CN101332722A - 激光打标机的元件承载装置 - Google Patents

Abstract

本发明系关于一种激光打标机的元件承载装置，其用以承载一元件，该激光打标机包含一导光系统，而该元件承载装置包含一水平调整装置用以调整该元件承载装置与该导光系统的水平相对位置，一校正装置用以校正该元件的平面座标位置，以及一高度调整装置用以调整该元件承载装置与该导光系统的垂直相对位置。

Description

激光打标机的元件承载装置

技术领域

本发明系关于一种激光打标装置的元件承载装置，特别是关于一种于集成电路(IC)上制作标记的激光打标装置及其元件承载装置。

背景技术

应用激光打标技术在物体表面制作文字、图案等标记，与传统的机械雕刻或化学蚀刻等方式相比，具有应用范围广、精准度高、速度快、以及产生的激光标记具牢固永久性等优点，因此在目前的工业产品印标加工技术上，特别是集成电路工业所需的高精密度及高量产的IC标记，激光打标技术与装置的改良实属重要。

早期的IC打标，是整个集成电路完成之后，即于其上作激光加工标记。现在则有许多厂商将不同种类IC置于印刷电路板(PCB)上后，再将所需的商标、条码或序号于IC上进行激光标记，因此必须对激光打标装置有更佳的系统控制，例如激光光源强度与方向的选择或调整，才能达到精准度高的产品水准。

然而，现有技术的激光打标装置在加工IC元件时，因每一加工平面的厚度、大小不一，或每一PCB板上的IC元件厚度的不同，便会产生失焦与雕刻位置偏差的问题，因此激光光束的聚焦位置需要于每一批不同加工元件打标前作调整，才可使加工效果的误差减少。但已知激光打标装置的定位设计，是由使用者手动测量，或是以试打几次的测试方式，来调整激光光源系统与加工元件之间的距离，但这些调整方式过程不易，容易造成误差，且经过调整焦距后的激光打标装置，同一批元件的重现性将会不佳。

此外，当我们去改变较复杂的激光光源系统的聚焦位置时，容易产生光轴偏差、移位，造成光源校准不精确因而产品重现性不佳的问题。

因此，发明人鉴于已知技术的设计缺失，乃经悉心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，发明出本发明的激光打标装置，以下为本发明的简要说明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光打标机装置，能让每一批不同尺寸、厚度的产品元件的激光标记位置精准，以改善已知技术于不同加工元件打标前，调整光源系统与加工元件间的距离时所产生的误差大、光轴偏差、失焦、产品重现性不佳等缺点。

本发明的另一目的在于提供一种激光打标机的元件承载装置，用以承载一元件，其中该激光打标机包含一导光系统，而该元件承载装置包含一水平调整装置，用以调整该元件承载装置与该导光系统的水平相对位置，一校正装置用以校正该元件的平面座标位置，以及一高度调整装置，用以调整该元件承载装置与该导光系统的垂直相对位置。

根据上述的构想，该元件可以为一集成电路元件，一集成电路放置盘，或是一印刷电路板，该印刷电路板上可以有一个或多个集成电路。

根据上述的构想，其中该元件承载装置可以为一可动式平台，该导光系统可以包含一振镜系统。

根据上述的构想，该水平调整装置可以包含一水平调整螺丝以及一气泡水平仪；该高度调整装置可以为一千分尺。

根据上述的构想，该校正装置可以为一座标系统原点校正装置，用以校正该元件与一预设原点的座标相对位置。

本发明的另一目的在于提供一种激光打标装置，用以在一元件上打标，其包含用以将一激光输出至该元件的一导光系统，用以承载该元件的一承载装置，用以调整该导光系统与该承载装置间的水平相对位置的一水平调整装置，用以校正该元件的平面座标位置的一校正装置，以及用以调整该导光系统与该承载装置间的垂直相对位置的一高度调整装置。

根据上述的构想，该元件可以为一集成电路元件，一集成电路放置盘，或是一印刷电路板，该印刷电路板上可以有一个或多个集成电路。

根据上述的构想，其中该元件承载装置可以为一可动式平台，该导光系统可以包含一振镜系统。

根据上述的构想，该水平调整装置可以包含一水平调整螺丝以及一气泡水平仪；该高度调整装置可以为一千分尺。

根据上述的构想，该校正装置可以为一座标系统原点校正装置，用以校正该元件与一预设原点的座标相对位置。

如前述本发明的激光打标装置，得借由下列实施例及附图说明，以得更深入的了解：

附图说明

图1是本发明的激光打标装置实施例的结构示意图；

图2是振镜系统的结构示意图；

图3是本发明的激光打标装置的元件承载装置的细部结构示意图；

图4是本发明的激光打标装置的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的技术手段将详细说明如下，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解。然而下列实施例与图示仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

首先请参考图1，其为本发明的激光打标装置实施例的结构示意图，该激光打标机1包含一激光光源11，一导光系统13以及一元件承载装置15，一激光光束12由该激光光源11产生后，经导光系统13接收并传送至一元件16作激光加工标记，而该元件承载装置15系用以承载该元件16。

请再参考图1的元件承载装置15，该元件承载装置15包含一水平调整装置17，一校正装置14，以及一高度调整装置18，该水平调整装置17系用以调整该导光系统13与该元件承载装置15间的水平相对位置，该校正装置14系用以校正该元件16的平面座标位置，而该高度调整装置18系用以调整该导光系统13与该元件承载装置15间的垂直相对位置。

在上述实施例中，该元件16可为一IC元件，一IC放置盘(IC tray)，或是具有一个或多个IC元件于其上的PCB。由于不同批欲以激光加工标记的IC元件尺寸、厚度会不相同，甚至同一PCB板上的IC元件尺寸、厚度也可能不相同，因此如果光源焦距的调整不够精确，雕刻位置就可能会有偏差，造成产品瑕疵。而假若如已知技术仅去移动激光光源11或导光系统13等光学系统与元件间的垂直相对位置，会有调整误差大与光轴偏差等缺点。

而本发明的激光打标机1的元件承载装置15，同时具有水平调整装置17以及高度调整装置18，因而可精确地去调整元件承载装置15与导光系统13间的水平相对位置和垂直相对位置。同时具有校正装置14以快速并精确校准元件16的平面座标位置，而使得元件16的激光标记位置精准，每一批产品元件的重现性高。

此外，在实际操作与设计上，水平倾斜位置经校正后的元件承载装置15，可直接以该元件16的厚度直接输入成高度调整装置18的一刻度设定值，设定快速且精准，因而免除传统调整焦距的繁复程序。

在上述实施例中，该元件承载装置15为一可动式平台，较佳为一XY轴机械平台(X-Y table)，在驱动器、轴控卡与电脑软件等的控制下，元件承载装置15可移动并准确定位该元件16。

在上述实施例中，该导光系统13还包含一振镜系统19，例如一XY轴高速扫描振镜系统，如图2所示。该振镜系统19包含X轴振镜191和Y轴振镜192，以快速并精确地将激光光束12定位后于元件16上打标。

请再参考图3，其为图1中激光打标机1的元件承载装置15实施例的细部结构示意图。在此实施例中，该高度调整装置18为一千分尺，因而可调整和校正该导光系统13与该元件承载装置15间的垂直相对位置。该水平调整装置17包含水平调整螺丝171以及气泡水平仪172，以精确校准该导光系统13与该元件承载装置15间的水平相对位置，因而改善激光打标机1因为该导光系统13与该元件承载装置15间的垂直相对位置改变所产生的光轴偏差问题。此外，该校正装置14为一座标系统原点校正装置，用以校正该元件16与元件承载装置15中的一预设原点的座标相对位置。

请再参考图4，其为本发明的激光打标装置的另一实施例。该激光打标装置3系用以在一元件36上打标，其包含一导光系统33用以将一激光32输出至该元件36，一承载装置35用以承载该元件36，一水平调整装置37系用以调整该导光系统33与该承载装置35间的水平相对位置，一校正装置34系用以校正该元件36的平面座标位置，以及一高度调整装置38系用以调整该导光系统33与该承载装置35间的垂直相对位置。

在此实施例中，该元件36为一IC元件，一IC放置盘，或是具有一个或多个IC于其上的PCB，且该导光系统33还包含一振镜系统39，例如一XY轴高速扫描振镜系统，以快速并精确地将激光光束32定位后于元件36上打标。该承载装置35为一可动式平台，较佳为一XY轴机械平台，在驱动器、轴控卡与电脑软件等的控制下，承载装置35可移动并准确定位该元件36。

此外，该高度调整装置38为一千分尺，而该水平调整装置37包含水平调整螺丝371以及气泡水平仪372，且该校正装置34为一座标系统原点校正装置，用以校正该元件36与一预设原点的座标相对位置。值得注意的是，在此实施例中，水平调整装置37和高度调整装置38的位置并不限于设置在承载装置35，而是可设置于激光打标装置3中任何适当的位置，只要能够分别用以调整和校正该导光系统33和该承载装置35间的水平相对位置与垂直相对位置即可。

此外，于上述各实施例中，高度调整装置18、高度调整装置38并不限于一千分尺，任何具刻度校正功能而可准确调整元件与光源间垂直高度的精密元件均能适用。且该水平调整装置17、水平调整装置37亦不限于使用水平调整螺丝和气泡水平仪，任何能精确调整和校正仪器水平位置的装置均能适用于本发明。

虽然本发明已以数个较佳实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习本领域的相关人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变换与改进，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1、一种激光打标机的元件承载装置，用以承载一元件，其中该激光打标机包含一导光系统，而该元件承载装置包含：

一水平调整装置，用以调整该元件承载装置与该导光系统的水平相对位置；

一校正装置，用以校正该元件的平面座标位置；以及

一高度调整装置，用以调整该元件承载装置与该导光系统的垂直相对位置。

2、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该元件为一集成电路元件。

3、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该元件为一集成电路放置盘。

4、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该元件为一印刷电路板，该印刷电路板上有一个或多个集成电路。

5、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该元件承载装置为一可动式平台。

6、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该导光系统包含一振镜系统。

7、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该水平调整装置包含一水平调整螺丝以及一气泡水平仪。

8、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该校正装置为一座标系统原点校正装置，用以校正该元件与一预设原点的座标相对位置。

9、如权利要求1所述的元件承载装置，其中该高度调整装置为一千分尺。

10、一种激光打标装置，用以在一元件上打标，包含：

一导光系统，用以将一激光输出至该元件；

一承载装置，用以承载该元件；

一水平调整装置，用以调整该导光系统与该承载装置间的水平相对位置；

一校正装置，用以校正该元件的平面座标位置；以及

一高度调整装置，用以调整该导光系统与该承载装置间的垂直相对位置。

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