KR20100025296A - 드릴링 장치 및 드릴링 방법 - Google Patents
드릴링 장치 및 드릴링 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100025296A KR20100025296A KR1020080084004A KR20080084004A KR20100025296A KR 20100025296 A KR20100025296 A KR 20100025296A KR 1020080084004 A KR1020080084004 A KR 1020080084004A KR 20080084004 A KR20080084004 A KR 20080084004A KR 20100025296 A KR20100025296 A KR 20100025296A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- groove
- drill
- depth
- drilling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 드릴링 장치와 드릴링 방법을 제공한다. 본 발명의 드릴링 방법은, 가공 대상물에 홈을 형성하기 위하여 드릴용 광을 조사하는 드릴용 광원; 상기 가공 대상물에 형성되는 홈의 깊이를 측정하기 위하여 상기 드릴용 광이 조사되는 동안 상기 홈에 측정용 광을 조사하는 측정용 광원과, 상기 홈에서 반사되는 측정용 광을 검출하는 광 검출기를 구비한 깊이 측정 센서; 및, 상기 측정된 홈의 깊이가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 상기 드릴용 광의 조사가 중지되도록 상기 드릴용 광원을 제어하는 콘트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 광(光) 에너지를 이용하여 가공 대상물에 홈을 형성하는 드릴링 장치 및 드릴링 방법에 관한 것이다.
가공 대상물에 통공 또는 홈을 형성하는 드릴링(drilling)은, 전형적으로 기계 가공에 의존하여 왔으나 근래에는 레이저(laser)와 같은 광을 가공 대상물에 조사하는 방식도 사용되고 있다. 그런데, 홈을 형성하는 경우에는 설정된 깊이로 정확하게 홈을 형성하는 기술이 요구된다. 기계 가공에 의하는 드릴링 방식에서는 드릴(drill)이 가공 대상물에 삽입 진행된 거리를 통하여 홈의 깊이를 실시간으로 파악할 수 있어 비교적 정확한 깊이의 홈 형성이 가능하다. 그러나, 광을 조사하는 방식에서는 드릴용 광을 조사하는 동안 실시간으로 홈의 깊이를 측정할 수 없어 정확한 깊이의 홈 형성이 곤란하다.
본 발명은 가공 대상물에 정확한 깊이의 홈을 신속하게 형성할 수 있는 드릴링 장치 및 드릴링 방법을 제공한다.
본 발명은 가공 대상물에 광을 조사하여 홈을 형성하는 드릴링 장치 및 드릴링 방법을 제공한다.
본 발명은, 가공 대상물에 홈을 형성하기 위하여 드릴용 광을 조사하는 드릴용 광원; 상기 가공 대상물에 형성되는 홈의 깊이를 측정하기 위하여 상기 드릴용 광이 조사되는 동안 상기 홈에 측정용 광을 조사하는 측정용 광원과, 상기 홈에서 반사되는 측정용 광을 검출하는 광 검출기를 구비한 깊이 측정 센서; 및, 상기 측정된 홈의 깊이가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 상기 드릴용 광의 조사가 중지되도록 상기 드릴용 광원을 제어하는 콘트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치는 상기 가공 대상물에 형성되는 홈의 폭을 조절하기 위하여 상기 드릴용 광이 조사(照射)되는 진로를 미세 조정하는 광 스캐너(optical scanner)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 장치는 드릴용 광과 측정용 광 중 하나는 투과시키고, 다른 하나는 반사시켜 상기 가공 대상물의 홈이 형성되는 지점으로 상기 두 종류의 광을 유도하는 광학계:를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광학계는 광의 파장에 따라 투과 또는 반사가 구별되는 색선별 거울(dichroic mirror)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색선별 거울은 상기 드릴용 광을 투과시키고 상기 측정용 광은 반사시키거나, 상기 드릴용 광은 반사시키고 상기 측정용 광은 투과시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 드릴용 광과 측정용 광은 모두 레이저(laser)이고, 상기 드릴용 광의 파장이 상기 측정용 광의 파장보다 작을 수 있다.
또한 본 발명은, 가공 대상물의 홈이 형성되는 지점에 드릴용 광을 조사하는 단계; 상기 드릴용 광의 조사 중에 상기 홈이 형성되는 지점에 측정용 광을 조사하는 단계; 상기 홈에서 반사되는 측정용 광을 검출하여 상기 홈의 깊이를 측정하는 단계; 및, 상기 측정된 홈의 깊이가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 상기 드릴용 광의 조사를 중지하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴링 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드릴링 방법은 상기 드릴용 광이 조사(照射)되는 진로를 미세 조정하여 상기 가공 대상물에 형성되는 홈의 폭을 조절하는 단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명은 드릴용 광을 조사하여 가공 대상물에 홈을 형성함과 동시에 형성되는 홈의 깊이를 측정하고, 목표 홈 깊이에 도달하면 드릴용 광 조사를 즉시 중단 할 수 있어, 정확한 깊이의 홈을 신속하게 형성할 수 있다. 따라서, 공정 비용을 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 드릴링 장치와 드릴링 방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴링 장치를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 드릴링 방법을 나타내는 플로우차트이다. 상기 도 1에 도시된 화살표들은 광의 경로를 나타내는 것들로 명확한 구분을 위해 과장되게 표시되었음을 밝힌다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 드릴링 장치(10)는 드릴용 광원(11)과, 깊이 측정 센서(13)와, 콘트롤러(25)를 구비한다. 상기 드릴용 광원(11)은 가공 대상물의 일 예인 기판(5)에 홈(6)을 형성하기 위하여 드릴용 광(P11)을 조사한다. 상기 드릴용 광(P11)은 광의 직진성과 파장의 집중도가 우수한 레이저(laser)가 사용될 수 있으며, 에너지 수준이 높은 355 nm 파장의 레이저가 사용될 수 있다. 상기 드릴용 광원(11)은 355 nm 파장의 레이저를 조사하는 레이저 다이오드(laser diode)를 포함할 수 있다.
상기 깊이 측정 센서(13)는 상기 기판(5)에 형성되는 홈(6)의 깊이(D)를 측정하기 위한 것으로, 상기 드릴용 광(P11)이 조사되는 동안 상기 홈(6)에 측정용 광(P12)을 조사하는 측정용 광원(14)과, 상기 홈(6)에서 반사되는 측정용 광(P12')을 검출하는 광 검출기(15)를 포함한다. 상기 측정용 광(P12) 또한, 광의 직진성과 파장의 집중도가 우수한 레이저가 사용될 수 있으며, 상기 드릴용 광(P11)보다는 에너지 수준이 낮은 488 nm 파장의 레이저가 사용될 수 있다. 상기 측정용 광원(14)은 488 nm 파장의 레이저를 조사하는 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 깊이 측정 센서(13)는 드릴용 광(P11)을 조사하기 전에 조사된 측정용 광(P12)이 기판(5)에서 반사되어 상기 광 검출기(15)에서 검출된 측정용 광(P12')의 위상과, 드릴용 광(P11)의 조사 도중에 조사된 측정용 광(P12)이 형성 중인 홈(6)에서 반사되어 상기 광 검출기(15)에서 검출된 측정용 광(P12')의 위상 사이의 위상 차(差)를 측정하여, 드릴용 광(P11)의 조사 중에 실시간으로 홈(6)의 깊이(D)를 측정할 수 있다.
상기 콘트롤러(25)는 상기 깊이 측정 센서(13)로부터 상기 깊이 측정 센서(13)에서 측정된 홈(6)의 깊이(D)를 파악하고, 상기 측정된 홈 깊이(D)가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 드릴용 광(P12)의 조사가 중지되도록 드릴용 광원(11)을 제어한다.
상기 드릴링 장치(10)는 드릴용 광(P11)과 측정용 광(P12)을 홈(6)이 형성되는 지점을 향하도록 모으고, 상기 홈(6)에서 반사된 측정용 광(P12')을 깊이 측정 센서(13)를 향하도록 상기 드릴용 광(P11)의 경로에서 분리하는 광학계를 더 구비한다. 상기 광학계는 광(光)의 파장에 따라 광의 투과 또는 반사를 구별하는 색선별 거울(dichroic mirror, 17)을 구비한다. 상기 색선별 거울은 표면에 코팅(coating)되는 물질 및 그 코팅 방식에 따라 구체적인 투과 및 반사 특성이 달라질 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 상기 색선별 거울(17)은, 상대적으로 짧은 파 장의 드릴용 광(P11)이 45° 입사각으로 입사하면 투과시키고, 상대적으로 긴 파장의 측정용 광(P12, P12')이 45° 입사각으로 입사하면 반사시킨다.
또한, 상기 드릴링 장치(10)는 상기 기판(5)에 형성되는 홈(6)의 폭(W)을 조절하기 위하여 상기 드릴용 광(P11)이 조사(照射)되는 진로를 미세하게 조정하는 광 스캐너(optical scanner, 20)를 구비한다. 도 1에 도시된 광 스캐너(20)는 상기 드릴용 광(P11)을 반사시켜 그 진로를 기판(5)을 향하도록 하며, 미세하게 움직여 홈(6)을 미리 설정된 폭(W)으로 형성하는 스캐너 미러(21)를 포함한다. 상기 광 스캐너(20)는 드릴용 광(P11)과 측정용 광(P12)의 광 경로 상에서 색선별 거울(17)과 기판(5) 사이에 위치한다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 드릴링 장치(10)를 이용한 드릴링 방법은 먼저, 가공 대상물인 기판(5)의 홈(6)을 형성하고자 하는 지점의 레벨(level)을 측정하는 단계(S10)를 포함한다. 상기 기판(5)의 레벨 측정 단계는 측정용 광원(14)을 이용하여 측정용 광(P12)을 홈(6)을 형성하고자 하는 지점에 조사하고, 기판(5)을 통하여 반사된 측정용 광(P12')을 광 검출기(15)를 통해 검출하며, 광 검출기(15)를 통해 검출된 측정용 광(P12')의 위상을 기억하여 이때를 기준 레벨(즉, 홈 깊이가 0)로 간주한다.
다음으로, 가공 대상물인 기판(5)의 홈(6)을 형성하고자 하는 지점에 드릴용 광원(11)을 이용하여 드릴용 광(P11)을 조사함으로써 홈(6) 형성을 개시한다(S11). 상기 드릴용 광(P11)의 조사(照射)는 일회성에 그치지 않고 콘트롤러(25)에서 중지 신호를 수신하기 전까지 연속적으로 조사하거나, 미리 정해진 광 조사(照射) 패턴 을 따라 단속적으로 조사할 수 있다. 또한, 상기 광 스캐너(20)를 이용하여 상기 드릴용 광(P11)이 조사(照射)되는 진로를 미세 조정하여 형성되는 홈(6)의 폭(W)을 조절할 수도 있다.
다음으로, 드릴용 광(P11) 조사 중에 상기 홈(6)이 형성되는 지점에 측정용 광(P12)을 조사한다. 측정용 광(P12)의 조사는 깊이 측정 센서(13)의 측정용 광원(14)을 이용한다(S12). 상기 측정용 광(P12)은 형성 중인 홈(6)에서 반사되어 광 검출기(15)를 통해 검출된다. 광 검출기(15)를 통해 검출된 측정용 광(P12')의 위상과 상기 기준 레벨일 때 검출된 측정용 광(P12')의 위상 사이의 위상 차(差)를 측정하여, 드릴용 광(P11)의 조사 중에 실시간으로 홈(6)의 깊이(D)를 측정할 수 있다(S13).
상기 측정된 홈(6)의 깊이(D)와 미리 설정된 목표 홈 깊이를 비교하여(S14), 상기 측정된 홈(6) 깊이(D)가 목표 홈 깊이보다 크거나 같으면 드릴용 광(P11)의 조사를 중지하여 드릴링 과정을 끝낸다(S15). 한편, 상기 측정된 홈(6) 깊이(D)가 목표 홈 깊이보다 작으면 상술한 S12 내지 S14의 과정을 반복한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드릴링 장치를 도시한 구성도이다. 상기 도 2에 도시된 화살표들은 광의 경로를 나타내는 것들로 명확한 구분을 위해 과장되게 표시되었음을 밝힌다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 드릴링 장치(30)는 드릴용 광원(31)과, 깊이 측정 센서(33)와, 콘트롤러(45)를 구비한다. 상기 드릴용 광원(31)은 가공 대상물의 일 예인 기판(5)에 홈(6)을 형성하기 위하여 드릴용 광(P21)을 조사한다. 상기 깊이 측정 센서(33)는 상기 기판(5)에 형성되는 홈(6)의 깊이(D)를 측정하기 위한 것으로, 상기 드릴용 광(P21)이 조사되는 동안 상기 홈(6)에 측정용 광(P22)을 조사하는 측정용 광원(34)과, 상기 홈(6)에서 반사되는 측정용 광(P22')을 검출하는 광 검출기(35)를 포함한다.
상기 깊이 측정 센서(33)는 드릴용 광(P21)을 조사하기 전에 조사된 측정용 광(P22)이 기판(5)에서 반사되어 상기 광 검출기(35)에서 검출된 측정용 광(P22')의 위상과, 드릴용 광(P21)의 조사 도중에 조사된 측정용 광(P22)이 형성 중인 홈(6)에서 반사되어 상기 광 검출기(35)에서 검출된 측정용 광(P22')의 위상 사이의 위상 차(差)를 측정하여, 드릴용 광(P21)의 조사 중에 실시간으로 홈(6)의 깊이(D)를 측정할 수 있다.
상기 콘트롤러(45)는 상기 깊이 측정 센서(33)에서 측정된 홈(6)의 깊이(D)를 파악하고, 상기 측정된 홈 깊이(D)가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 드릴용 광(P22)의 조사가 중지되도록 드릴용 광원(31)을 제어한다. 상기 드릴용 광원(31), 깊이 측정 센서(33), 및 콘트롤러(45)는 도 1을 참조하여 설명한 제1 실시예의 경우와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
상기 드릴링 장치(30)는 드릴용 광(P21)과 측정용 광(P22)을 홈(6)이 형성되는 지점을 향하도록 모으고, 상기 홈(6)에서 반사된 측정용 광(P22')을 깊이 측정 센서(23)를 향하도록 상기 드릴용 광(P21)의 경로에서 분리하는 광학계를 더 구비한다. 상기 광학계는 광(光)의 파장에 따라 광의 투과 또는 반사를 구별하는 색선별 거울(dichroic mirror, 37)을 구비한다. 상기 색선별 거울(37)은 도 1에 도시된 색선별 거울(17)과 달리 상대적으로 짧은 파장의 드릴용 광(P21)이 45° 입사각으로 입사하면 반사시키고, 상대적으로 긴 파장의 측정용 광(P22, P22')이 45° 입사각으로 입사하면 투과시킨다.
또한, 상기 드릴링 장치(30)는 상기 기판(5)에 형성되는 홈(6)의 폭(W)을 조절하기 위하여 상기 드릴용 광(P21)이 조사(照射)되는 진로를 미세하게 조정하는 광 스캐너(optical scanner, 40)를 구비한다. 상기 광 스캐너(40)는 스캐너 미러(41)를 구비한다. 상기 광 스캐너(40)는 도 1에 도시된 광 스캐너(20)와 마찬가지이므로 중복된 설명은 생략한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 드릴링 장치(30)를 이용한 드릴링 방법은, 가공 대상물인 기판(5)의 홈(6)을 형성하고자 하는 지점의 레벨(level)을 측정하는 단계(S10)와, 가공 대상물인 기판(5)의 홈(6)을 형성하고자 하는 지점에 드릴용 광원(31)을 이용하여 드릴용 광(P21)을 조사함으로써 홈(6) 형성을 개시하는 단계(S11)와, 드릴용 광(P21) 조사 중에 상기 홈(6)이 형성되는 지점에 측정용 광(P22)을 조사하는 단계(S12)와, 반사되는 측정용 광(P22')을 검출하여 드릴용 광(P21)의 조사 중에 홈(6)의 깊이(D)를 측정하는 단계(S13)를 포함한다.
상기 측정된 홈(6)의 깊이(D)와 미리 설정된 목표 홈 깊이를 비교하여(S14), 상기 측정된 홈(6) 깊이(D)가 목표 홈 깊이보다 크거나 같으면 드릴용 광(P21)의 조사를 중지하여 드릴링 과정을 끝낸다(S15). 한편, 상기 측정된 홈(6) 깊이(D)가 목표 홈 깊이보다 작으면 상술한 S12 내지 S14의 과정을 반복한다. 상기 드릴링 방법은 도 1 및 도 4를 참조하여 설명한 드릴링 방법과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 드릴링 장치를 도시한 구성도이다. 상기 도 3에 도시된 화살표들은 광의 경로를 나타내는 것들로 명확한 구분을 위해 과장되게 표시되었음을 밝힌다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 드릴링 장치(50)는 드릴용 광원(51)과, 깊이 측정 센서(53)와, 콘트롤러(65)를 구비한다. 상기 드릴용 광원(51)은 가공 대상물의 일 예인 기판(5)에 홈(6)을 형성하기 위하여 드릴용 광(P31)을 조사한다. 상기 깊이 측정 센서(53)는 상기 기판(5)에 형성되는 홈(6)의 깊이(D)를 측정하기 위한 것으로, 상기 드릴용 광(P31)이 조사되는 동안 상기 홈(6)에 측정용 광(P32)을 조사하는 측정용 광원(54)과, 상기 홈(6)에서 반사되는 측정용 광(P32')을 검출하는 광 검출기(55)를 포함한다.
상기 깊이 측정 센서(53)는 드릴용 광(P31)을 조사하기 전에 조사된 측정용 광(P32)이 기판(5)에서 반사되어 상기 광 검출기(55)에서 검출된 측정용 광(P32')의 위상과, 드릴용 광(P31)의 조사 도중에 조사된 측정용 광(P32)이 형성 중인 홈(6)에서 반사되어 상기 광 검출기(55)에서 검출된 측정용 광(P32')의 위상 사이의 위상 차(差)를 측정하여, 드릴용 광(P31)의 조사 중에 실시간으로 홈(6)의 깊이(D)를 측정할 수 있다.
상기 콘트롤러(65)는 상기 깊이 측정 센서(53)에서 측정된 홈(6)의 깊이(D)를 파악하고, 상기 측정된 홈 깊이(D)가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 드릴용 광(P22)의 조사가 중지되도록 드릴용 광원(51)을 제어한다. 상기 드릴용 광 원(51), 깊이 측정 센서(53), 및 콘트롤러(65)는 도 1을 참조하여 설명한 제1 실시예의 경우와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
상기 드릴링 장치(50)는 드릴용 광(P31)과 측정용 광(P32)을 홈(6)이 형성되는 지점을 향하도록 모으고, 상기 홈(6)에서 반사된 측정용 광(P32')을 깊이 측정 센서(53)를 향하도록 상기 드릴용 광(P21)의 경로에서 분리하는 광학계를 더 구비한다. 상기 광학계는 광(光)의 파장에 따라 광의 투과 또는 반사를 구별하는 색선별 거울(dichroic mirror, 57)을 구비한다. 상기 색선별 거울(37)은 도 2에서 도시된 색선별 거울(17)과 마찬가지로 상대적으로 짧은 파장의 드릴용 광(P31)이 45° 입사각으로 입사하면 반사시키고, 상대적으로 긴 파장의 측정용 광(P32, P32')이 45° 입사각으로 입사하면 투과시킨다.
또한, 상기 드릴링 장치(50)는 상기 기판(5)에 형성되는 홈(6)의 폭(W)을 조절하기 위하여 상기 드릴용 광(P21)이 조사(照射)되는 진로를 미세하게 조정하는 광 스캐너(optical scanner, 60)를 구비한다. 도 3에 도시된 광 스캐너(60)는 상기 드릴용 광(P31)을 투과시키지만, 미세하게 움직여 드릴링 광(P31)의 진로를 미세 조정함으로써 홈(6)을 미리 설정된 폭(W)으로 형성하는 스캐너 렌즈(61)를 포함한다. 상기 광 스캐너(60)는 드릴용 광(P31)과 측정용 광(P32)의 광 경로 상에서 색선별 거울(57)과 기판(5) 사이에 위치한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 드릴링 장치(50)를 이용한 드릴링 방법은, 가공 대상물인 기판(5)의 홈(6)을 형성하고자 하는 지점의 레벨(level)을 측정하는 단계(S10)와, 가공 대상물인 기판(5)의 홈(6)을 형성하고자 하는 지점에 드릴용 광 원(51)을 이용하여 드릴용 광(P31)을 조사함으로써 홈(6) 형성을 개시하는 단계(S11)와, 드릴용 광(P31) 조사 중에 상기 홈(6)이 형성되는 지점에 측정용 광(P32)을 조사하는 단계(S12)와, 반사되는 측정용 광(P32')을 검출하여 드릴용 광(P31)의 조사 중에 홈(6)의 깊이(D)를 측정하는 단계(S13)를 포함한다.
상기 측정된 홈(6)의 깊이(D)와 미리 설정된 목표 홈 깊이를 비교하여(S14), 상기 측정된 홈(6) 깊이(D)가 목표 홈 깊이보다 크거나 같으면 드릴용 광(P31)의 조사를 중지하여 드릴링 과정을 끝낸다(S15). 한편, 상기 측정된 홈(6) 깊이(D)가 목표 홈 깊이보다 작으면 상술한 S12 내지 S14의 과정을 반복한다. 상기 드릴링 방법도 또한, 도 1 및 도 4를 참조하여 설명한 드릴링 방법과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 드릴링 장치를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 드릴링 방법을 나타내는 플로우차트이다.
<도면의 주욥부분에 대한 부호의 설명>
10 ...드릴링 장치 11 ...드릴용 광원
13 ...깊이 측정 센서 14 ...측정용 광원
15 ...광 검출기 17 ...색선별 거울
20 ...광 스캐너 21 ...스캐너 미러
Claims (9)
- 가공 대상물에 홈을 형성하기 위하여 드릴용 광을 조사하는 드릴용 광원; 상기 가공 대상물에 형성되는 홈의 깊이를 측정하기 위하여 상기 드릴용 광이 조사되는 동안 상기 홈에 측정용 광을 조사하는 측정용 광원과, 상기 홈에서 반사되는 측정용 광을 검출하는 광 검출기를 구비한 깊이 측정 센서; 및, 상기 측정된 홈의 깊이가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 상기 드릴용 광의 조사가 중지되도록 상기 드릴용 광원을 제어하는 콘트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 드릴링 장치는 상기 가공 대상물에 형성되는 홈의 폭을 조절하기 위하여 상기 드릴용 광이 조사(照射)되는 진로를 미세 조정하는 광 스캐너(optical scanner)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 드릴용 광과 측정용 광 중 하나는 투과시키고, 다른 하나는 반사시켜 상기 가공 대상물의 홈이 형성되는 지점으로 상기 두 종류의 광을 유도하는 광학계:를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
- 제3 항에 있어서,상기 광학계는 광의 파장에 따라 투과 또는 반사가 구별되는 색선별 거울(dichroic mirror)을 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
- 제4 항에 있어서,상기 색선별 거울은 상기 드릴용 광을 투과시키고 상기 측정용 광은 반사시키거나, 상기 드릴용 광은 반사시키고 상기 측정용 광은 투과시키는 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 드릴용 광과 측정용 광은 모두 레이저(laser)이고, 상기 드릴용 광의 파장이 상기 측정용 광의 파장보다 작은 것을 특징으로 하는 드릴링 장치.
- 가공 대상물의 홈이 형성되는 지점에 드릴용 광을 조사하는 단계; 상기 드릴용 광의 조사 중에 상기 홈이 형성되는 지점에 측정용 광을 조사하는 단계; 상기 홈에서 반사되는 측정용 광을 검출하여 상기 홈의 깊이를 측정하는 단계; 및, 상기 측정된 홈의 깊이가 미리 설정된 목표 홈 깊이에 도달하면 상기 드릴용 광의 조사를 중지하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
- 제7 항에 있어서,상기 드릴용 광이 조사(照射)되는 진로를 미세 조정하여 상기 가공 대상물에 형성되는 홈의 폭을 조절하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
- 제7 항에 있어서,상기 드릴용 광과 측정용 광은 모두 레이저(laser)이고, 상기 드릴용 광의 파장이 상기 측정용 광의 파장보다 작은 것을 특징으로 하는 드릴링 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080084004A KR20100025296A (ko) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | 드릴링 장치 및 드릴링 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080084004A KR20100025296A (ko) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | 드릴링 장치 및 드릴링 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100025296A true KR20100025296A (ko) | 2010-03-09 |
Family
ID=42176874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080084004A KR20100025296A (ko) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | 드릴링 장치 및 드릴링 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100025296A (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104889575A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-09 | 博敏电子股份有限公司 | 一种用于印制电路板的co2激光制作通孔的方法 |
CN112536923A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-23 | 东莞市盛雄激光先进装备股份有限公司 | 一种精密打孔设备及方法 |
-
2008
- 2008-08-27 KR KR1020080084004A patent/KR20100025296A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104889575A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-09 | 博敏电子股份有限公司 | 一种用于印制电路板的co2激光制作通孔的方法 |
CN112536923A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-23 | 东莞市盛雄激光先进装备股份有限公司 | 一种精密打孔设备及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160202045A1 (en) | Method of measuring the depth of penetration of a laser beam into a workpiece | |
CN103476537B (zh) | 用于使激光射束聚焦的装置和用于监控激光加工的方法 | |
KR102114504B1 (ko) | 레이저 가공 장치 | |
JP2017133997A (ja) | 亀裂検出装置及び亀裂検出方法 | |
US10473783B2 (en) | Laser processing device and laser processing system | |
JP2011122894A (ja) | チャックテーブルに保持された被加工物の計測装置およびレーザー加工機 | |
US20120149281A1 (en) | Distance measurement systems and methods | |
WO2013151451A1 (en) | A method and a system for color marking of metals | |
JP6056798B2 (ja) | エッジ検出装置 | |
KR20100025296A (ko) | 드릴링 장치 및 드릴링 방법 | |
KR20140084483A (ko) | 레이저 가공 방법 및 이를 적용하는 장치 | |
JP2018130728A (ja) | レーザー加工装置 | |
JP2003139507A5 (ko) | ||
KR20160073785A (ko) | 레이저 가공 시스템 및 이를 이용한 레이저 가공 방법 | |
JP2008119715A (ja) | レーザ加工装置 | |
CN204221195U (zh) | 高精度快速激光刻槽装置 | |
KR101361776B1 (ko) | 레이저 가공용 오토포커싱 장치 및 이를 이용한 오토포커싱 방법 | |
JP2018132389A (ja) | ウエハ位置計測装置及びウエハ位置計測方法 | |
KR20160107992A (ko) | 레이저 마킹 장치 | |
WO2022208661A1 (ja) | 測距装置、測距装置の制御方法及び測距システム | |
KR20220149027A (ko) | 레이저 파워를 모니터링하는 레이저 가공 장치 | |
JP2022117054A (ja) | 亀裂検出における検出光の入射角測定方法及び装置並びに亀裂検出方法及び装置 | |
JP2008032524A (ja) | レーザ加工装置および計測用レーザ光の焦点検出方法 | |
KR20150126810A (ko) | 자동 초점 조절 기능을 가진 레이저 마킹 장치 | |
US8093540B2 (en) | Method of focus and automatic focusing apparatus and detecting module thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |