JP2001219289A - レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法 - Google Patents
レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法Info
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- JP2001219289A JP2001219289A JP2000031301A JP2000031301A JP2001219289A JP 2001219289 A JP2001219289 A JP 2001219289A JP 2000031301 A JP2000031301 A JP 2000031301A JP 2000031301 A JP2000031301 A JP 2000031301A JP 2001219289 A JP2001219289 A JP 2001219289A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、レーザ光線の照射による煤の発生
を防止でき、レーザ光線の照射によって煤が発生しない
レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 マーキングステージ３によって固定され
た半導体パッケージ１のマーキング面２にレーザ光線６
を照射するレーザヘッド４と、半導体パッケージ１のマ
ーキング面２に対してＯ2ガスを吹き付けるＯ2ガス吹き
出しノズル８と、Ｏ2ガス吹き出しノズル８にＯ2ガスを
供給するＯ2ガス導入口７と、レーザ光線６の照射によ
って発生するＣＯ2ガスおよび未反応のＯ2ガスを排気す
る排気ダクト９とを有する。
を防止でき、レーザ光線の照射によって煤が発生しない
レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 マーキングステージ３によって固定され
た半導体パッケージ１のマーキング面２にレーザ光線６
を照射するレーザヘッド４と、半導体パッケージ１のマ
ーキング面２に対してＯ2ガスを吹き付けるＯ2ガス吹き
出しノズル８と、Ｏ2ガス吹き出しノズル８にＯ2ガスを
供給するＯ2ガス導入口７と、レーザ光線６の照射によ
って発生するＣＯ2ガスおよび未反応のＯ2ガスを排気す
る排気ダクト９とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーカ装置
およびレーザマーカ方法に関し、特に半導体パッケージ
等に品名等のマーキングを行うレーザマーカ装置および
レーザマーカ方法に関する。
およびレーザマーカ方法に関し、特に半導体パッケージ
等に品名等のマーキングを行うレーザマーカ装置および
レーザマーカ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来のレーザマーカ装置のマー
キング部の構成を示す断面図である。従来、レーザマー
カ装置は、図６に示すようにマーキングステージ３の所
定の位置に半導体パッケージ１を位置決めし、樹脂によ
り構成されている半導体パッケージ１のマーキング面２
の所定の位置にレーザヘッド４からレーザ光線６を照射
することにより、レーザ光線６が照射された部分のマー
キング面２の表面が彫り込まれて凹凸の差が生じ、さら
に高温に晒された樹脂が変色することから、レーザ光線
６が照射されていない部分の周辺樹脂とは外観を異にす
ることになり、半導体パッケージ１に照射されるレーザ
光線６は、予め設定されたプログラムに従って、マーキ
ング面２上のＸ−Ｙ方向にスキャンおよびＯＮ／ＯＦＦ
されるので、半導体パッケージ１のマーキング面２に所
定の品名等をマーキングする。
キング部の構成を示す断面図である。従来、レーザマー
カ装置は、図６に示すようにマーキングステージ３の所
定の位置に半導体パッケージ１を位置決めし、樹脂によ
り構成されている半導体パッケージ１のマーキング面２
の所定の位置にレーザヘッド４からレーザ光線６を照射
することにより、レーザ光線６が照射された部分のマー
キング面２の表面が彫り込まれて凹凸の差が生じ、さら
に高温に晒された樹脂が変色することから、レーザ光線
６が照射されていない部分の周辺樹脂とは外観を異にす
ることになり、半導体パッケージ１に照射されるレーザ
光線６は、予め設定されたプログラムに従って、マーキ
ング面２上のＸ−Ｙ方向にスキャンおよびＯＮ／ＯＦＦ
されるので、半導体パッケージ１のマーキング面２に所
定の品名等をマーキングする。
【０００３】半導体パッケージ１のマーキング面２の表
面では、レーザ光線６を照射された部分が急激に加熱さ
れるため、半導体パッケージ１を構成している樹脂は、
一部は昇華してガスになり、また一部は反応して煤とな
るため、例えば特開平９−２４８６９２号公報に開示さ
れている技術のように、発生した煤を高圧空気により吹
き飛ばす構成となっており、側面に高圧空気を吹き付け
る高圧空気吹き出しノズル１９と、排気ダクト９’とを
設け、半導体パッケージ１のマーキング面２に高圧空気
を側面から吹き付けて発生した煤を吹き飛ばし、高圧空
気により吹き飛ばされた煤２０を排気ダクト９’によっ
て吸引していた。
面では、レーザ光線６を照射された部分が急激に加熱さ
れるため、半導体パッケージ１を構成している樹脂は、
一部は昇華してガスになり、また一部は反応して煤とな
るため、例えば特開平９−２４８６９２号公報に開示さ
れている技術のように、発生した煤を高圧空気により吹
き飛ばす構成となっており、側面に高圧空気を吹き付け
る高圧空気吹き出しノズル１９と、排気ダクト９’とを
設け、半導体パッケージ１のマーキング面２に高圧空気
を側面から吹き付けて発生した煤を吹き飛ばし、高圧空
気により吹き飛ばされた煤２０を排気ダクト９’によっ
て吸引していた。
【０００４】またレーザ光線６の照射によって煤が発生
しないようにする技術として、例えば特開平４−１１６
９５６号公報に開示されているように、レーザ光線６が
照射された部分をレーザ光線６の導入口を有する容器に
充填したＯ2雰囲気中に晒す技術が存在する。
しないようにする技術として、例えば特開平４−１１６
９５６号公報に開示されているように、レーザ光線６が
照射された部分をレーザ光線６の導入口を有する容器に
充填したＯ2雰囲気中に晒す技術が存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、半導体パッケージ１を構成している樹脂にレー
ザ光線６を照射した時に発生する煤には溶融物も含まれ
ており、この溶融物が冷やされてかたまり、マーキング
面２に煤として残るため、レーザ光線６を照射した時に
発生する煤の一部は、図７に示すように半導体パッケー
ジ１表面のレーザ光線６を照射した部分に付着し、側面
から高圧空気を吹き付けても除去しきれず、マーキング
面２に残った煤１８は、図８に示すように除去しなけれ
ばならず、例えば特開昭６２−２０９８４２号公報に開
示されているブラッシング機構によりマーキング面２に
残った煤１８を機械的に除去する必要があるという問題
点があった。図７は、従来のレーザマーカ装置によりマ
ーキングされ、マーキング面に煤が残っている状態の半
導体パッケージを示す図であり、図８は、図７に示すマ
ーキング面に煤が残っている状態の半導体パッケージを
ブラッシング機構によりマーキング面に残った煤が除去
された状態の半導体パッケージを示す図である。
術では、半導体パッケージ１を構成している樹脂にレー
ザ光線６を照射した時に発生する煤には溶融物も含まれ
ており、この溶融物が冷やされてかたまり、マーキング
面２に煤として残るため、レーザ光線６を照射した時に
発生する煤の一部は、図７に示すように半導体パッケー
ジ１表面のレーザ光線６を照射した部分に付着し、側面
から高圧空気を吹き付けても除去しきれず、マーキング
面２に残った煤１８は、図８に示すように除去しなけれ
ばならず、例えば特開昭６２−２０９８４２号公報に開
示されているブラッシング機構によりマーキング面２に
残った煤１８を機械的に除去する必要があるという問題
点があった。図７は、従来のレーザマーカ装置によりマ
ーキングされ、マーキング面に煤が残っている状態の半
導体パッケージを示す図であり、図８は、図７に示すマ
ーキング面に煤が残っている状態の半導体パッケージを
ブラッシング機構によりマーキング面に残った煤が除去
された状態の半導体パッケージを示す図である。
【０００６】このように溶融物がマーキング面２に煤と
して残る現象は、装置が安価なことから最近特に多く使
用される傾向にあるＣＯ2レーザにおいて、ＹＡＧレー
ザよりも多く発生し、この理由はＹＡＧレーザ（波長
１．０６μｍ）よりもＣＯ2レーザ（波長１０．６μ
ｍ）の方が波長が長いため、樹脂に吸収され易く、レー
ザ光線によって反応する樹脂が多くなるためである。
して残る現象は、装置が安価なことから最近特に多く使
用される傾向にあるＣＯ2レーザにおいて、ＹＡＧレー
ザよりも多く発生し、この理由はＹＡＧレーザ（波長
１．０６μｍ）よりもＣＯ2レーザ（波長１０．６μ
ｍ）の方が波長が長いため、樹脂に吸収され易く、レー
ザ光線によって反応する樹脂が多くなるためである。
【０００７】さらに高圧空気を側面から吹き付けて発生
した煤を吹き飛ばす場合には、発生した煤と飛散したシ
リカ等の充填材とを全て排気ダクトで吸引し切れないた
め、煤および飛散した充填材が周辺に浮遊し、半導体製
品や生産設備を汚すとともにレーザヘッド４にも付着し
てレーザ光線６の透過性を悪化させるという問題点があ
った。
した煤を吹き飛ばす場合には、発生した煤と飛散したシ
リカ等の充填材とを全て排気ダクトで吸引し切れないた
め、煤および飛散した充填材が周辺に浮遊し、半導体製
品や生産設備を汚すとともにレーザヘッド４にも付着し
てレーザ光線６の透過性を悪化させるという問題点があ
った。
【０００８】またレーザ光線６が照射された部分をＯ2
雰囲気中に晒すのみでは、レーザ光線６の照射部分に十
分なＯ2ガスを供給することができないため、レーザ光
線６の照射によって発生する煤の量は減少するものの依
然として煤が発生するとともに、レーザ光線６の照射に
よって樹脂に含まれているシリカ等の充填材が飛散する
ため、発生した煤および飛散した充填材がレーザヘッド
４に付着してレーザ光線６の透過性を悪化させるという
問題点があった。
雰囲気中に晒すのみでは、レーザ光線６の照射部分に十
分なＯ2ガスを供給することができないため、レーザ光
線６の照射によって発生する煤の量は減少するものの依
然として煤が発生するとともに、レーザ光線６の照射に
よって樹脂に含まれているシリカ等の充填材が飛散する
ため、発生した煤および飛散した充填材がレーザヘッド
４に付着してレーザ光線６の透過性を悪化させるという
問題点があった。
【０００９】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、レーザ光線の照射
による煤の発生を防止でき、レーザ光線の照射によって
煤が発生しないため、ブラッシング機構により機械的に
煤を除去する必要がなく、飛散した煤もしくはシリカ等
の充填材によって、半導体製品や生産設備を汚すことが
なく、さらに飛散した煤もしくはシリカ等の充填材がレ
ーザヘッドに付着することがないため、レーザ光線の透
過性を悪化させることがないレーザマーカ装置およびレ
ーザマーカ方法を提供する点にある。
のであり、その目的とするところは、レーザ光線の照射
による煤の発生を防止でき、レーザ光線の照射によって
煤が発生しないため、ブラッシング機構により機械的に
煤を除去する必要がなく、飛散した煤もしくはシリカ等
の充填材によって、半導体製品や生産設備を汚すことが
なく、さらに飛散した煤もしくはシリカ等の充填材がレ
ーザヘッドに付着することがないため、レーザ光線の透
過性を悪化させることがないレーザマーカ装置およびレ
ーザマーカ方法を提供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべく、以下に掲げる構成とした。請求項１記載の発明
の要旨は、レーザヘッドから照射されるレーザ光線によ
って、樹脂により構成されているパッケージのマーキン
グ面にマーキングを行うレーザマーカ装置であって、酸
素を主成分とする酸素ガスを前記マーキング面に吹き付
けるガス吹き付け手段を具備することを特徴とするレー
ザマーカ装置に存する。また請求項２記載の発明の要旨
は、前記ガス吹き付け手段は、前記レーザヘッドから照
射される前記レーザ光線の光路を覆うように形成された
ノズルと、該ノズルに前記酸素ガスを供給する酸素ガス
供給手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の
レーザマーカ装置に存する。また請求項３記載の発明の
要旨は、前記酸素ガス供給手段から供給する前記酸素ガ
スの供給量を調整する供給量調整手段を具備することを
特徴とする請求項１又は２記載のレーザマーカ装置に存
する。また請求項４記載の発明の要旨は、前記マーキン
グ面に吹き付けられた前記酸素ガスを排気する排気手段
を具備し、該排気手段を前記マーキング面の側面側に配
置させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載のレーザマーカ装置に存する。また請求項５記載の
発明の要旨は、前記排気手段は、前記酸素ガスを吸引す
るガス吸引手段を具備し、該吸引手段の吸引量を前記酸
素ガス供給手段からの前記酸素ガスの供給量よりも多く
させたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載のレーザマーカ装置に存する。また請求項６記載の発
明の要旨は、前記排気手段と前記ノズルとは、一体であ
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の
レーザマーカ装置に存する。また請求項７記載の発明の
要旨は、レーザヘッドから照射されるレーザ光線によっ
て、樹脂により構成されているパッケージのマーキング
面にマーキングを行うレーザマーカ方法であって、酸素
を主成分とする酸素ガスを前記マーキング面に吹き付け
ながら前記レーザヘッドから前記レーザ光線を照射して
前記マーキングを行うことを特徴とするレーザマーカ方
法に存する。また請求項８記載の発明の要旨は、前記酸
素ガスの吹き付け方向は、前記レーザ光線の方向と同一
方向で前記レーザ光線の光路と同一軸であることを特徴
とする請求項７記載のレーザマーカ方法に存する。また
請求項９記載の発明の要旨は、前記マーキング面に吹き
付ける前記酸素ガスの前記供給量を調整することを特徴
とする請求項７又は８記載のレーザマーカ方法に存す
る。また請求項１０記載の発明の要旨は、前記マーキン
グ面に吹き付けられた前記酸素ガスを前記マーキング面
の側面側から排気することを特徴とする請求項７乃至９
のいずれかに記載のレーザマーカ方法に存する。また請
求項１１記載の発明の要旨は、前記酸素ガスの前記供給
量よりも多い吸引量で吸引して前記排気を行うことを特
徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載のレーザマ
ーカ方法に存する。
すべく、以下に掲げる構成とした。請求項１記載の発明
の要旨は、レーザヘッドから照射されるレーザ光線によ
って、樹脂により構成されているパッケージのマーキン
グ面にマーキングを行うレーザマーカ装置であって、酸
素を主成分とする酸素ガスを前記マーキング面に吹き付
けるガス吹き付け手段を具備することを特徴とするレー
ザマーカ装置に存する。また請求項２記載の発明の要旨
は、前記ガス吹き付け手段は、前記レーザヘッドから照
射される前記レーザ光線の光路を覆うように形成された
ノズルと、該ノズルに前記酸素ガスを供給する酸素ガス
供給手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の
レーザマーカ装置に存する。また請求項３記載の発明の
要旨は、前記酸素ガス供給手段から供給する前記酸素ガ
スの供給量を調整する供給量調整手段を具備することを
特徴とする請求項１又は２記載のレーザマーカ装置に存
する。また請求項４記載の発明の要旨は、前記マーキン
グ面に吹き付けられた前記酸素ガスを排気する排気手段
を具備し、該排気手段を前記マーキング面の側面側に配
置させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載のレーザマーカ装置に存する。また請求項５記載の
発明の要旨は、前記排気手段は、前記酸素ガスを吸引す
るガス吸引手段を具備し、該吸引手段の吸引量を前記酸
素ガス供給手段からの前記酸素ガスの供給量よりも多く
させたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載のレーザマーカ装置に存する。また請求項６記載の発
明の要旨は、前記排気手段と前記ノズルとは、一体であ
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の
レーザマーカ装置に存する。また請求項７記載の発明の
要旨は、レーザヘッドから照射されるレーザ光線によっ
て、樹脂により構成されているパッケージのマーキング
面にマーキングを行うレーザマーカ方法であって、酸素
を主成分とする酸素ガスを前記マーキング面に吹き付け
ながら前記レーザヘッドから前記レーザ光線を照射して
前記マーキングを行うことを特徴とするレーザマーカ方
法に存する。また請求項８記載の発明の要旨は、前記酸
素ガスの吹き付け方向は、前記レーザ光線の方向と同一
方向で前記レーザ光線の光路と同一軸であることを特徴
とする請求項７記載のレーザマーカ方法に存する。また
請求項９記載の発明の要旨は、前記マーキング面に吹き
付ける前記酸素ガスの前記供給量を調整することを特徴
とする請求項７又は８記載のレーザマーカ方法に存す
る。また請求項１０記載の発明の要旨は、前記マーキン
グ面に吹き付けられた前記酸素ガスを前記マーキング面
の側面側から排気することを特徴とする請求項７乃至９
のいずれかに記載のレーザマーカ方法に存する。また請
求項１１記載の発明の要旨は、前記酸素ガスの前記供給
量よりも多い吸引量で吸引して前記排気を行うことを特
徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載のレーザマ
ーカ方法に存する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１２】（第１の実施の形態）図１は、本発明に係
るレーザマーカ装置の第１の実施の形態のマーキング部
の構成を示す断面図であり、図２は、本発明に係るレー
ザマーカ装置の第１の実施の形態に使用されるスキャニ
ング方式のレーザ光線の経路を示す模式図である。
るレーザマーカ装置の第１の実施の形態のマーキング部
の構成を示す断面図であり、図２は、本発明に係るレー
ザマーカ装置の第１の実施の形態に使用されるスキャニ
ング方式のレーザ光線の経路を示す模式図である。
【００１３】第１の実施の形態は、半導体パッケージ１
を固定するマーキングステージ３と、マーキングステー
ジ３によって固定された半導体パッケージ１のマーキン
グ面２にレーザ光線６を照射するレーザヘッド４と、半
導体パッケージ１のマーキング面２に対して酸素を主成
分とするガス（以下、Ｏ2ガスと称す）を吹き付けるＯ2
ガス吹き出しノズル８と、Ｏ2ガス吹き出しノズル８に
Ｏ2ガスを供給するＯ2ガス導入口７と、レーザ光線６の
照射によって発生するＣＯ2ガスおよび未反応のＯ2ガス
を排気する排気ダクト９とからなり、レーザ光線６の発
生部は、レーザ光線６を発振するレーザ発振器１０と、
レーザ発振器１０からのレーザ光線６をレーザヘッド４
に導く反射ミラー１１、Ｘ軸ガルバノミラー１２および
Ｙ軸ガルバノミラー１３と、レーザ光線６を半導体パッ
ケージ１のマーキング面２に集光するためにレーザヘッ
ド４に設けられたｆθレンズ５とからなり、いわゆるス
キャン方式によってマーキングを行う。
を固定するマーキングステージ３と、マーキングステー
ジ３によって固定された半導体パッケージ１のマーキン
グ面２にレーザ光線６を照射するレーザヘッド４と、半
導体パッケージ１のマーキング面２に対して酸素を主成
分とするガス（以下、Ｏ2ガスと称す）を吹き付けるＯ2
ガス吹き出しノズル８と、Ｏ2ガス吹き出しノズル８に
Ｏ2ガスを供給するＯ2ガス導入口７と、レーザ光線６の
照射によって発生するＣＯ2ガスおよび未反応のＯ2ガス
を排気する排気ダクト９とからなり、レーザ光線６の発
生部は、レーザ光線６を発振するレーザ発振器１０と、
レーザ発振器１０からのレーザ光線６をレーザヘッド４
に導く反射ミラー１１、Ｘ軸ガルバノミラー１２および
Ｙ軸ガルバノミラー１３と、レーザ光線６を半導体パッ
ケージ１のマーキング面２に集光するためにレーザヘッ
ド４に設けられたｆθレンズ５とからなり、いわゆるス
キャン方式によってマーキングを行う。
【００１４】Ｏ2ガス吹き出しノズル８は、レーザ光線
６がレーザヘッド４のｆθレンズ５から半導体パッケー
ジ１のマーキング面２へ至る経路、すなわちレーザ光線
６の光路を覆うように設けられ、レーザ光線６が照射さ
れるマーキング面２の部分にＯ2ガスを吹き付けるもの
で、レーザ光線６が照射されるマーキング面２の部分に
吹き付けるＯ2ガスは、レーザヘッド４とマーキング面
２との間に設けられたＯ2ガス導入口７から供給され
る。
６がレーザヘッド４のｆθレンズ５から半導体パッケー
ジ１のマーキング面２へ至る経路、すなわちレーザ光線
６の光路を覆うように設けられ、レーザ光線６が照射さ
れるマーキング面２の部分にＯ2ガスを吹き付けるもの
で、レーザ光線６が照射されるマーキング面２の部分に
吹き付けるＯ2ガスは、レーザヘッド４とマーキング面
２との間に設けられたＯ2ガス導入口７から供給され
る。
【００１５】またＯ2ガス吹き出しノズル８は、レーザ
ヘッド４とマーキング面２との間に設けられたＯ2ガス
導入口７から供給されるＯ2ガスによって、レーザヘッ
ド４側からマーキング面２にＯ2ガスを吹き付けるよう
に構成されており、より具体的に説明すると、Ｏ2ガス
吹き出しノズル８からのＯ2ガスの吹き出し方向とレー
ザヘッド４から照射されるレーザ光線６の照射方向とが
同一方向で同一軸になるように構成されている。
ヘッド４とマーキング面２との間に設けられたＯ2ガス
導入口７から供給されるＯ2ガスによって、レーザヘッ
ド４側からマーキング面２にＯ2ガスを吹き付けるよう
に構成されており、より具体的に説明すると、Ｏ2ガス
吹き出しノズル８からのＯ2ガスの吹き出し方向とレー
ザヘッド４から照射されるレーザ光線６の照射方向とが
同一方向で同一軸になるように構成されている。
【００１６】排気ダクト９は、Ｏ2ガス吹き出しノズル
８よりも半導体パッケージ１に近い位置であり、半導体
パッケージ１のマーキング面２の側面に設けられてお
り、レーザ光線６の照射によって発生するＣＯ2ガスお
よび未反応のＯ2ガスを側面に排気するためのものであ
る。また排気ダクト９は、Ｏ2ガス吹き出しノズル８と
一体的に設けられており、排気ダクト９側から図示しな
い吸引装置によってＯ2ガス導入口７から供給されるＯ2
ガスの供給量よりも多い吸引量で吸引を行うことによ
り、レーザ光線６の照射によって発生するＣＯ2ガスお
よび未反応のＯ2ガスが排気ダクト９から確実に排気さ
れ、レーザ光線６の照射によって飛散したシリカ等の充
填材は、排気ダクト９から排気されるＯ2ガス等の流れ
によって確実に排気ダクト９へ導かれる。
８よりも半導体パッケージ１に近い位置であり、半導体
パッケージ１のマーキング面２の側面に設けられてお
り、レーザ光線６の照射によって発生するＣＯ2ガスお
よび未反応のＯ2ガスを側面に排気するためのものであ
る。また排気ダクト９は、Ｏ2ガス吹き出しノズル８と
一体的に設けられており、排気ダクト９側から図示しな
い吸引装置によってＯ2ガス導入口７から供給されるＯ2
ガスの供給量よりも多い吸引量で吸引を行うことによ
り、レーザ光線６の照射によって発生するＣＯ2ガスお
よび未反応のＯ2ガスが排気ダクト９から確実に排気さ
れ、レーザ光線６の照射によって飛散したシリカ等の充
填材は、排気ダクト９から排気されるＯ2ガス等の流れ
によって確実に排気ダクト９へ導かれる。
【００１７】次に、本実施の形態の動作を図１、図２お
よび図５に基づいて詳細に説明する。
よび図５に基づいて詳細に説明する。
【００１８】図５は、本発明に係るレーザマーカ装置に
よってマーキングした半導体パッケージの捺印状態を示
す上面図である。
よってマーキングした半導体パッケージの捺印状態を示
す上面図である。
【００１９】まずマーキングステージ３の所定の位置に
半導体パッケージ１を載せて、位置決めし、Ｏ2ガス導
入口７からＯ2ガスを供給することによりＯ2ガス吹き出
しノズル８からＯ2ガスを吹き出しながら、半導体パッ
ケージ１のマーキング面２の所定の位置にレーザ光線６
を照射する。レーザ光線６は、レーザ発振器１０から発
振された後、反射ミラ−１１により反射し、Ｘ軸ガルバ
ノミラー１２により反射し、さらにＹ軸ガルバノミラー
１３で反射し、ｆθレンズ５で集光されて半導体パッケ
ージ１のマーキング面２に達する。ここでＸ軸ガルバノ
ミラー１２及びＹ軸ガルバノミラー１３を予め設定され
ているプログラムに従って動かし、半導体パッケージ１
に達するレーザ光線６は半導体パッケージ１のマーキン
グ面２上でスキャニングすることにより所定の文字や記
号を書くことができる。
半導体パッケージ１を載せて、位置決めし、Ｏ2ガス導
入口７からＯ2ガスを供給することによりＯ2ガス吹き出
しノズル８からＯ2ガスを吹き出しながら、半導体パッ
ケージ１のマーキング面２の所定の位置にレーザ光線６
を照射する。レーザ光線６は、レーザ発振器１０から発
振された後、反射ミラ−１１により反射し、Ｘ軸ガルバ
ノミラー１２により反射し、さらにＹ軸ガルバノミラー
１３で反射し、ｆθレンズ５で集光されて半導体パッケ
ージ１のマーキング面２に達する。ここでＸ軸ガルバノ
ミラー１２及びＹ軸ガルバノミラー１３を予め設定され
ているプログラムに従って動かし、半導体パッケージ１
に達するレーザ光線６は半導体パッケージ１のマーキン
グ面２上でスキャニングすることにより所定の文字や記
号を書くことができる。
【００２０】レーザ光線６の照射された半導体パッケー
ジ１の表面は急激に加熱されるため、半導体パッケージ
１を構成している樹脂の一部は昇華してガスとなり、ま
た一部は反応して煤になろうとするが、Ｏ2ガス吹き出
しノズル８から半導体パッケージ１の表面にＯ2ガスが
吹き付けられているため、煤になろうとしている炭素Ｃ
は、吹き付けられるＯ2ガスと反応して、ＣＯ2ガスとな
り、未反応のＯ2ガスとともに排気ダクト９から排気さ
れる。従ってレーザ光線６が照射された部分の表面は彫
り込まれ、凹凸の差となり、高温に晒された樹脂が変色
することから、周辺樹脂とは外観が異なり、半導体パッ
ケージ１の表面に所定の品名等がマーキングされる。
ジ１の表面は急激に加熱されるため、半導体パッケージ
１を構成している樹脂の一部は昇華してガスとなり、ま
た一部は反応して煤になろうとするが、Ｏ2ガス吹き出
しノズル８から半導体パッケージ１の表面にＯ2ガスが
吹き付けられているため、煤になろうとしている炭素Ｃ
は、吹き付けられるＯ2ガスと反応して、ＣＯ2ガスとな
り、未反応のＯ2ガスとともに排気ダクト９から排気さ
れる。従ってレーザ光線６が照射された部分の表面は彫
り込まれ、凹凸の差となり、高温に晒された樹脂が変色
することから、周辺樹脂とは外観が異なり、半導体パッ
ケージ１の表面に所定の品名等がマーキングされる。
【００２１】ここでＯ2ガス導入口７から供給するＯ2ガ
スは、液体酸素をガス化して供給する装置、吸着剤によ
り空気中の窒素を除去する装置等で作られたものを使用
するが、Ｏ2ガスの酸素濃度は、レーザ光線６の照射さ
れた半導体パッケージ１の表面から発生する炭素Ｃの全
てを反応させる量の酸素Ｏ2を供給すればよいので、必
ずしも１００％である必要はなく、酸素濃度９０％程度
のＯ2ガスで十分である。
スは、液体酸素をガス化して供給する装置、吸着剤によ
り空気中の窒素を除去する装置等で作られたものを使用
するが、Ｏ2ガスの酸素濃度は、レーザ光線６の照射さ
れた半導体パッケージ１の表面から発生する炭素Ｃの全
てを反応させる量の酸素Ｏ2を供給すればよいので、必
ずしも１００％である必要はなく、酸素濃度９０％程度
のＯ2ガスで十分である。
【００２２】またＯ2ガス導入口７から供給するＯ2ガス
の供給量は、煤になろうとする炭素Ｃの全てを酸素Ｏ2
と反応させてＣＯ2ガスにするために所定量必要であ
り、半導体パッケージ１のレーザ光線照射面積や、半導
体パッケージ１を構成している樹脂の種類によっても異
なるが、通常０．５〜５ｍ3／ｍｉｎで十分である。
の供給量は、煤になろうとする炭素Ｃの全てを酸素Ｏ2
と反応させてＣＯ2ガスにするために所定量必要であ
り、半導体パッケージ１のレーザ光線照射面積や、半導
体パッケージ１を構成している樹脂の種類によっても異
なるが、通常０．５〜５ｍ3／ｍｉｎで十分である。
【００２３】さらにＯ2ガス導入口７から供給するＯ2ガ
スの供給量は、Ｏ2ガスを無駄に使わないためにも、ま
た排気ダクトの排気能力を超えないためにも、必要最低
限にするのが好ましく、Ｏ2ガス導入口７の手前に、Ｏ2
ガスの供給量を任意に調節するための図示しない供給量
調整弁を設け、煤となるＣの量に応じて適宜供給量を調
節できるように構成すれば好適であり、Ｏ2ガスの供給
量を調節する際には、排気ダクト９側から吸引する吸引
量もＯ2ガスの供給量に応じて調整できるようにすれば
より好適である。
スの供給量は、Ｏ2ガスを無駄に使わないためにも、ま
た排気ダクトの排気能力を超えないためにも、必要最低
限にするのが好ましく、Ｏ2ガス導入口７の手前に、Ｏ2
ガスの供給量を任意に調節するための図示しない供給量
調整弁を設け、煤となるＣの量に応じて適宜供給量を調
節できるように構成すれば好適であり、Ｏ2ガスの供給
量を調節する際には、排気ダクト９側から吸引する吸引
量もＯ2ガスの供給量に応じて調整できるようにすれば
より好適である。
【００２４】またレーザ光線６の照射された半導体パッ
ケージ１の表面からは、シリカ等の充填材も飛散する
が、飛散したシリカ等の充填材は、排気ダクト９から排
気されるＯ2ガス等の流れによって排気ダクト９に導か
れ、排気ダクト９とＯ2ガス吹き出しノズル８とが一体
となっているため、飛散したシリカ等の充填材は、確実
に排気ダクト９に導かれる。
ケージ１の表面からは、シリカ等の充填材も飛散する
が、飛散したシリカ等の充填材は、排気ダクト９から排
気されるＯ2ガス等の流れによって排気ダクト９に導か
れ、排気ダクト９とＯ2ガス吹き出しノズル８とが一体
となっているため、飛散したシリカ等の充填材は、確実
に排気ダクト９に導かれる。
【００２５】なお、前記Ｏ2ガスは半導体パッケージ１
のマーキング面２に直接吹き付けられることと、Ｏ2ガ
ス吹き出しノズル８の中でｆθレンズ５に直接接触する
ことからマーキング面２やｆθレンズ５を汚すような不
純物が入っていないＯ2ガスを使うことが重要である。
のマーキング面２に直接吹き付けられることと、Ｏ2ガ
ス吹き出しノズル８の中でｆθレンズ５に直接接触する
ことからマーキング面２やｆθレンズ５を汚すような不
純物が入っていないＯ2ガスを使うことが重要である。
【００２６】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、Ｏ2ガス吹き出しノズルから吹き出されるＯ2ガスに
よって、煤になる炭素をＣＯ2ガスにして排気ダクトか
ら排気することで、レーザ光線の照射による煤の発生を
防止でき、レーザ光線の照射によって煤が発生しないた
め、ブラッシング機構により機械的に煤を除去する必要
がないという効果を奏する。
ば、Ｏ2ガス吹き出しノズルから吹き出されるＯ2ガスに
よって、煤になる炭素をＣＯ2ガスにして排気ダクトか
ら排気することで、レーザ光線の照射による煤の発生を
防止でき、レーザ光線の照射によって煤が発生しないた
め、ブラッシング機構により機械的に煤を除去する必要
がないという効果を奏する。
【００２７】さらに本実施の形態によれば、レーザ光線
の照射による煤の発生を防止するとともに、Ｏ2ガスの
流れを利用して飛散したシリカ等の充填材を排気ダクト
に導くことができるため、煤もしくはシリカ等の充填材
によって、半導体製品や生産設備を汚すことがなく、さ
らに飛散した煤もしくはシリカ等の充填材がレーザヘッ
ドに付着することがないため、レーザ光線の透過性を悪
化させることがないという効果を奏する。
の照射による煤の発生を防止するとともに、Ｏ2ガスの
流れを利用して飛散したシリカ等の充填材を排気ダクト
に導くことができるため、煤もしくはシリカ等の充填材
によって、半導体製品や生産設備を汚すことがなく、さ
らに飛散した煤もしくはシリカ等の充填材がレーザヘッ
ドに付着することがないため、レーザ光線の透過性を悪
化させることがないという効果を奏する。
【００２８】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態について図３および図４に基づいて詳細に
説明する。
の実施の形態について図３および図４に基づいて詳細に
説明する。
【００２９】図３は、本発明に係るレーザマーカ装置の
第２の実施の形態のマーキング部の構成を示す断面図で
あり、図４は、本発明に係るレーザマーカ装置の第２の
実施の形態に使用されるマスク方式のレーザ光線の経路
を示す模式図である。
第２の実施の形態のマーキング部の構成を示す断面図で
あり、図４は、本発明に係るレーザマーカ装置の第２の
実施の形態に使用されるマスク方式のレーザ光線の経路
を示す模式図である。
【００３０】第２の実施の形態は、レーザ光線６の発生
部として、第１の実施の形態のスキャン方式に変えて、
マスク方式を採用している点で第１の実施の形態とは異
なり、第２の実施の形態のレーザ光線６の発生部は、レ
ーザ光線６を発振するレーザ発振器１０と、レーザ発振
器１０からのレーザ光線６を広げるビームエキスパンダ
１５と、ビームエキスパンダ１５からのレーザ光線６を
選択的に通過させるマスク１６と、マスク１６を通過し
たレーザ光線６を反射する反射ミラー１１’と、反射ミ
ラー１１’からのレーザ光線６を半導体パッケージ１の
マーキング面２に結像させる結像レンズ１４とからな
り、レーザ光線６はレーザ発振器１０から出た後、ビー
ムエキスパンダ１５で広げられ、マスク１６を透過した
後、反射ミラー１１’で下方向に反射され、結像レンズ
１４を透過した後、半導体パッケージ１上でマーキング
すべき像を結ぶ。
部として、第１の実施の形態のスキャン方式に変えて、
マスク方式を採用している点で第１の実施の形態とは異
なり、第２の実施の形態のレーザ光線６の発生部は、レ
ーザ光線６を発振するレーザ発振器１０と、レーザ発振
器１０からのレーザ光線６を広げるビームエキスパンダ
１５と、ビームエキスパンダ１５からのレーザ光線６を
選択的に通過させるマスク１６と、マスク１６を通過し
たレーザ光線６を反射する反射ミラー１１’と、反射ミ
ラー１１’からのレーザ光線６を半導体パッケージ１の
マーキング面２に結像させる結像レンズ１４とからな
り、レーザ光線６はレーザ発振器１０から出た後、ビー
ムエキスパンダ１５で広げられ、マスク１６を透過した
後、反射ミラー１１’で下方向に反射され、結像レンズ
１４を透過した後、半導体パッケージ１上でマーキング
すべき像を結ぶ。
【００３１】すなわち第１の実施の形態においてはレー
ザ光線６はＸ軸ガルバノミラー１２、Ｙ軸ガルバノミラ
ー１３およびｆθレンズ５により、半導体パッケージ１
上でスキャニングすることでマーキングしていたが、第
２の実施の形態ではビームエキスパンダ１５で広げたレ
ーザ光線６をマスク１６および結像レンズ１４により半
導体パッケージ１上でマーキングすべき像に結ぶことで
マーキングする点が異なるのみで、第２の実施の形態に
おいても第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
ザ光線６はＸ軸ガルバノミラー１２、Ｙ軸ガルバノミラ
ー１３およびｆθレンズ５により、半導体パッケージ１
上でスキャニングすることでマーキングしていたが、第
２の実施の形態ではビームエキスパンダ１５で広げたレ
ーザ光線６をマスク１６および結像レンズ１４により半
導体パッケージ１上でマーキングすべき像に結ぶことで
マーキングする点が異なるのみで、第２の実施の形態に
おいても第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００３２】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成
部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。なお、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成
部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。なお、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
【００３３】
【発明の効果】本発明のレーザマーカ装置およびレーザ
マーカ方法は、Ｏ2ガス吹き出しノズルから吹き出され
るＯ2ガスによって、煤になる炭素をＣＯ2ガスにして排
気ダクトから排気することで、レーザ光線の照射による
煤の発生を防止でき、レーザ光線の照射によって煤が発
生しないため、ブラッシング機構により機械的に煤を除
去する必要がないという効果を奏する。さらに本発明の
レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法は、レーザ光
線の照射による煤の発生を防止するとともに、Ｏ2ガス
の流れを利用して飛散したシリカ等の充填材を排気ダク
トに導くことができるため、煤もしくはシリカ等の充填
材によって、半導体製品や生産設備を汚すことがなく、
さらに飛散した煤もしくはシリカ等の充填材がレーザヘ
ッドに付着することがないため、レーザ光線の透過性を
悪化させることがないという効果を奏する。
マーカ方法は、Ｏ2ガス吹き出しノズルから吹き出され
るＯ2ガスによって、煤になる炭素をＣＯ2ガスにして排
気ダクトから排気することで、レーザ光線の照射による
煤の発生を防止でき、レーザ光線の照射によって煤が発
生しないため、ブラッシング機構により機械的に煤を除
去する必要がないという効果を奏する。さらに本発明の
レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法は、レーザ光
線の照射による煤の発生を防止するとともに、Ｏ2ガス
の流れを利用して飛散したシリカ等の充填材を排気ダク
トに導くことができるため、煤もしくはシリカ等の充填
材によって、半導体製品や生産設備を汚すことがなく、
さらに飛散した煤もしくはシリカ等の充填材がレーザヘ
ッドに付着することがないため、レーザ光線の透過性を
悪化させることがないという効果を奏する。
【図１】本発明に係るレーザマーカ装置の第１の実施の
形態のマーキング部の構成を示す断面図である。
形態のマーキング部の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係るレーザマーカ装置の第１の実施の
形態に使用されるスキャニング方式のレーザ光線の経路
を示す模式図である。
形態に使用されるスキャニング方式のレーザ光線の経路
を示す模式図である。
【図３】本発明に係るレーザマーカ装置の第２の実施の
形態のマーキング部の構成を示す断面図である。
形態のマーキング部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明に係るレーザマーカ装置の第２の実施の
形態に使用されるマスク方式のレーザ光線の経路を示す
模式図である。
形態に使用されるマスク方式のレーザ光線の経路を示す
模式図である。
【図５】本発明に係るレーザマーカ装置によってマーキ
ングした半導体パッケージの捺印状態を示す上面図であ
る。
ングした半導体パッケージの捺印状態を示す上面図であ
る。
【図６】従来のレーザマーカ装置のマーキング部の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】従来のレーザマーカ装置によりマーキングさ
れ、マーキング面に煤が残っている状態の半導体パッケ
ージを示す図である。
れ、マーキング面に煤が残っている状態の半導体パッケ
ージを示す図である。
【図８】図８は、図７に示すマーキング面に煤が残って
いる状態の半導体パッケージをブラッシング機構により
マーキング面に残った煤が除去された状態の半導体パッ
ケージを示す図である。
いる状態の半導体パッケージをブラッシング機構により
マーキング面に残った煤が除去された状態の半導体パッ
ケージを示す図である。
１ 半導体パッケージ ２ マーキング面 ３ マーキングステージ ４ レーザヘッド ５ ｆθレンズ ６ レーザ光線 ７ Ｏ2ガス導入口 ８ Ｏ2ガス吹き出しノズル ９、９’ 排気ダクト １０ レーザ発振器 １１、１１’ 反射ミラー １２ Ｘ軸ガルバノミラー １３ Ｙ軸ガルバノミラー １４ 結像レンズ １５ ビームエキスパンダ １６ マスク １７、１７’捺印文字 １８ マーキング面に残った煤 １９ 高圧空気吹き出しノズル ２０ 高圧空気により吹き飛ばされた煤
Claims (11)
- 【請求項１】 レーザヘッドから照射されるレーザ光線
によって、樹脂により構成されているパッケージのマー
キング面にマーキングを行うレーザマーカ装置であっ
て、 酸素を主成分とする酸素ガスを前記マーキング面に吹き
付けるガス吹き付け手段を具備することを特徴とするレ
ーザマーカ装置。 - 【請求項２】 前記ガス吹き付け手段は、前記レーザヘ
ッドから照射される前記レーザ光線の光路を覆うように
形成されたノズルと、 該ノズルに前記酸素ガスを供給する酸素ガス供給手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載のレーザマー
カ装置。 - 【請求項３】 前記酸素ガス供給手段から供給する前記
酸素ガスの供給量を調整する供給量調整手段を具備する
ことを特徴とする請求項１又は２記載のレーザマーカ装
置。 - 【請求項４】 前記マーキング面に吹き付けられた前記
酸素ガスを排気する排気手段を具備し、 該排気手段を前記マーキング面の側面側に配置させたこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレー
ザマーカ装置。 - 【請求項５】 前記排気手段は、前記酸素ガスを吸引す
るガス吸引手段を具備し、 該吸引手段の吸引量を前記酸素ガス供給手段からの前記
酸素ガスの供給量よりも多くさせたことを特徴とする請
求項１乃至４のいずれかに記載のレーザマーカ装置。 - 【請求項６】 前記排気手段と前記ノズルとは、一体で
あることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
のレーザマーカ装置。 - 【請求項７】 レーザヘッドから照射されるレーザ光線
によって、樹脂により構成されているパッケージのマー
キング面にマーキングを行うレーザマーカ方法であっ
て、 酸素を主成分とする酸素ガスを前記マーキング面に吹き
付けながら前記レーザヘッドから前記レーザ光線を照射
して前記マーキングを行うことを特徴とするレーザマー
カ方法。 - 【請求項８】 前記酸素ガスの吹き付け方向は、前記レ
ーザ光線の方向と同一方向で前記レーザ光線の光路と同
一軸であることを特徴とする請求項７記載のレーザマー
カ方法。 - 【請求項９】 前記マーキング面に吹き付ける前記酸素
ガスの前記供給量を調整することを特徴とする請求項７
又は８記載のレーザマーカ方法。 - 【請求項１０】 前記マーキング面に吹き付けられた前
記酸素ガスを前記マーキング面の側面側から排気するこ
とを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のレー
ザマーカ方法。 - 【請求項１１】 前記酸素ガスの前記供給量よりも多い
吸引量で吸引して前記排気を行うことを特徴とする請求
項７乃至１０のいずれかに記載のレーザマーカ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031301A JP2001219289A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031301A JP2001219289A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001219289A true JP2001219289A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18556075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000031301A Pending JP2001219289A (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | レーザマーカ装置およびレーザマーカ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001219289A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008235716A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体デバイス加工用粘着テープ |
| JP2010142878A (ja) * | 2003-07-15 | 2010-07-01 | Control Systemation Inc | 故障解析のための方法およびシステム |
| JP2012148300A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Towa Corp | レーザ加工装置 |
| US8449806B2 (en) | 2002-09-05 | 2013-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser processing apparatus |
| WO2013121818A1 (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機 |
| WO2022202797A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 株式会社アマダ | レーザ加工機およびレーザ加工方法 |
| CN117817135A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-05 | 鑫业诚智能装备(无锡)有限公司 | 一种激光自动标刻装置及标刻方法 |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000031301A patent/JP2001219289A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8449806B2 (en) | 2002-09-05 | 2013-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser processing apparatus |
| JP2010142878A (ja) * | 2003-07-15 | 2010-07-01 | Control Systemation Inc | 故障解析のための方法およびシステム |
| JP2008235716A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体デバイス加工用粘着テープ |
| JP2012148300A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Towa Corp | レーザ加工装置 |
| WO2013121818A1 (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機 |
| WO2022202797A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 株式会社アマダ | レーザ加工機およびレーザ加工方法 |
| CN117817135A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-05 | 鑫业诚智能装备(无锡)有限公司 | 一种激光自动标刻装置及标刻方法 |
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