CN201628799U - 一种激光标记装置及激光光阑变换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光光阑变换装置，包括：圆盘型光阑支撑部件，可绕圆盘中心转动；多个光阑，沿圆周设置于所述光阑支撑部件上，每个光阑具有不同的预定孔径；以及驱动部件，驱动所述光阑支撑部件使所述多个光阑其中之一转至激光标记装置的激光路径上。本实用新型还提供了应用上述激光光阑变换装置的激光标记装置。通过本实用新型，可以简单地通过切换光阑而改变激光束的粗细，方便以不同的线宽进行激光标记。

Description

一种激光标记装置及激光光阑变换装置

技术领域

本实用新型涉及一种激光标记技术，更具体地，涉及一种可调整线宽的笔型激光标记装置及其中的激光光阑变换装置。

背景技术

在现有技术中，半导体集成电路应形成必要的激光标记(Laser Mark)，如各式文字、LOGO图形、符号标志等等，以便识别半导体集成电路的种类、型号、产地、出产商等必要信息。为了进行激光标记，需采用笔型激光标记装置。以笔型激光标记装置发射出的一道细激光束在半导体集成电路的表面进行刻画，来形成必要的文字或LOGO图形。

图1是现有技术中常用的笔型激光标记装置的示意图。如图1所示，在一固定臂101上固定有单独的光阑102。光阑102位于反射镜103和激光谐振器104之间，从反射镜103射出的激光先从光阑102通过，然后经过激光谐振器104后对半导体集成电路的表面进行标记。光阑102作为激光束通过的路径，能够决定该激光束的粗细，即该激光束照射于集成电路表面所形成的激光光点大小。显然，在进行标记过程中，激光光点大小会影响所刻画出的线宽。

在笔型激光标记装置中，一般预设支持各种字体(FONT)的CAD模板或程序，以文件的形式存储于标记装置的数据库中。可以按照预设的字体，将文字或LOGO刻画在半导体集成电路上，以进行激光标记。通常，一道激光束刻画所形成的线宽无法达到可辨识的要求，因此需要以激光束等距且平行地反复刻画，形成多个平行的重复线条，才能形成达到字体要求的笔画宽度。由于集成电路产品大小不同等原因，需要刻画不同大小的LOGO。往往产品的尺寸越大，就需要越多的重复线条，才能符合激光标记的要求。如图2中示出了以不同数量的重复线条所形成的集成电路的LOGO图形。

现有的笔型激光标记装置已经实现了通用化设计，可以应用于对SOP，DIP，QFP，TSOP等各种类型的半导体集成电路产品进行标记。但是，由于各种半导体集成电路产品的尺寸不同，所标记的字体或LOGO的大小也有所不同，使得标记当中重复线条的间距也会发生变化。这时候就需要将激光标记装置发出的激光束的粗细进行调整以改变所刻画的线宽。对于单线，双线，三线，四线等复杂的字体及LOGO，还有必要按照线宽的粗细差异，对字体和LOGO进行重画，即由于线宽的改变而重新生成CAD模板。

尽管如此，现有的笔型激光标记装置因为其激光束的粗细不易调整，仍然容易由于线宽的偏差而产生品质问题。例如，在对由复数个线条组成的字体进行缩小时，容易由于线宽过宽的原因，导致线条重叠，而且重复的激光标记会易于烧毁集成电路表面。另外，对于相同大小的LOGO或字体，以过细的线宽标记导致需要更多的线条，因而增加了标记过程消耗的时间。

由于线宽偏差影响标记的品质和效率，迫切需要改进现有的笔型激光标记装置，使其能够容易和准确地调整激光束的粗细来改变所刻画的线宽，从而消除上述缺陷。

实用新型内容

针对上述需求，本实用新型提供了一种可调整线宽的笔型激光标记装置及其中的激光光阑变换装置，能够方便并准确的切换激光标记装置发射的激光束的粗细以改变线宽。

本实用新型的激光光阑变换装置应用于激光标记装置，其包括：

光阑支撑部件，为圆盘型，可绕圆盘中心转动；

多个光阑，沿圆周设置于所述光阑支撑部件上，每个光阑具有不同的预定孔径，把从其中穿过的激光束控制为预定的不同粗细。

驱动部件，驱动所述光阑支撑部件转动一定角度，使所述多个光阑其中之一转至激光标记装置的激光路径上。

优选地，所述驱动部件包括精确直流马达和传动机构。所述精确直流马达固定于一固定臂上，根据一控制信号而转动一定角度。所述传动机构可以是连接精确直流马达和光阑支撑部件的传动皮带。

为了实现对光阑工作位置的准确定位，光阑支撑部件上设置初始位置传感器，用于感应光阑支撑部件所处的初始位置，并根据初始位置向精确直流马达输出所述控制信号。

对应于所述多个光阑中的每一个光阑，在光阑支撑部件上设置三个光束传感器，用于对各个光阑进行激光束粗细的识别。

通过应用以上介绍的激光光阑变换装置，本实用新型还提供了一种可调整线宽的笔型激光标记装置，包括：激光发生器，反射镜组，激光谐振器，以及上述激光光阑变换装置。

通过本实用新型的激光标记装置，可以简单地通过切换光阑而改变激光束的粗细，从而可以方便地选择适当的线宽对不同尺寸的集成电路器件进行刻画，而无需现有技术中调整字体或LOGO的相应CAD模板的复杂操作，并且避免了由于线宽不当而造成的表面烧毁等问题，提高了激光标记的效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是现有技术中常用的笔型激光标记装置的示意图；

图2是激光标记形成的集成电路LOGO图形的示意图；

图3是本实用新型的激光光阑变换装置实施例的总体结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图3是本实用新型实施例的激光光阑变换装置的总体结构图。如图3所示，光阑支撑部件301为圆盘型，并且可绕圆盘中心转动。若干个光阑3021-302N沿圆周设置于光阑支撑部件301上。如前所述，当激光束穿过光阑时，激光束的粗细可以由光阑决定。光阑3021-302N中的每个光阑均具有不同的预定孔径，可以将从中穿过的激光束控制为预定的不同粗细，进而使用该激光束进行标记时能够刻画出预定的不同线宽。精确直流马达303固定于固定臂305上，并通过传动机构304驱动光阑支撑部件301绕圆盘中心旋转。精确直流马达303根据控制信号旋转一定的角度，可以使光阑3021-302N其中的任意一个光阑，转至激光标记装置的反射镜至激光谐振器的激光路径上，使激光束穿过该光阑，将激光束控制为与该光阑相应的粗细程度，达到预定的线宽。

初始位置传感器306设置于光阑支撑部件301，用于感应光阑支撑部件301所处的初始位置，并根据初始位置向精密直流马达303输出所述控制信号，控制光阑支撑部件301的旋转量，从而使光阑支撑部件301的定位准确，能够保证工作位置的精确性。

光阑3021-302N中的每一个均相对应地设置三个光束传感器3071-3073，用于对各个光阑进行激光束粗细的识别。如下表所示，在标记要求线宽N大小为1时，第一光束传感器3071的传感器信号为On，第二光束传感器信号为Off，第三光束传感器的信号为Off。与上述原理相同，激光束线宽N大小的不同可以由光束传感器3071-3073传感器信号On或Off的不同来判别，具体如下表所示，此处不再一一详细赘述。

线宽粗细N	第一光束传感器	第二光束传感器	第三光束传感器
				1	On	Off	Off
2	Off	ON	Off
				3	Off	Off	On
4	On	On	Off
				5	Off	On	On
6	On	On	On

综上所述，无论进行激光标记的对象是大尺寸的集成电路器件还是小尺寸的集成电路器件，在进行单线或复线刻画时，也无需调整字体或LOGO的相应CAD模板，只需要根据字体或LOGO的大小，切换光阑3021-302N，就能够生成适当的激光束，以合适的线宽来进行刻画。特别是对于大尺寸的集成电路元件，在激光标记过程中通过选择较宽的线宽，可以以较少的重复线条实现大小合适的字体或LOGO刻画，这样不但避免了反复以激光束刻画集成电路元件容易造成的表面烧毁的问题，而且减少了标记所需时间。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式。本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用于激光标记装置的激光光阑变换装置，其特征在于，包括：

光阑支撑部件，为圆盘型，可绕圆盘中心转动；

多个光阑，沿圆周设置于所述光阑支撑部件上，每个光阑具有不同的预定孔径，把从其中穿过的激光束控制为预定的不同粗细。

驱动部件，驱动所述光阑支撑部件转动一定角度，使所述多个光阑其中之一转至激光标记装置的激光路径上。

2.根据权利要求1所述的激光光阑变换装置，其特征在于：所述驱动部件包括精确直流马达和传动机构；所述精确直流马达固定于一固定臂上，根据一控制信号而转动一定角度；所述传动机构是连接精确直流马达和光阑支撑部件的传动皮带。

3.根据权利要求2所述的激光光阑变换装置，其特征在于：所述光阑支撑部件上设置初始位置传感器，感应光阑支撑部件的初始位置并根据初始位置向精确直流马达输出所述控制信号。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的激光光阑变换装置，其特征在于：光阑支撑部件上对应所述多个光阑中的每个光阑设置三个光束传感器。

5.一种可调整线宽的笔型激光标记装置，包括激光发生器，反射镜组，激光谐振器，其特征在于：还包括以上任一项权利要求中的激光光阑变换装置。

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