KR960017038A - Q 스위치의 제어된 펄스 폭을 사용하는 레이저 마아킹 장치와 방법 - Google Patents

Abstract

레이저 마아킹 장치는 CW 여기 Q 스위치 펄스 레이저(1)와 레이저 제어기(110,112,113)를 구비한다. Q 스위치 소자(101)는 레이저 제어기(113)로부터 수신된 반복 제어 신호에 따라서 전환된다. 반복 제어 신호는 방출 주기(W1, W2)를 갖는다. CW 여기 Q 스위치 펄스 레이저는 방출 주기동안 Q 스위치 소자를 통하여 레이저 빔을 방출한다. 반족 제어 신호의 방출 주기 또는 듀티 팩터를 조절함으로서 CW 여기 Q 스위치 펄스 레이저는 방출 주기 동안에 복수개의 방출 펄스로 이루어지는 펄스 레이저 빔을 방출한다. 펄스 레이저 빔은 소정의 패턴이 표시되는 피대상물(303)상에 포커싱되는 스캐닝 펄스 레이저 빔(302)을 발생시킨다.

Description

Q 스위치의 제어된 펄스 폭을 사용하는 레이저 마아킹 장치와 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 종래의 레이저 마아킹 장치에서의 레이저 구동 방법을 도시한 파형도,

제2도는 제1도에 도시된 레이저 마아킹에 의한 증발로 형성된 홀의 구조 단면도,

제3도는 본 발명 실시예의 레이저 마아킹 장치의 회로 구성을 도시하는 블록도,

제4도는 본 실시예의 Q-SW 구동기의 상세 블록도,

제5도는 제3도의 레이저 마아킹 장치의 외관도,

제6도는 본 발명에 있어서 펄스 폭이 80㎲일때 레이저 구동 방법의 제1실시예를 도시하는 파형도,

제7도는 본 발명에 있어서 펄스 폭이 80㎲일때 레이저 구동 방법의 제1실시예를 도시하는 파형도,

제8A도는 제1실시예에 의한 증발로 형성된 홀의 단면도,

제8B도는 제2실시예에 의한 증발로 형성된 홀의 단면도.

Claims (15)

1. 연속적으로 펌핑되는 레이저 매체(100)와, 반복율내에서 방출주기(W1, W2)를 갖은 반복 제어 신호에 의하여 ON, OFF로 전환되는 Q 스위치 소자(101)를 구비하는 레이저 소오스(1)로서, 상기 방출주기 동안에 상기 Q 스위치 소자를 통하여 상기 레이저 빔을 방출하는 레이저 소오스를 준비하는 단계를 구비하여, 레이저 빔으로 피대상물에 마아킹하는 레이저 마아킹 방법에 있어서, 상기 레이저 소오스(1)가 상기 방출 주기동안 복수개의 방출 펄스(P1, P2)로 이루어지는 펄스 레이저 빔을 방출하도록 상기 반복 제어 신호의 주기를 조절하는 단계와, 스캐닝 펄스 레이저 빔(302)을 발생시키기 위하여 소정의 패턴 방향으로 상기 펄스 레이저 빔을 변화시키는 단계와, 상기 피대상물(303)의 소정 표면상에 상기 스캐닝 펄스 레이저 빔을 포커싱하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 레이저 마아킹 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 방출 펄스는 상기 방출 주기를 조절함으로서 펄스의 갯수와 강도를 변화시킴을 특징으로 하는 레이저 마아킹 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피대상물을 소정 위치에 놓고서 상기 스캐닝 펄스 레이저 빔으로서 상기 및 대상물의 소정 표면을 스캐닝하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 레이저 마아킹 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 피대상물의 소정 표면은 탄소를 함유하는 열경화성 수지로 이루어짐을 특징으로 하는 레이저 마아킹 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 열경화성 수지내에 함유된 탄소를 상기 피대상물의 소정 표면상의 일부분에 증착시키기 위하여 스캐닝 펄스 레이저 빔을 소정의 패턴으로 스캐닝하여 상기 피대상물 표면의 일부분을 용융시키고 증발시키는 단계와, 상기 피대상물 소정 표면의 일부분상에 증착된 탄소를 제거하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 레이저 마아킹 방법.
6. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 반복 제어 신호의 방출 주기는 상기 반복 제어 신호의 듀티 팩터에 의하여 조절됨을 특징으로 하는 레이저 마아킹 방법.
7. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 매체는 Nd : YAG 봉이며 상기 Q 스위치 소자는 음파 광학 회절 스위치인 것을 특징으로 하는 레이저 마아킹 방법.
8. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 반복 제어 신호는 5kHz 내지 50kHz 범위내에서 결정되는 반복율을 가지며, 상기 방출 주기는 20㎲ 내지 200㎲ 범위내로 조절됨을 특징으로 하는 레이 저 마아킹 방법.
9. 연속적으로 여기되는 레이저 매체(1000)와, 반복율내에서 방출 주기(W1, W2)를 갖은 반복 제어 신호에 의하여 ON, OFF로 전환되는 Q 스위치 소자(101)를 구비하는 레이저 소오스(1)로서, 상기 방출 주기 동안에 기 Q스위치 소자를 통하여 상기 레이저 빔을 방출하는 레이저 소오스를 구비하여, 레이저 빔으로 피대상물에 마아킹하는 장치에 있어서, 상기 레이저 소오스가 상기 방출 주기 동안에 복수개의 방출 펄스를 이루어지는 스 레이저 빔을 방출하게 하기위하여 상기 반복 제어 신호의 방출 주기를 가변적으로 설정하는 레이저 제어(110, 112, 113)와, 스캐닝 펄스 레이저 빔을 발생시키기 위하여 소정의 패턴 방향으로 상기 펄스 레이저 빔을변화시키는 tm캐닝 수단(104, I05)과, 상기 피대상물의 소정 표면상에 상기 스캐닝 펄스 레이저 빔을 포커싱하는 광학 수단(102, 103, 106)을 구비함을 특징으로 하는 마아킹 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 방출 펄스는 상기 방출 주기를 조절함으로서 펄스의 갯수와 강도를 변화시킴을 특징으로 마아킹 장치.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 Q 스위치 소자는 음파 광학 회절 스위치를 포함하며, 상기 레이저 제어기는 한 사이클내의 상기 방출 주기에 대응하는 ON 주기를 갖은 제어 펄스 신호 발생용의 펄스 폭 제어기(110)와, 상기 레이저 소오스의 상기 Q 스위치 소자에 상기 반복 제어 신호를 발생시키는 Q 스위치 구동기(113)를 구비함을 특징으로 하는 마아킹 장치.
12. 제9항에 있어서, 상기 피대상물의 소정 표면온 탄소를 함유하는 열경화성 수지로 이루어짐을 특징으로 하는 마아킹 장치.
13. 제9항, 제10항 및 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 제어기는 상기 반복 제어 신호의 듀티 팩터를 조절하여 상기 반복 제어 신호의 방출 주기를 설정함을 특징으로 하는 마아킹 장치.
14. 제9항, 제10항 및 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 매체는 Nd : YAG 봉이며 상기 Q 스위치 소자는 음파 광학 회전 스위치인 것을 특징으로 하는 마아킹 장치.
15. 제9항, 제10항 및 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 반복 제어 신호는 5kHz 내지 50kHz 범위내에서 결정되는 반복율을 가지며, 상기 방출 주기는 20㎲ 내지 200㎲ 범위내로 조절됨을 특징으로 하는 마아킹 장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.