiated with the laser. However, in this case, the order in which the laser is irradiated to the defined point coordinates is so-called randomized and set, and as each point is set randomly, as a result, the laser is arbitrarily It can be dispersed and investigated.

그리하여, 상기 레이저 조사 경로가 특정 방향으로 반복되지 않도록 설정할 수 있다. Thus, it is possible to set the laser irradiation path not to repeat in a specific direction.

이와 달리, 도 3b를 참조하면, 일 실시예에서 상기 전체 레이저 조사 경로를, 선 단위로 생성할 수 있다. Alternatively, referring to FIG. 3B , in an embodiment, the entire laser irradiation path may be generated in units of lines.

즉, 레이저는 소정의 선 경로로 정의된 경로를 따라 조사되는 것으로, 레이저가 조사되어야 하는 조사 영역 상에 복수의 선 경로들로 레이저 조사 경로가 정의된다. 다만, 이 경우 정의되는 선 경로들에 레이저가 조사되는 순서는, 소위, 랜덤(random)화되어 설정되는 것으로, 각각의 선 경로들이 랜덤화하여 설정됨에 따라, 결과적으로 상기 조사 영역 상에서 상기 레이저는 임의로 분산된 경로별로 조사될 수 있다. That is, the laser is irradiated along a path defined by a predetermined line path, and the laser irradiation path is defined as a plurality of line paths on the irradiation area to be irradiated with the laser. However, in this case, the order in which the laser is irradiated to the defined line paths is so-called randomized and set, and as each line path is set randomly, as a result, the laser on the irradiation area is It can be investigated by randomly distributed paths.

그리하여, 상기 레이저 조사 경로가 특정 방향으로 반복되지 않도록 설정할 수 있다. Thus, it is possible to set the laser irradiation path not to repeat in a specific direction.

이하에서는, 이러한 점 단위 또는 선 단위로 레이저가 조사되는 조사 영역이 랜덤화하여 분포되는 구체적인 내용을 설명한다. Hereinafter, specific details in which the irradiation area to which the laser is irradiated are randomized and distributed will be described on a point-by-point or line-by-line basis.

즉, 하기 설명되는 방법을 통해, 조사 영역에서, 점 단위 또는 선 단위가 랜덤화하여 분포되어 전체 레이저 조사 경로를 설정할 수 있으며, 이렇게 설정된 레이저 조사 경로를 바탕으로 앞서 설명한 도 1의 가공 시스템(10)을 이용하여 상기 가공물(100)에 대한 가공을 수행하게 된다. That is, through the method described below, in the irradiation area, point units or line units are randomly distributed to set the entire laser irradiation path, and based on the laser irradiation path set in this way, the processing system 10 of FIG. 1 described above ) is used to perform processing on the workpiece 100 .

우선, 상기 전체 레이저 조사 경로를, 점 단위로 경로를 생성하는 것(S10)에 대하여 설명하면 하기와 같다. First, the generation of the entire laser irradiation path in units of points (S10) will be described as follows.

도 4는 도 3a의 점 경로 생성을 통한 미세구조물 가공방법을 도시한 흐름도이다. 도 5a 내지 도 5c는 도 4의 미세구조물 가공방법을 설명하기 위한 이미지들이고, 도 6은 도 4의 미세 구조물 가공방법을 통해 가공된 미세 구조물의 일 예를 도시한 이미지이다. 4 is a flowchart illustrating a method of processing a microstructure through generation of a point path of FIG. 3A. 5A to 5C are images for explaining the microstructure processing method of FIG. 4 , and FIG. 6 is an image illustrating an example of the microstructure processing method of FIG. 4 .

도 4 및 도 5a를 참조하면, 상기 가공물에 대하여 가공하고자 하는 목표 형상을 정의한다(단계 S11). 4 and 5A, a target shape to be machined is defined with respect to the workpiece (step S11).

이 경우, 목표 형상은, 예를 들어, 3차원 입체 형상일 수 있으며, 입체 형상의 종류는 제한되지 않는다. In this case, the target shape may be, for example, a three-dimensional three-dimensional shape, and the type of the three-dimensional shape is not limited.

이와 같이, 상기 가공물에 대하여 목표 형상이 정의되면, 상기 목표 형상에 따라 상기 레이저가 조사되어야 하는 조사 영역(101)이 도 5a와 같이 설정된다. In this way, when a target shape is defined for the workpiece, an irradiation area 101 to which the laser is to be irradiated is set as shown in FIG. 5A according to the target shape.

이 후, 도 4 및 도 5b를 참조하면, 상기 조사 영역(101)에 대하여, 점 좌표를 추출하여 점 좌표 별로 번호를 정의한다(단계 S12). Thereafter, referring to FIGS. 4 and 5B , for the irradiation area 101, point coordinates are extracted and a number is defined for each point coordinate (step S12).

이 경우, 상기 점 좌표는 일정한 간격으로 추출될 수 있으며, 상기 점 좌표가 추출되는 간격(평면인 경우, x 및 y 좌표의 각각의 간격)은 조사 영역, 최종 가공물의 목표 형상 및 이에 따라 필요한 에너지 등의 인자를 고려하여 설정될 수 있다. In this case, the point coordinates may be extracted at regular intervals, and the interval at which the point coordinates are extracted (in the case of a plane, each interval of the x and y coordinates) is the irradiation area, the target shape of the final workpiece, and the energy required accordingly. It may be set in consideration of factors such as

이와 같이 상기 점 좌표가 일정한 간격으로 추출되면, 상기 추출된 점 좌표를 좌표 별로 번호를 정의한다. 이 경우, 정의되는 번호는 레이저가 조사되는 순서에 해당되는 것으로, 특정 패턴으로 정의될 수 있다. 즉, 좌측에서 우측으로 가면서 1, 2, 3, ... 으로 번호를 증가시키며 정의할 수도 있고, 하측에서 상측으로 가면서 번호를 증가시키며 정의할 수도 있고, 평면의 좌표 기준으로 (1, 1), (1, 2), (2, 1) ... 으로 번호를 증가시키며 정의할 수도 있다. As such, when the point coordinates are extracted at regular intervals, a number is defined for the extracted point coordinates for each coordinate. In this case, the defined number corresponds to the order in which the laser is irradiated, and may be defined as a specific pattern. That is, it can be defined by increasing the number as going from left to right as 1, 2, 3, ..., or by increasing the number as going from bottom to top, or (1, 1) based on the coordinates of the plane. , (1, 2), (2, 1) ... can be defined by increasing the number.

이와 같이, 점 좌표 별로 특정 패턴으로 번호를 정의하면, 도 5b에서와 같이 소정의 패턴을 형성(이 경우, 패턴의 유형을 보다 직관적으로 관찰하기 위해 색상으로 표현함)할 수 있다. In this way, if a number is defined as a specific pattern for each point coordinate, a predetermined pattern can be formed as shown in FIG. 5B (in this case, the pattern type is expressed in color to more intuitively observe).

종래 기술의 경우, 도 5b에서와 같은 패턴을 바탕으로 레이저 경로를 설정하고, 가공을 수행하는 것으로, 이러한 패턴의 레이저 경로를 적용하는 경우 앞서 설명한 바와 같이 특정 부분을 중심으로 레이저 에너지가 집중되어 축적되고 이에 따라 흡광용액의 기포가 축적되므로 가공 정밀도가 저하되는 문제가 발생하게 된다. In the case of the prior art, a laser path is set based on a pattern as in FIG. 5b and processing is performed. When a laser path of such a pattern is applied, laser energy is concentrated and accumulated around a specific part as described above. As a result, bubbles of the light absorption solution are accumulated, which causes a problem in that the processing precision is lowered.

이에, 본 실시예에서는, 도 5b에서와 같이 각 점 좌표 별로 번호를 정의한 이후, 도 4 및 도 5c를 참조하면, 상기 정의된 점 좌표 번호를 랜덤(random)화 한다(단계 S13). Accordingly, in the present embodiment, after defining a number for each point coordinate as in FIG. 5B , referring to FIGS. 4 and 5C , the defined point coordinate number is randomized (step S13 ).

즉, 상기 정의된 점 좌표 번호를 랜덤하게 섞으며, 이렇게 섞은 결과는 도 5c에서와 같이 도식화될 수 있다. That is, the defined point coordinate numbers are randomly shuffled, and the shuffle result can be schematically illustrated as in FIG. 5C .

이와 같이, 상기 일련의 번호가 할단된 각 점 좌표들이 상기 조사 영역(101) 상에서 임의로 섞이며 분포되어 랜덤화됨으로써, 도 5b에서와 같이 특정한 패턴을 가지는 레이저 조사 순서는 도 5c에서와 같이 임의의 패턴을 가지도록 분포된다. In this way, the coordinates of each point to which the series of numbers are divided are randomly mixed and distributed on the irradiation area 101 and randomized, so that the laser irradiation order having a specific pattern as in FIG. 5b is arbitrary as in FIG. 5c. distributed in a pattern.

이상과 같이, 레이저가 조사되는 점 좌표는 상기 조사 영역(101) 내에서 임의로 분포되며, 각각의 점 좌표별로 정의된 번호들 역시 임의로 분포되게 된다. 그리하여, 상기 임의로 분포된 번호의 순서대로 해당 번호에 할당된 점 좌표로 레이저를 점 단위로 조사하는 경우, 결국 상기 레이저가 조사되는 점 단위는 임의의 분포를 가지게 되므로, 특정 부분으로 레이저의 조사에 의한 에너지가 집중되는 경향을 방지할 수 있다. As described above, the point coordinates to which the laser is irradiated are arbitrarily distributed within the irradiation area 101, and numbers defined for each point coordinate are also arbitrarily distributed. Thus, in the case of irradiating the laser point by point with the point coordinates assigned to the number in the order of the randomly distributed number, the point unit to which the laser is irradiated eventually has an arbitrary distribution, so that the laser is irradiated with a specific part. It is possible to prevent the tendency of energy to be concentrated by

이 후, 상기 랜덤화된 점 좌표를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가한다(단계 S14). After that, the randomized point coordinates are added to the entire laser irradiation path (step S14).

한편, 상기 랜덤화된 점 좌표가 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가되어, 상기 전체 레이저 조사 경로가 갱신되면, 이렇게 갱신된 상기 전체 레이저 조사 경로가 상기 조사 영역 전체에서 레이저 조사 횟수가 충분한지의 여부를 판단한다(단계 S15). On the other hand, when the randomized point coordinates are added to the entire laser irradiation path and the entire laser irradiation path is updated, it is determined whether the total laser irradiation path updated in this way has a sufficient number of laser irradiation times in the entire irradiation area do (step S15).

그리하여, 상기 레이저 조사 횟수가 충분하지 않다고 판단되면, 상기 조사 영역의 점 좌표에 대하여 번호를 재지정하고(단계 S12), 다시 랜덤화하여 조사 경로를 추가하게 된다. Thus, if it is determined that the number of laser irradiation is not sufficient, the number of the point coordinates of the irradiation area is re-designated (step S12), and the irradiation path is added by randomizing again.

그리하여, 최종적으로 상기 전체 레이저 조사 경로가 설정되면, 전술한 바와 같이, 상기 가공물에 대한 레이저 가공을 수행한다. Thus, when the entire laser irradiation path is finally set, as described above, laser processing is performed on the workpiece.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 의한 점 단위의 레이저 조사 경로를 설정하여 레이저 가공을 수행한 결과, 특정 말단부에 발생될 수 있는 형상오차가 소멸되는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 제작하고자 하는 미세 구조물의 형상이 높은 가공 정밀도로 가공되는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 6 , as a result of performing laser processing by setting the laser irradiation path in units of points according to the present embodiment, it can be confirmed that the shape error that may occur at a specific end part is eliminated, and through this, it can be confirmed that the micro It can be confirmed that the shape of the structure is processed with high processing precision.

특히, 추출된 점 좌표에 대하여 좌표 번호를 랜덤화하는 상대적으로 간단한 연산을 통해 가공 경로를 생성할 수 있으므로, 실제 산업 현장에서의 실시간 경로 생성이 가능하여 실용성이 매우 높다. In particular, since a machining path can be generated through a relatively simple operation of randomizing coordinate numbers with respect to the extracted point coordinates, real-time path generation in an actual industrial site is possible, which is very practical.

도 7a는 도 4의 미세구조물 가공방법을 통해 경사진 형상의 미세 구조물을 가공하는 경우의 가공 영역의 중첩방법을 도시한 모식도이고, 도 7b는 도 7a의 경사진 형상의 미세 구조물 가공 결과를 도시한 이미지이다. 7A is a schematic diagram illustrating a method of overlapping processing regions in the case of processing an inclined microstructure through the microstructure processing method of FIG. 4 , and FIG. 7B shows the processing result of the inclined shape microstructure of FIG. is one image.

도 7a를 참조하면, 상기 점 단위로 전체 레이저 조사 경로를 설정하는 경우, 3차원 입체 형상의 단면이 모두 같은 조사 영역을 가지지 않는 경우, 각 단면이 형성하는 조사 영역 별로 서로 다른 조사 경로를 설정함으로서, 복잡한 3차원 입체 형상을 제작할 수 있다. Referring to FIG. 7A, in the case of setting the entire laser irradiation path in units of points, when the cross sections of the three-dimensional shape do not all have the same irradiation area, different irradiation paths are set for each irradiation area formed by each cross section. , it is possible to fabricate complex three-dimensional three-dimensional shapes.

즉, 도 7b에서와 같이, 높이 방향으로 가공 면적이 변화하는 피라미드와 같은 입체 형상을 제작하는 경우, 도 7a에서와 같이, 수평 방향의 단면에 대하여 서로 다른 조사 영역을 설정하고, 해당 조사 영역을 서로 중첩하여 전체 레이저 조사 경로를 설정함으로써, 제작이 가능하다. That is, when manufacturing a three-dimensional shape such as a pyramid in which the processing area changes in the height direction as shown in FIG. 7B, different irradiation areas are set for the cross section in the horizontal direction as shown in FIG. 7A, and the irradiation area is By overlapping each other and setting the entire laser irradiation path, fabrication is possible.

즉, 도 7a에서와 같이, 제1 조사 영역(102)에서, 점 좌표를 추출하여 점 좌표 별로 번호를 정의하고 이를 랜덤화하여 조사 경로를 설정한 후, 제2 조사 영역(103)에서 동일하게 랜덤화하여 조사 경로를 설정하고, 제3 조사 영역(104)에서 동일하게 랜덤화하여 조사 경로를 설정하는 것으로, 전체 레이조 조사 경로를 설정할 수 있다. That is, as in FIG. 7A , a number is defined for each point coordinate by extracting point coordinates from the first irradiation area 102 , randomized to set an irradiation path, and then the same in the second irradiation area 103 . By randomizing and setting the irradiation path, and setting the irradiation path by randomizing the same in the third irradiation area 104 , the entire laser irradiation path can be set.

이 경우, 상기 제1 내지 제3 조사 영역들(102, 103, 104)은 설명의 편의를 위해 3개의 단면을 예시한 것으로, 상기 단면의 개수는 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다. In this case, the first to third irradiation areas 102 , 103 , and 104 exemplify three cross-sections for convenience of description, and it is apparent that the number of cross-sections may be variously changed.

이와 같이, 높이 방향의 각 단면에 대하여 각각 조사 경로를 설정하여, 이를 중첩하면, 가공이 많이 수행되어야 하는 부분에 보다 많은 레이저 조사 좌표가 포함되므로, 결과적으로 수직 방향으로 서로 다른 단면 형상을 가지는 도 7b에서와 같은 입체 형상을 용이하게 가공할 수 있다. In this way, if an irradiation path is set for each cross-section in the height direction and overlapped, more laser irradiation coordinates are included in the part to be processed a lot, as a result, a diagram having a different cross-sectional shape in the vertical direction A three-dimensional shape as in 7b can be easily processed.

이하에서는, 상기 전체 레이저 조사 경로를, 선 단위로 경로를 생성하는 것(S20)에 대하여 설명한다. Hereinafter, generating the entire laser irradiation path line by line (S20) will be described.

도 8은 도 3b의 선 경로 생성을 통한 미세구조물 가공방법을 도시한 흐름도이다. 도 9a 내지 도 9h는 도 8의 미세구조물 가공방법을 설명하기 위한 이미지들이다. 8 is a flowchart illustrating a method of processing a microstructure through generation of a line path of FIG. 3B. 9A to 9H are images for explaining the microstructure processing method of FIG. 8 .

우선, 도 8 및 도 9a를 참조하면, 상기 가공물에 대하여 가공하고자 하는 목표 형상을 정의한다(단계 S21). First, referring to FIGS. 8 and 9A , a target shape to be machined with respect to the workpiece is defined (step S21).

이 경우, 목표 형상은 3차원 입체 형상일 수 있으며, 입체 형상의 종류가 제한되지 않음은 이미 설명한 바와 같다. In this case, the target shape may be a three-dimensional three-dimensional shape, and the type of the three-dimensional shape is not limited as described above.

한편, 상기 가공물에 대하여 목표 형상이 정의되면, 상기 목표 형상에 따라 상기 레이저가 조사되어야 하는 조사 영역(105)이 도 9a와 같이 설정되며, 이렇게 조사 영역이 설정되면, 조사 영역에 대하여 실제 레이저가 조사되어야 하는 조사 회수(Number of scans)도 정의될 수 있다. On the other hand, when a target shape is defined for the workpiece, the irradiation area 105 to which the laser is to be irradiated is set as shown in FIG. 9a according to the target shape. The number of scans to be scanned can also be defined.

이 경우, 상기 레이저의 조사 회수는, 결국 상기 목표 형상을 바탕으로 정의되어야 하며, 예를 들어, 도 9a에서와 같이, 깊은 영역을 형성하기 위해서는 그만큼 많은 조사회수를 필요로 하기 때문이다. In this case, the number of times of irradiation of the laser should be defined based on the target shape. For example, as shown in FIG. 9A , it is because a large number of times of irradiation is required to form a deep region.

이 후, 도 8 및 도 9b를 참조하면, 상기 레이저가 조사되어야 하는 조사 회수와 동일한 형태로, 상기 레이저의 조사 경로의 시점 및 종점의 확률분포함수를 생성한다(단계 S22). Thereafter, referring to FIGS. 8 and 9B , the probability distribution function of the start and end points of the irradiation path of the laser is generated in the same form as the number of irradiation times to be irradiated with the laser (step S22).

이 경우, 상기 시점 및 종점의 확률분포함수는, 실질적으로 상기 목표 형상과 동일한 형태로 생성된다. In this case, the probability distribution function of the starting point and the ending point is generated in substantially the same form as the target shape.

즉, 상기 확률분포함수를 상기 목표 형상에 부합하도록 생성시킴으로써, 선을 형성하는 레이저 조사의 시작점과 끝점의 분포를, 앞선 점 경로 생성시와 다르게 미리 정하지 않고, 상기 확률분포함수를 활용함으로써 과도하게 시작점과 끝점의 분포를 제한하지 않아, 조사 영역 전체에서 조사량이 균일하게 분포되도록 하기 위함이다. That is, by generating the probability distribution function to match the target shape, the distribution of the starting point and the end point of laser irradiation that forms a line is not pre-determined differently from the previous point path generation, but excessively by utilizing the probability distribution function. This is to ensure that the radiation dose is uniformly distributed over the entire irradiation area without limiting the distribution of the start point and the end point.

이 후, 도 8, 도 9c, 도 9d 및 도 9e를 참조하면, 상기 시점 및 종점 중 임의의 시점 및 종점을 선정하여, 상기 선정된 시점 및 종점을 연결하는 후보 조사경로를 생성한다(단계 S24). Thereafter, referring to FIGS. 8, 9C, 9D, and 9E, any of the starting and ending points are selected, and a candidate irradiation path connecting the selected starting point and ending point is generated (step S24). ).

즉, 도 9c에서와 같이, 상기 시점을 복수개, 예를 들어 5개를 선정하고, 도 9d에서와 같이, 상기 종점을 복수개, 예를 들어 5개를 선정한다. That is, as in FIG. 9c , a plurality of, for example, five viewpoints are selected, and as in FIG. 9D, a plurality of, for example, five endpoints are selected.

그리고, 도 9e에서와 같이, 상기 선정된 시점들 및 종점들 사이를 연결하는 후보 조사경로들을 생성한다. 이 경우, 시점이 5개로 선정되고, 종점이 5개로 선정되면, 상기 후보 조사경로들은 예를 들어 25개로 생성될 수 있다. Then, as shown in FIG. 9E , candidate irradiation paths connecting between the selected start points and end points are generated. In this case, when five starting points are selected and five end points are selected, the candidate irradiation paths may be generated, for example, in 25 number.

이 후, 도 8, 도 9f, 도 9g 및 도 9h를 참조하면, 상기 생성된 후보 조사경로들 각각에 대하여 경로 점수를 계산한다(단계 S25). Thereafter, referring to FIGS. 8, 9F, 9G, and 9H, a path score is calculated for each of the generated candidate investigation paths (step S25).

이 경우, 상기 경로 점수는, 상기 조사 영역에 따라 정의되는 목표 조사 분포와, 현재까지의 실제 조사 분포의 차이(difference map)를 바탕으로 계산될 수 있다. In this case, the path score may be calculated based on a difference map between the target distribution defined according to the survey area and the actual survey distribution up to now.

한편, 상기 목표 조사 분포와 현재까지의 실제 조사 분포의 차이를 도출하기 위해, 상기 확률분포함수를 생성한 이후(단계 S22), 상기 후보 조사경로를 생성하기 전(단계 S24)에, 상기 목표 조사 분포와 현재까지의 실제 조사 분포를 비교한다(단계 S23). Meanwhile, in order to derive the difference between the target survey distribution and the actual survey distribution up to now, after generating the probability distribution function (step S22) and before generating the candidate survey path (step S24), the target survey The distribution is compared with the actual irradiation distribution up to now (step S23).

즉, 현재까지의 생성된 조사 경로를 모두 적용하였을 때의 현재 영역별 조사 횟수를 구할 수 있으므로, 이러한 현재 조사 횟수 분포(current number of scan)와 목표로 하는 조사 횟수 분포(target number of scan)의 차이를 목표함수로 활용하여 다음 도출되는 조사 경로가 최종적으로 목표로 하는 형상에 맞는 조사 경로를 생성할 수 있도록 한다. That is, since it is possible to obtain the number of irradiations per current area when all of the irradiation paths generated so far are applied, the distribution of the current number of scans and the target number of scans By using the difference as a target function, the next derived irradiation path can be used to create an irradiation path that fits the shape of the final target.

이상과 같이, 도 9f를 통해 도시되는 바와 같이, 상기 후보 조사경로(possible laser scan path)에 대하여, 상기 조사 영역에 따라 정의되는 목표 조사 분포와, 현재까지의 실제 조사 분포의 차이(difference map)를 바탕으로 상기 경로 점수(path score calculation)를 계산한다. As described above, as shown in FIG. 9F, with respect to the candidate irradiation path (possible laser scan path), the difference between the target irradiation distribution defined according to the irradiation area and the actual irradiation distribution to date (difference map) The path score calculation is calculated based on .

보다 구체적으로, 상기 경로 점수(C)는, 도 9g 및 도 9h에 도시된 바와 같이, 하기 식 (1)로 계산될 수 있다. More specifically, the route score C may be calculated by the following equation (1) as shown in FIGS. 9G and 9H .

Figure 112020117424184-pat00002
식 (1)
Figure 112020117424184-pat00002
Equation (1)

이 경우, nf는 0이 아닌 필터 점의 개수, f는 경로 점수 계산 필터, N은 실제 조사분포와 목표 조사분포의 차이, m 및 n은 조사분포를 정의하는 2차원 행렬이다. In this case, n f is the number of non-zero filter points, f is the path score calculation filter, N is the difference between the actual survey distribution and the target survey distribution, and m and n are two-dimensional matrices defining the survey distribution.

즉, 도 9g에 도시된 바와 같이, 목표 조사 분포와, 현재까지의 실제 조사 분포의 차이(difference map)를 m*n의 행렬로 정의되는 맵(map) 상에서 점수(N)로 도출한다. 이 경우, 상기 점수(N)의 연산은, 현재까지의 실제 조사 분포에서 목표 조사 분포를 뺀 값으로 수행되므로, 도 9g에 도시된 도출되는 점수에서, '0'은 해당 영역에서 목표 조사 횟수와 실제 조사 횟수가 동일한 경우이며, '-1'은 목표 조사 횟수를 위해 1번의 조사가 더 수행되어야 함을 의미할 수 있다. That is, as shown in FIG. 9G , a difference map between the target survey distribution and the actual survey distribution up to now is derived as a score N on a map defined by a matrix of m*n. In this case, since the calculation of the score N is performed by subtracting the target survey distribution from the actual survey distribution up to now, in the derived score shown in FIG. In the case where the actual number of investigations is the same, '-1' may mean that one more investigation should be performed for the target number of investigations.

또한, 도 9h에 도시된 바와 같이, 상기 m*n의 행렬로 정의되는 맵의 각 영역에 대하여, 경로 점수 계산 필터값(f)을 생성한다. 이 경우, 상기 경로 점수 계산 필터값은, 예를 들어, 후보 조사 경로가 통과하는 지점에는 0.5점을 할당하고, 후보 조사 경로가 통과하는 지점과 인접한 지점에는 0.25점을 할당할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9H , a path score calculation filter value f is generated for each region of the map defined by the m*n matrix. In this case, as for the path score calculation filter value, for example, 0.5 points may be assigned to a point through which the candidate research path passes, and 0.25 points may be assigned to a point adjacent to a point through which the candidate research path passes.

그리하여, 각각의 m*n 행렬로 정의되는 맵의 각 영역에서 후보 조사경로들 각각에 대하여 상기 경로 점수(C)를 계산한다. Thus, the path score C is calculated for each of the candidate investigation paths in each region of the map defined by each m*n matrix.

이 후, 도 8을 참조하면, 상기 계산된 경로 점수 중 가장 낮은 경로 점수가 계산되는 조사경로를 선정한다(단계 S26). Thereafter, referring to FIG. 8 , an investigation path for which the lowest path score is calculated among the calculated path scores is selected (step S26).

그리고, 상기 선정된 조사경로를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가한다(단계 S27). Then, the selected irradiation path is added to the entire laser irradiation path (step S27).

이 후, 이와 같이 선정된 조사경로가 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가되어, 상기 전체 레이저 조사 경로가 갱신되면, 이렇게 갱신된 상기 전체 레이저 조사 경로가 상기 조사 영역 전체에서 레이저 조사 횟수가 충분한지의 여부를 판단한다(단계 S28). After that, when the selected irradiation path is added to the entire laser irradiation path and the entire laser irradiation path is updated, it is determined whether the number of laser irradiation is sufficient for the entire laser irradiation path updated in this way in the entire irradiation area. It is judged (step S28).

이 때, 상기 갱신된 전체 레이저 조사 경로로 레이저 조사 횟수가 충분하지 않다고 판단되면, 상기 목표 조사 분포와 상기 실제 조사 분포를 비교하는 단계(단계 S23)로 돌아가, 다시 후보 조사 경로를 재생성하고 최적 조사 경로를 선정하는 단계를 반복한다. At this time, if it is determined that the number of laser irradiation is not sufficient with the updated entire laser irradiation path, the process returns to the step of comparing the target irradiation distribution with the actual irradiation distribution (step S23), regenerating the candidate irradiation path, and optimal irradiation Repeat the steps to select a route.

그리하여, 최종적으로 상기 전체 레이저 조사 경로가 설정되면, 전술한 바와 같이, 상기 가공물에 대한 레이저 가공을 수행한다. Thus, when the entire laser irradiation path is finally set, as described above, laser processing is performed on the workpiece.

도 10a는 도 8의 미세 구조물 가공방법에서 도출되는 선형 경로를 통한 영역별 조사량의 예를 도시한 이미지아고, 도 10b는 도 8의 미세 구조물 가공방법을 통해 가공된 미세구조물의 일 예를 도시한 이미지이다. 10A is an image showing an example of the irradiation amount for each area through the linear path derived from the microstructure processing method of FIG. 8, and FIG. 10B shows an example of the microstructure processed through the microstructure processing method of FIG. It is an image.

도 10a를 참조하면, 도 8을 참조하여 설명한 방법으로, 상기 전체 레이저 조사 경로를 선 단위로 설정하여 전체 레이저 조사 경로를 선정하고, 이를 바탕으로 영역별 조사량 분포를 도출한 시뮬레이션 결과이다. Referring to FIG. 10A , in the method described with reference to FIG. 8, the entire laser irradiation path is set in line units to select the entire laser irradiation path, and based on this, the simulation result is a simulation result of deriving the dose distribution for each area.

즉, 도 10a를 도 9a에서의 목표 영역별 조사량과 비교하면, 실제 초기에 설정된 목표 영역별 조사량과 매우 유사한 조사량 분포가 도출됨을 확인할 수 있다. That is, when comparing FIG. 10A with the irradiation amount for each target area in FIG. 9A , it can be confirmed that an irradiation amount distribution very similar to the irradiation amount for each target area set at the initial stage is derived.

나아가, 도 10b를 참조하면, 도 8의 선 단위로 전체 레이저 조사 경로를 설정하여, 이를 바탕으로 레이저 가공을 수행한 가공물에서, 특정 말단부에 발생될 수 있는 형상오차가 소멸되는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 제작하고자 하는 미세 구조물의 형상이 높은 가공 정밀도로 가공되는 것을 확인할 수 있다. Furthermore, referring to FIG. 10b, it can be confirmed that the shape error that may occur at a specific end part is eliminated in the workpiece on which the laser processing is performed based on setting the entire laser irradiation path in units of the line of FIG. 8, Through this, it can be confirmed that the shape of the microstructure to be manufactured is processed with high processing precision.

물론, 상기 선 단위로 전체 레이저 조사 경로를 설정하는 경우, 경로 생성에 있어 경로 점수를 계산하는 등의 연산이 필요하지만, 점 단위의 조사 경로에 비하여 높은 재료 제거율을 가지며, 이에 따라 제작되는 미세 구조물의 표면 품질을 보다 향상시킬 수 있어, 특히 미세 구조물을 대량생산하는 경우 보다 효과적으로 사용될 수 있다. Of course, in the case of setting the entire laser irradiation path in line units, calculations such as calculating path scores are required in path generation, but it has a higher material removal rate compared to the irradiation path in units of points, and a microstructure manufactured accordingly It can further improve the surface quality of the microstructure, and can be used more effectively, especially in the case of mass production of microstructures.

본 발명의 실시예들에 의하면, 유리, 석영(quartz), 사파이어 등과 같은 투명한 세라믹 재료에 대하여 레이저를 이용한 간접 가공에 있어, 레이저의 가공 경로가 특정 방향으로 반복되어 수행되는 경우, 레이저와 기포의 상호작용으로 가공재의 파단을 야기하거나 형상오차를 발생시키게 되어, 가공 정밀도를 저하시키는 문제를 해결할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, in indirect processing using a laser for a transparent ceramic material such as glass, quartz, sapphire, etc., when the processing path of the laser is repeatedly performed in a specific direction, The interaction can cause breakage of the workpiece or generate a shape error, thereby solving the problem of lowering machining precision.

즉, 레이저를 조사하는 조사 경로를 점 단위 또는 선 단위로 설정하되, 상기 점 단위 또는 선 단위가 랜덤화하여 분포되도록 설정함으로써, 특정 패턴의 반복되는 조사 경로의 설정을 방지할 수 있고 이를 통해 레이저와 기포의 상호작용을 최소화하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다. That is, by setting the irradiation path for irradiating the laser in point units or line units, and setting the dot units or line units to be randomly distributed and distributed, it is possible to prevent the setting of a repeated irradiation path of a specific pattern, and through this, the laser It is possible to improve processing precision by minimizing the interaction between air and air.

특히, 점 단위를 랜덤화하는 경우, 점 좌표를 추출하여 정의되는 점 좌표 번호를 랜덤화하여 점을 분산시켜 레이저의 가공 위치를 분산시키도록 가공 경로를 설정할 수 있으며, 선 단위를 랜덤화하는 경우, 확률 분포함수를 생성하고 경로 점수를 바탕으로 조사 경로를 분산시킴으로써, 레이저가 조사되는 가공 경로를 임의로 설정되도록 할 수 있다. In particular, in the case of randomizing the point unit, the processing path can be set to distribute the laser processing position by randomizing the point coordinate number defined by extracting the point coordinates and dispersing the points, and when the line unit is randomized , by generating a probability distribution function and distributing the irradiation path based on the path score, it is possible to set the processing path to which the laser is irradiated arbitrarily.

이 경우, 상기 선 단위의 랜덤화에서, 상기 경로 점수의 계산은, 현재까지의 계산 결과 도출된 실제 조사 분포와 목표 조사 분포를 매번 고려하여 계산함으로써, 보다 최적의 랜덤화를 적용할 수 있다. In this case, in the line-by-line randomization, the path score is calculated in consideration of the actual distribution and the target distribution derived from the calculation results up to now, so that more optimal randomization can be applied.

나아가, 상기와 같은 랜덤화된 조사 경로를 통한 세라믹 재료에 대한 가공을 통해, 3차원 입체형상의 가공시 가공 정밀도를 향상시킬 수 있으므로, 보다 미세한 다양한 형상의 입체 구조체에 대한 레이저 간접 가공을 수행할 수 있다. Furthermore, through processing of the ceramic material through the randomized irradiation path as described above, it is possible to improve the processing precision when processing a three-dimensional three-dimensional shape, so that laser indirect processing of three-dimensional structures of various finer shapes can be performed. there is.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that you can.

Claims (14)

흡광용액에 위치하는 가공물에 레이저를 조사하여 상기 흡광용액을 가열시켜 상기 가공물을 가공하는 미세구조물 가공방법에서,
상기 가공물로 조사되는 상기 레이저의 전체 레이저 조사 경로를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 전체 레이저 조사 경로를 바탕으로 상기 가공물에 대한 가공을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 전체 레이저 조사 경로는 선 단위로 설정되고,
상기 전체 레이저 조사 경로를 선 단위로 설정함에 있어,
상기 레이저의 조사 경로의 시점 및 종점의 확률분포함수를 생성하고, 임의로 선정된 시점 및 종점을 연결하는 후보 조사경로들에 대한 경로 점수를 계산하여, 조사경로를 선정하는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
In the microstructure processing method of processing the workpiece by irradiating a laser to the workpiece located in the absorption solution to heat the absorption solution,
setting an entire laser irradiation path of the laser irradiated to the workpiece; and
Comprising the step of performing processing on the workpiece based on the set entire laser irradiation path,
The entire laser irradiation path is set in line units,
In setting the entire laser irradiation path in line units,
Microstructure processing, characterized in that by generating a probability distribution function of the starting point and ending point of the laser irradiation path, calculating the path score for candidate irradiation paths connecting the randomly selected starting point and ending point, and selecting the irradiation path method.
흡광용액에 위치하는 가공물에 레이저를 조사하여 상기 흡광용액을 가열시켜 상기 가공물을 가공하는 미세구조물 가공방법에서,
상기 가공물로 조사되는 상기 레이저의 전체 레이저 조사 경로를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 전체 레이저 조사 경로를 바탕으로 상기 가공물에 대한 가공을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 전체 레이저 조사 경로는 점 단위로 설정되고,
상기 전체 레이저 조사 경로를 점 단위로 설정함에 있어,
상기 레이저가 조사되는 조사 영역에 대하여 점 좌표를 추출하여 정의되는 점 좌표 번호를 랜덤화하고, 상기 랜덤화된 점 좌표를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가하되,
상기 조사 영역이 균일하지 않은 경우, 상대적으로 가공이 많이 수행되어야 하는 조사 영역에서는 상기 점 좌표를 상대적으로 많이 추출하고, 상대적으로 가공이 적게 수행되어야 하는 조사 영역에서는 상기 점 좌표를 상대적으로 적게 추출하는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
In the microstructure processing method of processing the workpiece by irradiating a laser to the workpiece located in the absorption solution to heat the absorption solution,
setting an entire laser irradiation path of the laser irradiated to the workpiece; and
Comprising the step of performing processing on the workpiece based on the set entire laser irradiation path,
The entire laser irradiation path is set in units of points,
In setting the entire laser irradiation path in units of points,
Randomizes a point coordinate number defined by extracting point coordinates for the irradiation area to which the laser is irradiated, and adds the randomized point coordinates to the entire laser irradiation path,
When the irradiation area is not uniform, a relatively large amount of the point coordinates are extracted from the irradiation area where a relatively large amount of processing is to be performed, and a relatively small amount of the point coordinates are extracted from the irradiation area where relatively little processing should be performed. Microstructure processing method, characterized in that.
제2항에 있어서, 상기 점 좌표를 추출하여 점 좌표 별로 번호를 정의하는 단계에서,
상기 점 좌표는 소정의 패턴으로 번호가 정의되는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
The method of claim 2, wherein in the step of extracting the point coordinates and defining a number for each point coordinate,
The point coordinates are microstructure processing method, characterized in that the number is defined in a predetermined pattern.
제3항에 있어서,
상기 랜덤화된 점 좌표를 전체 레이저 조사 경로에 추가함에 따라, 상기 전체 레이저 조사 경로는 랜덤화된 점 좌표의 순서로 변경되는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
4. The method of claim 3,
As the randomized point coordinates are added to the entire laser irradiation path, the entire laser irradiation path is changed in the order of randomized point coordinates.
제2항에 있어서, 상기 전체 레이저 조사 경로를 점 단위로 설정하는 단계는,
상기 가공물에 대하여 목표 형상을 정의하는 단계;
상기 목표 형상에 따라 설정되는 상기 레이저가 조사되는 조사 영역에 대하여, 점 좌표를 추출하여 점 좌표 별로 번호를 정의하는 단계;
상기 정의된 점 좌표 번호를 랜덤(random)화하는 단계; 및
상기 랜덤화된 점 좌표를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
According to claim 2, wherein the step of setting the entire laser irradiation path in units of points,
defining a target shape for the workpiece;
defining a number for each point coordinate by extracting point coordinates from the irradiation area to which the laser is irradiated, which is set according to the target shape;
randomizing the defined point coordinate numbers; and
and adding the randomized point coordinates to the entire laser irradiation path.
제1항에 있어서,
상기 전체 레이저 조사 경로를 선 단위로 설정하는 단계는,
상기 가공물에 대하여 목표 형상을 정의하는 단계;
상기 목표 형상에 따라 설정되는 상기 레이저가 조사되는 조사 영역에 대하여, 상기 레이저의 조사 경로의 시점 및 종점의 확률분포함수를 생성하는 단계;
상기 시점 및 종점 중 임의의 시점 및 종점을 선정하여, 상기 선정된 시점 및 종점을 연결하는 후보 조사경로를 생성하는 단계;
상기 생성된 후보 조사경로에 대하여 경로 점수를 계산하는 단계;
상기 계산된 경로 점수 중 가장 낮은 경로 점수가 계산되는 조사경로를 선정하는 단계; 및
상기 선정된 조사경로를 상기 전체 레이저 조사 경로에 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
According to claim 1,
The step of setting the entire laser irradiation path in line units,
defining a target shape for the workpiece;
generating probability distribution functions of start and end points of the irradiation path of the laser with respect to the irradiation area to which the laser is irradiated, which is set according to the target shape;
selecting an arbitrary starting point and ending point among the starting point and ending point to generate a candidate research path connecting the selected starting point and ending point;
calculating a path score for the generated candidate research path;
selecting a survey route for which a lowest route score is calculated from among the calculated route scores; and
Microstructure processing method comprising the step of adding the selected irradiation path to the entire laser irradiation path.
제6항에 있어서, 상기 레이저의 조사 경로의 시점 및 종점의 확률분포함수를 생성함에 따라,
상기 조사 경로의 시점 및 종점의 분포가 상기 조사 영역 전체에서 균일하게 분산되는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
According to claim 6, By generating the probability distribution function of the starting point and the end point of the irradiation path of the laser,
A microstructure processing method, characterized in that the distribution of the start and end points of the irradiation path is uniformly distributed over the entire irradiation area.
제6항에 있어서,
상기 조사경로가 선정되어 전체 레이저 조사 경로에 추가됨에 따라,
상기 확률 분포함수를 생성한 후 상기 후보 조사경로를 생성하기 전에, 상기 조사 영역에 따라 정의되는 목표 조사 분포와 현재까지의 실제 조사 분포를 비교하는 단계를 더 포함하는 미세구조물 가공방법.
7. The method of claim 6,
As the irradiation path is selected and added to the entire laser irradiation path,
After generating the probability distribution function, before generating the candidate irradiation path, the method further comprising the step of comparing the target irradiation distribution defined according to the irradiation area and the actual irradiation distribution to date.
제8항에 있어서, 상기 경로 점수를 계산하는 단계에서,
상기 조사 영역에 따라 정의되는 목표 조사 분포와, 현재까지의 실제 조사 분포의 차이를 바탕으로 상기 경로 점수를 계산하는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
The method of claim 8, wherein in the step of calculating the route score,
The method for processing a microstructure, characterized in that the path score is calculated based on the difference between the target irradiation distribution defined according to the irradiation area and the actual irradiation distribution to date.
제9항에 있어서, 상기 경로 점수(C)는 하기 식 (1)로 계산되고,

Figure 112020117424184-pat00003
식 (1)

이 경우, nf는 0이 아닌 필터 점의 개수, f는 경로 점수 계산 필터, N은 실제 조사분포와 목표 조사분포의 차이, m 및 n은 조사분포를 정의하는 2차원 행렬인 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
10. The method of claim 9, wherein the path score (C) is calculated by the following formula (1),

Figure 112020117424184-pat00003
Equation (1)

In this case, n f is the number of non-zero filter points, f is the path score calculation filter, N is the difference between the actual survey distribution and the target survey distribution, and m and n are a two-dimensional matrix defining the survey distribution, characterized in that Microstructure processing method.
제10항에 있어서, 상기 경로 점수 계산 필터는,
상기 생성된 후보 조사경로가 통과하는 영역의 값이, 상기 후보 조사경로가 통과하는 지점에 인접한 영역의 값보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
The method of claim 10, wherein the path score calculation filter comprises:
The method of processing a fine structure, characterized in that the value of the region through which the generated candidate irradiation path passes is set to be larger than the value of the region adjacent to the point through which the candidate irradiation path passes.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조사 영역 전체에 대한 상기 레이저 조사 횟수가 충분한지를 판단하는 단계를 더 포함하는 미세구조물 가공방법.
3. The method of claim 1 or 2,
The microstructure processing method further comprising the step of determining whether the number of laser irradiation for the entire irradiation area is sufficient.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 목표형상은,
3차원 입체형상인 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.
According to claim 1 or 2, wherein the target shape,
A microstructure processing method, characterized in that it is a three-dimensional three-dimensional shape.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가공물은,
투명한 세라믹 재료인 것을 특징으로 하는 미세구조물 가공방법.

According to claim 1 or 2, wherein the workpiece,
A method of processing a microstructure, characterized in that it is a transparent ceramic material.

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