KR20210154813A - 레이저 가공 장치, 레이저 가공 시스템, 로테이터 유닛 장치, 레이저 가공 방법 및 프로브 카드의 생산 방법 - Google Patents

레이저 가공 장치, 레이저 가공 시스템, 로테이터 유닛 장치, 레이저 가공 방법 및 프로브 카드의 생산 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210154813A
KR20210154813A KR1020217036018A KR20217036018A KR20210154813A KR 20210154813 A KR20210154813 A KR 20210154813A KR 1020217036018 A KR1020217036018 A KR 1020217036018A KR 20217036018 A KR20217036018 A KR 20217036018A KR 20210154813 A KR20210154813 A KR 20210154813A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotation
laser processing
laser
rotation mechanism
optical system
Prior art date
Application number
KR1020217036018A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102621458B1 (ko
Inventor
신이치 나카시바
오사무 엔도
Original Assignee
가부시키가이샤 가타오카 세이사쿠쇼
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 가부시키가이샤 가타오카 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 가타오카 세이사쿠쇼
Publication of KR20210154813A publication Critical patent/KR20210154813A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102621458B1 publication Critical patent/KR102621458B1/ko

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
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0665—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by beam condensation on the workpiece, e.g. for focusing
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • 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
    • 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
    • B23K26/388—Trepanning, i.e. boring by moving the beam spot about an axis
    • 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
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • 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
    • B23K26/02—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
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • 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
    • B23K26/384—Removing material by boring or cutting by boring of specially shaped holes
    • 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
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

정확한 구멍의 형상으로 천공 가능한 레이저 가공 장치를 제공한다.
레이저 발진부(11), 편광 로테이터부(13), 빔 로테이터부(14), 집광 광학계(15), 회전 구동부(제1 모터(132), 제2 모터(142)) 및 제어부(18)를 포함하고, 편광 로테이터부(13)는, 파장판(131) 및 제1 회전 기구(134)를 포함하고, 제1 회전 기구(134)는, 파장판(131)을 회전 가능하고, 빔 로테이터부(14)는, 조사(照射) 각도 조정 광학계 및 제2 회전 기구(144)를 포함하고, 제2 회전 기구(144)는, 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하고, 회전 구동부는, 제1 회전 기구(134) 및 제2 회전 기구(144)에 회전 구동력을 공급하고, 제어부(18)는, 제1 회전 기구(134) 및 제2 회전 기구(144)의 회전 속도비를 제어 가능하고, 회전 속도비의 제어에 의해, 레이저 광의 편광 상태를 조정 가능한, 레이저 가공 장치가 제공된다.

Description

레이저 가공 장치, 레이저 가공 시스템, 로테이터 유닛 장치, 레이저 가공 방법 및 프로브 카드의 생산 방법
본 발명은 레이저 가공 장치, 레이저 가공 시스템, 로테이터 유닛 장치, 레이저 가공 방법 및 프로브 카드의 생산 방법에 관한 것이다.
금속, 수지 및 세라믹 등의 각종 재료에 대하여 레이저 가공 장치를 이용한 미세 가공이 실시되고 있다. 예컨대, 특허문헌 1에서는, 레이저 반사광의 영향을 저감하여, 천공 가공을 고정밀도로 실시할 수 있는 레이저 가공 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2009-233714호 공보
레이저 가공에 있어서, 가공 대상물에 천공하는 경우, 구멍의 형상의 정확성이 요구되고 있다. 예컨대, 구멍의 형상에 있어서, 레이저 광의 입사측과 출사측에 있어서 사이즈 및 형상에 차이가 없고, 또한, 구멍의 내벽은 테이퍼가 아니라 스트레이트이고, 그리고, 사각형의 구멍의 경우는, 사각의 네 모퉁이가 둥글지 않고 직각 형상인 것 등이 요구되고 있다.
그래서, 본 발명은 정확한 형상의 미세 가공이 가능한 레이저 가공 장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 레이저 가공 장치는,
레이저 발진부, 편광 로테이터부, 빔 로테이터부, 집광 광학계, 회전 구동부 및 제어부를 포함하고,
상기 레이저 발진부는, 직선 편광의 레이저 광을 출사 가능하고,
상기 레이저 발진부로부터 출사된 레이저 광은, 상기 편광 로테이터부, 상기 빔 로테이터부 및 상기 집광 광학계를 지나, 가공 대상물에 조사(照射) 가능하고,
상기 편광 로테이터부는, 파장판 및 제1 회전 기구를 포함하고,
상기 파장판은, 상기 레이저 광의 편광 방향을 변경하는 것이고,
상기 제1 회전 기구는, 상기 파장판을 회전 가능하고,
상기 빔 로테이터부는, 조사 각도 조정 광학계 및 제2 회전 기구를 포함하고,
상기 조사 각도 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 편심시켜 출사하여, 상기 집광 광학계에 대하여 상기 광학계의 중심축으로부터 편심한 위치에 입사시킴으로써, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 각도를 조정 가능하고,
상기 제2 회전 기구는, 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하고,
상기 집광 광학계는, 상기 레이저 광을 상기 가공 대상물에 집광 가능하고,
상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 회전 구동력을 공급하고,
상기 제어부는, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 속도비를 제어 가능하고,
상기 회전 속도비의 제어에 의해, 상기 레이저 광의 편광 상태를 조정 가능하다고 하는 장치이다.
본 발명의 레이저 가공 장치에 따르면, 정확한 형상의 미세 가공이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 레이저 가공 장치의 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 2는 편광 로테이터의 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 3은 빔 로테이터의 구성의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 4는 빔 로테이터의 기능을 설명하는 설명도이다.
도 5의 (A)∼(D)는 빔 로테이터의 기능을 설명하는 설명도이다.
도 6은 본 발명에 있어서, 동기 제어의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명에 있어서, 위상차의 제어를 설명하는 설명도이다.
도 8은 본 발명에 있어서, 위상차의 제어를 설명하는 설명도이다.
도 9는 본 발명에 있어서, 위상차의 제어를 설명하는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 레이저 가공 장치에 있어서의 레이저 광의 편광 상태의 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 레이저 가공의 원리를 설명하는 설명도이다.
도 12는 편광의 종류의 차이에 따른 흡수율의 차를 설명하는 설명도이다.
도 13의 (A) 및 (B)는 레이저 가공에 의해 사각 형상의 구멍을 천공하는 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 편광 패턴의 차이에 따른 절단 가공 상태를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 상태를 나타내는 사진과, 비교예에 따른 레이저 가공 상태를 나타내는 사진이다.
도 16은 본 발명에 있어서, 갈바노 스캐너의 주사 궤적을 설명하는 도면이다.
도 17은 갈바노 스캐너의 주사 궤적과 레이저 가공 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 빔 로테이터부는, 회전 반경 조정 광학계를 더 갖고, 상기 회전 반경 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 입사 광축에 대하여 경사지게 하여, 상기 집광 광학계에 대하여 비스듬하게 입사시켜, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 위치를 원환형으로 주사한다고 하는 양태여도 좋다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 대하여, 각각 개별로 회전 구동력을 공급하는 제1, 제2 모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 2개의 모터를 동기하여 구동하는 모터 제어부를 갖는다고 하는 양태여도 좋다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 파장판은, 예컨대, λ/2판 또는 λ/4판이고, 바람직하게는 λ/2판이다.
본 발명의 장치는, 상기 제1 회전 기구의 회전 속도(X)와 상기 제2 회전 기구의 회전 속도(Y)의 상기 회전 속도비(X:Y)를 소정의 값으로 함으로써 원하는 편광 패턴(형상)을 만들어낼 수 있다. 전술과 같이, 상기 제1 회전 기구는, 상기 편광 로테이터부가 포함하는 상기 파장판을 회전 가능하고, 상기 제2 회전 기구는, 상기 빔 로테이터부가 포함하는 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하기 때문에, 이하의 설명에 있어서, 「제1 회전 기구의 회전 속도(X)」는, 「편광 로테이터의 회전 속도(X)」라고도 말하며, 「제2 회전 기구의 회전 속도(Y)」는, 「빔 로테이터의 회전 속도(Y)」라고도 말한다. 예컨대, 천공하는 구멍의 형상이 사각형인 경우, 상기 제어부는, 상기 회전 속도비(X:Y)를 1.5:1, -0.5:1, 또는 0.5:1로 설정하는 것이 바람직하다. 상기 회전 속도비(X:Y)가, 1.5:1, 또는, -0.5:1이면, 레이저 광의 편광 상태를 레이디얼 편광 패턴으로 하는 것이 가능하다. 또한, 상기 회전 속도비(X:Y)가, 0.5:1이면, 레이저 광의 편광 상태를, 레이디얼 편광 패턴으로 하는 것이 가능하다. 보다 구체적으로는, 상기 편광 상태를, 빔이 회전하는 원형 궤적 상의 어느 장소에 있어서도 편광 방향이 상기 궤적에 대하여 방사 방향이 되는 레이디얼 편광 패턴으로 하는 것이 가능하다. 또한, 상기 회전 속도비(X:Y)가, 플러스(+):플러스(+)인 경우는, 상기 제1 회전 기구의 회전 방향 및 상기 제2 회전 기구의 회전 방향이 동일한 방향인 것을 나타내고, 마이너스(-):플러스(+)인 경우는, 상기 제1 회전 기구의 회전 방향 및 상기 제2 회전 기구의 회전 방향이 반대 방향인 것을 나타낸다. 또한, 플러스와 마이너스는, 자유롭게 정의하여도 좋고, 예컨대, 반시계 방향(좌회전)을 플러스로 하고, 시계 방향(우회전)을 마이너스로 하여도 좋고, 그 반대여도 좋다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 제어부는, 또한, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 위상차를 제어 가능하고, 상기 제1 회전 기구의 제1 초기 위치는, 상기 레이저 광의 편광 방향과 상기 파장판의 속축(速軸; fast axis) 방향이 일치하는 회전 각도이고, 상기 제2 회전 기구의 제2 초기 위치는, 상기 레이저 광의 편광 방향과 상기 빔 로테이터부의 빔 편심 방향이 일치하는 회전 각도이고, 상기 회전 위상차는, 상기 제1 초기 위치와 제2 초기 위치의 위상차라고 하는 양태여도 좋다. 전술과 같이, 상기 제1 회전 기구는, 상기 편광 로테이터부가 포함하는 상기 파장판을 회전 가능하고, 상기 제2 회전 기구는, 상기 빔 로테이터부가 포함하는 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하기 때문에, 이하의 설명에 있어서, 「제1 회전 기구 및 제2 회전 기구의 회전 위상차」는, 예컨대, 「파장판 및 상기 빔 로테이터부의 회전 위상차」 또는, 「편광 로테이터 및 빔 로테이터의 회전 위상차」라고도 한다. 본 양태의 경우, 상기 회전 위상차를 바꿈으로써, 편광 패턴의 방향을 바꾸는 것이 가능하다. 구체적으로는, 예컨대, 레이저 광의 편광 상태가 레이디얼 편광 패턴인 경우, 상기 회전 위상차를 바꿈으로써 편광 상태를 아지머스 편광 패턴으로 할 수 있다. 또한, 레이저 광의 편광 상태가 레이디얼 편광 패턴 등인 경우, 상기 회전 위상차를 바꿈으로써 편광 패턴의 방향을 바꾸는 것이 가능하다.
본 발명의 장치는, 예컨대, 레이저 광의 주파수를, 2 ㎑∼3 ㎑의 범위에서 조사한다고 하는 양태여도 좋다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 집광 광학계는, 또한, 갈바노 스캐너를 포함하고, 상기 갈바노 스캐너는, 상기 가공 대상물에 있어서, 상기 집광 광학계가 집광한 레이저 광을 주사 가능하다고 하는 양태여도 좋다.
본 발명의 장치는, 또한, 가공 스테이지부를 포함하고, 상기 가공 스테이지부는, 상기 가공 대상물을 탑재 가능하며, 또한, 수평 방향으로 이동 가능하다고 하는 양태여도 좋다. 본 발명의 장치에 있어서, 상기 가공 스테이지는, 상하 방향으로 이동 가능하여도 좋다. 본 발명에 있어서, 상기 수평 방향은, 예컨대, 연직 방향에 수직으로 교차하는 평면 방향이고, 상기 상하 방향은, 예컨대, 상기 연직 방향과 평행한 방향이다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 제어부는, 레이저 광 제어부를 포함하고, 상기 레이저 광 제어부는, 상기 갈바노 스캐너에 의한 레이저 광의 주사 및 상기 가공 스테이지부의 수평 방향의 이동 중 적어도 한쪽을 제어 가능하다고 하는 양태여도 좋다.
본 발명의 장치는, 또한, 통신부를 포함하고, 상기 통신부는, 단말과 통신 가능하고, 상기 통신부는, 상기 단말로부터의 제어 정보를 수신하여 상기 제어부에 송신하고, 상기 제어부는, 수신한 제어 정보에 기초하여 레이저 가공 장치를 제어한다고 하는 양태여도 좋다. 상기 단말은, 예컨대, 퍼스널 컴퓨터(PC), 서버, 스마트 폰 및 태블릿 등이 있다. 상기 통신은, 유선이어도 무선이어도 좋고, 상기 통신부와 상기 단말의 직접 통신이어도 좋고, 통신 회선망을 통한 통신이어도 좋다. 상기 통신 회선망으로서는, 인터넷, 인트라넷, LAN 등이 있다.
본 발명의 레이저 가공 시스템은, 단말 및 레이저 가공 장치를 포함하고, 상기 레이저 가공 장치는, 본 발명의 레이저 가공 장치이다.
본 발명의 로테이터 유닛 장치는, 본 발명의 레이저 가공 장치 또는 본 발명의 레이저 가공 시스템에 사용하는 로테이터 유닛 장치로서,
편광 로테이터부, 빔 로테이터부, 회전 구동부 및 제어부를 포함하고,
상기 편광 로테이터부는, 파장판 및 제1 회전 기구를 포함하고,
상기 파장판은, 상기 레이저 광의 편광 방향을 변경하는 것이고,
상기 제1 회전 기구는, 상기 파장판을 회전 가능하고,
상기 빔 로테이터부는, 조사 각도 조정 광학계 및 제2 회전 기구를 포함하고,
상기 조사 각도 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 편심시켜 출사하여, 상기 집광 광학계에 대하여 상기 광학계의 중심축으로부터 편심한 위치에 입사시킴으로써, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 각도를 조정 가능하고,
상기 제2 회전 기구는, 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하고,
상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 회전 구동력을 공급하고,
상기 제어부는, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 속도비를 제어 가능하다.
본 발명의 로테이터 유닛 장치에 있어서, 상기 빔 로테이터부는, 회전 반경 조정 광학계를 더 갖고, 상기 회전 반경 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 입사 광축에 대하여 경사지게 하여, 상기 집광 광학계에 대하여 비스듬하게 입사시켜, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 위치를 원환형으로 주사한다고 하는 양태여도 좋다.
본 발명의 로테이터 유닛 장치에 있어서, 상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 대하여, 각각 개별로 회전 구동력을 공급하는 제1, 제2 모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 2개의 모터를 동기하여 구동하는 모터 제어부를 갖는다고 하는 양태여도 좋다.
본 발명의 레이저 가공 방법은, 레이저 광에 의해, 가공 대상물에 사각형의 구멍을 천공하는 레이저 가공 방법으로서, 상기 사각형의 내부에 4개의 소사각형이 인접하여 형성되는 격자선을 가상하고, 레이저 광의 주사 궤적이, 상기 사각형의 각 변을 통과하는 주사 궤적이고, 또한, 상기 격자선의 적어도 일부를 통과하는 궤적이다. 본 발명의 레이저 가공법은, 예컨대, 본 발명의 레이저 가공 장치 또는 본 발명의 레이저 가공 시스템을 이용하여 실시하여도 좋다.
본 발명의 프로브 카드의 생산 방법은, 프로브 카드 기판에 구멍을 형성하기 위한 천공 공정을 포함하고, 상기 천공 공정은, 본 발명의 레이저 가공 장치 또한 본 발명의 레이저 가공 시스템을 이용하여 실시되는 방법이다.
이하, 본 발명의 레이저 가공 장치에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 도 1∼도 17에 있어서, 동일 부분에는, 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면에 있어서는, 설명의 편의상, 각 부의 구조는 적절하게 간략화하여 나타내는 경우가 있고, 각 부의 치수비 등은, 실제와는 다르며, 모식적으로 나타내는 경우가 있다.
(실시형태 1)
도 1에 본 발명의 레이저 가공 장치(1)의 일례를 나타낸다. 도시와 같이, 본 예의 레이저 가공 장치(1)는, 레이저 발진부(레이저 발진기)(11), 빔 정형 광학계(12), 편광 로테이터부(편광 로테이터)(13), 빔 로테이터부(빔 로테이터)(14), 반사 미러(도시하지 않는 갈바노 기구로 스캔 가능하여도 좋음)(16), 집광 광학계인 집광 렌즈(15), 가공 스테이지(XY 스테이지)(17), 제어부(18), 통신부(19) 및 회전 구동부(도 1에는 도시하지 않음)로 구성되어 있다. 또한, 빔 정형 광학계(12), 반사 미러(16), 가공 스테이지(17) 및 통신부(19)는, 임의의 구성이며, 예컨대, 있어도 없어도 좋다. 레이저 발진기(11)는, 고체 레이저나 파이버 레이저 광원이며, 바람직하게는 펄스 레이저이다. 이 레이저 발진기(11)로부터 직선 편광의 레이저 광을 출사하고, 출사된 레이저 광은, 빔 정형 광학계(12), 편광 로테이터(13), 빔 로테이터(14), 반사 미러(16) 및 집광 광학계(15)를 지나, 가공 스테이지(17) 상에 탑재되어 있는 가공 대상물에 조사된다. 제어부(18)는, 예컨대, 모터 동기 제어부(181) 및 레이저 광 제어부(182)를 포함한다. 모터 동기 제어부(181)는, 편광 로테이터(13)의 제1 회전 기구 및 빔 로테이터의 제2 회전 기구의 회전을 동기 제어한다. 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구는, 상기 회전 구동부에 의해 회전 구동력을 공급 받는다. 상기 회전 구동부는, 예컨대, 모터(서보 모터)를 들 수 있다. 또한, 레이저 광 제어부(182)는, 갈바노 스캐너(16) 및 가공 스테이지(17) 중 적어도 한쪽을 제어하여, 가공 대상물에 대한 레이저 광의 주사 궤적을 제어한다. 통신부(19)는, 단말(2)과 통신 가능하고, 단말(2)로부터의 제어 정보는, 통신부(19)를 통해, 제어부(18)에 송신되고, 상기 제어 정보에 따라, 모터 동기 제어부(181) 및 레이저 광 제어부(182)가, 편광 로테이터(13), 빔 로테이터(14), 반사 미러(16), 가공 스테이지(17) 및 상기 회전 구동부 등의 레이저 가공 장치(1)의 각 부를 제어한다.
도 2에 편광 로테이터(13)의 구성과 기능을 나타낸다. 도시와 같이, 편광 로테이터(13)에는, λ/2판(131) 등의 파장판이 배치되고, 상기 파장판(λ/2판(131))은, 제1 회전 기구(134)에 의해 회전 가능하게 되어 있다. 레이저 발진기(11)로부터 출사되어, 빔 정형 광학계(12)로 정형된 레이저 광은, 직선 편광 상태이지만, 회전하는 λ/2판(131)을 통과함으로써, 직선 편광의 편광 방향이 회전한다.
도 3에 빔 로테이터(14)의 구성의 일례를 나타낸다. 도시와 같이, 빔 로테이터(14)는, 조사 각도 조정 광학계(141) 및 회전 반경 조정 광학계(142)로 구성된다. 조사 각도 조정 광학계(141)는, 한쌍의 프리즘(141a, 141b)으로 구성되어, 입사되는 레이저 광(L)을 입사 광축에 대하여 편심시킨다. 그에 의해 집광 렌즈(15)에 입사하는 레이저 광(L)은 집광 렌즈(15)의 중심축으로부터 편심한 위치에 입사되게 되어, 가공 대상물에 조사되는 레이저 광(L)의 조사 각도를 조정한다. 회전 반경 조정 광학계(142)는, 한쌍의 프리즘(142a, 142b)으로 구성되고, 빔 로테이터(14)에 입사하는 레이저 광(L)을 입사 광축에 대하여 경사지게 하여 반사 미러(16)를 통해 집광 렌즈(15)에 출사한다. 이 회전 반경 조정 광학계(142)에 의해 경사져 집광 렌즈(15)에 입사한 레이저 광(L)은, 가공 대상물에 원환형으로 조사된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 빔 로테이터(14)의 기능은, (1) 빔의 경사, (2) 빔의 오프셋, (3) 빔의 회전이라고 하는, 3가지의 기능을 갖는다. 이들 (1), (2), (3)의 기능을 도 5에 기초하여 설명한다. 도 5는 빔 로테이터(14)의 동작에 따른 가공점 빔의 거동을 나타낸다. 동(同)도면에 있어서, 가공점 빔의 거동은, 가공 대상물(워크) 상의 초점 및 초점보다 1 ㎜ 출사측의 개소의, 2개소의 거동을 나타내고 있다. 도 5에 있어서, 렌즈의 중심축을 일점 쇄선으로 나타내고, 레이저의 진행 경로를, 점선으로 나타낸다. 도 5에 있어서, (A)는 빔 로테이터를 사용하지 않는 경우(통상 입사), (B)는 빔을 경사지게 하여, 렌즈의 중심축에 대하여 경사져 입사한 경우(경사 입사), (C)는 빔을 렌즈의 중심축에 대하여 오프셋하여 입사한 경우(오프셋 입사) 및 (D)는 빔을 경사지게 하여, 렌즈의 중심축에 대하여 오프셋하여 입사한 경우(경사+오프셋 입사)를 나타낸다. 상기 통상 입사의 경우, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 빔은 항상 렌즈의 중심축 상을 진행한다. 상기 경사 입사의 경우, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 빔은 초점 및 디포커스 위치 중 어느 곳에 있어서도 렌즈의 중심축으로부터 벗어난 장소를 통과한다. 이 때문에, 경사 입사의 상태에서 빔 로테이터(14)를 회전시키면 빔은 원형 궤적을 그린다. 또한, 도 5의 (B)에 있어서의 빔의 경사각은, 모식적으로 일례를 나타낸 것이며, 빔의 경사각은, 예컨대, 1도가 안 되는 근소한 경사각이어도 좋다. 상기 오프셋 입사의 경우, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 집광하는 빔은, 렌즈의 중심축에 대하여 일정한 각도로 접근하면서 진행하여, 초점에서 렌즈의 중심축과 교차한 후, 렌즈의 중심축으로부터 멀어지도록 진행한다. 이 때문에, 오프셋 입사의 상태에서 빔 로테이터(14)를 회전시키면, 초점의 빔은 통상 입사의 경우와 다르지 않지만 디포커스한 빔이 원형 궤적을 그린다. 상기 경사 입사 및 오프셋 입사를 조합한 경우, 도 5의 (d)에 나타내는 바와 같이, 렌즈에 입사하는 빔의 경사각을 변경함으로써 초점에 있어서의 빔의 회전 직경을 변경하여, 빔의 오프셋량을 변경함으로써 워크에 조사되는 회전 빔의 조사 각도를 변경할 수 있다.
도 6에 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 동기 제어를 나타낸다. 도시와 같이, 모터 동기 제어부(181)는, PLC(Programmable Logic Controller)로 구성되고, PLC는, CPU(중앙 연산 장치)와 모션 제어 유닛으로 구성되어 있다. 편광 로테이터(13)의 제1 회전 구동부(서보 모터)(132)는, 제1 서보 증폭기(133) 및 제1 회전 기구(134)에 접속되고, 빔 로테이터(14)의 제2 회전 구동부(서보 모터)(142)는, 제2 서보 증폭기(143) 및 제2 회전 기구(144)에 접속되고, 제1 서보 증폭기(133) 및 제2 서보 증폭기(143)에 PLC로부터 제어 신호가 송신되어, 제1 서보 모터(132) 및 제2 서보 모터(142)의 회전 속도 및 회전 위상차가 제어된다. 또한, 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)는 개별로 각각의 모터로 구동되는 것에 한정되지 않고, 단일의 모터에 의해 구동되는 것, 예컨대, 기어 구조를 갖는 2개의 회전 구동부에 의해 구동되도록 하여도 좋다.
도 7에 기초하여, 본 발명의 레이저 가공 장치에 있어서의 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 회전 위상차의 제어에 대해서 설명한다. 예컨대, 파장판(131)의 제1 초기 위치(0도)를, 레이저 광의 편광 방향과 파장판(131)의 속축 방향이 일치하는 회전 각도로 한다. 빔 로테이터(14)의 제2 초기 위치(0도)를, 상기 레이저 광의 편광 방향과 빔 로테이터(14)의 빔 편심 방향이 일치하는 회전 각도로 한다. 그리고, 상기 회전 위상차는, 상기 제1 초기 위치와 제2 초기 위치의 위상차로 한다. 또한, 본 발명에 있어서, 회전 위상차의 정의는, 상기 정의에 한정되지 않고, 다른 정의여도 좋다. 편광 로테이터(13)의 회전 각도(θPR), 빔 로테이터(14)의 회전 각도(θBR), 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도비(X:Y) 및 회전 위상차(θ0)의 관계는, 하기의 식이 된다. 본 발명의 레이저 가공 장치에 있어서, 예컨대, 장치의 전원을 온 또는 오프로 하였을 때, 또는 회전 동작을 개시하기 전에, 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 위상차는, 「0」도로 리셋되어도 좋다.
θPR=θBR×X/Y+θ0
도 8에 기초하여, 편광 로테이터(13)(파장판(131), λ/2판)의 회전 속도(X)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도(Y)의 회전 속도비(X:Y)를 -0.5:1로 하고, 회전 위상차(도)를 「0」도로 제어한 경우, 파장판(131)의 속축 방향과 빔 로테이터(14)의 빔 편심 방향의 관계를 나타낸다. 또한, 이 경우의 레이저 광의 편광 상태는, 도 8의 우측에 나타내는 바와 같이, 마름모 형상의 레이디얼 편광 패턴이다. 이하의 회전 각도는, 파장판(131)의 속축 방향의 각도 및 빔 로테이터(14)의 빔 편심 방향의 각도이다. 먼저, 빔 로테이터(14)의 회전 각도가 0도인 경우, 파장판(131)의 회전 각도도 0도이다. 빔 로테이터(14)가 반시계 방향(좌회전)으로 회전하여 회전 각도가 45도가 된 경우, 파장판(131)이 순시계 방향(우회전)으로 회전하여 회전 각도가 -22.5도가 된다. λ/2판의 속축 방향과 입사 빔의 편광 방향의 각도차를 θ라고 하면, λ/2판을 투과한 빔의 편광 방향은 2θ가 된다. 이 때문에, 파장판의 회전 각도가 -22.5도일 때의 빔의 편광 방향은, -45도가 되며, 빔 로테이터(14)의 편심 방향에 대하여 직교하는 방향이 된다. 빔 로테이터(14)가 반시계 방향(좌회전)으로 회전하여 회전 각도가 90도가 된 경우, 파장판(131)이 순시계 방향(우회전)으로 회전하여 회전 각도가 -45도가 되고, 이때의 빔의 편광 방향은, -90도가 된다. 빔 로테이터(14)가 반시계 방향(좌회전)으로 회전하여 회전 각도가 135도가 된 경우, 파장판(131)이 순시계 방향(우회전)으로 회전하여 회전 각도가 -67.5도가 되고, 이때의 빔의 편광 방향은, -135도가 된다. 이와 같이, 빔이 회전하는 각도에 대하여 특정한 편광 방향이 되도록 함으로써, 회전 빔 전체에서 마름모 형상의 레이디얼 편광 패턴을 형성할 수 있다.
도 9에 기초하여, 편광 로테이터(13)(파장판(131), λ/2판)의 회전 속도(X)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도(Y)의 회전 속도비(X:Y)를 -0.5:1로 하고, 회전 위상차(도)를 「45도」로 제어한 경우의, 파장판(131)의 속축 방향과 빔 로테이터(14)의 빔 편심 방향의 관계를 나타낸다. 또한, 이 경우의 레이저 광의 편광 상태는, 도 9의 우측에 나타내는 바와 같이, 정방 형상의 레이디얼 편광 패턴이다. 이하의 회전 각도는, 파장판(131)의 속축 방향 및 빔 로테이터(14)의 빔 편심 방향의 각도이다. 먼저, 빔 로테이터(14)의 회전 각도가 0도인 경우, 파장판(131)의 회전 각도는 45도가 되며, 이때의 빔의 편광 방향은, 90도가 된다. 빔 로테이터(14)가 반시계 방향(좌회전)으로 회전하여 회전 각도가 45도가 된 경우, 파장판(131)이 순시계 방향(우회전)으로 회전하여 회전 각도가 22.5도가 되며, 이때의 빔의 편광 방향은, 45도가 된다. 빔 로테이터(14)가 반시계 방향(좌회전)으로 회전하여 회전 각도가 90도가 된 경우, 파장판(131)이 순시계 방향(우회전)으로 회전하여 회전 각도가 0도가 되며, 이때의 빔의 편광 방향도, 0도가 된다. 빔 로테이터(14)가 반시계 방향(좌회전)으로 회전하여 회전 각도가 135도가 된 경우, 파장판(131)이 순시계 방향(우회전)으로 회전하여 회전 각도가 -22.5도가 되며, 이때의 빔의 편광 방향은, -45도가 된다. 이와 같이, 회전 위상차를 부여함으로써, 도 8에서는 마름모형 방향(45도)이었던 편광 패턴을 회전시켜, 정방 형상의 레이디얼 편광 패턴으로 할 수 있다.
도 10에 편광 로테이터(13)(파장판(131), λ/2판)의 회전 속도(X)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도(Y)의 회전 속도비(X:Y) 및 회전 위상차(도)를 제어한 경우의 레이저 광의 편광 상태를 나타낸다. 먼저, 회전 속도비가, 0.5:1인 경우, 회전 위상차 0도에서는, 레이디얼 편광 패턴이 되고, 회전 위상차 45도에서는, 아지머스 편광 패턴이 된다. 회전 속도비가, 0:1인 경우, 회전 위상차 0도에서는, 직선 편광(가로)이 되고, 회전 위상차 45도에서는, 직선 편광(세로)이 된다. 회전 속도비가 -0.5:1인 경우, 회전 위상차 0도에서는, 마름모형 형상의 레이디얼 편광 패턴이 되고, 회전 위상차 45도에서는, 정방형 형상의 레이디얼 편광 패턴이 된다. 회전 속도비가 -1:1인 경우, 회전 위상차 0도에서는, 좌우에 정점을 갖는 육각 편광 패턴이 되고, 회전 위상차 45도에서는, 상하에 정점을 갖는 육각 편광 패턴이 된다. 또한, 도 10에 나타내는 편광 상태는, 예시이며, 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도비와 회전 위상차를 바꿈으로써, 레이저 광을 여러 가지 편광 상태로 할 수 있다.
(실시형태 2)
다음에, 실시형태 1의 레이저 가공 장치(1)를 이용하여 사각 형상의 구멍을 천공하는 작용을 설명한다. 먼저, 전술한 편광 로테이터(13)의 회전 속도(X)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도(Y)의 회전 속도비(X:Y)를 1.5:1 또는 -0.5:1로 설정한다.
레이저 광에 의한 천공의 물리적 원리를 도 11 및 도 12를 이용하여 설명한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 레이저로 가공 대상물에 구멍을 뚫는 경우, 표면은 직접 레이저 광이 조사(입사각이 약 0도)되어 효율적으로 가공 대상물에 에너지가 흡수되어 구멍이 형성되는데, 이면을 향하여 굴진할 때에는, 구멍의 벽면에서 반사되어 심부로 진행해 간다. 구체적으로는, 레이저 광을 조사하기 시작한 초기의 단계에 있어서는, 가공 대상물의 표면은 평면이기 때문에 입사각은 거의 0도가 되지만, 구멍이 형성됨에 따라 레이저 광은 구멍의 내벽에 조사된다. 이 때문에, 가공 대상물의 표면에 대한 레이저 광의 입사각이 커진다. 그리고, 구멍의 내벽에 조사된 레이저 광 중 일부가 반사되어 구멍의 심부로 진행하여 깊은 구멍이 형성된다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 이와 같이 비스듬하게 입사하는 레이저 광은, P 편광과 S 편광에서는 크게 반사율이 다르다. S 편광과 비교하여, P 편광은 반사율이 낮아, 가공 대상물에의 흡수율이 높다. 이 원리에 따라, 네 모퉁이를 P 편광, 직선부를 S 편광의 상태로 한 레이디얼 편광 패턴의 레이저 광을 사용함으로써, 네 모퉁이의 가공이 촉진되어, 구멍의 심부나 이면에 있어서도 엣지가 있는 사각 구멍을 가공할 수 있다. 이와 같이, P 편광이 가공 대상물에의 흡수율이 좋은 것에 주목하여 레이디얼 편광 패턴의 레이저 광을 사용하여 사각 구멍을 형성하는 경우에는, 이 편광 효과를 높이기 위해 레이저 광의 주파수를 통상보다 높게 하는 것이 바람직하다. 상기 주파수는, 예컨대, 2 ㎑ 내지 3 KHz, 바람직하게는 2.5 ㎑ 근변을 들 수 있다. 상기 주파수가, 전술한 범위를 취함으로써, 예컨대, 구멍의 심부나 이면에서 엣지가 있는 사각 구멍을 가공할 수 있다.
도 13에 가공 대상물에 대하여, 사각 구멍을 형성하는 경우의 편광 패턴과 주사 궤적의 일례를 나타낸다. 도 13의 (A) 및 (B)에 있어서, 상단의 도면은, 편광 패턴을 나타내고, 중단의 도면은, 입사측의 주사 궤적의 일례를 나타내고, 하단의 도면은, 출사측의 주사 궤적의 일례를 나타낸다. 도 13의 (A)의 중단 및 하단에 나타내는 것 같은 사각 구멍을 천공하는 경우에는, 먼저, 전술한 초기 위치에 있어서의 회전 위상차를 45도로 설정한다. 사각 구멍의 방향을, 예컨대, 도 13의 (B)의 중단 및 하단에 나타내는 것 같은, 시계 방향으로 45도 회전시킨 정방 형상의 구멍을 천공하는 경우에는, 회전 위상차를 초기 위치에 있어서 0도로 한다. 그리고, 이 편광 패턴의 레이저 광을, 갈바노 스캐너 또는 XY 스테이지에 의해, 가공 대상물 표면에 있어서, 각각의 편광 패턴의 방향을 따른 사각 형상으로 스캔한다. 종래의 편광 로테이터와 빔 로테이터는, 동기하여 회전시키는 일이 없으며, 랜덤한 편광 방향을 갖은 레이저 광으로 천공함으로써, 직선 편광이 천공에 영향이 없도록 하고 있는 데 대하여, 본 실시양태에서는, 회전 속도비를 -0.5:1로 함으로써, 편광 패턴을 사각 형상으로 함으로써, 가공 대상물의 표면(레이저 광의 초점면)과 동일하게 스캔된 궤적과 동일한 구멍 형상을, 가공 대상물 이면(레이저 광의 출사면)에 있어서도 형성할 수 있다.
실시형태 1의 레이저 가공 장치(1)에 있어서, 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도비(X:Y)를 0.5:1로 설정하고, 회전 위상차를 0도로 설정한 경우에 형성되는 레이디얼 편광 패턴은, 도 11, 12를 예로 들어 이용하여 설명한 바와 같이, 가공 대상물을 효율적으로 가공할 수 있다. 도 14는 회전 속도비(X:Y)를 0.5:1로 하고, 위상차를 0도 내지 45도로 하여, 질화규소의 판재(두께 0.25 밀리미터)에 절단홈을 형성한 결과를 나타낸다. 이와 같이, 사용자는 단말(2)을 조작하여, 모터 동기 제어부(181)로 회전 속도비 및 위상차를 원하는 값으로 설정함으로써, 예컨대, 가공 대상물에 알맞은 편광 패턴을 용이하게 선택할 수 있다. 이에 의해, 상기 가공 대상물에 대하여, 엣지가 있는 사각 구멍이나 육각 구멍을 형성하거나, 또는 에너지 효율이 좋은, 즉, 가공 속도가 빠른 가공을 행할 수 있다.
도 15에 실시형태 1의 레이저 가공 장치(1)를 이용하여, 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 회전 속도비(X:Y)를 -0.5:1로 하고, 편광 로테이터(13)와 빔 로테이터(14)의 회전 위상차를 45도로 하여, 질화규소를 레이저 가공한 예를 실시예로서 나타낸다. 또한, 도 15에 종래의 레이저 가공 장치를 이용하여, 빔 로테이터와 무관계하게 직선 편광을 회전시켜 랜덤 패턴으로 레이저 가공한 예를 비교예로서 나타낸다. 도 15의 상측이 비교예의 가공 상태를 나타내는 사진이고, 도 15의 하측이 실시예의 가공 상태를 나타내는 사진이고, 도 15의 좌측이 레이저 입사측의 가공 상태를 나타내는 사진이고, 도 15의 우측이 레이저 출사측의 가공 상태를 나타내는 사진이다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 실시예에서는, 레이저 입사측 및 레이저 출사측 모두, 4개의 각이 직각인 사각 형상의 구멍을 천공할 수 있었다. 이에 대하여, 비교예에서는, 4개의 각이 둥근 사각 형상의 구멍이 되고, 특히 레이저 출사측의 사각 형상의 구멍에서는, 4개의 각이 둥그레지는 방식이 컸다. 동일한 원리로, 육각 형태의 구멍을 뚫는 경우에는, 회전 속도비를 2:1로 하여, 도 10에 있는 육각 편광 패턴의 레이저 광을 만들어내고, 그 레이저 광으로 육각의 형상으로 레이저 스캔을 하면, 엣지가 있는 모퉁이부를 갖는 육각 구멍을 천공할 수 있다. 또한, 예컨대, 레이저 광을 레이디얼 편광 패턴으로 함으로써 둥근 구멍이나 절단, 홈 가공의 효율이 향상한다.
(실시형태 3)
도 16에 본 발명의 레이저 가공 방법에 있어서의, 갈바노 스캐너 주사 궤적의 예를 나타낸다. 본 발명의 레이저 가공 방법은, 레이저 광에 의해, 가공 대상물에 사각형의 구멍을 천공하는 레이저 가공 방법으로서, 상기 사각형의 내부에 4개의 소사각형이 인접하여 형성되는 격자선을 가상하고, 레이저 광의 주사 궤적이, 상기 사각형의 각 변을 통과하는 주사 궤적이며, 또한, 상기 격자선의 적어도 일부를 통과하는 주사 궤적이다. 본 발명의 방법에 있어서, 주사 궤적은, 하기의 제1 주사 궤적 및 제2 주사 궤적이 있다.
도 16의 상측에 나타내는 주사 궤적은, 제1 주사 궤적이며, 천공하는 구멍의 사각형을 4분할하는 방법이다.
먼저, 상기 사각형을 대사각형으로 하고, 대사각형의 내부에 4개의 소사각형이 인접하여 형성되는 격자선을 가상한다. 그리고, 단계 1에서, 대사각형의 좌하각을 시점 및 종점으로 하여, 대사각형의 사방을 순방향(반시계 방향)으로 주사한다.
단계 2에서, 좌측 아래의 소사각형의 좌하각을 시점 및 종점으로 하여, 동소사각형의 사방을 순방향으로 주사한다.
단계 3에서, 좌측 아래의 소사각형의 좌하각을 시점으로 하고, 우측 아래의 소사각형의 좌하각을 종점으로 하여, 동소사각의 사방을 순방향으로 주사한다.
단계 4에서, 우측 아래의 소사각형의 좌하각을 시점으로 하고, 우측 위의 소사각형의 우하각을 종점으로 하여, 동소사각의 사방을 순방향으로 주사한다.
단계 5에서, 우측 위의 소사각형의 우하각을 시점으로 하고, 좌측 위의 소사각형의 우상각을 종점으로 하여, 동소사각의 사방을 순방향으로 주사한다.
단계 6에서, 좌측 위의 소사각형의 우상각을 시점으로 하고, 좌측 아래의 소사각형의 좌하각을 종점으로 하여, 대사각형의 상변과 좌변을 순방향으로 주사한다.
다음에, 단계 1부터 6을 역방향(시계 방향)으로 실시한다.
다음에, 도 16의 하측에 나타내는 주사 궤적은, 제2 주사 궤적이며, 천공하는 구멍의 사각형 내에, 4개의 소사각형이 인접하는 격자선을 가상하여, 격자선의 일부를 주사하고, 또한, 사각형의 4변을 순방향 및 역방향으로 주사하는 것이며, 마치 직선의 도중에 새는 것 같은 주사 궤적이다.
먼저, 상기 사각형을 대사각형과, 대사각형의 내부에 4개의 소사각형이 인접하여 형성되는 격자선을 가상한다.
단계 1에서, 대사각형의 좌하각을 시점 및 종점으로 하여, 대사각형의 사방을 순방향(반시계 방향)으로 주사한다.
단계 2에서, 좌측 아래의 소사각형의 좌하각을 시점으로 하여, 동소사각형의 하변을 순방향으로 주사하고, 또한, 동소사각형의 우변의 도중을 종점으로 하여 주사한다.
단계 3에서, 단계 2의 종점을 시점으로 하고, 우측 아래의 소사각형의 상변의 도중을 종점으로 하여, 순방향으로 주사한다.
단계 4에서, 단계 3의 종점을 시점으로 하고, 우측 위의 소사각형의 좌변의 도중을 종점으로 하여, 순방향으로 주사한다.
단계 5에서, 단계 4의 종점을 시점으로 하고, 좌측 위의 소사각형의 하변의 도중을 종점으로 하여, 순방향으로 주사한다.
단계 6에서, 단계 5의 종점을 시점으로 하고, 좌측 아래의 소사각형의 좌하각을 종점으로 하여, 순방향으로 주사한다.
다음에, 단계 1부터 6을 역방향(시계 방향)으로 실시한다.
도 17에 각종 주사 궤적에 의해, 질화규소에 레이저 광으로 사각형의 구멍을 천공한 가공 결과의 사진(레이저 광 출사측의 구멍의 형상)을 나타낸다. 도 17에 있어서, 위에서 1번째의 행이, 사각형의 외주를 주사한 예(통상)이고, 위에서 2번째의 행이, 사각형을 2분할하여 주사한 예(직선을 2분할)이고, 위에서 3번째의 행이, 본 발명의 제1 주사 궤적이며, 사각을 격자형으로 4분할한 예(사각 4분할)이고, 위에서 4행부터 6행이, 본 발명의 제2 주사 궤적이며, 사각형을 격자형으로 분할하고, 격자선의 일부를 덧그리도록 한 예(직선의 도중에 샘)이다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 위에서 1행과 2행의 예에서는, 사각형의 직선에 오목부가 생겨, 정확한 사각형이 되지 않았다. 이에 대하여, 본 발명의 제1 주사 궤적 및 제2 주사 궤적인 위에서 3행부터 6행에서는, 사각형의 각 변이 직선형이며, 오목부의 발생이 억제되었다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 편광 로테이터와 빔 로테이터의 회전을 동기 제어함으로써, 여러 가지의 편광 상태의 레이저 광으로 할 수 있고, 그 결과, 종래의 레이저 가공에 비해서, 정확한 미세 가공이 가능하다. 레이저 광의 편광 상태를 바꾸는 방법으로서는, 종래, 편광 변환 소자를 사용하는 방법 및 액정 축대칭 컨버터를 사용하는 방법이 있다. 그러나, 편광 변환 소자를 사용하는 방법에서는, 파장판이 고액이며, 더구나 편광 상태는 고정으로 전환할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, 액정 축대칭 컨버터를 사용하는 방법에서는, 레이저 광의 투과율이 낮아, 내광 강도가 낮다고 하는 문제가 있다. 이들 기술에 대하여, 본 발명은, 레이저 가공 장치에 있어서, 편광 로테이터 및 빔 로테이터의 회전을 동기 제어함으로써, 레이저 광을, 정확한 정밀 가공이 가능한 여러 가지의 편광 상태로 할 수 있기 때문에, 저비용이며, 레이저 광의 투과율 문제가 없고, 내광 강도의 문제도 없다.
이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 구성이나 상세에는, 본 발명의 스코프 내에서 당업자가 이해할 수 있는 여러 가지 변경을 할 수 있다.
이 출원은 2020년 6월 9일에 출원된 일본 출원 특원2020-100120을 기초로 하는 우선권을 주장하며, 그 개시의 전부를 여기에 받아들인다.
<부기>
상기 실시형태 및 실시예의 일부 또는 전부는, 이하의 부기와 같이 기재될 수 있지만, 이하에는 한정되지 않는다.
(부기 1)
레이저 발진부, 편광 로테이터부, 빔 로테이터부, 집광 광학계, 회전 구동부 및 제어부를 포함하고,
상기 레이저 발진부는, 직선 편광의 레이저 광을 출사 가능하고,
상기 레이저 발진부로부터 출사된 레이저 광은, 상기 편광 로테이터부, 상기 빔 로테이터부 및 상기 집광 광학계를 지나, 가공 대상물에 조사 가능하고,
상기 편광 로테이터부는, 파장판 및 제1 회전 기구를 포함하고,
상기 파장판은, 상기 레이저 광의 편광 방향을 변경하는 것이고,
상기 제1 회전 기구는, 상기 파장판을 회전 가능하고,
상기 빔 로테이터부는, 조사 각도 조정 광학계 및 제2 회전 기구를 포함하고,
상기 조사 각도 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 편심시켜 출사하여, 상기 집광 광학계에 대하여 상기 광학계의 중심축으로부터 편심한 위치에 입사시킴으로써, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 각도를 조정 가능하고,
상기 제2 회전 기구는, 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하고,
상기 집광 광학계는, 상기 레이저 광을 상기 가공 대상물에 집광 가능하고,
상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 회전 구동력을 공급하고,
상기 제어부는, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 속도비를 제어 가능하고,
상기 회전 속도비의 제어에 의해, 상기 레이저 광의 편광 상태를 조정 가능한, 레이저 가공 장치.
(부기 2)
상기 빔 로테이터부는, 회전 반경 조정 광학계를 더 갖고,
상기 회전 반경 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 입사 광축에 대하여 경사지게 하여, 상기 집광 광학계에 대하여 비스듬하게 입사시켜, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 위치를 원환형으로 주사하는 부기 1에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 3)
상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 대하여, 각각 개별로 회전 구동력을 공급하는 제1, 제2 모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 2개의 모터를 동기하여 구동하는 모터 제어부를 갖는 부기 1 또는 2에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 4)
상기 파장판이, λ/2판인, 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 5)
제1 회전 기구의 회전 속도(X)와 상기 제2 회전 기구의 회전 속도(Y)의 상기 회전 속도비(X:Y)가, 1.5:1, -0.5:1, 또는, 0.5:1인 부기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 6)
상기 제어부는, 또한, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 위상차를 제어 가능하고,
상기 제1 회전 기구의 제1 초기 위치는, 상기 레이저 광의 편광 방향과 상기 파장판의 속축 방향이 일치하는 회전 각도이고,
상기 제2 회전 기구의 제2 초기 위치는, 상기 레이저 광의 편광 방향과 상기 빔 로테이터부의 빔 편심 방향이 일치하는 회전 각도이고,
상기 회전 위상차는, 상기 제1 초기 위치와 제2 초기 위치의 위상차인, 부기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 7)
또한, 가공 스테이지부를 포함하고,
상기 가공 스테이지부는, 상기 가공 대상물을 탑재 가능하고, 또한, 수평 방향으로 이동 가능한, 부기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 8)
상기 레이저 가공 장치는, 또한, 갈바노 스캐너를 포함하고,
상기 갈바노 스캐너는, 상기 가공 대상물에 있어서, 상기 집광 광학계가 집광한 레이저 광을 주사 가능한, 부기 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 9)
상기 제어부는, 레이저 광 제어부를 포함하고,
상기 레이저 광 제어부는, 상기 갈바노 스캐너에 의한 레이저 광의 주사 및 상기 가공 스테이지부의 수평 방향의 이동 중 적어도 한쪽을 제어 가능한, 부기 8에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 10)
또한, 통신부를 포함하고,
상기 통신부는, 단말과 통신 가능하고,
상기 통신부는, 상기 단말로부터의 제어 정보를 수신하여 상기 제어부에 송신하고,
상기 제어부는, 수신한 제어 정보에 기초하여 레이저 가공 장치를 제어하는, 부기 1부터 9 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치.
(부기 11)
단말 및 레이저 가공 장치를 포함하고,
상기 레이저 가공 장치는, 부기 10에 기재된 레이저 가공 장치인, 레이저 가공 시스템.
(부기 12)
부기 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치 또는 부기 11에 기재된 레이저 가공 시스템에 사용하는 로테이터 유닛 장치로서,
편광 로테이터부, 빔 로테이터부, 회전 구동부 및 제어부를 포함하고,
상기 편광 로테이터부는, 파장판 및 제1 회전 기구를 포함하고,
상기 파장판은, 상기 레이저 광의 편광 방향을 변경하는 것이고,
상기 제1 회전 기구는, 상기 파장판을 회전 가능하고,
상기 빔 로테이터부는, 조사 각도 조정 광학계 및 제2 회전 기구를 포함하고,
상기 조사 각도 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 편심시켜 출사하여, 상기 집광 광학계에 대하여 상기 광학계의 중심축으로부터 편심한 위치에 입사시킴으로써, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 각도를 조정 가능하고,
상기 제2 회전 기구는, 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하고,
상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 회전 구동력을 공급하고,
상기 제어부는, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 속도비를 제어 가능한, 로테이터 유닛 장치.
(부기 13)
상기 빔 로테이터부는, 회전 반경 조정 광학계를 더 갖고,
상기 회전 반경 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 입사 광축으로 대하여 경사지게 하여, 상기 집광 광학계에 대하여 비스듬하게 입사되어, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 위치를 원환형으로 주사하는 부기 12에 기재된 로테이터 유닛 장치.
(부기 14)
상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 대하여, 각각 개별로 회전 구동력을 공급하는 제1, 제2 모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 2개의 모터를 동기하여 구동하는 모터 제어부를 갖는 부기 12 또는 13에 기재된 로테이터 유닛 장치.
(부기 15)
레이저 광에 의해, 가공 대상물에 사각형의 구멍을 천공하는 레이저 가공 방법으로서,
상기 사각형의 내부에 적어도 4개의 소사각형이 인접하여 형성되는 격자선을 가상하고,
레이저 광의 주사 궤적이, 상기 사각형의 각 변을 통과하는 주사 궤적이고, 또한, 상기 격자선의 적어도 일부를 통과하는 주사 궤적인, 레이저 가공 방법.
(부기 16)
부기 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치 또는 부기 11에 기재된 레이저 가공 시스템을 이용하여 실시하는, 부기 15에 기재된 레이저 가공 방법.
(부기 17)
프로브 카드 기판에 구멍을 형성하기 위한 천공 공정을 포함하고,
상기 천공 공정은, 부기 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 레이저 가공 장치 또는 부기 11에 기재된 레이저 가공 시스템을 이용하여 실시되는, 프로브 카드의 생산 방법.
본 발명의 레이저 가공 장치에 따르면, 가공 대상물에 대하여, 정확한 형상의 구멍을 천공 가능하다. 본 발명의 레이저 가공 장치는, 프로브 카드에 바람직하게 적용할 수 있는데, 그 이외의 레이저 가공의 분야에도 바람직하게 적용할 수 있다.
1 : 레이저 가공 장치 2 :단말
11 : 레이저 발진부(레이저 발진기) 12 : 빔 정형 광학계
13 : 편광 로테이터부(편광 로테이터) 14 : 빔 로테이터부(빔 로테이터)
15 : 집광 광학계(집광 렌즈) 16 : 반사 미러(갈바노 스캐너)
17 : 가공 스테이지(XY 스테이지) 18 : 제어부
19 : 통신부 131 : 파장판(λ/2판)
132 : 제1 회전 구동부(서보 모터) 142 : 제2 회전 구동부(서보 모터)
134 : 제1 회전 기구 144 : 제2 회전 기구
181 : 모터 동기 제어부 182 : 레이저 광 제어부

Claims (17)

  1. 레이저 발진부, 편광 로테이터부, 빔 로테이터부, 집광 광학계, 회전 구동부 및 제어부를 포함하고,
    상기 레이저 발진부는, 직선 편광의 레이저 광을 출사 가능하고,
    상기 레이저 발진부로부터 출사된 레이저 광은, 상기 편광 로테이터부, 상기 빔 로테이터부 및 상기 집광 광학계를 지나, 가공 대상물에 조사(照射) 가능하고,
    상기 편광 로테이터부는, 파장판 및 제1 회전 기구를 포함하고,
    상기 파장판은, 상기 레이저 광의 편광 방향을 변경하는 것이고,
    상기 제1 회전 기구는, 상기 파장판을 회전 가능하고,
    상기 빔 로테이터부는, 조사 각도 조정 광학계 및 제2 회전 기구를 포함하고,
    상기 조사 각도 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 편심시켜 출사하여, 상기 집광 광학계에 대하여 상기 광학계의 중심축으로부터 편심한 위치에 입사시킴으로써, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 각도를 조정 가능하고,
    상기 제2 회전 기구는, 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하고,
    상기 집광 광학계는, 상기 레이저 광을 상기 가공 대상물에 집광 가능하고,
    상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 회전 구동력을 공급하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 속도비를 제어 가능하고,
    상기 회전 속도비의 제어에 의해, 상기 레이저 광의 편광 상태를 조정 가능한, 레이저 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 로테이터부는, 회전 반경 조정 광학계를 더 갖고,
    상기 회전 반경 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 입사 광축에 대하여 경사지게 하여, 상기 집광 광학계에 대하여 비스듬하게 입사되어, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 위치를 원환형으로 주사하는, 레이저 가공 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 대하여, 각각 개별로 회전 구동력을 공급하는 제1, 제2 모터를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 2개의 모터를 동기하여 구동하는 모터 제어부를 갖는, 레이저 가공 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파장판이 λ/2판인, 레이저 가공 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 회전 기구의 회전 속도(X)와 상기 제2 회전 기구의 회전 속도(Y)의 상기 회전 속도비(X:Y)가, 1.5:1, -0.5:1, 또는, 0.5:1인, 레이저 가공 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는, 또한, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 위상차를 제어 가능하고,
    상기 제1 회전 기구의 제1 초기 위치는, 상기 레이저 광의 편광 방향과 상기 파장판의 속축(速軸) 방향이 일치하는 회전 각도이고,
    상기 제2 회전 기구의 제2 초기 위치는, 상기 레이저 광의 편광 방향과 상기빔 로테이터부의 빔 편심 방향이 일치하는 회전 각도이고,
    상기 회전 위상차는, 상기 제1 초기 위치와 제2 초기 위치의 위상차인, 레이저 가공 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 또한, 가공 스테이지부를 포함하고,
    상기 가공 스테이지부는, 상기 가공 대상물을 탑재 가능하고, 또한, 수평 방향으로 이동 가능한, 레이저 가공 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 가공 장치는, 또한, 갈바노 스캐너를 포함하고,
    상기 갈바노 스캐너는, 상기 가공 대상물에 있어서, 상기 집광 광학계가 집광한 레이저 광을 주사 가능한, 레이저 가공 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어부는, 레이저 광 제어부를 포함하고,
    상기 레이저 광 제어부는, 상기 갈바노 스캐너에 의한 레이저 광의 주사 및 상기 가공 스테이지부의 수평 방향의 이동 중 적어도 한쪽을 제어 가능한, 레이저 가공 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 또한, 통신부를 포함하고,
    상기 통신부는, 단말과 통신 가능하고,
    상기 통신부는, 상기 단말로부터의 제어 정보를 수신하여 상기 제어부에 송신하고,
    상기 제어부는, 수신한 제어 정보에 기초하여 레이저 가공 장치를 제어하는, 레이저 가공 장치.
  11. 단말 및 레이저 가공 장치를 포함하고,
    상기 레이저 가공 장치는, 제10항에 기재된 레이저 가공 장치인, 레이저 가공 시스템.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 레이저 가공 장치 또는 제11항에 기재된 레이저 가공 시스템에 사용하는 로테이터 유닛 장치로서,
    편광 로테이터부, 빔 로테이터부, 회전 구동부 및 제어부를 포함하고,
    상기 편광 로테이터부는, 파장판 및 제1 회전 기구를 포함하고,
    상기 파장판은, 상기 레이저 광의 편광 방향을 변경하는 것이고,
    상기 제1 회전 기구는, 상기 파장판을 회전 가능하고,
    상기 빔 로테이터부는, 조사 각도 조정 광학계 및 제2 회전 기구를 포함하고,
    상기 조사 각도 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 편심시켜 출사하여, 상기 집광 광학계에 대하여 상기 광학계의 중심축으로부터 편심한 위치에 입사시킴으로써, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 각도를 조정 가능하고,
    상기 제2 회전 기구는, 상기 조사 각도 조정 광학계를 회전 가능하고,
    상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 회전 구동력을 공급하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 회전 기구 및 상기 제2 회전 기구의 회전 속도비를 제어 가능한, 로테이터 유닛 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 빔 로테이터부는, 회전 반경 조정 광학계를 더 갖고,
    상기 회전 반경 조정 광학계는, 입사하는 레이저 광을 입사 광축에 대하여 경사지게 하여, 상기 집광 광학계에 대하여 비스듬하게 입사시켜, 상기 가공 대상물에 대한 상기 레이저 광의 조사 위치를 원환형으로 주사하는, 로테이터 유닛 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 회전 구동부는, 상기 제1 회전 기구 및 제2 회전 기구에 대하여, 각각 개별로 회전 구동력을 공급하는 제1, 제2 모터를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 2개의 모터를 동기하여 구동하는 모터 제어부를 갖는, 로테이터 유닛 장치.
  15. 레이저 광에 의해, 가공 대상물에 사각형의 구멍을 천공하는 레이저 가공 방법으로서,
    상기 사각형의 내부에 적어도 4개의 소사각형이 인접하여 형성되는 격자선을 가상하고,
    레이저 광의 주사 궤적이, 상기 사각형의 각 변을 통과하는 주사 궤적이며, 또한, 상기 격자선의 적어도 일부를 통과하는 주사 궤적인, 레이저 가공 방법.
  16. 제15항에 있어서, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 레이저 가공 장치 또는 제11항에 기재된 레이저 가공 시스템을 이용하여 실시하는, 레이저 가공 방법.
  17. 프로브 카드 기판에 구멍을 형성하기 위한 천공 공정을 포함하고,
    상기 천공 공정은, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 레이저 가공 장치 또는 제11항에 기재된 레이저 가공 시스템을 이용하여 실시되는, 프로브 카드의 생산 방법.
KR1020217036018A 2020-06-09 2021-06-08 레이저 가공 장치, 레이저 가공 시스템, 로테이터 유닛 장치, 레이저 가공 방법 및 프로브 카드의 생산 방법 KR102621458B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-100120 2020-06-09
JP2020100120A JP6910086B1 (ja) 2020-06-09 2020-06-09 レーザ加工装置、レーザ加工システム、ローテータユニット装置、レーザ加工方法、及び、プローブカードの生産方法
PCT/JP2021/021744 WO2021251381A1 (ja) 2020-06-09 2021-06-08 レーザ加工装置、レーザ加工システム、ローテータユニット装置、レーザ加工方法、及び、プローブカードの生産方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210154813A true KR20210154813A (ko) 2021-12-21
KR102621458B1 KR102621458B1 (ko) 2024-01-04

Family

ID=76969097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217036018A KR102621458B1 (ko) 2020-06-09 2021-06-08 레이저 가공 장치, 레이저 가공 시스템, 로테이터 유닛 장치, 레이저 가공 방법 및 프로브 카드의 생산 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230092230A1 (ko)
EP (1) EP3954492A4 (ko)
JP (1) JP6910086B1 (ko)
KR (1) KR102621458B1 (ko)
CN (1) CN114080293A (ko)
TW (1) TW202206215A (ko)
WO (1) WO2021251381A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4181136A1 (en) 2021-11-11 2023-05-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Storage device and operating method of storage device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114571105B (zh) * 2022-03-11 2023-11-17 苏州思萃声光微纳技术研究所有限公司 一种改进金属贯穿孔的锥角和圆度的激光打孔系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009233714A (ja) 2008-03-27 2009-10-15 Kyocera Corp レーザ加工装置
KR20110001948A (ko) * 2009-06-30 2011-01-06 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 레이저광에 의한 유리 기판 가공 장치
KR20190007626A (ko) * 2017-07-13 2019-01-23 주식회사 에스디에이 레이저 가공 방법
US20190204584A1 (en) * 2018-01-02 2019-07-04 Industrial Technology Research Institute Light emitting method and light emitting device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5963513A (ja) * 1982-10-04 1984-04-11 Mitsubishi Electric Corp 光フアイバ・ジヤイロスコ−プ
DE19905571C1 (de) * 1999-02-11 2000-11-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Erzeugung definiert konischer Löcher mittels eines Laserstrahls
US6362454B1 (en) * 1999-10-01 2002-03-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for drilling circular holes with a laser beam
DE102004029980A1 (de) * 2003-06-23 2005-01-13 ORC Manufacturing Co., Ltd., Chofu Laser
JP2005019428A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Orc Mfg Co Ltd レーザ装置
KR20100032645A (ko) * 2008-09-18 2010-03-26 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 장치
JP2011092955A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Fujifilm Corp レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2012103523A (ja) * 2010-11-11 2012-05-31 Konica Minolta Business Technologies Inc 光走査装置および画像形成装置
KR102060289B1 (ko) * 2014-04-28 2019-12-27 가부시키가이샤 니콘 패턴 묘화 장치
JP6467688B2 (ja) * 2017-02-08 2019-02-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 素子チップの製造方法
JP7034621B2 (ja) * 2017-07-25 2022-03-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置
JP7252754B2 (ja) 2018-12-25 2023-04-05 Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 ゴム組成物の製造方法およびタイヤの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009233714A (ja) 2008-03-27 2009-10-15 Kyocera Corp レーザ加工装置
KR20110001948A (ko) * 2009-06-30 2011-01-06 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 레이저광에 의한 유리 기판 가공 장치
KR20190007626A (ko) * 2017-07-13 2019-01-23 주식회사 에스디에이 레이저 가공 방법
US20190204584A1 (en) * 2018-01-02 2019-07-04 Industrial Technology Research Institute Light emitting method and light emitting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4181136A1 (en) 2021-11-11 2023-05-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Storage device and operating method of storage device

Also Published As

Publication number Publication date
TW202206215A (zh) 2022-02-16
CN114080293A (zh) 2022-02-22
WO2021251381A1 (ja) 2021-12-16
JP6910086B1 (ja) 2021-07-28
EP3954492A4 (en) 2022-08-17
KR102621458B1 (ko) 2024-01-04
EP3954492A1 (en) 2022-02-16
JP2021194648A (ja) 2021-12-27
US20230092230A1 (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3101121C (en) Three-dimensional shaping method and three-dimensional shaping apparatus
KR20210154813A (ko) 레이저 가공 장치, 레이저 가공 시스템, 로테이터 유닛 장치, 레이저 가공 방법 및 프로브 카드의 생산 방법
WO2011016176A1 (ja) パルスレーザ加工装置およびパルスレーザ加工方法
US20140263212A1 (en) Coordination of beam angle and workpiece movement for taper control
JPH10323785A (ja) レーザ加工装置
JP5634765B2 (ja) パルスレーザ加工方法およびパルスレーザ加工用データ作成方法
JP5498852B2 (ja) パルスレーザ加工装置、シェーディング補正装置およびパルスレーザ加工方法
JP5632662B2 (ja) パルスレーザ加工方法
KR20060012396A (ko) 다중 레이저 가공장치
JP2002346775A (ja) レーザ加工装置及び方法
JP5909351B2 (ja) パルスレーザ加工装置およびパルスレーザ加工方法
JP4040896B2 (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置
WO2023042659A1 (ja) レーザ加工装置、プローブカードの生産方法、およびレーザ加工方法
JP2581574B2 (ja) レ−ザ加工方法およびその装置
JP2022060850A (ja) レーザ加工装置、及び、レーザ加工方法
KR20030025044A (ko) 3차원 형상 마킹시스템 및 그 방법
JP2000301374A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2002096188A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2001269791A (ja) レーザによるミシン目加工方法及び加工装置
JP2020082093A (ja) 周期構造作成装置及び周期構造作成方法
JP2005249912A (ja) レーザビーム照射装置及びレーザ加工装置
JP2006102788A (ja) レーザ加工装置
JP2005103611A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2002192377A (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant