KR20200000147A - 레이저 세정 장치 - Google Patents

레이저 세정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200000147A
KR20200000147A KR1020180072095A KR20180072095A KR20200000147A KR 20200000147 A KR20200000147 A KR 20200000147A KR 1020180072095 A KR1020180072095 A KR 1020180072095A KR 20180072095 A KR20180072095 A KR 20180072095A KR 20200000147 A KR20200000147 A KR 20200000147A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
height
unit
laser
mold surface
laser irradiation
Prior art date
Application number
KR1020180072095A
Other languages
English (en)
Inventor
조성호
남윤석
Original Assignee
한국산업기술대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국산업기술대학교산학협력단 filed Critical 한국산업기술대학교산학협력단
Priority to KR1020180072095A priority Critical patent/KR20200000147A/ko
Publication of KR20200000147A publication Critical patent/KR20200000147A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/56—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26 semiconducting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 레이저 세정 장치는, 세정 대상체의 표면에 대하여 레이저를 조사하는 레이저 조사부; 상기 레이저 조사부를 상기 세정 대상체의 표면 상에서 이송시키는 이송부; 상기 세정 대상체의 표면에 대한 상기 레이저 조사부의 높이를 조절하는 높이 조절부; 및 상기 세정 대상체의 표면 높이를 검출하는 높이 검출부;를 포함하고, 상기 높이 조절부는 상기 높이 검출부에서 검출된 상기 세정 대상체의 표면 높이에 기초하여 상기 레이저 조사부의 높이를 보상하여 상기 레이저 조사부에서 조사된 레이저가 상기 세정 대상체의 표면 상에 집속되게 할 수 있다.

Description

레이저 세정 장치{LASER CLEANING APPARATUS}
본 발명은 레이저 세정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 몰드 표면의 높이를 검출하여 레이저 조사부에서 조사된 레이저가 몰드 표면 상에 집속되게 할 수 있는 레이저 세정 장치에 관한 것이다.
반도체 부품의 성형 및 기타 성형물 성형 시 사용하는 몰드를 장시간 사용함에 따라 EMC 또는 기타 소재의 잔유물이 몰드 표면에 누적되어 제품 생산 시 표면에 불균일한 성형이 이루어지게 된다.
이를 극복하기 위해서 몰드 표면에 레이저를 조사하여 몰드 표면에 누적된 잔유물을 제거할 필요성이 있다.
이때, 몰드 표면에 잔유물의 높이 차이에 따라서 몰드 표면에 맺히는 초점 거리가 달라져서 몰드 표면 상에 균일하지 않은 에너지가 조사됨으로써 불균일한 세정이 이루어질 수 있다.
이러한 경우 몰드 표면의 높이를 구분하여 집속 높이에 맞게 높이를 조정하여 몇 차례 반복하여 세정하는 방식을 사용하고 있는데, 매번 몰드 표면의 높이에 대한 정보가 요구되고 위치에 따라 높이 명령값을 적용하여야 하며, 높이 차이가 많이 있는 몰드에 대하여는 여러 번 높이를 반영하여 반복하여야 하므로 경제성이 현저히 떨어지는 문제가 발생하므로 레이저 세정 기술에 대한 개선이 필요하다.
예를 들어, 국내등록특허 KR1775232에는 '레이저 세정 기능을 포함하는 웨이퍼 검사 장치'에 대하여 개시되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 목적은 몰드 표면의 높이를 검출한 후 레이저 조사부의 높이를 조절하여 레이저 조사부에서 조사된 레이저가 몰드 표면 상에 집속되게 함으로써 몰드 표면 상의 잔유물을 효과적으로 균일하게 제거할 수 있는 레이저 세정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 높이 검출부가 레이저 조사부보다 이송 방향으로 전방에 배치되어 높이 검출부에 의해서 몰드 표면의 높이가 미리 검출되고 레이저 조사부가 높이 검출부와 레이저 조사부 사이의 이격 거리만큼 이송된 후에 레이저 조사부의 높이가 자동으로 조절된 후 레이저 조사부로부터 레이저가 조사될 수 있는 레이저 세정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 높이가 다른 세정 대상물에 대하여 실시간으로 높이를 검출하고, 세정 중에 높이를 자동 보정하여 세정 대상물에 조사되는 레이저를 균일하게 조절하여 균일한 세정을 수행할 수 있는 레이저 세정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 몰드 표면을 균일하게 세정하여 표면이 균일하게 성형된 제품을 생산할 수 있는 레이저 세정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 기존 레이저 세정 장치에 높이 검출부 및 높이 조절부를 추가함으로써 비교적 장치 구현이 용이하고, 제어부에 의해서 레이저 조사부, 이송부, 높이 검출부 및 높이 조절부의 작동이 자동화되어서 세정 효율을 향상시킬 수 있는 레이저 세정 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치는, 세정 대상체의 표면에 대하여 레이저를 조사하는 레이저 조사부; 상기 레이저 조사부를 상기 세정 대상체의 표면 상에서 이송시키는 이송부; 상기 세정 대상체의 표면에 대한 상기 레이저 조사부의 높이를 조절하는 높이 조절부; 및 상기 세정 대상체의 표면 높이를 검출하는 높이 검출부;를 포함하고, 상기 높이 조절부는 상기 높이 검출부에서 검출된 상기 세정 대상체의 표면 높이에 기초하여 상기 레이저 조사부의 높이를 보상하여 상기 레이저 조사부에서 조사된 레이저가 상기 세정 대상체의 표면 상에 집속되게 할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 높이 조절부의 일측에는 상기 이송부가 연결되고, 상기 높이 조절부의 타측에는 상기 레이저 조사부 및 상기 높이 검출부가 연결되며, 상기 높이 검출부는 상기 높이 조절부의 타측에서 상기 레이저 조사부의 이송 방향을 따라서 전방에 배치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 높이 검출부는 상기 세정 대상체의 세정될 표면 높이를 미리 검출하고, 상기 레이저 조사부가 상기 세정 대상체의 세정될 표면 상에 위치되면, 상기 높이 조절부에 의해서 상기 레이저 조사부의 높이가 조절될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치는, 몰드 표면에 대하여 레이저를 조사하는 레이저 조사부; 상기 몰드 표면에 대한 상기 레이저 조사부의 높이를 조절하는 높이 조절부; 상기 몰드 표면의 높이를 검출하는 높이 검출부; 및 상기 높이 검출부에서 검출된 상기 몰드 표면의 높이에 기초하여 상기 높이 조절부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부에는 상기 몰드 표면의 기준 높이가 미리 입력되고, 상기 제어부에는 상기 높이 검출부에서 검출된 몰드 표면의 높이가 실시간으로 입력되며, 상기 제어부는 상기 높이 검출부에서 검출된 몰드 표면의 높이와 상기 몰드 표면의 기준 높이의 차이만큼 상기 레이저 조사부의 높이가 조절되도록 상기 높이 조절부의 작동을 제어할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 레이저 조사부를 상기 몰드 표면 상에서 이송시키는 이송부;를 더 포함하고, 상기 레이저 조사부는 상기 몰드 표면 상의 제1 위치를 세정하고, 상기 높이 검출부는 상기 몰드 표면 상의 제1 위치로부터 이격 배치된 제2 위치에 대한 높이를 검출하며, 상기 이송부에 의해서 상기 레이저 조사부가 상기 제2 위치에 도달되면 상기 제어부는 상기 높이 조절부에 대하여 작동 신호를 전달하고, 상기 높이 조절부의 작동 완료 후에 상기 레이저 조사부에 대하여 작동 신호를 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 세정 장치에 의하면, 몰드 표면의 높이를 검출한 후 레이저 조사부의 높이를 조절하여 레이저 조사부에서 조사된 레이저가 몰드 표면 상에 집속되게 함으로써 몰드 표면 상의 잔유물을 효과적으로 균일하게 제거할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 세정 장치에 의하면, 높이 검출부가 레이저 조사부보다 이송 방향으로 전방에 배치되어 높이 검출부에 의해서 몰드 표면의 높이가 미리 검출되고 레이저 조사부가 높이 검출부와 레이저 조사부 사이의 이격 거리만큼 이송된 후에 레이저 조사부의 높이가 자동으로 조절된 후 레이저 조사부로부터 레이저가 조사될 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 세정 장치에 의하면, 높이가 다른 세정 대상물에 대하여 실시간으로 높이를 검출하고, 세정 중에 높이를 자동 보정하여 세정 대상물에 조사되는 레이저를 균일하게 조절하여 균일한 세정을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 세정 장치에 의하면, 몰드 표면을 균일하게 세정하여 표면이 균일하게 성형된 제품을 생산할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 세정 장치에 의하면, 기존 레이저 세정 장치에 높이 검출부 및 높이 조절부를 추가함으로써 비교적 장치 구현이 용이하고, 제어부에 의해서 레이저 조사부, 이송부, 높이 검출부 및 높이 조절부의 작동이 자동화되어서 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치의 평면도이다.
도 2는 레이저 조사부에서 레이저가 조사되는 모습을 도시한다.
도 3은 높이 조절부에 의해서 레이저 조사부의 높이가 조절된 후에 레이저가 조사되는 모습을 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치의 평면도이고, 도 2는 레이저 조사부에서 레이저가 조사되는 모습을 도시하고, 도 3은 높이 조절부에 의해서 레이저 조사부의 높이가 조절된 후에 레이저가 조사되는 모습을 도시한다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)는 레이저 조사부(100), 이송부(200), 높이 조절부(300), 높이 검출부(400) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 레이저 조사부(100)는 세정 대상체의 표면에 대하여 레이저를 조사할 수 있다.
이때, 세정 대상체는 레이저 세정이 수행될 수 있다면 어느 것이든 것 가능하고, 이하에서는 세정 대상체가 제품 성형을 위한 몰드인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
특히, 레이저 조사부(100)는 집속 렌즈를 포함하여, 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저가 몰드 표면 상에 집속되게 할 수 있다.
상기 레이저 조사부(100)는 이송부(200)에 연결될 수 있다.
상기 이송부(200)는 레이저 조사부(100)를 몰드 표면 상에서 선형으로 이송시킬 수 있다.
구체적으로, 이송부(200)는 X축 이송 부재(210) 및 Y축 이송 부재(220)를 포함할 수 있고, X축 이송 부재(210)는 레이저 조사부(100)를 몰드 표면 상에서 X축을 따라서 이송시킬 수 있고, Y축 이송 부재(220)는 레이저 조사부(100)를 몰드 표면 상에서 Y축을 따라서 이송시킬 수 있다.
이와 같이 레이저 조사부(100)는 이송부(200)에 의해서 몰드 표면 상의 세정 위치로 자유롭게 이송될 수 있다.
또한, 레이저 조사부(100)는 높이 조절부(300)에 연결될 수 있다.
상기 높이 조절부(300)는 몰드 표면에 대한 레이저 조사부(100)의 높이를 조절할 수 있다.
구체적으로, 높이 조절부(300)의 일측에는 이송부(200), 특히 X축 이송 부재(210) 및 Y축 이송 부재(220) 중 어느 하나가 연결되고, 높이 조절부(300)의 타측에는 레이저 조사부(100)가 연결될 수 있다.
이와 같이 레이저 조사부(100)는 높이 조절부(300)를 사이에 두고 이송부(200)에 연결될 수 있으며, 이송부(200)에 의해서 레이저 조사부(100)뿐만 아니라 높이 조절부(300) 또한 몰드 표면 상에서 이송될 수 있다. 그리고 이송부(200)에 의해서 레이저 조사부(100) 및 높이 조절부(300)가 몰드 표면 상의 세정 위치에 이송된 후에 높이 조절부(300)에 의해서 레이저 조사부(100)의 몰드 표면에 대한 높이가 조절될 수 있다.
그러나, 레이저 조사부(100), 이송부(200) 및 높이 조절부(300)의 배치 또는 연결 구조는 이에 국한되지 아니하며, 이송부(200) 및 높이 조절부(300)에 의해서 레이저 조사부(100)가 몰드 표면 상에서 XYZ축으로 이동될 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
한편, 높이 조절부(300)의 작동은 높이 검출부(400)에 의해서 제어될 수 있다.
상기 높이 검출부(400)는 몰드의 표면 높이를 검출할 수 있다.
예를 들어 높이 검출부(400)는 레이저 조사부(100)로부터 몰드 표면까지의 거리를 검출하거나 몰드 표면 상에 쌓인 잔유물의 높이를 검출할 수 있다.
따라서 높이 검출부(400)는 레이저 조사부(100)로부터 몰드 표면까지의 거리 또는 몰드 표면 상에 쌓인 잔유물의 높이를 검출할 수 있다면 어느 것이든 것 가능하다.
또한, 높이 검출부(400)는 높이 조절부(300)에 연결될 수 있으며, 특히, 높이 검출부(400)는 레이저 조사부(100)보다 전방에 위치될 수 있다.
이때, 전방은 레이저 조사부(100)의 X축 방향으로의 이송 방향을 따라서 전방을 의미할 수 있다.
레이저 조사부(100) 및 높이 검출부(400)의 이러한 전후 배치에 의해서, 예를 들어 높이 검출부(400)가 레이저 조사부(100)보다 세정 위치에 먼저 도달되고, 높이 검출부(400)에 의해서 세정 위치의 표면 높이가 미리 검출될 수 있다.
또한, 높이 조절부(300)에서 레이저 조사부(100) 및 높이 검출부(400)가 이격 배치되어서, 레이저 조사부(100)가 이송부(200)에 의해서 레이저 조사부(100) 및 높이 검출부(400)의 이격 거리만큼 이송되면 높이 검출부(400)에 의해서 표면 높이가 검출된 세정 위치 상에 위치될 수 있다.
이때, 레이저 조사부(100) 및 높이 검출부(400)의 이격 거리가 좁을수록 몰드 표면이 보다 균일하고 정밀하게 세정될 수 있다.
또한, 도 1에는 높이 검출부(400)가 높이 조절부(300)에 연결된 것으로 도시되었으나, 높이 검출부(400)의 배치는 이에 국한되지 아니하며, 몰드 표면의 높이를 검출할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다. 예를 들어 높이 검출부(400)가 X축 이송 부재(210)에 연결될 수 있음은 당연하다.
구체적으로 높이 검출부(400)에서 검출된 몰드 표면의 높이는 높이 조절부(300)의 작동을 제어하기 위해서 활용될 수 있다.
특히, 도 2를 참조하여, 초기의 몰드 표면 상에 잔유물(R)이 쌓여서 제1 세정 위치(P1), 제2 세정 위치(P2) 및 제3 세정 위치(P3)에서 몰드 표면의 높이가 각각 상이하게 될 수 있다.
예를 들어, 제1 세정 위치(P1)에서는 초기의 몰드 표면(A)으로부터 몰드 표면의 높이가 제1 높이(H1)로 되고, 제2 세정 위치(P2)에서는 초기의 몰드 표면(A)으로부터 몰드 표면의 높이가 제2 높이(H2)로 되고, 제3 세정 위치(P3)에서는 초기의 몰드 표면(A)으로부터 몰드 표면의 높이가 제3 높이(H3)로 될 수 있다.
이러한 경우에, 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)에 높이 조절부(300) 및 높이 검출부(400)가 없게 되면, 레이저 조사부(100)가 제1 세정 위치(P1), 제2 세정 위치(P2) 및 제3 세정 위치(P3) 상에서 동일한 높이에서 레이저를 조사하게 되고, 제1 세정 위치(P1)에서는 레이저의 초점(F)이 몰드 표면에 위치되는 반면, 제2 세정 위치(P2)에서는 레이저의 초점(F)이 몰드 표면보다 아래에 위치되고, 제3 세정 위치(P3)에서는 레이저의 초점(F)이 몰드 표면보다 위에 위치될 수 있다.
따라서, 몰드 표면의 높이에 따라서 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저의 초점(F)이 몰드 표면에 위치되거나 위치되지 않게 되므로, 제1 세정 위치(P1), 제2 세정 위치(P2) 및 제3 세정 위치(P3)에 균일하게 레이저 집속 에너지가 전달될 수 없다.
반면, 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)에 높이 조절부(300) 및 높이 검출부(400)가 포함되면, 높이 검출부(400)에서 제1 세정 위치(P1), 제2 세정 위치(P2) 및 제3 세정 위치(P3) 상에서 제1 높이(H1), 제2 높이(H1) 및 제3 높이(H1)를 검출하게 되고, 높이 검출부(400)에서 검출된 높이에 기초하여 높이 조절부(300)에 의해서 레이저 조사부(100)의 높이가 조절될 수 있다.
구체적으로, 제1 세정 위치(P1)에서는 레이저의 초점(F)이 몰드 표면에 위치되므로 레이저 조사부(100)의 높이가 조절될 필요가 없다.
반면, 제2 세정 위치(P2)에서는 레이저의 초점(F)이 몰드 표면보다 아래에 위치되므로 몰드 표면 상에 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저를 집속시키기 위해서는 레이저 조사부(100)를 상방으로 이동시켜서 레이저 조사부(100)의 높이를 상승시킬 필요가 있다.
이때, 레이저 조사부(100)의 조절 높이(ΔH)는 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저의 초점(F)이 몰드 표면에 위치되는 제1 세정 위치(P1)에서의 몰드 표면의 높이와 제2 세정 위치(P2)에서 몰드 표면의 높이의 차이, 즉 제1 높이(H1) 및 제2 높이(H2)의 차이가 될 수 있다.
또는, 레이저 조사부(100)의 조절 높이(ΔH)는 레이저의 초점 거리와 레이저 조사부(100)로부터 제2 세정 위치(P2)에서 몰드 표면까지 거리의 차이 또는 초기 몰드 표면(A)을 기준으로 레이저의 초점(F)까지의 거리와 제2 높이(H2)의 차이가 될 수 있다.
또한, 제3 세정 위치(P3)에서는 레이저의 초점(F)이 몰드 표면보다 위에 위치되므로, 몰드 표면 상에 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저를 집속시키기 위해서는 레이저 조사부(100)를 하방으로 이동시켜서 레이저 조사부(100)의 높이를 하강시킬 필요가 있다.
이때, 레이저 조사부(100)의 조절 높이(ΔH)는 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저의 초점(F)이 몰드 표면에 위치되는 제1 세정 위치(P1)에서 몰드 표면의 높이와 제3 세정 위치(P3)에서의 몰드 표면의 높이의 차이, 즉 제1 높이(H1) 및 제3 높이(H3)의 차이가 될 수 있다.
또는, 레이저 조사부(100)의 조절 높이(ΔH)는 레이저의 초점 거리와 레이저 조사부(100)로부터 제3 세정 위치(P3)에서 몰드 표면까지 거리의 차이 또는 초기 몰드 표면(A)을 기준으로 레이저의 초점(F)까지의 거리와 제3 높이(H3)의 차이가 될 수 있다.
이와 같이 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저의 초점(F)이 몰드 표면에 위치되는 높이, 즉 몰드 표면의 기준 높이가 미리 설정되어 있는 경우에는 기준 표면 높이를 기준으로 레이저 조사부(100)의 조절 높이(ΔH) 또는 조절 방향을 결정할 수 있고, 그렇지 않은 경우 레이저의 초점 거리와 레이저 조사부(100)로부터 각각의 세정 위치에서 몰드 표면까지의 거리의 차이 또는 초기 몰드 표면(A)을 기준으로 레이저의 초점(F)까지의 거리와 각각의 세정 위치에서 몰드 표면의 높이의 차이를 연산하여 레이저 조사부(100)의 조절 높이(ΔH) 또는 조절 방향을 결정할 수 있다.
결국, 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)는 높이 조절부(300) 및 높이 검출부(400)를 포함함으로써, 몰드 표면의 높이를 보상하여 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저의 초점(F)이 몰드 표면 상의 모든 세정 위치에서 몰드 표면(또는 잔유물의 표면)에 위치되게 할 수 있고, 균일한 레이저 집속 에너지가 몰드 표면 상의 모든 세정 위치에 전달되어서 균일한 세정을 수행할 수 있다.
전술된, 레이저 조사부(100), 이송부(200), 높이 조절부(300), 및 높이 검출부(400)는 제어부와 신호를 송수신할 수 있으며, 제어부에 의해서 작동이 제어될 수 있다.
구체적으로, 레이저 조사부(100)는 제어부에 의해서 레이저 조사 유무 또는 레이저 조사량이 제어될 수 있다. 따라서 제어부에서 레이저 조사부(100)에 작동 신호를 전달하게 되면 레이저 조사부(100)에서 몰드 표면에, 구체적으로 몰드 표면에 쌓인 잔유물을 향하여 레이저를 조사할 수 있다.
또한, 이송부(200)는 제어부에 의해서 이송 방향 또는 이송 거리가 제어될 수 있다. 따라서 제어부에서 이송부(200)에 전달하는 작동 신호에 따라서 레이저 조사부(100)가 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이송될 수 있고, 레이저 조사부(100)가 X축 방향 또는 Y축 방향으로 상대적으로 멀리 이송되거나 상대적으로 가까이 이송될 수 있다.
또한, 높이 조절부(300)는 제어부에 의해서 조절 방향 또는 조절 높이가 제어될 수 있다. 따라서 제어부에서 높이 조절부(300)에 전달하는 작동 신호에 따라서 레이저 조사부(100)가 몰드 표면으로부터 +Z축 방향(상승) 또는 -Z축 방향(하강)으로 이동될 수 있고, 레이저 조사부(100)가 +Z축 방향 또는 -Z축 방향(하강)으로 상대적으로 멀리 이동되거나 상대적으로 가까이 이동될 수 있다.
이때, 제어부에는 몰드 표면의 기준 높이, 즉 레이저 조사부(100)에서 조사된 레이저의 초점이 몰드 표면에 위치되는 높이가 미리 입력될 수 있고, 높이 검출부(400)에서 검출된 몰드 표면의 높이가 제어부에 실시간으로 입력되면, 높이 검출부(400)에서 검출된 몰드 표면의 높이와 몰드 표면의 기준 높이의 차이가 제어부에서 연산될 수 있다.
따라서 제어부에서 높이 조절부(300)에 전달하는 조절 방향 또는 조절 높이에 대한 신호는 높이 검출부(400)에서 검출된 몰드 표면의 높이와 몰드 표면의 기준 높이의 차이에 의해서 결정될 수 있다.
또한, 높이 검출부(400)는 제어부에 의해서 높이 검출 여부가 제어될 수 있다. 따라서 제어부에서 높이 검출부(400)에 작동 신호를 전달하면 높이 검출부(400)가 몰드 표면의 높이를 검출할 수 있다. 이때, 제어부는 높이 검출부(400)가 연속적으로 또는 단속적으로 몰드 표면의 높이를 검출하게 할 수 있음은 당연하다.
한편, 도면에는 구체적으로 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)는 카메라 또는 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라 또는 센서는 레이저 조사부(100), 높이 조절부(300), 또는 높이 검출부(400)에 장착될 수 있다.
구체적으로, 카메라 또는 센서가 레이저 조사부(100)에 장착되는 경우, 레이저 조사부(100)에서 의해서 레이저 세정이 수행된 후에 몰드 표면 상의 잔유물 존재 여부를 확인 또는 검사할 수 있다.
또한, 카메라 또는 센서가 높이 검출부(400)에 장착될 경우, 몰드 표면 상에서 세정되어야 할 위치(또는 세정 위치)를 미리 확인하여 이송부(200)의 작동을 제어하는 데 이용될 수 있다.
이상 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)의 구성에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)의 작동 프로세스에 대하여 구체적으로 설명된다.
우선, 레이저 조사부(100)가 몰드 표면 상의 제1 위치(P1)를 세정한다.
이때, 레이저 조사부(100)는 제1 위치(P1) 상에서 레이저를 조사하여 제1 위치(P1)에 몰드 표면 상에 쌓인 잔유물을 제거한다.
레이저 조사부(100)가 몰드 표면 상의 제1 위치(P1)를 세정하는 동안, 높이 검출부(400)는 몰드 표면 상의 제1 위치(P1)로부터 이격 배치된 제2 위치(P2)에서 몰드 표면의 높이를 검출한다.
높이 검출부(400)에서 검출된 제2 위치(P2)에서 몰드 표면의 높이는 제어부에 전달되고, 제어부에서 미리 입력된 몰드 표면의 기준 높이와 높이 검출부(400)에서 검출된 제2 위치(P2)에서 몰드 표면의 높이를 비교하여 높이 조절부(300)의 조절 높이 또는 조절 방향을 결정한다.
몰드 표면 상의 제1 위치(P1)에서 세정이 완료되면, 이송부(200)에 의해서 레이저 조사부(100)가 제2 위치(P2)로 이송된다.
또한, 제어부에 의해서 이송부(200)에 이송 방향 또는 이송 거리에 대한 신호가 전달되고, 이때 이송부(200)의 이송 거리는 레이저 조사부(100) 및 높이 검출부(400) 사이의 이격 거리 또는 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이의 거리와 동일할 수 있다.
한편, 이송부(200)에 의해서 레이저 조사부(100) 및 높이 검출부(400)가 이송될 때에는 제어부에 의해서 레이저 조사부(100) 및 높이 검출부(400)의 작동이 중단되도록 제어될 수 있음은 당연하다.
이와 같이 이송부(200)에 의해서 레이저 조사부(100)가 제2 위치(P2) 상에 위치되면, 제어부는 높이 조절부(300)에 대하여 조절 높이 또는 조절 방향에 대한 작동 신호를 전달하여, 높이 조절부(300)에 의해서 레이저 조사부(100)의 몰드 표면에 대한 높이가 조절될 수 있다.
이때, 제어부는 레이저 조사부(100)에서 레이저가 조사되지 않도록 레이저 조사부(100)의 작동이 중단되게 할 수 있다.
따라서, 높이 조절부(300)가 제어부에서 전달된 작동 신호에 따라서 작동 완료된 후에 또는 레이저 조사부(100)의 높이가 조절 완료된 후에 제어부에서 레이저 조사부(100)에 작동 신호가 전달되어서 레이저 조사부(100)에서 몰드 표면을 향하여 레이저가 조사될 수 있다.
더 나아가, 레이저 조사부(100)가 제2 위치(P2) 상에서 레이저를 조사하는 동안 높이 검출부(400)는 몰드 표면 상의 제3 위치(P3)에 대한 표면 높이를 검출할 수 있고, 전술된 프로세스에 따라서 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치(10)가 자동적으로 작동될 수 있다.
이와 같이 일 실시예에 따른 레이저 세정 장치는 높이가 다른 세정 대상물에 대하여 실시간으로 높이를 검출하고, 세정 중에 높이를 자동 보정하여 세정 대상물에 조사되는 레이저를 균일하게 조절하여 균일한 세정을 수행할 수 있으며, 몰드 표면을 균일하게 세정하여 표면이 균일하게 성형된 제품을 생산할 수 있으며, 기존 레이저 세정 장치에 높이 검출부 및 높이 조절부를 추가함으로써 비교적 장치 구현이 용이하고, 제어부에 의해서 레이저 조사부, 이송부, 높이 검출부 및 높이 조절부의 작동이 자동화되어서 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
10: 레이저 세정 장치
100: 레이저 조사부
200: 이송부
300: 높이 조절부
400: 높이 검출부

Claims (5)

  1. 세정 대상체의 표면에 대하여 레이저를 조사하는 레이저 조사부;
    상기 레이저 조사부를 상기 세정 대상체의 표면 상에서 이송시키는 이송부;
    상기 세정 대상체의 표면에 대한 상기 레이저 조사부의 높이를 조절하는 높이 조절부; 및
    상기 세정 대상체의 표면 높이를 검출하는 높이 검출부;
    를 포함하고,
    상기 높이 조절부는 상기 높이 검출부에서 검출된 상기 세정 대상체의 표면 높이에 기초하여 상기 레이저 조사부의 높이를 보상하여 상기 레이저 조사부에서 조사된 레이저가 상기 세정 대상체의 표면 상에 집속되게 하는 레이저 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 높이 조절부의 일측에는 상기 이송부가 연결되고,
    상기 높이 조절부의 타측에는 상기 레이저 조사부 및 상기 높이 검출부가 연결되며,
    상기 높이 검출부는 상기 높이 조절부의 타측에서 상기 레이저 조사부의 이송 방향을 따라서 전방에 배치되는 레이저 세정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 높이 검출부는 상기 세정 대상체의 세정될 표면 높이를 미리 검출하고, 상기 레이저 조사부가 상기 세정 대상체의 세정될 표면 상에 위치되면, 상기 높이 조절부에 의해서 상기 레이저 조사부의 높이가 조절되는 레이저 세정 장치.
  4. 몰드 표면에 대하여 레이저를 조사하는 레이저 조사부;
    상기 몰드 표면에 대한 상기 레이저 조사부의 높이를 조절하는 높이 조절부;
    상기 몰드 표면의 높이를 검출하는 높이 검출부; 및
    상기 높이 검출부에서 검출된 상기 몰드 표면의 높이에 기초하여 상기 높이 조절부의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부에는 상기 몰드 표면의 기준 높이가 미리 입력되고,
    상기 제어부에는 상기 높이 검출부에서 검출된 몰드 표면의 높이가 실시간으로 입력되며,
    상기 제어부는 상기 높이 검출부에서 검출된 몰드 표면의 높이와 상기 몰드 표면의 기준 높이의 차이만큼 상기 레이저 조사부의 높이가 조절되도록 상기 높이 조절부의 작동을 제어하는 레이저 세정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 레이저 조사부를 상기 몰드 표면 상에서 이송시키는 이송부;
    를 더 포함하고,
    상기 레이저 조사부는 상기 몰드 표면 상의 제1 위치를 세정하고,
    상기 높이 검출부는 상기 몰드 표면 상의 제1 위치로부터 이격 배치된 제2 위치에 대한 높이를 검출하며,
    상기 이송부에 의해서 상기 레이저 조사부가 상기 제2 위치에 도달되면 상기 제어부는 상기 높이 조절부에 대하여 작동 신호를 전달하고, 상기 높이 조절부의 작동 완료 후에 상기 레이저 조사부에 대하여 작동 신호를 전달하는 레이저 세정 장치.
KR1020180072095A 2018-06-22 2018-06-22 레이저 세정 장치 KR20200000147A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180072095A KR20200000147A (ko) 2018-06-22 2018-06-22 레이저 세정 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180072095A KR20200000147A (ko) 2018-06-22 2018-06-22 레이저 세정 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200000147A true KR20200000147A (ko) 2020-01-02

Family

ID=69155132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180072095A KR20200000147A (ko) 2018-06-22 2018-06-22 레이저 세정 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200000147A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210097024A (ko) * 2020-01-29 2021-08-06 공주대학교 산학협력단 김의 낭균병 및 붉은갯병의 동시 방제를 위한 활성처리제 조성물
CN114850681A (zh) * 2022-06-22 2022-08-05 中国原子能科学研究院 一种用于激光除钠的机械臂及激光除钠系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210097024A (ko) * 2020-01-29 2021-08-06 공주대학교 산학협력단 김의 낭균병 및 붉은갯병의 동시 방제를 위한 활성처리제 조성물
CN114850681A (zh) * 2022-06-22 2022-08-05 中国原子能科学研究院 一种用于激光除钠的机械臂及激光除钠系统
CN114850681B (zh) * 2022-06-22 2023-09-29 中国原子能科学研究院 一种用于激光除钠的机械臂及激光除钠系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230001645A1 (en) Method For Calibrating A Device For Producing A Three-Dimensional Object And Device Configured For Implementing Said Method
EP3162542B1 (en) Method for calibrating a light of a three-dimensional object generating apparatus
KR100980906B1 (ko) 솔라 모듈 구축 장치 및 방법
US11135679B2 (en) Apparatus for additive manufacturing of a product with a calibration device and method for calibration of an apparatus of this kind
JP2019199087A (ja) 三次元の部材の生成的な製造の為の装置
CN107206679B (zh) 用于制造三维结构件的方法
CN105643094A (zh) 激光加工装置
KR20200000147A (ko) 레이저 세정 장치
JP2017107201A (ja) 動的オートフォーカスシステム
JP2009082984A (ja) レーザ切断のためのデバイスおよび方法
US20200016691A1 (en) Laser machining device
US11993007B2 (en) Measuring system for a device for the generative manufacturing of a three-dimensional object
CN105397281A (zh) 激光加工装置
CN108127206A (zh) 一种激光钎焊工艺移植方法及可移植数据的激光钎焊装置
WO2023118470A1 (en) Method and apparatus for cutting and removing parts
KR102312237B1 (ko) 펄스 레이저 광선의 스폿 형상 검출 방법
JP5965137B2 (ja) 加工機の板材供給装置
TWI542430B (zh) Laser processing method
KR102076790B1 (ko) 3차원 레이저 컷팅 장치
CN102101215B (zh) 具有激光束分析器的激光加工装置
JPH09248687A (ja) レーザ加工ロボット
KR102154609B1 (ko) 레이저빔을 이용하여 가공대상물을 베이킹(baking) 가공 하는 레이저 시스템 및 이를 이용한 가공 방법
JP2018132389A (ja) ウエハ位置計測装置及びウエハ位置計測方法
KR101511645B1 (ko) 레이저빔의 조사위치 보정방법
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