KR20190074220A - Laser machining apparatus, laser machining method, and computer-readable recording medium storing laser machining program - Google Patents

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KR20190074220A
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Abstract

The present invention relates to a laser machining device, a laser machining method, and a recording medium recording a program for the same. The purpose of the present invention is to suppress bad influence by a change in heat lens action in an optical device in a route in which a laser pulse from a laser oscillator is radiated to an optical scanner in laser machining work of oscillating the laser pulse by the laser oscillator by being synchronized by completion of a position determination motion by the optical scanner to change a radiation position of laser. Time in which the position determination motion in the optical scanner is completed is estimated. A first laser pulse of a pulse width such as a laser pulse for machining is oscillated for n-1 times, and a second laser pulse of the pulse width shorter than that of the laser pulse for machining is oscillated once individually as dummy pulse whenever a predetermined time (T0) passes at the time from oscillation time to estimation time of completion of a position determination motion in a case that n×T0 > T > (n-1)×T0 (T0 is the predetermined time, and n is a whole number of 2 or greater). T is the time until the estimation time of completion of the position determination motion.

Description

레이저 가공장치, 레이저 가공방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록매체{LASER MACHINING APPARATUS, LASER MACHINING METHOD, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM STORING LASER MACHINING PROGRAM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a laser machining apparatus, a laser machining method, and a recording medium on which a program for the laser machining apparatus,

본 발명은 예를 들어 프린트 기판에 레이저를 사용하여 드릴링 하기 위한 레이저 장치, 레이저 가공방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, a laser apparatus for drilling using a laser on a printed board, a laser machining method and a recording medium on which a program for the same is recorded.

종래, 예를 들어 탄산가스 레이저 발진기와 같은 레이저 발진기를 이용한 레이저 가공장치에 있어서, 레이저 조사위치를 바꾸기 위한 갈바노스캐너에 의한 위치결정동작의 완료에 동기(同期)하여 레이저 발진기에 레이저 펄스를 발진시키고, 초음파에 의한 회절격자를 발생시키는 게르마늄 등의 결정체를 이용한 음향-광학 소자 (Acousto-Optic Modulator; 이하 "AOM"이라 약칭함)를 이용한 레이저 편향부에 의해, 레이저 발진기로부터 출력된 레이저 펄스를 비가공방향(非加工方向)으로부터 가공방향으로 편향하도록 한 것이 알려져 있다.Conventionally, for example, in a laser processing apparatus using a laser oscillator such as a carbon dioxide gas laser oscillator, a laser pulse is emitted to the laser oscillator in synchronism with the completion of the positioning operation by the galvanometer scanner for changing the laser irradiation position (Hereinafter referred to as " AOM ") using a crystal of germanium or the like which generates a diffraction grating by ultrasonic waves, and a laser pulse outputted from the laser oscillator (Non-machining direction) to the machining direction.

상기 AOM의 결정체로서 게르마늄을 이용한 경우, 레이저 펄스가 결정 내부를 통과할 때에 광흡수에 의한 발열이 발생하고, 레이저 펄스에 대하여 렌즈로서의 작용 (열 렌즈 작용)을 일으킨다. 이러한 열 렌즈 작용의 변동은 가공 품질을 나쁘게 하는 원인이 된다.When germanium is used as the crystal of the AOM, heat is generated due to absorption of light when the laser pulse passes through the inside of the crystal, and the action as a lens (thermal lens action) against the laser pulse is caused. Such fluctuation of the thermal lens action causes the processing quality to deteriorate.

특허문헌 1에는 갈바노스캐너의 위치결정동작의 완료시기에 맞춰서 레이저 발진기의 레이저 출력이 포화하여 피크 값이 되도록 제어하는 레이저가공에 있어서, 레이저 발진기에서 발진하는 레이저 펄스의 펄스 폭을 제어하거나 또는 더미 펄스의 수를 제어함으로써, AOM이 받는 에너지를 대략 일정하게 하여, AOM의 열 렌즈 작용에 의한 악영향을 억제하는 기술이 개시되어 있다.Patent Literature 1 discloses a technique for controlling the pulse width of a laser pulse oscillated by a laser oscillator or controlling the pulse width of a dummy laser beam by controlling the pulse width of the laser pulse oscillated by the laser oscillator, Discloses a technique of controlling the number of pulses to make the energy received by the AOM substantially constant and suppressing an adverse effect due to the thermal lens action of the AOM.

그러나 특허문헌 1에서는, 레이저 펄스의 펄스 폭과 더미 펄스의 수를 어떻게 결정할 것인지가 개시되어 있지 않고, 실현하기 위한 구체적인 수단이 불분명하다. 따라서 현실적으로는 AOM의 열 렌즈 작용의 변동에 의한 악영향을 억제할 수 없다.However, Patent Document 1 does not disclose how to determine the pulse width of the laser pulse and the number of dummy pulses, and the specific means for realizing it is unclear. Therefore, in reality, the adverse effect due to the fluctuation of the thermal lens action of the AOM can not be suppressed.

한편, 특허문헌 2에는, 특허문헌 1과 마찬가지로 레이저 발진기에서 발진하는 레이저 펄스의 펄스 폭과 펄스 수를 제어하는 기술로서, 갈바노스캐너의 구동기간 중에 구동 시간의 길이에 따라서 펄스 폭과 반복 주파수로 더미 펄스를 레이저 발진기에 발진시키는 것이 개시되어 있다.On the other hand, in Patent Document 2, as a technique for controlling the pulse width and the pulse number of the laser pulse oscillated by the laser oscillator, the pulse width and the repetition frequency are set in accordance with the length of the driving time during the driving period of the galvanometer scanner And a dummy pulse is oscillated in a laser oscillator.

그러나 이러한 특허문헌 2의 기술은 레이저 발진기의 출력 에너지를 안정화시키기 위한 것으로, AOM의 열 렌즈 작용에 대해서는 고려되어 있지 않다. 이 특허문헌 2의 단락 0046에 의하면, 갈바노스캐너의 구동 시마다 더미 펄스의 펄스 폭과 반복 주파수가 변화하기 때문에, AOM이 받는 에너지가 끊임없이 변동하여, 열 렌즈의 작용의 변동에 의해 가공 품질을 떨어뜨리는 결점이 있다.However, the technique of Patent Document 2 is for stabilizing the output energy of the laser oscillator, and the thermal lens action of the AOM is not considered. According to paragraph 0046 of Patent Document 2, since the pulse width and the repetition frequency of the dummy pulse are changed each time the galvanometer scanner is driven, the energy received by the AOM constantly fluctuates and the processing quality is lowered There are drawbacks.

JP4492041BJP4492041B JP5197271BJP5197271B

따라서 본 발명은 레이저 조사위치를 바꾸기 위한 광스캐너에 의한 위치결정동작의 완료에 동기하여 레이저 발진기에 레이저 펄스를 발진시키도록 한 레이저가공에서, 레이저 발진기로부터의 레이저 펄스가 광스캐너에 입사되는 경로에서의 광학소자에서의 열 렌즈 작용의 변동에 의한 악영향을 억제하는 것을 목적으로 한다. Therefore, in the laser processing in which the laser pulse is caused to oscillate in the laser oscillator in synchronization with the completion of the positioning operation by the optical scanner for changing the laser irradiation position, in the path where the laser pulse from the laser oscillator is incident on the optical scanner And to suppress the adverse influence due to the fluctuation of the thermal lens action in the optical element of the projection optical system.

상기 과제를 해결하기 위해, 본원에서 개시되는 대표적인 레이저 가공장치는, 레이저 펄스를 발진시키는 레이저 발진기와, 광학소자를 통해서 상기 레이저 펄스가 입사되는 광스캐너로서 가공 데이터에 따라서 피가공물상의 가공위치에 조사하도록 구동시키는 것과, 상기 레이저 발진기에 의한 상기 레이저 펄스의 발진을 제어하는 레이저발진 제어부로서 상기 광스캐너의 위치결정동작의 완료에 동기하여 가공용 레이저 펄스를 발진시키도록 하는 것을 구비하는 레이저 가공장치에 있어서, 상기 광스캐너가 새로이 구동될 때마다 상기 가공용 레이저 펄스의 발진시점을 기준으로 하여 상기 광스캐너에서의 위치결정동작이 완료하는 시점을 예측하는 위치결정완료예측부를 갖고, 상기 레이저발진 제어부는, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간 T가 n×T0 > T > (n-1)×T0 (T0는 소정의 시간이고, n은 2 이상의 정수임)의 경우에, 상기 가공용 레이저 펄스와 같은 펄스 폭의 제1 레이저 펄스를 n-1회, 이어서 상기 가공용 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭의 제2 레이저 펄스를 1회, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간에서, 상기 소정 시간(T0)이 경과할 때마다 각각 더미 펄스로서 상기 레이저 발진기에 발진시키고, 상기 제2 레이저 펄스는 후속하는 상기 가공용 레이저 펄스가 발진 되기까지의 듀티(duty)를 조정하기 위한 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus comprising: a laser oscillator for oscillating a laser pulse; and a light scanner to which the laser pulse is incident through the optical element, And a laser oscillation control section for controlling the oscillation of the laser pulse by the laser oscillator to oscillate the laser pulse for processing in synchronization with the completion of the positioning operation of the optical scanner, And a positioning completion predictor for predicting a time point at which the positioning operation in the optical scanner is completed based on the oscillation timing of the laser pulse for processing each time the optical scanner is newly driven, From the oscillation time point, Of the same pulse width as the machining laser pulse in the case where the time T until completion prediction time is n x T0> T> (n-1) x T0 (T0 is a predetermined time and n is an integer of 2 or more) The laser pulse is applied n-1 times, the second laser pulse having a pulse width shorter than that of the processing laser pulse once, and the predetermined time T0 is elapsed from the oscillation time to the completion of the positioning operation completion prediction And the second laser pulse has a pulse width for adjusting the duty until the subsequent laser pulse for oscillation is oscillated.

또한, 본원에서 개시되는 대표적인 레이저 가공방법은, 레이저 발진기에서 발진시킨 레이저 펄스를 광학소자를 통해서 가공 데이터에 따라서 피가공물상의 가공위치에 조사하도록 구동하는 광스캐너에 입사시켜, 당해 광스캐너의 위치결정동작의 완료에 동기하여 상기 레이저 발진기에 가공용 레이저 펄스를 발진시키도록 한 레이저 가공방법에 있어서, 상기 광스캐너가 새로이 구동될 때마다 상기 가공용 레이저 펄스의 발진시점을 기준으로 하여 상기 광스캐너의 위치결정동작이 완료하는 시점을 예측하고, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간 T가 n×T0 > T > (n-1)×T0 (T0는 소정의 시간이고, n은 2 이상의 정수임)의 경우에, 상기 가공용 레이저 펄스와 같은 펄스 폭의 제1 레이저 펄스를 n-1회, 이어서 상기 가공용 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭의 제2 레이저 펄스를 1회, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간에 상기 소정 시간(T0)이 경과할 때마다 각각 더미 펄스로서 상기 레이저 발진기에 발진시키고, 상기 제2 레이저 펄스는 후속하는 상기 가공용 레이저 펄스가 발진 되기까지의 듀티를 조정하기 위한 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.A representative laser processing method disclosed in the present application is a laser processing method in which a laser pulse oscillated by a laser oscillator is incident on a light scanner driven to irradiate a processing position on a workpiece in accordance with processing data through an optical element, A laser processing method for causing a laser oscillator to oscillate a laser beam for processing in synchronization with the completion of an operation, the laser processing method comprising the steps of: determining a position of the optical scanner (N-1) x T0 (where T0 is a predetermined time and n is at least 2 or more), and the time T from the oscillation time to the completion of positioning The first laser pulse having the same pulse width as the processing laser pulse is n-1 times, A second laser pulse having a pulse width shorter than the pulse is oscillated to the laser oscillator as a dummy pulse each time the predetermined time T0 elapses from the oscillation time to the completion of the positioning operation completion prediction , And the second laser pulse has a pulse width for adjusting the duty until the subsequent laser pulse for processing is oscillated.

또한, 본원에서 개시되는 발명의 대표적인 특징은 이상과 같지만, 여기에서 설명하지 않은 특징에 대해서는, 이하에서 설명하는 실시예에 적용되거나, 또는 특허청구범위에 나타낸 바와 같다.In addition, the representative features of the invention disclosed herein are as described above, but features not described here apply to the embodiments described below, or are as shown in the claims.

본 발명에 의하면, 레이저 조사위치를 바꾸기 위한 광스캐너에 의한 위치결정동작의 완료에 동기하여 레이저 발진기에 레이저 펄스를 발진시키도록 한 레이저가공에서, 레이저 발진기로부터의 레이저 펄스가 광스캐너에 입사되는 경로에서의 광학소자의 열 렌즈 작용에 의한 악영향을 억제할 수 있다.According to the present invention, in the laser processing in which the laser pulse is caused to oscillate in the laser oscillator in synchronization with the completion of the positioning operation by the optical scanner for changing the laser irradiation position, the laser pulse from the laser oscillator The adverse influence due to the thermal lens action of the optical element can be suppressed.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저 펄스의 발진의 양상을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 레이저 드릴링 장치의 레이저발진 제어부의 제어흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저발진제어부의 제어흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저발진 제어부의 제어흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1의 레이저 드릴링 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 레이저 드릴링 장치에 있어서, 레이저 발진기로부터 가공용 레이저 펄스가 발진될 때의 타이밍 차트이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2의 레이저 드릴링 장치의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저 펄스 발진의 양상을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 9는 본 발명의 실시예 3의 레이저 드릴링 장치의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저 펄스의 발진의 양상을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 11은 본 발명의 실시예 3의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저 펄스 발진의 양상을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예의 레이저 드릴링 장치에 있어서, 레이저 발진기로부터 가공용 레이저 펄스가 발진될 때의 타이밍 차트이다.Fig. 1 is a timing chart for explaining aspects of oscillation of a laser pulse in the laser drilling apparatus according to the first embodiment of the present invention. Fig.
2 is a control flowchart of the laser oscillation control unit of the laser drilling apparatus according to the first embodiment of the present invention.
3 is a control flowchart of the laser oscillation control unit in the laser drilling apparatus according to the first embodiment of the present invention.
4 is a control flowchart of the laser oscillation control unit in the laser drilling apparatus according to the first embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of the laser drilling apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 is a timing chart when a laser pulse for machining is oscillated from a laser oscillator in the laser drilling apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
7 is a block diagram of a laser drilling apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
8 is a timing chart for explaining aspects of laser pulse oscillation in the laser drilling apparatus according to the second embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of a laser drilling apparatus according to a third embodiment of the present invention.
10 is a timing chart for explaining aspects of oscillation of a laser pulse in the laser drilling apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
11 is a timing chart for explaining aspects of the laser pulse oscillation in the laser drilling apparatus according to the third embodiment of the present invention.
12 is a timing chart when a laser pulse for machining is oscillated from a laser oscillator in a laser drilling apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

실시예 1Example 1

도 5는 본 발명의 실시예 1의 레이저 드릴링 장치의 블록도이다. 각 구성요소와 연결선은 주로 본 실시예를 설명하기 위해 필요하다고 생각되는 것을 나타내고 있고, 레이저 드릴링 장치로서 필요한 모든 것을 도시한 것은 아니다. 아래에서 설명되는 레이저 드릴링 장치의 블록도에서도 마찬가지이다.5 is a block diagram of the laser drilling apparatus according to the first embodiment of the present invention. The respective components and connecting lines mainly indicate what is considered necessary for explaining the present embodiment, and do not show everything necessary as a laser drilling apparatus. The same goes for the block diagram of the laser drilling apparatus described below.

도 5에서, 1은 도시하지 않은 테이블 상에 놓인 가공 대상 프린트 기판이고, 2는 레이저 펄스(L1)를 발진하는 레이저 발진기, 3은 레이저 발진기(2)에서 출력된 레이저 펄스(L1)를 AOM을 이용하여 가공방향으로 편향시키는 레이저 편향부이며, 4는 레이저 편향부(3)에서 가공방향으로 편향된 레이저 펄스(L2)의 레이저 조사위치를 바꾸고, 가공 데이터에 따라서 프린트 기판(1)의 타공 위치에 조사되도록 회전구동되는 광스캐너로서의 갈바노스캐너이다. 5는 레이저 편향부(3)에서 비가공방향으로 출사된 레이저 펄스(L3)를 흡수하는 댐퍼이다.In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a printed substrate to be processed placed on a table (not shown), 2 denotes a laser oscillator for oscillating a laser pulse L1, 3 denotes a laser pulse L1 outputted from the laser oscillator 2, And 4 is a laser deflecting unit for deflecting the laser beam L2 in the machining direction by changing the laser irradiation position of the laser pulse L2 in the laser deflecting unit 3, And is a galvano scanner as an optical scanner rotated and driven to be irradiated. And 5 is a damper for absorbing the laser pulse L3 emitted in the non-machining direction in the laser deflecting portion 3. [

6은 장치 전체의 동작을 제어하기 위한 전체제어부이고, 그 내부에는 레이저 발진기(2)에서의 레이저 펄스(L1)의 발진과 감쇠를 지시하기 위한 레이저 발진 지시신호(S)를 출력하는 레이저발진 제어부(7), 레이저 편향부(3)의 동작을 제어하기 위한 AOM 구동신호(D)를 출력하는 AOM 제어부(8), 갈바노스캐너(4)의 구동 동작을 제어하기 위한 갈바노 제어신호(G)를 출력하는 갈바노 제어부(9), 갈바노 동작제어신호(G)가 온으로 되어 구동될 때마다, 갈바노 제어부(9)로부터 주어지는 다음 타공 위치의 정보에 의해서, 다음의 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작이 완료될 때까지의 시간을 계산하여 위치결정동작완료 시점을 예측하는 위치결정완료예측부(10)가 설치되어 있다.Reference numeral 6 denotes an overall control unit for controlling the operation of the entire apparatus and includes therein a laser oscillation control unit 6 for outputting a laser oscillation instruction signal S for instructing oscillation and attenuation of the laser pulse L1 in the laser oscillator 2, An AOM controller 8 for outputting an AOM drive signal D for controlling the operation of the laser deflector 3 and a galvanometer control signal G for controlling the driving operation of the galvanometer scanner 4 A galvanometer control section 9 for outputting a galvanometer signal to the Galvano control section 9 and a Galvano scanner 9 for outputting the Galvano operation signal G to the next galvanometer scanner 9 And a positioning completion predictor 10 for estimating the completion time of the positioning operation by calculating the time until the completion of the positioning operation of the base station 1 (4).

전체제어부(6)는, 프로그램 저장부(11)에 저장된 프로그램을 실행하는 컴퓨터를 중심으로 구성되고, 그 안의 각 구성요소와 접속선은 논리적인 것도 포함한다. 즉, 레이저발진 제어부(7), AOM 제어부(8), 갈바노 제어부(9) 및 위치결정완료예측부(10)는, 프로그램 저장부(11)에 저장된 프로그램을 컴퓨터가 실행함으로써 각각의 기능을 수행하는 논리적 구성요소이다. The overall control unit 6 is configured around a computer that executes a program stored in the program storage unit 11, and each component and connection line therein are logical. That is, the laser oscillation control unit 7, the AOM control unit 8, the galvanometer control unit 9, and the positioning completion prediction unit 10 perform the respective functions by executing the programs stored in the program storage unit 11 by the computer It is a logical component to perform.

또한, 이러한 구성요소 중 일부는 전체제어부(6)와 별도로 설치되어 있어도 좋고, 하드웨어로 구성되어 있어도 좋다. Some of these components may be provided separately from the entire control unit 6 or may be configured by hardware.

전체제어부(6)는, 본원에서 설명하는 것 이외의 제어 기능을 갖고, 도시되어 있지 않은 블록에도 접속되어 있는 것으로 한다.It is assumed that the overall control section 6 has control functions other than those described herein and is also connected to a block (not shown).

본 발명에 따르면, 레이저 발진기(2)에서 발진되는 레이저 펄스(L1)로서는, 자세한 내용은 후술하지만, 가공에 이용하기 위해 발진시키는 가공용과 열 렌즈 작용의 변동에 의한 악영향을 억제하기 위해 발진시키는 더미용의 2 종류가 있다.According to the present invention, as the laser pulse (L1) oscillated in the laser oscillator (2), as will be described later in more detail, a laser oscillator (2) oscillates in order to suppress the adverse influence due to the fluctuation of the thermal lens action There are two kinds of beauty.

AOM 제어부(8)는, 더미용 레이저 펄스가 발진되는 기간에는, AOM 구동신호(D)를 오프시키도록 동작하도록 되어 있어 더미용 레이저 펄스는 레이저 편향부(3)에서 비가공방향으로 출사되어 댐퍼(5)에 흡수된다.The AOM control section 8 is operated to turn off the AOM drive signal D during the period of oscillation of the aesthetic laser pulse so that the aberrant laser pulse is emitted in the non-processing direction in the laser deflection section 3, (5).

도 6은 도 5의 레이저 드릴링 장치에서, 레이저 발진기(2)로부터 가공용 레이저 펄스가 발진될 때의 타이밍 차트이다.Fig. 6 is a timing chart when the laser pulse for machining is oscillated from the laser oscillator 2 in the laser drilling apparatus of Fig.

이 레이저 드릴링 장치에서는, 갈바노스캐너(4)에서의 회전의 정지에 동기하여 레이저 발진을 행하여 프린트 기판(1)에 조사하도록 되어있다.In this laser drilling apparatus, laser oscillation is performed in synchronization with the stop of rotation in the galvanometer scanner 4, and the laser beam is irradiated to the printed board 1. [

도 6에서, 전체제어부(6)의 제어하에서, 갈바노동작제어신호(G)가 온 되어 갈바노스캐너(4)가 회전하고, 갈바노스캐너(4)가 목표 위치까지 회전하여 위치결정동작이 완료되면 갈바노동작제어신호(G)가 오프로 되고, 시간 t10의 후에 레이저발진 제어부(7)로부터 레이저 발진 지시신호(S)가 소정 시간 온으로 되어 가공용 레이저 펄스의 발진이 레이저 발진기(2)에 지시된다.6, under the control of the overall control unit 6, the galvanometer operation control signal G is turned on, the galvanometer scanner 4 is rotated, the galvanometer scanner 4 is rotated to the target position, The galvano operation control signal G is turned off and the laser oscillation instruction signal S is turned on for a predetermined time from the laser oscillation control section 7 after the time t10 and the oscillation of the processing laser pulse is detected by the laser oscillator 2, Lt; / RTI >

그리고 레이저 발진 지시신호(S)가 온으로 되고 나서 시간 t20의 후에, 레이저 발진기(2)로부터 레이저 펄스(L1)가 발진됨과 동시에, 시간 t30의 후에, 소정 시간 만 AOM 구동신호(D)가 온으로 된다. 레이저 편향부(3)로부터는 가공방향으로 편향한 레이저 펄스(L2)가 갈바노스캐너(4)를 경유해서 프린트 기판(1)에 조사된다. 이후 레이저 발진지시신호(S)의 오프로 되고나서 소정의 시간 t40의 후에 갈바노동작제어신호 (G)가 온으로 되고, 다음 타공 위치에의 조사를 위해 갈바노스캐너(4)가 회전하고, 이후 동일한 과정을 반복한다.After the laser oscillation indicating signal S is turned on, the laser pulse L1 is emitted from the laser oscillator 2 after the time t20 and the AOM driving signal D is turned on only for a predetermined time after the time t30 . The laser beam L2 deflected in the machining direction is irradiated from the laser deflecting unit 3 to the printed substrate 1 via the galvanometer scanner 4. [ Thereafter, the galvanometer operation control signal G is turned on after a predetermined time t40 after the laser oscillation indicating signal S is turned off, the galvanometer scanner 4 is rotated for irradiation to the next puncture position, Then repeat the same process.

여기에서 시간 t10 ~ t30은 각각 관련 기능 요소의 처리·응답 시간과 기능 요소 사이의 신호 전파 시간이 포함되는 것이다.Here, the times t10 to t30 include the processing / response time of the related functional element and the signal propagation time between the functional elements.

또한, 도 6에서는, 레이저 발진기(2)로부터 더미용 레이저 펄스의 발진될 때의 제어 순서를 나타내지 않았는데 다음과 같이 된다.In Fig. 6, the control sequence when the laser pulses of the aesthetic laser are oscillated from the laser oscillator 2 is not shown.

즉, 이 경우는, 갈바노동작제어신호(G)는 오프인 채로, 레이저 발진 지시신호(S)가 더미용 레이저 펄스의 펄스 폭에 대응한 시간 만 온으로 되고, 더미용의 레이저 펄스의 발진이 레이저 발진기(2) 지시되고, 레이저 발진 지시신호(S)가 온으로 되고나서 시간 t20에 상당하는 시간의 후에 레이저 발진기(2)로부터 더미용 레이저 펄스가 발진된다. 이때, 전술한 바와 같이, AOM 구동신호(D)는 오프인 채이며, 더미용 레이저 펄스는 레이저 편향부(3)에서 비가공방향으로 출사되어, 댐퍼(5)에 흡수된다.That is, in this case, while the galvanic operation control signal G is off, the laser oscillation instruction signal S is turned on only for a time corresponding to the pulse width of the more beautiful laser pulse, The laser oscillator 2 is instructed and a more beautiful laser pulse is emitted from the laser oscillator 2 after a time corresponding to the time t20 since the laser oscillation indicating signal S is turned on. At this time, as described above, the AOM drive signal D remains off, and the aberrant laser pulse is emitted in the non-machining direction in the laser deflector 3 and absorbed by the damper 5.

도 1(a) ~ (d)는 도 5의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저 펄스(L1)의 발진의 양상을 설명하기 위한 타이밍 차트이고, 이것은 레이저발진 제어부(7)를 도 2-4에 표시한 제어흐름도에 따라서 제어함으로써 실현된다.Figs. 1 (a) to 1 (d) are timing charts for explaining aspects of the oscillation of the laser pulse L1 in the laser drilling apparatus of Fig. 5, By controlling it according to the control flow chart.

도 1(a) ~ (d)에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서 레이저 발진기(2)에서 발진되는 레이저 펄스(L1)의 파형은 구형으로 하고, 갈바노동작제어신호(G)와 레이저 펄스(L1)만을 도시하고, 도 6에서의 t10, t20은 제로로 하고, 또한 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작이 실제로 완료하는 시점은, 위치결정완료예측부(10)에서 예측한 시점과 완전히 일치하는 것으로 하고 있다.1 (a) to 1 (d), in order to simplify the explanation, the waveform of the laser pulse L1 oscillated in the laser oscillator 2 is spherical and the waveform of the galvanic operation control signal G and the laser pulse L1 The time t10 and t20 in Fig. 6 are set to zero and the point at which the positioning operation of the galvanometer scanner 4 is actually completed is completely matched with the point predicted by the positioning completion prediction unit 10 .

또한, 이하의 동종의 도면의 설명에서도 마찬가지이다. The same applies to the description of the same kind of drawings below.

도 5에서 위치결정완료예측부(10)는 가공용 레이저 펄스가 레이저 발진기(2)에서 발진될 때마다 이 발진시점을 파악해 두고, 갈바노 동작제어신호(G)가 온으로 되어 구동될 때마다, 갈바노 제어부(9)로부터 주어지는 다음 타공 위치의 정보에 의해서, 그전에 발진된 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 다음의 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작이 완료하는 시점까지의 시간 T를 계산한다 (도 2에서의 루틴 R1). 또한, 이 시간 T는, 갈바노스캐너(4)를 목표 위치에 완전하게 일치시키기 위한 정정(整定) 시간을 포함하는 것으로 한다.5, the positioning completion prediction unit 10 grasps the oscillation timing every time the laser pulse for processing is oscillated in the laser oscillator 2, and whenever the galvanometer operation control signal G is turned on and driven, The time T from the start of the oscillation of the previously-generated working laser pulse to the completion of the positioning operation of the next galvano scanner 4 is calculated by the information of the next puncturing position given from the galvanometer control unit 9 (Routine R1 in FIG. 2). It is assumed that the time T includes a correction time for completely matching the galvanometer scanner 4 to the target position.

도 1(a)는 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작완료 예측시점(A)이 전회(前回)의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 T1 이후에, 레이저 발진기(2)가 최단으로 재발진하는 경우에 확보해야 하는 시간을 T0라고 하면, T1/T0(=n) < 1, 즉 T1이 시간 T0보다 t1되는 시간만큼 짧은 경우이다.Fig. 1 (a) shows a state in which the positioning operation completion prediction time A of the galvanometer scanner 4 is at the shortest after the laser oscillator 2 starts to re-start after the start of the oscillation of the previous processing laser pulse (= N) < 1, that is, T1 is shorter than the time t1 from the time T0.

이 경우에서는 레이저 발진기(2)는 위치결정동작완료 예측시점(A)에서 레이저 펄스를 발진시키지 않고, 전회의 가공용 레이저 펄스로부터의 시간 T0 후, 즉 위치결정동작완료 예측시점(A)으로부터 시간 t1만큼 지연된 위치결정동작완료시점으로부터 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시킨다 (도 2에서의 루틴 R2).In this case, the laser oscillator 2 does not oscillate the laser pulse at the positioning operation completion prediction time point A but after the time T0 from the previous processing laser pulse pulse, that is, from the positioning operation completion prediction time point A to the time t1 The laser pulse of the normal pulse width is oscillated for processing (routine R2 in Fig. 2).

또한, 도 1에는 나타나지 않으나, T1/T0 (= n) = 1의 경우에는, 위치결정동작완료 시점에서 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시킨다 (도 2에서의 루틴 R2).Although not shown in Fig. 1, when T1 / T0 (= n) = 1, the laser pulse of the normal pulse width is oscillated for processing (routine R2 in Fig. 2) at the completion of the positioning operation.

또한, 도 1(a)에서 펄스 폭이 기재되어 있지 않은 레이저 펄스는 통상의 펄스 폭인 것으로 하고, 이하의 도면에서도 마찬가지이다. In Fig. 1 (a), the laser pulse whose pulse width is not described is a normal pulse width, and the same applies to the following drawings.

도 1(b)는 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작완료 예측시점(B)이 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 T2 후에, 1 < T2/T0(=n) < 2, 즉 T2가 1×T0되는 시간보다 크고, 2×T0되는 시간보다 t2되는 시간 만큼 짧은 경우이다.1 (b) is a graph showing the relationship between 1 <T2 / T0 (= n) <2, that is, T2 Is larger than the time of 1 x T0 and shorter than the time of 2 x T0 by t2.

이 경우에서는 레이저 발진기(2)는 우선 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 시간 T0 후에 통상의 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭 Td2의 레이저 펄스를 더미용으로서 발진시키고(도 3에서의 루틴 R3 ), 그 후에, 위치결정동작완료 시점(B)에서 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시킨다(도 2에서의 루틴 R2). 여기서 더미용 레이저 펄스의 펄스 폭 Td2은, 이러한 기간에서의 듀티가 일정 하게 되는 길이로 한다.In this case, the laser oscillator 2 first oscillates the laser pulse having the pulse width Td2 shorter than the normal laser pulse after the time T0 from the start of the oscillation of the previous processing laser pulse (routine R3 in FIG. 3) Thereafter, the laser pulse having a normal pulse width is oscillated for machining (routine R2 in Fig. 2) at the positioning operation completion time (B). Here, the pulse width Td2 of the laser pulse is set to be such that the duty in this period is constant.

또한, 도 1(b)에서 더미 펄스에 대해서는 해치 표시를 하고 있는데, 이하의 동종의 도면에서도 마찬가지로 한다. In Fig. 1 (b), the dummy pulses are hatch-displayed, and the same applies to the following drawings.

또한, 도 1에는 도시하지 않았으나, 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작완료 예측시점이 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 T0에 대해서 2 이상의 정수배의 경우, 레이저 발진기(2)는 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 시간 T0 경과마다, 최후의 T0가 남을 때까지 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미 펄스로서 발진시키고(도 3에서의 루틴 R4), 그 후에, 위치결정동작완료시점에서 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시킨다 (도 2에서의 루틴 R2).Although not shown in Fig. 1, when the positioning operation completion prediction time point of the galvanometer scanner 4 is an integral multiple of 2 or more with respect to T0 from the start time of the oscillation of the previous processing laser pulse, the laser oscillator 2, The laser pulse having the normal pulse width is oscillated as a dummy pulse (routine R4 in FIG. 3) until the last time T0 is left every time T0 elapses from the start of oscillation of the processing laser pulse, The laser pulse having a normal pulse width is oscillated for processing (routine R2 in Fig. 2).

도 1(c)는 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작완료 예측시점(C)이 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 T3 후에, T3=3×T0-t3, 즉 T3가 3×T0 되는 시간 보다 t3되는 시간 만큼 짧은 경우이다.1 (c) is a graph showing the relationship between T3 = 3 x T0-t3, i.e., T3 = 3 x T0, after the positioning operation completion prediction time point C of the galvanometer scanner 4 reaches T3 after the start of the last laser pulse for processing. Is shorter than the time t3.

이 경우에는, 레이저 발진기(2)는 우선 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 시간 T0 후에 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미용으로서 발진시키고 (도 4에서의 루틴 R5), 그 후에, 다시 보통보다 짧은 펄스 폭 Td3의 레이저 펄스를 더미용으로서 발진시키고(도 3에서의 루틴 R3), 그 후, 위치결정동작완료시점(C)에서 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시킨다(도 2에서의 루틴 R2). 여기서 더미용 레이저 펄스의 펄스 폭 Td3은 이러한 기간에서의 듀티가 일정하게 되는 길이로 한다.In this case, the laser oscillator 2 first oscillates the laser pulse with the normal pulse width as a beauty after the time T0 from the start of the oscillation of the previous processing laser pulse (routine R5 in Fig. 4) The laser pulse of the pulse width Td3 shorter than the normal is oscillated as beauty (routine R3 in Fig. 3), and then the laser pulse of the normal pulse width is oscillated for the machining Routine R2 in 2). Here, the pulse width Td3 of the laser pulse is set such that the duty in this period is constant.

도 1(d)는 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작완료 예측시점(D)이 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 T4 후에, T4=4×T0-t4, 즉 T4가 4×T0가 되는 시간 보다 t4되는 시간 만큼 앞이 되는 경우이다.1D shows a case where the positioning operation completion prediction time point D of the galvanometer scanner 4 is T4 = 4 x T0-t4, that is, T4 is 4 x T0 Is equal to or greater than the time t4.

이 경우에서는 레이저 발진기(2)는 우선 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 T0 경과할 때마다 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미용으로서 발진시킨다. 즉 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미용으로서 2회 발진시키고(도 4에서의 루틴 R5), 그 후에, 다시 시간 T0 후에 통상보다 짧은 펄스 폭 Td4의 레이저 펄스를 더미용으로서 발진시킨(도 3에서의 루틴 R3) 후, 위치결정동작완료시점 (D)에서 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시킨다 (도 2에서의 루틴 R2). 여기서 더미용 레이저 펄스의 펄스 폭 Td4는, 이러한 기간에서의 듀티가 일정하게 되는 길이로 한다.In this case, the laser oscillator 2 first oscillates the laser pulse having the normal pulse width as beauty for every time T0 elapses from the start of the oscillation of the previous working laser pulse. That is, the laser pulse of the normal pulse width is oscillated twice more as a beauty (routine R5 in Fig. 4), and thereafter, the laser pulse of the pulse width Td4 shorter than usual is again oscillated more beautifully after the time T0 The laser pulse of the normal pulse width is oscillated for processing (routine R2 in Fig. 2). Here, the pulse width Td4 of the farther laser pulse has a length such that the duty in this period is constant.

이상과 같이, 레이저발진 제어부(7)는 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 다음의 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간을 T, n을 2 이상의 정수, n×T0 > T > (n-1)×T0라고 하면, 전회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 시간 T0 경과할 때마다 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미용으로서 (n-2)회와, 다시 이것에 이어서 통상의 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미용으로서 1회, 각각 발진시키고, 위치결정동작완료시점에서 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시킨다.As described above, the laser oscillation control section 7 sets the time from the starting point of the oscillation of the previous machining laser pulse to the next positioning operation completion prediction time as T, n as an integer of 2 or more, nxT0 > T & 1) x T0, a laser pulse having a normal pulse width is irradiated with (n-2) times as a cosmetic every time when the time T0 has elapsed from the start of the oscillation of the previous working laser pulse, The laser pulses of a shorter pulse width are oscillated once more as cosmetics, and the laser pulses of a normal pulse width are oscillated for machining at the completion of the positioning operation.

또한, T ≤T0의 경우에는, 더미용 레이저 펄스는 발진시키지 않고, 전회의 레이저 펄스에서 시간 T0 후에 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시키기만 한다. Further, in the case of T &lt; = T0, the laser pulse of the normal pulse width is oscillated only for processing after the time T0 in the last laser pulse without oscillating the laser pulse.

따라서, 도 1(a) ~ (d)에서는 2회차의 가공용의 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스의 후를 나타내고 있지 않지만, 상기의 규칙에 따라서 레이저 발진기(2)의 발진이 제어되는 것은 말할 것도 없다.1 (a) to 1 (d) do not show the laser pulse of the normal pulse width for processing twice, but it is needless to say that the oscillation of the laser oscillator 2 is controlled in accordance with the above rule .

이상의 구성에 의하면, 레이저 발진기(2)에는 가공용 레이저 펄스와 같은 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미용으로서 이용하여, 가공용과 더미용의 레이저 펄스를 시간 T0를 주기로 반복하여 발진시키는 것을 기본으로 하고, 시간 T0를 확보할 수 없는 일회성의 경우에만, 그 기간의 듀티가 변하지 않는 만큼의, 통상의 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭의 레이저 펄스를 더미용으로서 발진시키도록 하고 있다.According to the above configuration, the laser oscillator 2 is provided with a laser pulse having the same pulse width as that of the processing laser pulse, and the laser pulse for machining and beauty is repeatedly oscillated at a time T0, The laser pulse having a pulse width shorter than that of a normal laser pulse is oscillated more beautifully as long as the duty of the period is not changed only in the case of one-time in which T0 can not be ensured.

따라서 레이저 발진기(2)의 출력 듀티가 일정하게 되고, 레이저 편향부(3)가받는 에너지를 일정하게 할 수 있어, 열 렌즈 작용의 변동에 의한 악영향을 억제할 수 있다.Therefore, the output duty of the laser oscillator 2 becomes constant, the energy received by the laser deflecting unit 3 can be made constant, and adverse influences due to the fluctuation of the thermal lens action can be suppressed.

또한, 이상의 설명에서는 설명을 간단하게 하기 위해서 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작이 실제로 완료 시점은, 위치결정완료예측부(10)가 예측하는 위치결정동작완료 시점과 완전히 합치하는 것으로 해서 설명하였다. 통상의 펄스 폭의 레이저 펄스를 가공용으로 발진시키는 것은, 갈바노스캐너(4)의 위치결정동작이 실제로 완료하는 시점이어야만 하는 것은 아니고, 예측한 위치결정동작완료시점과 약간 어긋나는 경우가 있다. 따라서, 위치결정동작완료시점의 예측에 기초하여 레이저 발진기(2)의 발진을 제어하면, 출력 듀티를 항상 이론값대로 할 수 없을 우려도 있지만, 약간 어긋난다고 해도 그 차이는 미미하기 때문에 실용상 문제가 없고, 열 렌즈 작용의 변동에 의한 악영향을 억제할 수 있다.In order to simplify the explanation, the actual completion time of the positioning operation of the galvanometer scanner 4 is fully described as the position completion completion time predicted by the positioning completion prediction section 10 Respectively. Oscillating the laser pulse of a normal pulse width for machining does not necessarily have to be the timing at which the positioning operation of the galvanometer scanner 4 is actually completed but may be slightly deviated from the predicted positioning operation completion timing. Therefore, if the oscillation of the laser oscillator 2 is controlled based on the prediction of the completion of the positioning operation, there is a possibility that the output duty can not always be set to the theoretical value. However, even if the deviation is slight, the difference is insignificant, And the adverse influence due to the fluctuation of the thermal lens action can be suppressed.

실시예 2Example 2

다음으로, 본 발명의 실시예 2를 설명한다. 도 7은 실시예 2의 레이저 드릴링 장치의 블록도이다. 도 5와 같은 것에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙이고 있다. 이 레이저 드릴링 장치는 2개소의 가공을 병행하여 실시함으로써 고속화를 도모한 소위 2축형의 레이저 드릴링 장치이다. 도 8은 도 7의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저 펄스(L1) 발진의 양상을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.Next, a second embodiment of the present invention will be described. 7 is a block diagram of the laser drilling apparatus according to the second embodiment. 5 are denoted by the same reference numerals. This laser drilling apparatus is a so-called two-axis type laser drilling apparatus which is designed to perform high speed by performing parallel processing in two places. Fig. 8 is a timing chart for explaining an aspect of the laser pulse (L1) oscillation in the laser drilling apparatus of Fig.

도 7에서 1-A와 1-B는 각각 가공 대상 프린트 기판이다. 이하, 프린트 기판 1-A를 가공하는 계를 A축, 프린트 기판 1-B를 가공하는 계를 B축이라고 부른다. 12는 레이저 발진기(2)에서 발진된 레이저 펄스를 두 방향으로 분할하는 빔스플리터이고, 3-A와 3-B는 각각 빔스플리터(12)에서 출력된 레이저 펄스를 비가공방향에서 가공방향으로 편향시키는 AOM이고, 레이저 편향부 3-A와 3-B는 레이저 발진기(2)로부터의 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있다.In Fig. 7, 1-A and 1-B are each a printed substrate to be processed. Hereinafter, the system for processing the printed board 1-A is referred to as the A-axis, and the system for processing the printed board 1-B is referred to as the B-axis. Reference numeral 12 denotes a beam splitter for dividing laser pulses emitted from the laser oscillator 2 in two directions. Reference numerals 3-A and 3-B denote laser pulses outputted from the beam splitter 12, respectively, And the laser deflecting units 3-A and 3-B can receive laser pulses from the laser oscillator 2 at the same time.

4-A와 4-B는 각각 레이저 편향부 3-A, 3-B에서 가공방향으로 편향된 레이저 펄스의 레이저 조사위치를 바꾸고, 가공 데이터에 따라서 프린트 기판 1-A, 1-B의 타공 위치에 조사되도록 회전구동되는 광스캐너로서의 갈바노스캐너이다.4-A and 4-B change laser irradiation positions of the laser pulses deflected in the machining direction in the laser deflecting units 3-A and 3-B, respectively, And is a galvano scanner as an optical scanner rotated and driven to be irradiated.

A 축과 B 축은 레이저 발진기(2)로부터의 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있는 하나의 축군 (이하 "축 페어"라고 칭함)을 구성하고 있고, 갈바노스캐너 4-A와 4-B는 각각 레이저 편향부 3-A, 3-B로부터의 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있는 하나의 갈바노스캐너 군을 구성하고 있다. 레이저 편향부 3-A가 빔스플리터 (12)로부터의 레이저 펄스를 A 축계의 갈바노스캐너 4-A에 편향시키는 경우는, 이것과 시간을 동일하게 하여, 레이저 편향부 3-B는 빔스플리터(12)로부터의 레이저 펄스를 B축계의 갈바노스캐너 4-B로 편향시킨다.The A-axis and B-axis constitute one axis group (hereinafter referred to as "axis pair") capable of simultaneously receiving laser pulses from the laser oscillator 2, and the galvanometer scanners 4-A and 4- And one galvanometer scanner group capable of simultaneously receiving laser pulses from the deflecting units 3-A and 3-B. When the laser beam deflecting unit 3-A deflects the laser pulse from the beam splitter 12 to the galvanometer scanner 4-A of the A-axis system, the laser deflecting unit 3-B shifts the laser beam from the beam splitter 12 to the galvanometer scanner 4-B of the B-axis system.

또한, ATOM 제어부(8)와 갈바노 제어부(9)는, 도면을 간단하게 하기 위해 각각 B 축계에 대한 하나만 나타내고 있지만, 각각 A 축계에도 설치되어 있다. 또한 위치결정완료예측부(10)는, 갈바노스캐너 4-A와 4-B 각각의 위치결정동작완료시점을 예측할 수 있는 것으로, 갈바노스캐너 4-A와 4-B의 각각에 설치되어 있어도 좋다.The ATOM control unit 8 and the galvanometer control unit 9 are shown only for the B-axis system in order to simplify the drawing, but they are also provided in the A-axis system. The positioning completion predictor 10 is capable of predicting completion times of the positioning operations of the galvanometer scanners 4-A and 4-B, and is provided in each of the galvanometer scanners 4-A and 4-B good.

도 7에서 A 축계와 B 축계는 각각 독립적으로 평행하게 가공동작을 행할 수 있도록 되어 있다. 즉, 갈바노스캐너 4-A, 4-B는 각각 대응하는 갈바노 제어부(9)의 제어하에 별개의 가공 데이터에 기초하여 위치결정동작을 한다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 갈바노스캐너 4-A, 4-B가 위치결정동작을 동시에 개시해도, 위치결정동작완료시점이 일치된다고는 할 수 없다. In Fig. 7, the A-axis system and the B-axis system can independently perform parallel machining operations. That is, the galvanometer scanners 4-A and 4-B perform the positioning operation based on the separate processing data under the control of the corresponding galvanometer control section 9, respectively. Therefore, as shown in Fig. 8, even when the galvanometer scanners 4-A and 4-B simultaneously start the positioning operation, the positioning operation completion time point can not be coincident.

본 발명에 따르면, 레이저 발진기(2)로부터의 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있는 갈바노스캐너를 복수 포함하는 시스템의 경우, 갈바노스캐너 중에서 위치결정동작완료가 가장 늦게 되는 위치결정동작완료 예측시점에 기초하여, 레이저 발진기(2)로부터의 레이저 펄스를 발진시킨다.According to the present invention, in the case of a system including a plurality of galvano scanners capable of simultaneously receiving laser pulses from the laser oscillator (2), in a galvanometer scanner, a positioning operation completion prediction time The laser pulse from the laser oscillator 2 is oscillated.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 갈바노스캐너 4-A 쪽이 위치결정동작완료 예측시점(F) 쪽이 갈바노스캐너 4-B 쪽의 위치결정동작완료시점(E) 보다 늦은 경우, 레이저발진 제어부(7)는, 위치결정동작완료시기가 늦은 갈바노스캐너 4-A의 위치결정완료예측시점(F)에 따라서 레이저 펄스를 발진시킨다.For example, as shown in FIG. 8, when the galvanometer scanner 4-A is later than the positioning operation completion prediction point F of the galvanometer scanner 4-B side , The laser oscillation control section 7 oscillates the laser pulse in accordance with the positioning completion prediction time point (F) of the galvanometer scanner 4-A in which the positioning operation completion timing is late.

더욱이, 여기서의 위치결정동작완료 예측시점(F)은 도 1(d)의 경우이다.Further, the positioning operation completion prediction time point F here is the case of Fig. 1 (d).

이러한 실시예 2에서의 레이저발진 제어부(7)는, 실시예 1에서의 제어흐름도에 있어서, 도 2에서의 루틴 R1 내의 단계 20의 부분을 아래와 같이 변경하여 제어함으로써 실현된다.The laser oscillation control section 7 in the second embodiment is realized by controlling and changing the portion of step 20 in the routine R1 in the control routine of the first embodiment as shown below.

즉, 단계 20의 부분에서는, 갈바노스캐너 4-A, 4-B의 각각에서의 갈바노동작제어신호(G)가 온으로 되어 구동될 때마다, 각각에 대응하는 갈바노 제어부(9)로부터 주어지는 다음 타공 위치 정보에 의해, 그전에 발진된 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 다음의 갈바노스캐너 4-A, 4-B의 위치결정완료시점을 계산하여, 늦은 쪽을 선택하여 T로 한다. 만약 양자가 동일하면, 그것을 T로 하도록 하면 된다.That is, in step 20, each time the galvano operation control signal G in each of the galvanometer scanners 4-A and 4-B is turned on and driven, the galvanometer controller 9 Based on the next perforation position information given, the positioning completion time of the next galvanometer scanner 4-A, 4-B is calculated from the starting point of the oscillation of the previously generated laser pulse for machining, and the later one is selected to be T. If they are the same, we can set them to T.

실시예 3Example 3

다음으로, 본 발명의 실시예 3을 설명한다. 도 9는 실시예 3의 레이저 드릴링 장치의 블록도이다. 도 5와 도 7에서와 같은 것에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙여 설명한다. 이러한 레이저 드릴링 장치는 4개소의 가공을 병행하여 실시함으로써 고속화를 도모한, 소위 4축형 레이저 드릴링 장치이다. 도 10과 도 11은 도 9의 레이저 드릴링 장치에서의 레이저 펄스 발진의 양상을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.Next, a third embodiment of the present invention will be described. 9 is a block diagram of the laser drilling apparatus according to the third embodiment. 5 and Fig. 7 are denoted by the same reference numerals. This laser drilling apparatus is a so-called four-axis type laser drilling apparatus which is designed to perform high speed by performing parallel processing in four places. FIGS. 10 and 11 are timing charts for explaining aspects of the laser pulse oscillation in the laser drilling apparatus of FIG.

도 9에서 1-C ~ 1-F는 각각 가공 대상 프린트 기판이다. 이하에서 프린트 기판 1-C ~ 1-F를 가공하는 계를 각각 C축 ~ F축이라고 칭한다. 3-CD 및 3-EF는 각각 빔스플리터(12)에서 출력된 레이저 펄스를 비가공방향에서 가공방향으로 편향시키는 AOM이고, 레이저 편향부 3-CD 및 3-EF는 레이저 발진기(2)로부터 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있다. 후술하지만, 레이저 편향부 3-CD 및 3-EF는 각각 가공방향으로서 두 개의 방향을 갖고 있다. In Fig. 9, 1-C to 1-F are print substrates to be processed. Hereinafter, the systems for processing the printed boards 1-C to 1-F will be referred to as C-axis to F-axis, respectively. 3-CD and 3-EF are AOMs for deflecting the laser pulses output from the beam splitter 12 in the machining direction in the machining direction, and the laser deflectors 3-CD and 3-EF are laser beams from the laser oscillator 2 The pulse can be received at the same time. As will be described later, the laser deflecting sections 3-CD and 3-EF each have two directions as a machining direction.

4-C와 4-D는 각각 레이저 편향부 3-CD에서 가공방향으로 편향된 레이저 펄스의 레이저 조사위치를 바꾸고, 가공 데이터에 따라서 프린트 기판 1-C, 1-D의 타공 위치에 조사되도록 회전구동되는 광스캐너로서의 갈바노스캐너이다. 또한, 4-E와 4-F는 각각 레이저 편향부 3-EF에서 가공방향으로 편향된 레이저 펄스의 레이저 조사위치를 바꾸고, 가공 데이터에 따라서 프린트 기판 1-E, 1-F의 타공 위치에 조사되도록 회전구동되는 광스캐너로서의 갈바노스캐너이다.4-C and 4-D change laser irradiation positions of the laser pulses deflected in the machining direction in the laser deflecting unit 3-CD, respectively, and are rotated and driven so as to be irradiated to the punching positions of the printed boards 1-C and 1 -D in accordance with the machining data A galvanometer scanner as a light scanner. Further, 4-E and 4-F change the laser irradiation positions of the laser pulses deflected in the laser deflecting unit 3-EF in the machining direction, respectively, so that the laser beams are irradiated to the holes of the printed boards 1-E and 1 -F according to the machining data And is a galvano scanner as an optical scanner which is rotationally driven.

C축과 E축 및 D축과 F축은 각 레이저 발진기(2)로부터의 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있는 하나의 축군(이하 "축 페어"라고 칭함)을 구성하고 있다. 즉, 갈바노스캐너 4-C와 4-E는 각각 레이저 편향부 3-CD, 3-EF들이 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있는 일방의 갈바노스캐너 군 CE, 갈바노스캐너 4-D와 4-F는 각각 레이저 편향부 3-A, 3-B에서 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있는 타방의 갈바노스캐너 군 DF를 구성하고 있다.The C axis and the E axis, and the D axis and the F axis constitute one axis group (hereinafter referred to as "axis pair") capable of simultaneously receiving laser pulses from the respective laser oscillators 2. In other words, the Galvano Scanners 4-C and 4-E have a single galvanometer scanner group CE, Galvano scanner 4-D and 4-D galvanometer scanner, in which the laser deflection parts 3-CD and 3-EF can simultaneously receive laser pulses, F constitute the other galvanometer scanner group DF capable of simultaneously receiving laser pulses from the laser deflecting units 3-A and 3-B.

레이저 편향부 3-CD가 빔스플리터(12)로부터의 레이저 펄스를 C축계의 갈바노스캐너 4-C로 편향시키는 경우는, 이것과 동시에 레이저 편향부 3-EF는 빔스플리터(12)로부터의 레이저 펄스를 E축계의 갈바노스캐너 4-E로 편향시킨다. 또한, 이것과는 다른 타이밍이 되지만, 레이저 편향부 3-CD가 빔스플리터(12)로부터의 레이저 펄스를 D축계의 갈바노스캐너 4-D로 편향시키는 경우는, 이것과 동시에 레이저 편향부 3-EF는 빔스플리터(12)로부터의 레이저 펄스를 F축계의 갈바노스캐너 4-F로 편향시키도록 되어 있다.When the laser deflector 3-CD deflects the laser pulse from the beam splitter 12 to the galvanometer scanner 4-C of the C-axis system, at the same time, the laser deflector 3-EF moves the laser beam from the beam splitter 12 The pulse is deflected to the galvanometer scanner 4-E of the E-axis system. When the laser deflection unit 3-CD deflects the laser pulse from the beam splitter 12 to the Galvano scanner 4-D of the D-axis system, the laser deflection unit 3- EF deflects the laser pulse from the beam splitter 12 to the Galvano scanner 4-F of the F-axis system.

또한, ATOM 제어부(8)와 갈바노 제어부(9)는 도면을 간략하게 하기 위해서 각각 F 축계에 대해서 하나만 도시하고 있지만, 모든 축계에 설치되어 있다. 또한 위치결정완료예측부(10)는 갈바노스캐너 4-C, 4-D, 4-E, 4-F의 각각의 위치결정동작완료시점을 예측할 수 있는 것으로, 갈바노스캐너 4-C, 4-D, 4-E 4-F의 각각에 설치되어 있어도 좋다.The ATOM control unit 8 and the galvanometer control unit 9 are shown in only one F-axis system in order to simplify the drawing, but they are provided in all the spindle systems. The positioning completion predictor 10 is capable of predicting the completion timing of each positioning operation of the galvanometer scanners 4-C, 4-D, 4-E and 4-F. The galvanometer scanners 4-C and 4-C -D, and 4-E4-F, respectively.

도 9에서 각 축계(軸系)는 각각 독립하여 평행하게 가공 동작을 행할 수 있게 되어 있다. 즉, 갈바노스캐너 4-C ~ 4-F는 각각 대응하는 갈바노 제어부(9)의 제어하에 별개의 가공 데이터에 기초하여 위치결정동작을 한다. 따라서 갈바노스캐너 4-C ~ 4-F가 위치결정동작을 동시에 개시하여도, 각각의 위치결정완료 시점은 제각기 달라지는 것이 보통이다.In Fig. 9, machining operations can be performed in parallel independently for each shaft system. That is, the galvanometer scanners 4-C to 4-F perform positioning operations based on separate processing data under the control of the corresponding galvanometer control section 9, respectively. Therefore, even when the galvanometer scanners 4-C to 4-F start the positioning operation at the same time, it is usual that the respective positioning completion times are different from each other.

본 발명에 따르면, 레이저 발진기(2)로부터의 레이저 펄스를 동시에 수광할 수 있는 갈바노스캐너 군(群)을 복수 포함하는 시스템의 경우, 갈바노스캐너 군의 각각에 속하는 모든 갈바노스캐너의 위치결정동작이 가장 빨리 완료하는 갈바노스캐너 군 (이하 "가장 빠른 군"이라고 칭함) 내의 위치결정동작이 가장 늦게 완료하는 갈바노스캐너의 위치결정완료예측시점에 기초하여, 레이저 발진기(2)로부터 레이저 펄스를 발진시킨다.According to the present invention, in the case of a system including a plurality of galvano scanner groups (groups) capable of simultaneously receiving laser pulses from the laser oscillator 2, the position of all galvano scanners belonging to each of the galvano scanner groups Based on the positioning completion prediction time point of the galvanometer scanner whose positioning operation in the group of galvano scanners (hereinafter referred to as "the fastest group") whose operation completes the earliest to complete the latest is completed, laser pulses .

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 위치결정완료가 갈바노스캐너 4-E, 4-C, 4-D, 4-F 순으로 나타났다고 하면, 갈바노스캐너 군 CE, DF 중에서, 각각에 속하는 모든 갈바노스캐너의 위치결정동작이 빨리 완료하는 쪽의 갈바노스캐너 군 CE 내의 위치결정동작이 늦게 완료하는 갈바노스캐너 4-C의 위치결정완료 예측시점까지의 시간(H)에 기초하여, 레이저 발진기(2)로부터 레이저 펄스를 발진시킨다.For example, as shown in FIG. 10, when the positioning completion is in the order of the galvanometer scanners 4-E, 4-C, 4-D and 4-F, Based on the time (H) to the positioning completion prediction time point of the galvanometer scanner 4-C at which the positioning operation in the galvanometer scanner group CE at the side where the positioning operation of all the galvanometer scanners belonging to the galvanometer scanner completes at a later time, And the laser oscillator 2 oscillates the laser pulse.

이때 레이저 편향부 3-CD는 C축계의 가공방향, 레이저 편향부 3-EF의 E축계의 가공방향으로 레이저 펄스를 배분하도록 각각 제어되고, 프린트 기판 1-C, 1-E에 대한 가공이 행해진다.At this time, the laser deflection unit 3-CD is controlled so as to distribute laser pulses in the machining direction of the C-axis system and the machining direction of the E-axis system of the laser deflection unit 3-EF, and the machining is performed on the printed substrates 1-C and 1-E All.

또한, 여기에서의 위치결정동작완료 예측시점(H)는 도 1(d)의 경우이다.The positioning operation completion prediction time H here is the case of Fig. 1 (d).

또한, 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 위치결정동작의 완료가 갈바노스캐너 4-D, 4-F, 4-E, 4-C의 순으로 나타났다고 하면, 갈바노스캐너 군 CE, DF 가운데, 각각에 속하는 전체 갈바노스캐너의 위치결정동작이 빨리 완료되는 쪽의 갈바노스캐너 군 DF 중의 위치결정동작이 늦게 완료하는 갈바노스캐너 4-F의 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간(N)에 기초하여 레이저 발진기(2)로부터 레이저 펄스를 발진시킨다.For example, as shown in Fig. 11, when the completion of the positioning operation is shown in the order of the galvanometer scanners 4-D, 4-F, 4-E and 4-C, D of the galvanometer scanner 4-F to which the positioning operation in the galvanometer scanner group DF on the side where the positioning operation of the entire galvanometer scanner belonging to each DF is completed is completed N) from the laser oscillator 2. The laser oscillator 2 oscillates the laser pulse.

이때 레이저 편향부 3-CD는 D축계의 가공방향, 레이저 편향부 3-EF는 F축계의 가공방향으로 레이저 펄스를 배분하도록 각각 제어되어, 프린트 기판 1-D, 1-F 에 대한 가공이 행해진다.At this time, the laser beams are controlled so as to distribute the laser pulses in the D-axis direction of the laser deflection unit 3-CD and in the F-axis direction of the laser deflection unit 3-EF, All.

더욱이, 여기에서의 위치결정동작완료 예측시점(N)은 도 1(d)의 경우이다.Furthermore, the positioning operation completion prediction time point N here is the case of Fig. 1 (d).

본 발명에 따르면, 상기에 의해 최초로 가장 빠른 군이 된 갈바노스캐너를 향한 가공용 레이저 펄스의 발진의 후에는 다음과 같이 된다. According to the present invention, after the oscillation of the laser pulse for processing toward the galvanometer scanner which is the first to be the first group by the above, the following becomes.

금회의 가장 빠른 군이 된 갈바노스캐너 군에 속하는 모든 갈바노스캐너의 위치결정완료예측시점을, 금회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점을 기준으로 하여 새로이 예측함과 동시에, 가장 빠른 군이 되지 못한 갈바노스캐너 군에 속하는 모든 갈바노스캐너의 위치결정동작완료 예측시점을 새롭게 다시 예측한다.The predicted positioning completion time of all the Galvano scanners belonging to the Galvano scanner group which is the earliest group of this time is newly predicted based on the starting point of the oscillation of the current processing laser pulse, And predicts the positioning operation completion prediction time of all the Galvano scanners belonging to the Galvano scanner group newly.

그리고 이러한 위치결정동작완료 예측시점을 비교하여, 새롭게 가장 빠른 군이 되는 갈바노스캐너 군에 속하는 모든 갈바노스캐너 중에서 위치결정동작이 늦게 완료하는 갈바노스캐너의 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간에 기초하여, 레이저 발진기(2)에 레이저 펄스를 발진시킨다.Then, the position of the galvanometer scanner is compared with the predicted position of completion of the positioning operation. Then, among the galvano scanners belonging to the group of the newest galvano scanners, the time until completion of the positioning operation completion prediction of the galvanometer scanner, The laser oscillator 2 is caused to oscillate a laser pulse.

예를 들어 도 10의 우측에 도시하였는데, 금회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점을 기준으로 하여, 가장 빠른 군이 된 갈바노스캐너 군 CE에 속하는 갈바노스캐너 4-C, 4-E의 위치결정동작완료 예측시점 TC-S, TE-S를 새롭게 예측하고, 또한, 가장 빠른 군이 되지 못한 갈바노스캐너 군 DF에 속하는 갈바노스캐너 4-D, 4-F의 위치결정동작완료 예측시점 TD-S, TF-S를 각각 다시 예측한다.For example, as shown in the right side of FIG. 10, the position of the galvanometer scanners 4-C and 4-E belonging to the galvanometer scanner group CE, which is the fastest group, D and 4-F belonging to the Galvano scanner group DF, which are not the fastest group, are predicted newly, and the predicted timing TD-S of the completion completion timing of the Galvano scanner 4-D and 4-F belonging to the Galvano scanner group DF, S, and TF-S, respectively.

가장 빠른 군이 된 갈바노스캐너 군 CE에 속하는 갈바노스캐너 4-C의 위치결정동작완료에 기초하여 발진되는 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 시간 T0의 경과 전에, 가장 빠른 군이 되지 못한 갈바노스캐너 군 DF에 속하는 갈바노스캐너 4-D, 4-F가 함께 위치결정동작을 완료하면, 도 1(a)의 케이스가 되고 시간 T0가 경과하는 시점에서 갈바노스캐너 군 DF를 향하여 가공용 레이저 펄스를 발진시킨다.The laser beam of the laser beam which is oscillated based on the completion of the positioning operation of the galvanometer scanner 4-C belonging to the galvano scanner group CE which has become the fastest group, When the galvanometer scanners 4-D and 4-F belonging to the scanner group DF together complete the positioning operation, the case of Fig. 1 (a) becomes, and at the time when the time T0 elapses, .

또한, 예를 들어 도 11의 우측에 도시하였는데, 금회의 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점을 기준으로 하여 가장 빠른 군이 된 갈바노스캐너 군 DF에 속하는 갈바노스캐너 4-D, 4-F의 위치결정동작완료 예측시점 TD-S, TF-S를 새롭게 예측하고, 또한, 가장 빠른 군이 되지 못한 갈바노스캐너 군 CE에 속하는 갈바노스캐너 4-C, 4-E의 위치결정동작완료 예측시점 TC-S, TE- S를 각각 다시 예측한다.11, the positions of the galvanometer scanners 4-D and 4-F belonging to the galvanometer scanner group DF, which is the fastest group on the basis of the start timing of the oscillation of the present processing laser pulse, C, and 4-E belonging to the Galvano scanner group CE, which are not the fastest group, are predicted newly, and the positioning operation completion prediction time TC of the galvanometer scanner 4-C, -S, and TE-S, respectively.

가장 빠른 군이 된 갈바노스캐너 군 DF에 속하는 갈바노스캐너 4-F의 위치결정동작완료에 기초하여 발진되는 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 시간 T0의 경과 시점에서, 어느 갈바노스캐너 군에서도 그것에 속하는 갈바노스캐너가 함께 위치결정동작을 완료하지 않으면, 도 1(b) ~ (d) 중 어느 하나의 케이스가 되고, 통상이거나 또는 통상보다 짧은 펄스 폭의 더미용의 레이저 펄스를 발진시킨다. At the time point of time T0 elapses from the start of the oscillation of the processing laser pulse that is generated based on the completion of the positioning operation of the galvanometer scanner 4-F belonging to the galvano scanner group DF which has become the fastest group, If the galvano scanner to which the laser beam scanner belongs does not complete the positioning operation together, it becomes a case of any one of Figs. 1 (b) to (d), and oscillates laser pulses of a normal pulse width or a shorter pulse width than usual.

또한, 이 경우의 더미용 레이저 펄스는, 도 11에서는, 펄스 폭이 기재되어 있지 않은 통상의 펄스 폭의 더미용 레이저 펄스라고 하고 있다.In this case, the dummy laser pulse is a dummy laser pulse of a normal pulse width in which the pulse width is not shown in Fig.

이러한 실시예 3의 레이저발진 제어부(7)는 실시예 1에서의 제어흐름도에 있어서, 도 2에서의 루틴 R1 내의 단계 20의 부분을 다음과 같이 변경하여 제어함으로써 실현된다.The laser oscillation control section 7 of the third embodiment is realized by controlling and changing the portion of the step 20 in the routine R1 in the control routine of the first embodiment as follows.

즉, 단계 20의 부분에서는, 갈바노스캐너 4-C, 4-D, 4-E, 4-F의 각각의 갈바노동작제어신호(G)가 온으로 되어, 구동될 때마다, 각각에 대응하는 갈바노 제어부(9)로부터 주어지는 다음 타공 위치의 정보에 의해서 그전에 발진된 가공용 레이저 펄스의 발진개시시점으로부터 다음의 갈바노스캐너 4-C, 4-D, 4-E, 4-FB의 위치결정동작완료시점을 계산하여, 가장 빠른 군 중에서 위치결정동작이 늦게 완료하는 갈바노스캐너의 위치결정동작완료 시점을 선택하여 T로 하도록 하면 된다.That is, in the portion of the step 20, each of the galvanic operation control signals G of the galvanometer scanners 4-C, 4-D, 4-E and 4-F is turned on, The position of the next galvanometer scanner 4-C, 4-D, 4-E, and 4-FB from the start of the oscillation of the processing laser pulse generated by the information of the next puncturing position given from the galvanometer control section 9 The completion time of the operation is calculated, and the completion time point of the positioning operation of the galvanometer scanner in which the positioning operation is completed later in the fastest group may be selected to be T.

또한, 가장 빠른 군 내의 갈바노스캐너의 위치결정동작완료시점이 모두 같다면, 그것을 T로 하도록 하면 된다. 또한, 가장 빠른 군끼리 모두 같다면, 소정의 우선순위에 따라 하나의 가장 빠른 군 내의 위치결정동작이 늦게 완료하는 갈바노스캐너의 위치결정동작완료시점을 선택하여 T로 하도록 하면 된다.Also, if the time points of completion of the positioning operation of the galvano scanner in the fastest group are all the same, it can be set to T. In addition, if the fastest groups are all the same, the positioning operation completion time point of the galvanometer scanner, which completes the positioning operation in one of the fastest groups in a predetermined priority order, may be selected to be T.

이상의 실시예 2와 3에 의하면, 가공방향으로 배분된 레이저 발진기로부터의 레이저 펄스의 레이저 조사위치를 바꾸기 위한 광스캐너를 복수 갖고, 복수의 프린트 기판의 각각에 대한 가공 또는 하나의 프린트 기판상에서 소정의 거리 이격된 복수 개소에 대한 가공을 병행하여 실시함으로써 고속화를 도모한 소위 다축형의 레이저 가공장치에 있어서도, 레이저 발진기의 출력 듀티가 일정하게 되고, AOM 이 받는 에너지를 일정하게 할 수 있어, 열 렌즈 작용에 의한 악영향을 억제할 수 있다.According to the second and third embodiments, there are provided a plurality of optical scanners for changing laser irradiation positions of laser pulses from a laser oscillator distributed in the machining direction, The output duty of the laser oscillator is made constant and the energy received by the AOM can be made constant even in a so-called multiaxial laser processing apparatus in which the speed is increased by performing parallel processing at a plurality of locations spaced apart from each other. Adverse effects due to the action can be suppressed.

또한, 이상의 실시예에 있어서는, 도 6에서의 t10, t20은 0으로 하여 설명하였다. 그러나 이미 설명한 바와 같이, 실제로는, 갈바노동작제어신호(G)가 오프로 되고나서 레이저 발진기(2)에서 가공용 레이저 펄스가 발진 되기까지에는 t10 + t20의 시간 지연이 발생한다.In the above embodiment, t10 and t20 in FIG. 6 are set to zero. However, as described above, in practice, a time delay of t10 + t20 occurs until the laser oscillator 2 oscillates after the galvanic operation control signal G is turned off.

도 12는 본 발명의 다른 실시예의 레이저 드릴링 장치에 있어서, 레이저 발진기로부터 가공용 레이저 펄스가 발진될 때의 타이밍 차트이지만, 도 1(b) ~ (d)의 경우에서 상기 시간 지연을 고려하여 갈바노스캐너의 위치결정동작완료 예측시점을 기다리지 않고 도 6의 제어 시퀀스를 빨리 개시하도록 해도 좋고, 이에 의해서 가공 동작의 고속화가 가능하게 된다.Fig. 12 is a timing chart when a laser pulse for machining is oscillated from a laser oscillator in a laser drilling apparatus according to another embodiment of the present invention. In the case of Figs. 1 (b) to (d) The control sequence shown in Fig. 6 may be started quickly without waiting for the positioning operation completion prediction time point of the scanner, thereby making it possible to speed up the machining operation.

도 12에서는, 레이저발진 제어부(7)는 갈바노동작제어신호(G)가 온으로 되는 위치결정동작완료 예측시점으로부터 소정의 시간 t50 만큼 빠른 시점에서, 레이저 발진 지시신호(S)가 레이저 발진기(2)로 출력된다. 레이저 발진기(2)에서는 레이저 발진 지시신호(S)가 온으로 되고나서 시간 t60 후에 레이저 펄스(L1)가 출력되고, 시간 t70 후에 소정 시간만큼 AOM 구동신호(D)가 온으로 된다. AOM3로부터는 가공방향으로 편향된 레이저 펄스(L2)가 갈바노스캐너(4)에 입사된다. 그 후, 레이저 발진지시신호(S)의 오프로부터 소정의 시간 t80 후에 갈바노동작제어신호(G)가 온으로 되고, 다음 타공 위치에의 조사를 위해서 갈바노스캐너(4)를 회전시킨다.12, the laser oscillation control section 7 outputs a laser oscillation instruction signal S to the laser oscillator (FIG. 12) at a point of time t50 which is longer than the positioning operation completion prediction time at which the galvanic operation control signal G is turned on 2. In the laser oscillator 2, the laser pulse L1 is outputted after the laser oscillation indicating signal S is turned on after the time t60, and the AOM driving signal D is turned on by the predetermined time after the time t70. A laser beam L2 deflected in the machining direction is incident on the galvanometer scanner 4 from the AOM3. Thereafter, the galvanometer operation control signal G is turned on after a predetermined time t80 from the turning off of the laser oscillation indicating signal S, and the galvanometer scanner 4 is rotated for irradiation to the next puncturing position.

또한, 소정의 시간 t50이지만, 이것은 레이저 발진 지시신호(S)가 온으로 되고나서 AOM 구동신호(D)가 온으로 되기까지의 시간 t70보다 작게 해 둘 필요가 있다. 그렇지 않으면 갈바노스캐너(4)가 위치결정동작을 완료하기 전에 레이저 펄스(L2)가 출력되게 되어, 동작 불량이 되기 때문이다.The predetermined time t50 is required to be smaller than the time t70 from when the laser oscillation indicating signal S is turned on until when the AOM driving signal D is turned on. Otherwise, the laser pulse L2 is output before the galvanometer scanner 4 completes the positioning operation, resulting in malfunction.

또한, 이상의 실시예에서는 프린트 기판에 드릴링을 행하는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 피가공물의 복수 개소에 순차가공을 실시하는 레이저가공에 제공할 수 있다.In the above embodiment, the case of performing the drilling on the printed circuit board has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to laser machining in which a plurality of workpieces are sequentially machined.

이상 실시예에 기초하여 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능함은 물론 다양한 변형예가 포함된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and alternative constructions.

1, 1-A, 1-B, 1-C ~ 1-F : 프린트 기판, 2 : 레이저 발진기,
3, 3-A, 3-B, 3-CD ~ 3-EF : 레이저 편향부,
4, 4-A, 4-B, 4-C ~ 4-F : 갈바노스캐너
5: 댐퍼 6 : 전체제어부
7 : 레이저발진 제어부 8 : AOM 제어부
9 : 갈바노 제어부 10 : 위치결정완료예측부
11 : 프로그램 저장부 12 : 빔스플리터
S : 레이저 발진 지시신호, G: 갈바노 동작 제어신호
D : AOM 구동신호 L1 ~ L3 : 레이저 펄스
R1 ~ R5 : 루틴1, 1-A, 1-B, 1-C to 1-F: printed substrate, 2: laser oscillator,
3, 3-A, 3-B, 3-CD to 3-EF:
4, 4-A, 4-B, 4-C to 4-F: Galvano Scanners
5: damper 6: overall control unit
7: laser oscillation control unit 8: AOM control unit
9: Galvano control unit 10: Positioning completion prediction unit
11: Program storage section 12: Beam splitter
S: Laser oscillation indicating signal, G: Galvano operation controlling signal
D: AOM drive signal L1 to L3: laser pulse
R1 to R5: Routine

Claims (8)

레이저 펄스를 발진시키는 레이저 발진기와, 광학소자를 통해서 상기 레이저 펄스가 입사되는 광스캐너로서 가공 데이터에 따라서 피가공물상의 가공위치에 조사하도록 구동시키는 광스캐너와, 상기 레이저 발진기에 의한 상기 레이저 펄스의 발진을 제어하는 레이저발진 제어부로서 상기 광스캐너에서의 위치결정동작의 완료에 동기(同期)하여 가공용 레이저 펄스를 발진시키도록 하는 레이저발진제어부를 구비하는 레이저 가공장치에 있어서, 상기 광스캐너가 새로이 구동될 때마다 상기 가공용 레이저 펄스의 발진시점을 기준으로 하여 상기 광스캐너에서의 위치결정동작이 완료하는 시점을 예측하는 위치결정완료예측부를 갖고, 상기 레이저발진 제어부는 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간 T가 n×T0 > T > (n-1)×T0 (T0는 소정의 시간이고, n은 2 이상의 정수임)의 경우에, 상기 가공용 레이저 펄스와 같은 펄스 폭의 제1 레이저 펄스를 n-1회, 이어서 상기 가공용 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭의 제2 레이저 펄스를 1회, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간에서 상기 소정 시간(T0)이 경과할 때마다 각각 더미 펄스(dummy pulse)로서 상기 레이저 발진기에 발진시키고, 상기 제2 레이저 펄스는 후속하는 상기 가공용 레이저 펄스가 발진되기까지의 듀티(duty)를 조정하기 위한 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
An optical scanner which drives the laser scanner to irradiate a laser beam onto a processing position on a workpiece in accordance with the machining data as an optical scanner through which the laser pulse is incident through the optical element; And a laser oscillation control unit for synchronizing (synchronizing) the completion of the positioning operation in the optical scanner to oscillate the processing laser pulse, wherein the optical scanner is newly driven And a positioning completion predictor for predicting a time point at which the positioning operation in the optical scanner is completed on the basis of an oscillation time point of the laser pulse for processing each time the laser oscillation control unit (N-1) x T &lt; / RTI > (N is an integer equal to or greater than 2) of 0 (T0 is a predetermined time and n is an integer equal to or greater than 2), the first laser pulse having the same pulse width as the above- A laser pulse is oscillated to the laser oscillator as a dummy pulse each time the predetermined time T0 elapses from a time from the oscillation time point to the completion of the positioning operation completion prediction time, Wherein the laser pulse has a pulse width for adjusting a duty until a subsequent laser pulse for processing is oscillated.
제1항에 있어서, 상기 광학소자로부터 상기 레이저 펄스가 복수의 상기 광스캐너에 동시에 입사되고, 상기 레이저발진 제어부는, 복수의 상기 광스캐너 중에서 상기 위치결정동작완료 예측시점이 가장 늦게 되는 쪽의 시간을 상기 T로 하여 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the laser pulses from the optical element are simultaneously incident on the plurality of optical scanners, and the laser oscillation control unit calculates a time at which the positioning operation completion prediction time point becomes the slowest among the plurality of optical scanners Is set to be the above-mentioned T, and the control is performed.
제1항에 있어서, 복수의 상기 광스캐너가 상기 광학소자로부터 상기 레이저 펄스를 동시에 입사되는 광스캐너 군을 이루고 해당 광스캐너 군이 복수 설치되며, 상기 레이저발진 제어부는, 복수의 상기 광스캐너 군 중에서 당해 광스캐너 군의 각각에 속하는 모든 광스캐너의 상기 위치결정동작완료 예측시점이 가장 빠른 쪽의 광스캐너 군 중의 위치결정동작완료 예측시점이 가장 늦은 쪽의 광스캐너의 위치결정완료 예측시점에 기초하여 시간을 상기 T로 하여 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The optical scanner according to claim 1, wherein a plurality of optical scanners constitute a light scanner group in which the laser pulses are simultaneously incident from the optical element, and a plurality of corresponding light scanner groups are provided, Based on the positioning completion prediction time point of the light scanner which is the latest in the positioning operation completion prediction time point among the light scanner groups having the fastest positioning operation completion prediction time points of all optical scanners belonging to each of the optical scanner groups And the time is set to be the above-mentioned T.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 소정 시간(T0)은 상기 레이저 발진기가 최단으로 재발진하는 경우에 확보해야 할 시간인 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined time (T0) is a time to be ensured in the case where the laser oscillator recovers the shortest time.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 레이저발진 제어부는 상기 위치결정동작완료 예측시점의 전에 상기 레이저 발진기에 상기 레이저 펄스의 발진을 지시하는 것을 특징 및 하는 레이저 가공장치.
The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the laser oscillation control section instructs the laser oscillator to oscillate the laser pulse before the positioning operation completion prediction time point.
제4항에 있어서, 상기 레이저발진 제어부는 상기 위치결정동작완료 예측시점의 전에 상기 레이저 발진기에 상기 레이저 펄스의 발진을 지시하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
5. The laser processing apparatus according to claim 4, wherein the laser oscillation control section instructs the laser oscillator to oscillate the laser pulse before the positioning operation completion prediction time point.
레이저 발진기에서 발진시킨 레이저 펄스를 광학소자를 통해서 가공 데이터에 따라서 피가공물상의 가공위치에 조사하도록 구동하는 광스캐너에 입사시키고, 당해 광스캐너의 위치결정동작의 완료에 동기(同期)하여 상기 레이저 발진기에 가공용 레이저 펄스를 발진시키도록 한 레이저 가공방법에 있어서, 상기 광스캐너가 새로이 구동될 때마다 상기 가공용 레이저 펄스의 발진시점을 기준으로 하여 상기 광스캐너의 위치결정동작이 완료하는 시점을 예측하고, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간 T가 n×T0 > T > (n-1)×T0 (T0는 소정의 시간이고, n은 2 이상의 정수임)의 경우에, 상기 가공용 레이저 펄스와 같은 펄스 폭의 제1 레이저 펄스를 n-1회, 이어서 상기 가공용 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭의 제2 레이저 펄스를 1회, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간에서 상기 소정 시간(T0)이 경과할 때마다 각각 더미 펄스로서 상기 레이저 발진기에 발진시키고, 상기 제2 레이저 펄스는 후속하는 상기 가공용 레이저 펄스가 발진되기까지의 듀티를 조정하기 위한 펄스 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
The laser beam emitted from the laser oscillator is incident on an optical scanner driven to irradiate a processing position on the workpiece in accordance with the machining data through the optical element and synchronized with the completion of the positioning operation of the optical scanner, Wherein a time point at which the positioning operation of the optical scanner is completed is predicted based on an oscillation time point of the laser pulse for machining each time the optical scanner is newly driven, In the case where the time T from the oscillation time to the positioning operation completion prediction time is n × T0>T> (n-1) × T0 (T0 is a predetermined time and n is an integer of 2 or more) The first laser pulse having the same pulse width as the pulse is repeated n-1 times, and the second laser pulse having the pulse width shorter than the above-mentioned laser pulse for processing is repeated once As a dummy pulse, to the laser oscillator each time the predetermined time (T0) elapses from a time from the oscillation time point to the completion of the positioning operation completion prediction time, and the second laser pulse is oscillated as a dummy pulse, And a pulse width for adjusting the duty until the laser beam is oscillated.
레이저 발진기에서 발진시킨 레이저 펄스를 광학소자를 통해서 가공 데이터에 따라서 피가공물상의 가공위치에 조사하도록 구동하는 광스캐너에 입사시켜 당해 광스캐너의 위치결정동작의 완료에 동기하여 상기 레이저 발진기에 가공용 레이저 펄스를 발진시키도록 한 레이저 가공방법을 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, 상기 프로그램은 상기 광스캐너가 새로이 구동될 때마다 상기 가공용 레이저 펄스의 발진시점을 기준으로 하여 상기 광스캐너의 위치결정동작이 완료하는 시점을 예측하고, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간 T가 n × T0 > T > (n- 1)×T0 (T0는 소정의 시간이고, n은 2 이상의 정수임)의 경우에, 상기 가공용 레이저 펄스와 같은 펄스 폭의 제1 레이저 펄스를 n-1회, 이어서 상기 가공용 레이저 펄스보다 짧은 펄스 폭의 제2 레이저 펄스를 1회, 상기 발진시점으로부터 상기 위치결정동작완료 예측시점까지의 시간에서 상기 소정 시간(T0)이 경과할 때마다 각각 더미 펄스로서 상기 레이저 발진기에 발진시키고, 상기 제2 레이저 펄스는 후속하는 상기 가공용 레이저 펄스가 발진되기까지의 듀티를 조정하기 위한 펄스 폭을 갖도록 상기 레이저 발진기의 발진을 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법을 위한 프로그램을 기록한 기록매체. The laser beam emitted from the laser oscillator is incident on an optical scanner which is driven to irradiate a processing position on the workpiece in accordance with the machining data through the optical element and the machining laser pulse is applied to the laser oscillator in synchronization with the completion of the positioning operation of the optical scanner. The program causing the optical scanner to perform a positioning operation of the optical scanner based on the oscillation timing of the laser pulse for processing each time the optical scanner is newly driven (T0 is a predetermined time and n is an integer of 2 or more) from the oscillation time point to the positioning operation completion prediction time point is calculated as nxT0> T> (n- 1) xT0 , The first laser pulse having the same pulse width as that of the above-mentioned laser pulse for processing is repeated n-1 times, A second laser pulse having a pulse width shorter than the pulse is oscillated to the laser oscillator as a dummy pulse each time the predetermined time T0 elapses from the oscillation time point to the completion of the positioning operation completion prediction time And the second laser pulse controls the oscillation of the laser oscillator so that the second laser pulse has a pulse width for adjusting the duty until the next laser pulse for processing is oscillated.
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