KR20170133931A - Dust cleaner system for laser ablation - Google Patents

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KR20170133931A
KR20170133931A KR1020160065366A KR20160065366A KR20170133931A KR 20170133931 A KR20170133931 A KR 20170133931A KR 1020160065366 A KR1020160065366 A KR 1020160065366A KR 20160065366 A KR20160065366 A KR 20160065366A KR 20170133931 A KR20170133931 A KR 20170133931A
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laser
gas
socket
specimen
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KR1020160065366A
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이영곤
임창민
김정식
추성일
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주식회사 에스디에이
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Abstract

The present invention relates to a dust cleaner system for laser ablation, which processes a workpiece, and at the same time, collects fine dust through a laser. According to an embodiment of the present invention, the dust cleaner system for laser ablation comprises: a socket coupled to a laser emitting device emitting a laser to a workpiece, discharging protective gas to the workpiece, and absorbing fine dust along with the discharged protective gas; a suction pump connected to the socket, and generating a suction force to absorb the discharged protective gas; a dust cleaner purifying the protective gas absorbed by the suction pump; a gas supply machine additionally filling protective gas in the purified protective gas; and a supply pump supplying the filled protective gas to the socket.

Description

레이저 어블레이션용 집진시스템{DUST CLEANER SYSTEM FOR LASER ABLATION}[0001] DUST CLEANER SYSTEM FOR LASER ABLATION [0002]

본 명세서에 개시된 내용은 레이저를 통한 시편가공시 발생하는 미세분진을 집진하는 레이저 어블레이션용 집진시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a dust collecting system for laser ablation that collects fine dust generated during specimen processing through a laser.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the description set forth in this identification section is not prior art to the claims of this application and is not to be construed as prior art as described in this identification section.

일반적으로, 레이저 어블레이션은 시편 표면에 레이저를 집광하여 분석시편표면에 집광된 영역으로부터 물질을 제거하는 가공 방법이다. 레이저 어블레이션은 나노물질 생산, 금속 또는 유전체 박막의 증착, 초전도 물질의 제조, 금속 부품의 일반적인 용접 및 접합, MEMS 구조의 미세가공과 같은 다양한 기술에 응용되어 연구 및 사용되고 있다.Generally, laser ablation is a processing method in which a laser is condensed on a specimen surface to remove a material from the condensed region on the surface of the specimen. Laser ablation has been studied and applied to various technologies such as nanomaterial production, deposition of metal or dielectric thin films, fabrication of superconducting materials, general welding and joining of metal parts, and microfabrication of MEMS structures.

구체적으로는, 단펄스 레이저빔을 세라믹, 금속 또는 고분자로 구성된 가공물에 조사하여 시편의 표면을 깎아내거나 홈을 형성하게 된다. 그리고 이러한 단펄스 레이저빔에 의한 가공은 연속 발진 레이저나 통상의 펄스 레이저에 의한 가공에 비해 가공부의 열영향부가 압도적으로 작아 정밀도가 높은 미세가공이 가능하다.Specifically, the short pulsed laser beam is irradiated on a workpiece made of ceramic, metal, or polymer to shave the surface of the specimen or to form a groove. The machining with such a short-pulse laser beam is capable of micro-machining with high precision, because the heat affected portion of the machining portion is overwhelmingly smaller than that of the continuous oscillation laser or the ordinary pulse laser.

또한, 최근의 레이저 어블레이션은 태양전지(c-Si)분야의 Edge isolation을 위한 제조 공정뿐만 아니라 Display 패널에서의 초박막층의 분석에서도 사용되고 있고 레이저의 가공정밀도를 높이기 위해 보호가스 분출식 어블레이션 가공방식이 사용되고 있다.In addition, recent laser ablation has been used not only in manufacturing process for edge isolation in the field of solar cell (c-Si) but also in analysis of ultra-thin layer in display panel. In order to increase laser processing precision, Method is being used.

그러나 종래의 레이저 어블레이션은 가공 중에 미세분진이 발생하고, 레이저 가공시 발생되는 열과 상기 미세분진의 반응을 통해 시편의 가공 완성도가 낮아지는 단점이 있다.However, in the conventional laser ablation, fine dust is generated during processing, and there is a disadvantage that the machining quality of the specimen is lowered through heat generated during laser machining and reaction of the fine dust.

종래의 기술들과 관련하여 공개특허공보 제10-2008-0091181호는 피가공물에 레이저 빔을 조사하여 관통 구멍을 형성하는 레이저 가공 장치를 개시하고 있고, 공개특허공보 제10-2014-0123415호는 피가공물에서 발생하는 데브리를 집진하는 집진 수단을 구비한 레이저 가공 장치를 개시하고 있다.Open No. 10-2008-0091181 discloses a laser machining apparatus for forming a through hole by irradiating a laser beam to a workpiece in relation to conventional techniques, and in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0123415 And dust collecting means for collecting debris generated in the workpiece.

가공되는 시편의 완성도를 높이고 작업환경을 개선하기 위해서 레이저 어블레이션 공정시 발생하는 미세분진을 효과적으로 제거하는 발명을 필요로 한다.There is a need for an invention that effectively removes fine dust generated during a laser ablation process in order to improve the completeness of the processed specimen and to improve the working environment.

미세분진을 제거하여 시편의 가공완성도를 높일 수 있도록 한 레이저 어블레이션용 집진시스템을 제공함에 있다.By removing fine dust And to provide a dust collecting system for laser ablation capable of enhancing machining completeness of a specimen.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다. Further, it is obvious that the present invention is not limited to the above-described technical problems, and another technical problem may be derived from the following description.

개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 시편을 향해 레이저를 방출하는 레이저 방출장치에 결합되어 보호가스를 상기 시편을 향해 분출시키고 분출된 보호가스와 함께 미세분진을 흡입하는 소켓, 상기 소켓에 연결되고, 분출된 보호가스를 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 석션펌프, 상기 석션펌프가 흡입한 상기 보호가스를 정화시키는 집진기, 및 정화된 보호가스를 상기 소켓에 공급하는 공급펌프를 포함한다.According to an embodiment of the disclosed subject matter, there is provided a laser processing apparatus including a socket coupled to a laser emitting device that emits a laser toward a specimen to eject a protective gas toward the specimen and suck fine dust together with the jetted protective gas, A suction pump for generating a suction force for sucking the jetted protective gas, a dust collector for purifying the protective gas sucked by the suction pump, and a supply pump for supplying the purified protective gas to the socket.

또한, 상기 소켓은 상기 레이저가 상기 시편을 향해 방출되도록 가이드하는 가이드부, 상기 공급펌프로부터 전달된 보호가스를 가이드부 내로 레이저를 감싸 함께 분출되도록 공급하는 가스공급부, 및 분출된 보호가스와 함께 상기 시편에서 발생하는 미세분진을 흡입하는 석션부를 포함한다.In addition, the socket may further include a guide portion for guiding the laser to be emitted toward the specimen, a gas supply portion for supplying a protective gas delivered from the supply pump to the guide portion so as to surround the laser, And a suction portion for sucking fine dust generated in the specimen.

본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 소켓에 공급되는 보호가스는 레이저 방출장치에서 방출되는 레이저를 감싸 레이저가 외부 환경에 노출되지 않도록 보호하여 레이저를 통한 시편의 가공완성도를 증가시키는 장점이 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the protective gas supplied to the socket is advantageous in that the laser emitted from the laser emitting device is wrapped around the laser to protect the laser from exposure to the external environment, have.

또한, 레이저 가공시 시편에서 발생하는 미세분진은 분출된 보호가스와 함께 흡입되고 정화되어 환경오염을 예방하는 효과가 있다. 또한, 보호가스의 재활용이 가능하여 보호가스의 낭비를 최소화하는 장점이 있다.In addition, fine dust generated in the specimen during laser machining is sucked together with the jetted protective gas and purified, thereby preventing environmental pollution. In addition, it is possible to recycle the protective gas, thereby minimizing the waste of the protective gas.

그리고 레이저와 함께 분출되어 시편에 도달하는 보호가스는 레이저 가공시 발생되는 열을 방지하여 미세분진이 높은 온도에 노출되어 시편의 표면상태 및 품질을 감소시키는 것을 방지하게 된다.The protective gas, which is ejected together with the laser and reaches the specimen, prevents the heat generated during the laser machining process and prevents the fine dust from being exposed to high temperature to reduce the surface condition and quality of the specimen.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 레이저 어블레이션용 집진시스템의 전체 블럭구성도.
도 2는 레이저 어블레이션용 집진방법의 순서도.1 is an overall block diagram of a dust collecting system for laser ablation according to an embodiment of the disclosure disclosed herein.
2 is a flowchart of a dust collecting method for laser ablation;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 레이저 어블레이션용 집진시스템의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다. Hereinafter, the configuration, operation, and effects of the dust collecting system for laser ablation according to a preferred embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, in the following drawings, each component is omitted or schematically shown for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect the actual size, and the same reference numerals denote the same components throughout the specification. And reference numerals for the same components in individual drawings are omitted.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 레이저 어블레이션용 집진시스템의 전체 블럭구성도를 도시한다.1 shows an overall block diagram of a dust collecting system for laser ablation according to an embodiment of the disclosure disclosed herein.

본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 레이저 어블레이션용 집진시스템(100)은 도 1에 도시되는 바와 같이, 시편(300)을 향해 레이저를 방출하는 레이저 방출장치(200)에 결합되어 보호가스를 상기 시편(300)을 향해 분출시키고 분출된 보호가스와 함께 미세분진을 흡입하는 소켓(110), 상기 소켓(110)에 연결되고, 분출된 보호가스를 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 석션펌프(120), 상기 석션펌프(120)가 흡입한 상기 보호가스를 정화시키는 집진기(130), 및 정화된 보호가스를 상기 소켓(110)에 공급하는 공급펌프(160)를 포함한다.1, a dust collecting system 100 for laser ablation according to an embodiment of the present disclosure is coupled to a laser emitting apparatus 200 that emits a laser toward a specimen 300, And a suction pump connected to the socket 110 and generating a suction force for sucking the jetted protective gas, the jet pump comprising: a suction port for sucking fine dust, A dust collector 130 for purifying the protection gas sucked by the suction pump 120 and a supply pump 160 for supplying the purified protection gas to the socket 110.

여기서, 상기 보호가스는 상기 레이저의 집광점인 상기 시편(300)에서 발생하는 증기가 증발하면서 차가운 공기와 만나 급속 냉각되고 공기 중의 산소와 반응하여 산화하는 것을 방지하게 된다.Here, the protective gas is prevented from being oxidized by reacting with cold air while vapor generated in the specimen 300, which is the light-converging point of the laser, is rapidly cooled and reacted with oxygen in the air.

또한, 상기 보호가스는 상기 소켓(110)의 내부에서 상기 시편(300)을 향해 이동하면서 상기 레이저가 상기 시편(300)을 향해 안정적으로 이동할 수 있도록 보호하게 된다.In addition, the protective gas moves from the inside of the socket 110 toward the specimen 300 to protect the laser so that the laser can move stably toward the specimen 300.

또한, 상기 시편(300)은 세라믹, 금속 또는 고분자 중 어느 하나의 물질로 구성될 수 있다.Also, the specimen 300 may be formed of any one of ceramics, metals, and polymers.

상기 소켓(110)은 상기 레이저 방출장치(200)와 상기 시편(300)의 사이에 배치되고, 상기 레이저 방출장치(200)와 결합된다. 상기 레이저 방출장치(200)에서 방출되는 레이저는 상기 소켓(110)을 통과하여 상기 시편(300)을 연마 또는 성형하게 된다.The socket 110 is disposed between the laser emitting device 200 and the specimen 300 and is coupled to the laser emitting device 200. The laser emitted from the laser emitting apparatus 200 passes through the socket 110 to polish or shape the specimen 300.

상기 레이저가 상기 소켓(110)을 통과함과 동시에 상기 소켓(110)으로 공급되는 상기 보호가스가 상기 레이저를 둘러싸며 상기 시편(300)을 향해 분출된다. 상기 레이저가 상기 시편(300)을 연마 또는 성형하면서 미세분진이 발생하면, 상기 보호가스가 상기 미세분진을 상기 시편(300)과 이격 및 분리시키게 된다.As the laser passes through the socket 110, the protective gas supplied to the socket 110 is blown toward the specimen 300 while surrounding the laser. When the laser generates fine dust while polishing or forming the specimen 300, the protective gas separates and separates the fine dust from the specimen 300.

상기 보호가스와 혼합된 상기 미세분진은 상기 소켓(110)을 통해 연결된 상기 석션펌프(120)에 의해 흡입되고, 상기 보호가스 및 미세분진은 상기 집진기(130)로 이동되어 필터 또는 전기적인 집진을 통해 정화된다.The fine dust mixed with the protective gas flows through the socket 110 The suction gas is sucked by the connected suction pump 120 and the protective gas and the fine dust are moved to the dust collector 130 and purified through a filter or an electric dust collection.

상기 보호가스는 상기 소켓(110)을 통해 분출되었다가 미세 분진과 함께 다시 흡입된 후 상기 집진기(130)를 통과하였지만, 정화된 보호가스는 순도가 떨어져 레이저 가공시의 적정한 환경을 유지시켜주기 어렵게 된다. 이를 보완하기 위하여 순도가 떨어진 상기 보호가스에는 상기 가스공급기(140)에 의해 고농도의 보호가스가 추가적으로 공급되어져,보호가스의 순도가 향상될 수 있다.The protective gas is ejected through the socket 110, sucked together with fine dust, and then passed through the dust collector 130. However, since the purity of the purified protective gas is low, it is difficult to maintain an appropriate environment during laser processing do. In order to compensate for this, a protective gas of a high concentration is additionally supplied to the protective gas having a reduced purity by the gas supplier 140, thereby improving the purity of the protective gas.

상기 집진기(130)를 통과한 정화된 보호가스에 고농도의 보호가스를 추가적으로 공급되어야 하는지를 판단하기 위하여 상기 집진기(130)를 통과한 정화된 보호가스를 측정하는 가스센서(150)가 정화된 보호가스의 이동경로상에 구비될 수 있다.A gas sensor 150 for measuring the purified protective gas passing through the dust collector 130 is provided to detect whether the purified protective gas having passed through the dust collector 130 should be additionally supplied with the purified protective gas As shown in FIG.

보호가스의 순도 또는 상기 가스공급기(140)에 의해 고농도의 보호가스가 충진된 보호가스의 순도를 측정한다.The purity of the protective gas or the purity of the protective gas filled with the protective gas at a high concentration by the gas supplier 140 is measured.

그리고 상기 보호가스의 순도가 상기 소켓(110)으로 공급되기 위한 소정의 값 이하인 경우 고농도의 보호가스는 상기 가스공급기(140)에 의해 추가적으로 공급된다.And When the purity of the protective gas is less than or equal to a predetermined value to be supplied to the socket 110, a high concentration of the protective gas is additionally supplied by the gas supplier 140.

상기 가스센서(150)에 의해 상기 보호가스의 순도를 일정하게 유지시킬 수 있어 상기 레이저가 시편(300)에 도달할 때까지 외부환경을 잘 차단할 수 있게 되어 적정 가공 환경을 유지시키는 장점이 있다.The purity of the protective gas can be kept constant by the gas sensor 150, and the external environment can be blocked well until the laser reaches the specimen 300, thereby maintaining an appropriate processing environment.

상기 공급펌프(160)는 정화된 보호가스를 냉각시키는 냉각장치를 포함하고, 상기 냉각장치는 온도센서를 포함한다.The feed pump 160 includes a cooling device for cooling the purified protective gas, and the cooling device includes a temperature sensor.

주변 온도의 영향을 받거나 상기 레이저가 상기 시편을 가공하는 과정에서 발생하는 열에 의해 레이저와 함께 분출된 보호가스는 온도가 상승할 수 있고, 자체 온도가 상승된 보호가스가 석션 펌프에 의해 흡입되어 집진된다.The temperature of the protective gas ejected by the laser due to the influence of the ambient temperature or the heat generated by the laser during the processing of the specimen can be increased and the protective gas with its own temperature raised is sucked by the suction pump, do.

정화된 보호가스가 상기 공급펌프(160)에 이동하면 상기 온도센서는 상기 보호가스의 온도를 측정하여 레이저 가공에 필요한 소정의 온도값 이상인 경우, 상기 냉각장치가 작동하여 상기 보호가스의 온도를 레이저 가공에 필요한 소정의 온도값으로 낮추게 된다.When the purified protective gas moves to the supply pump 160, the temperature sensor measures the temperature of the protective gas and when the temperature of the protective gas is equal to or higher than a predetermined temperature value required for laser processing, And is lowered to a predetermined temperature value required for processing.

반대로, 정화된 보호가스의 온도가 레이저 가공에 필요한 소정의 온도값 이하인 경우 상기 냉각장치는 작동하지 않고 상기 공급펌프(160)는 정화된 보호가스를 상기 가스공급부(113)로 공급하게 된다.On the contrary, when the temperature of the purified protective gas is lower than a predetermined temperature value required for laser processing, the cooling device does not operate and the supply pump 160 supplies the purified protective gas to the gas supply unit 113.

따라서, 상기 공급펌프(160)에서 수집된 보호가스를 다시 상기 소켓(110)으로 공급하기 전에 냉각 과정을 거쳐 상기 보호가스가 최적의 온도 상태를 유지할 수 있도록 한다.Therefore, the protection gas collected in the supply pump 160 is cooled before supplying the protection gas to the socket 110, so that the protection gas can be maintained at the optimum temperature state.

상기 소켓(110)으로 공급되어 상기 시편(300)을 향해 분출되는 상기 보호가스는 다시 상기 집진기(130)와 상기 가스공급기(140)를 거쳐서 정화되고 순도를 증가시키면서 지속적으로 순환을 하게 된다.The protective gas supplied to the socket 110 and ejected toward the specimen 300 is further purified through the dust collector 130 and the gas supplier 140 and continuously circulated while increasing the purity.

한편, 상기 소켓(110)은 가이드부(111), 석션부(112) 및 가스공급부(113)를 포함한다.The socket 110 includes a guide portion 111, a suction portion 112, and a gas supply portion 113.

상기 소켓(110)의 중앙에는 상기 시편(300)을 향해 공간이 형성된 튜브형태의 상기 가이드부(111)가 배치되어 상기 레이저 방출장치(200)에서 방출되는 상기 레이저가 상기 시편(300)을 향해 방출되도록 가이드하게 된다.The guide part 111 is disposed at the center of the socket 110 and has a space toward the specimen 300 so that the laser emitted from the laser emitting device 200 is directed toward the specimen 300 So that it is guided to be discharged.

상기 가이드부(111)의 상단은 상기 레이저 방출장치(200)의 말단에 탈부착될 수 있다. The upper end of the guide part 111 may be detachably attached to the distal end of the laser emitting device 200.

상기 가이드부(111)에는 상기 가이드부(111)의 내부와 연통되는 상기 가스공급부(113)가 구비되고, 상기 가스공급부(113)는 상기 공급펌프(160)와 연결되어 상기 공급펌프(160)로부터 전달된 보호가스를 상기 가이드부(111) 내로 레이저를 감싸 함께 분출되도록 공급한다.The guide part 111 is provided with the gas supply part 113 which communicates with the inside of the guide part 111. The gas supply part 113 is connected to the supply pump 160, The laser beam is guided into the guide portion 111 to be jetted together with the protective gas.

상기 보호가스는 상기 가이드부(111)의 내부에서 상기 레이저를 감싸며 상기 시편(300)을 향해 상기 레이저와 함께 분출되어 상기 레이저가 외부 환경에 노출되지 않도록 보호하는 장점이 있다.The protective gas encapsulates the laser in the guide part 111 and is sprayed together with the laser toward the specimen 300 to protect the laser from exposure to the external environment.

또한, 상기 공급펌프(160)에 의해 냉각된 상기 보호가스는 상기 시편(300)에 지속적으로 접촉하여 상기 시편(300)의 표면의 지속적인 레이저 조사로부터 발생되는 가열을 방지하여 레이저 가공시 발생되는 미세분진이 높은 온도에 노출되어 상기 시편(300)의 표면에 들러붙어 가공상태 및 품질을 감소시키는 것을 방지하게 된다.Further, the protective gas cooled by the supply pump 160 is continuously contacted with the specimen 300, so that the surface of the specimen 300 The heating generated from the continuous laser irradiation is prevented so that the fine dust generated in the laser processing is exposed to the high temperature to stick to the surface of the specimen 300 to prevent the reduction of the processing condition and quality.

상기 석션부(112)는 상기 가이드부(111)의 외측방에 형성되고, 바람직하게는 상기 가스공급부(113)의 외측면 또는 하부에 형성된다. 그리고 상기 석션부(112)는 상기 석션펌프(120)와 연결되어 가이드부(111)에서 분출된 보호가스가 상기 시편(300)에 도달한 후 상기 시편(300)에서 발생하는 미세분진과 함께 흡입된다.The suction part 112 is formed on the outer side of the guide part 111, and preferably on the outer side or the lower side of the gas supply part 113. The sucking unit 112 is connected to the suction pump 120 so that the protective gas ejected from the guide unit 111 reaches the specimen 300 and then sucked together with fine dust generated in the specimen 300, do.

이때 상기 가이드부(111)를 통해 분출된 보호가스가 다시 상기 석션부(112)를 통해 흡입될 수 있도록 상기 가이드부(111)에서의 상기 보호가스의 분출속도, 상기 석션펌프(120)를 통해 발생되는 상기 석션부(112)의 흡입압력 등이 조절될 수 있다.At this time, in order to allow the protective gas sprayed through the guide portion 111 to be sucked through the suction portion 112, the jetting speed of the protective gas in the guide portion 111, The suction pressure of the suction part 112 generated can be adjusted.

상기 석션부(112)는 상기 가이드부(111)의 내부와 격리되고, 상기 가이드부(111)의 측면을 향해 돌출되어 링형상의 후드 채널을 형성하게 되고, 이에 따라 상기 보호가스와 여기 혼합된 상기 미세분진을 효율적으로 흡입할 수 있다.The suction portion 112 is isolated from the inside of the guide portion 111 and protrudes toward the side surface of the guide portion 111 Shaped hood channel is formed, whereby the fine dust that is excited with the protective gas can be efficiently sucked.

따라서, 상기 레이저 및 상기 보호가스는 상기 가이드부(111)를 통과하여 상기 시편(300)을 향해 이동하게 되고, 상기 보호가스는 상기 시편(300)이 상기 레이저를 통해 가공되면서 발생시키는 상기 미세분진을 상기 시편(300)에서 분리시켜 상기 미세분진을 상기 보호가스와 함께 상기 석션부(112)로 흡입되도록 한다.Accordingly, the laser and the protective gas pass through the guide part 111 and move toward the specimen 300, and the protective gas is generated by the fine dust Is separated from the specimen (300), and the fine dust And sucked into the suction part 112 together with the protective gas.

또한, 상기 미세분진은 혼합된 보호가스와 함께 상기 집진기(130)에 의해 정화되어 환경오염을 예방하고, 상기 보호가스의 재활용을 가능케 하여 상기 보호가스의 낭비를 최소화하는 장점이 있다.Further, the fine dust is mixed with the mixed protective gas by the dust collector 130 It is possible to prevent environmental pollution and to recycle the protective gas, thereby minimizing waste of the protective gas.

상기 석션부(112)는 상기 석션부(112)의 측면을 둘러싸며 외측으로 더 연장되어 형성되는 가스쉴드커버(112a)를 더 포함할 수 있다.The suction unit 112 may further include a gas shield cover 112a that surrounds the side surface of the suction unit 112 and is extended to the outside.

상기 가스쉴드커버(112a)는 상기 석션부(112)의 측면을 둘러싸며 형성된다. 상기 가스쉴드커버(112a)의 일단은 상기 석션부(112)의 측면에 결합되고, 상기 가스쉴드커버(112a)의 타단은 곡면을 형성하며 상기 시편(300)을 향해 하향 연장되어 형성된다.The gas shield cover 112a is formed so as to surround the side surface of the suction portion 112. One end of the gas shield cover 112a is coupled to a side surface of the suction unit 112 and the other end of the gas shield cover 112a forms a curved surface and extends downward toward the specimen 300.

따라서, 상기 석션부(112)로 흡입되는 경로를 벗어나 외부로 비산하는 상기 보호가스 및 상기 미세분진이 상기 가스쉴드커버(112a)를 통해 수집되어 상기 미세분진이 외부로 비산하는 것을 방지하고 상기 석션부(112)로 이동하도록 유도하는 장점이 있다.Therefore, the protective gas and the fine dust scattering out of the path sucked into the suction portion 112 are collected through the gas shield cover 112a to prevent the fine dust from scattering to the outside, And to move to the portion (112).

도 2는 레이저 어블레이션용 집진방법의 순서도를 도시한다.2 shows a flow chart of the dust collecting method for laser ablation.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 소켓(110)은 상기 레이저 방출장치(200)와 결합되고, 상기 소켓(110)이 상기 시편(300)을 향하도록 배치된다(단계 S10).2, the socket 110 is coupled to the laser emitting device 200, The socket 110 is disposed to face the specimen 300 (step S10).

상기 레이저 방출장치(200)에서 방출되는 레이저는 상기 소켓(110)으로 입사하여 상기 가이드부(111)를 통과하여 상기 시편(300)을 향해 이동하게 된다. 상기 가스공급부(113)는 상기 공급펌프(160)로부터 전달된 보호가스를 상기 가이드부(111) 내로 레이저를 감싸 함께 분출되도록 공급하여 상기 레이저를 외부환경으로부터 보호한다(단계 S20).The laser emitted from the laser emitting apparatus 200 enters the socket 110 and passes through the guide unit 111 to move toward the specimen 300. The gas supply part 113 supplies the protective gas delivered from the supply pump 160 to the guide part 111 so as to cover the laser and blow it together Thereby protecting the laser from the external environment (step S20).

상기 레이저는 상기 시편(300)과 접촉하여 상기 시편(300)을 연마 또는 성형하게 된다(단계 S30).The laser contacts the specimen 300 to polish or shape the specimen 300 (step S30).

상기 레이저를 통한 상기 시편(300)의 가공 도중에 발생하는 상기 미세분진은 상기 보호가스와 함께 상기 석션부(112)에 흡입된다(단계 S40).The fine dust generated during the processing of the specimen 300 through the laser is sucked into the suction part 112 together with the protective gas (step S40).

상기 석션부(112)에 흡입된 상기 보호가스 및 미세분진은 상기 집진기(130) 및 상기 가스공급기(140)를 거쳐 정화 및 충진된다(단계 S50).The protective gas and the fine dust sucked into the suction unit 112 are purified and filled through the dust collector 130 and the gas supply unit 140 (step S50).

상기 가스센서(150)는 상기 가스공급기(140)에 결합되어 상기 집진기(130)에 의해 집진된 직후 또는 상기 가스공급기(140)의 내부를 통과하는 상기 보호가스의 순도를 측정하여, 상기 보호가스의 순도가 소정의 값의 이하인 경우, 상기 가스공급기(140)를 통해 상기 보호가스의 충진을 계속하게 된다(단계 S60).The gas sensor 150 is coupled to the gas supplier 140 and measures the purity of the protective gas immediately after being collected by the dust collector 130 or through the interior of the gas supplier 140, The purging of the protective gas is continued through the gas supplier 140 (step S60).

상기 가스공급기(140)를 통과하는 상기 보호가스의 순도가 소정의 값에 도달한 경우, 상기 보호가스의 추가적인 공급을 중단하고 상기 보호가스를 상기 공급펌프(160)로 공급하게 된다(단계 S70).When the purity of the protective gas passing through the gas supplier 140 reaches a predetermined value, the supply of the protective gas is stopped and the protective gas is supplied to the supply pump 160 (step S70) .

상기 보호가스는 상기 공급펌프(160)로 이동하고, 상기 공급펌프(160)에 형성된 냉각장치가 정화된 보호가스를 냉각시킨 후 상기 공급펌프(160)는 상기 가스공급부(113)로 상기 보호가스를 공급한다(단계 S80).The protective gas is transferred to the feed pump 160 and the cooling device formed in the feed pump 160 cools the purified protective gas and the feed pump 160 supplies the protective gas (Step S80).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. It is to be understood that various equivalents and modifications may be substituted for those at the time of the present application. It is to be understood, therefore, that the above description is intended to be illustrative, and not restrictive, and that the scope of the present invention will be defined by the appended claims rather than by the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.

100: 레이저 어블레이션용 집진시스템 110: 소켓
111: 가이드부 112: 석션부
113: 가스공급부 120: 석션펌프
130: 집진기 140: 가스공급기
150: 가스센서 160: 공급펌프
200: 레이저 방출장치 300: 시편100: dust collecting system for laser ablation 110: socket
111: guide portion 112: suction portion
113: gas supply unit 120: suction pump
130: dust collector 140: gas supplier
150: gas sensor 160: feed pump
200: laser emitting device 300: specimen

Claims (9)

시편을 향해 레이저를 방출하는 레이저 방출장치에 결합되고 보호가스를 상기 시편을 향해 분출시키고 분출된 보호가스를 다시 흡입하는 소켓;
상기 소켓에 연결되고, 분출된 보호가스를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 석션펌프;
흡입된 보호가스를 정화하는 집진기; 및
정화된 보호가스를 상기 소켓에 공급하는 공급펌프를 포함하는 레이저 어블레이션용 집진시스템.
A socket coupled to the laser emitting device emitting a laser toward the specimen and ejecting the protective gas toward the specimen and sucking the ejected protective gas;
A suction pump connected to the socket and generating a suction force for sucking the jetted protective gas;
A dust collector for purifying the sucked protective gas; And
And a supply pump for supplying the purified protective gas to the socket.
제1항에 있어서, 상기 공급펌프는,
정화된 보호가스를 냉각시키는 냉각장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션용 집진시스템.
2. The apparatus according to claim 1,
Further comprising a cooling device for cooling the purified protective gas.
제1항에 있어서, 상기 소켓은,
상단이 상기 레이저 방출장치에 결합되고, 상기 레이저 방출장치로부터 방출된 레이저를 가이드하는 가이드부;
상기 가이드부에 구비되고 상기 가이드부 내부로 상기 공급펌프로부터 공급된 상기 보호가스를 공급하는 가스공급부;
상기 가이드부 외측에 배치되고, 상기 석션펌프와 연결되어 상기 가이드부를 통해 배출된 보호가스를 가공시 발생된 미세분진과 함께 흡입하는 석션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션용 집진시스템.
The socket according to claim 1,
A guide part coupled to the laser emitting device at its upper end and guiding the laser emitted from the laser emitting device;
A gas supply unit provided in the guide unit and supplying the protective gas supplied from the supply pump into the guide unit;
And a suction unit disposed outside the guide unit and connected to the suction pump and sucking the protective gas discharged through the guide unit together with the fine dust generated during the machining.
제1항에 있어서,
정화된 보호가스에 추가적으로 보호가스를 충진시키는 가스공급기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션용 집진시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a gas supplier for additionally filling a protective gas in the purified protective gas.
제4항에 있어서, 상기 가스공급기는,
정화된 보호가스의 순도를 센싱하는 가스센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션용 집진시스템.
The gas supply apparatus according to claim 4,
And a gas sensor for sensing the purity of the purified protective gas.
레이저 방출장치에 소켓을 결합하는 단계;
상기 소켓을 통해 레이저 및 상기 레이저를 보호하는 보호가스를 시편을 향해 분출시키는 단계;
상기 레이저를 통해 상기 시편을 가공하는 단계;
상기 가공하는 단계에서 발생하는 미세분진을 배출된 보호가스와 함께 흡입하는 단계; 및
상기 미세분진이 포함된 보호가스를 정화하는 집진단계; 및
정화된 보호가스를 상기 소켓으로 재공급하는 단계를 포함하는 레이저 어블레이션용 집진방법.
Coupling the socket to the laser emitting device;
Spraying a laser and a protective gas protecting the laser through the socket toward the specimen;
Machining the specimen through the laser;
Sucking the fine dust generated in the processing step together with the discharged protective gas; And
A dust collecting step of purifying the protective gas containing the fine dust; And
And re-supplying the purified protective gas to the socket.
제6항에 있어서,
상기 집진단계 이후에 정화된 보호가스의 순도를 센싱하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션 집진방법.
The method according to claim 6,
Further comprising the step of sensing purity of the purge gas after the purge step.
제7항에 있어서,
보호가스의 순도가 소정의 값 이하로 감지되는 경우 추가적으로 소정값 이상의 순도를 갖는 보호가스를 충진시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션용 집진방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising the step of filling protective gas having a purity of at least a predetermined value when the purity of the protective gas is detected to be less than a predetermined value.
제6항에 있어서,
재공급하는 단계는 상기 보호가스를 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 어블레이션용 집진방법.The method according to claim 6,
Wherein the step of re-supplying further comprises the step of cooling the protective gas.
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