JPH02165881A - レーザマーキング装置のシャドウマスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 支度±１ 本発明はシャドウマスクに関し、特にＩＣパッケージの
表面、プラスチックモールド等の表面にマーキングを行
うレーザマーキング装置のシャドウマスクに関する。

従来技術 従来、レーザマーキング装置においてはマーキングを行
うべきエリア全体を１回のレーザ照射で行うため、マー
キングエリアが広くなればなるほど使用するレーザの出
力が増大する。そのレーザの出力は実用的に上限がある
ために通常のマーキングエリアは１００［ｌ１ｌ１２］
、すなわち１０［ｎｎｌ×１０［ｌｌ１１の範囲が限界
となり、それ以上の範囲は難しく、コスト高になってし
まう。

また、マーキングの際には周知のシャドウマスクを用い
ていた。そのシャドウマスクは、レーザ光に対して透過
率が高い材質に金属蒸着を行い、さらにマーキングすべ
き文章や単語（ＩＣの型番等）のパターンに応じてエツ
チングにより金属蒸着部分を透明にすることによって作
成されるものである。

さらにまた、シャドウマスクは通常、１枚から数枚重ね
て組合せることにより、マーキングのすべき文章や単語
を作っていた。また、回転板の周囲に必要な数のシャド
ウマスクを固定しておき、マーキングすべき文章を変更
する場合には、その回転板を回してシャドウマスクを遷
択するという方式もあった。

しかし、以上のような方式においては、文意や単語等の
変更はシャドウマスクを変換あるいは回転板を回さなけ
ればならず、煩雑であるという欠点があった。また、回
転板にシャドウマスクを固定できる数は２０〜３０種類
が限界であり、それ以上の場合には回転板を池の回転板
と交換しなければならなかった。したがって１以上のよ
うな従来のレーザマーキング装置においてはシャドウマ
スクの交換、管理等の手間が増大するという欠点があっ
た。

発明の目的 本発明の目的は、シャドウマスクを交換せずに数種類の
文字、文章、単語等をマーキングすることができるレー
ザマーキング装置のシャドウマスクを提供することであ
る。

１肌ム１羞 本発明によるレーザマーキング装置のシャドウマスクは
、レーザ光が照射され、透過したレーザ光によってマー
キングが行われるレーザマーキング装置のシャドウマス
クであって、アルファベットの全文字及び０〜９の数字
のパターンを少なくとも含むことを特徴とする。

火土１ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるレーザマーキング装置のシャドウ
マスクの一実施例の概略図である０図において、本発明
の一実施例によるシャドウマスク３はアルファベットの
全文字（Ａ〜Ｚ）、数字（０〜９）、演算記号等の各パ
ターンがエツチングによって表面に現されている。この
シャドウマスクの製法そのものは従来と同様であり、各
パターン部分が透明となっている。

かかる構成のシャドウマスクを利用したレーザマーキン
グ装置の一実施例について第２図を用いて説明する０図
は本発明の一実施例によるシャドウマスクを利用したレ
ーザマーキング装置の光学レイアウト図である。

図において、本例のレーザマーキング装置はレンズ８と
、ガルバノスキャナミラー１と、コリメータレンズ２と
、シャドウマスク３と、ガルバノスキャナミラー４と、
対物レンズ５とを含んで構成されており、図示せぬレー
ザ発振器からのレーザ光７を試料６の表面に結像させて
マーキングを行うものである。

レンズ８はレーザ光７をコリメータレンズ２の焦点ｆ１
に集光させるものである。

ガルバノスキャナミラー１はレーザ照射すべきシャドウ
マスク３上のパターンを選択できるように直交した２軸
で構成されている。そのうちのミラー１ａは矢印Ｙ１の
ように動き、またミラー１ｂは矢印Ｙ２のように動くも
のである。

コリメータレンズ２はレーザ光７を平行にするものであ
る。

第１図のシャドウマスク３はコリメータレンズ２の後に
配置されている。

ガルバノスキャナミラー４は試料６に対するマー’ｒン
グ位置を選択できるように直交した２軸で構成されてい
る。そのうちのミラー４ｂは矢印Ｙ３のように動き、ま
たミラー４ａは矢印Ｙ４のように動くものである。

対物レンズ５はシャドウマスク３を通過したレーザ光を
試料６の表面に結像させるものである。

かかる構成において、図示せぬレーザ発振器、光ファイ
バから出射したレーザ光７はレンズ８によりコリメータ
レンズ２の焦点位置であるｆｌに集光する。ここで、ガ
ルバノスキャナミラー１はｆｌより前に配置され、ガル
バノスキャナミラー４にレーザ光７を集光させる位置に
配置されている。つまり、このガルバノスキャナミラー
１を矢印Ｙ１　、Ｙ２のように動かすことによりシャド
ウマスク３上の有効範囲が選択されるのである。

ガルバノスキャナミラー１を通過したレーザ光７はｆｌ
の位置で焦点を結び、そこからは広がりながらコリメー
タレンズ２に入射する。そして、コリメータレンズ２を
通過したレーザ光７は平行ビームの、ｔｔガルバノスキ
ャナーミラー４の位置ｆ２に集光する。シャドウマスク
３はコリメータレンズ２とガルバノスキャナミラー４と
の間に置かれており、このときの位置は試料６に結像す
るときの倍率、有効範囲によって決定される。

ここで、試料６上のマーキングすべき場所を選択するた
めにガルバノスキャナミラー４を矢印Ｙ３、Ｙ４のよう
に動かせばシャドウマスク３を通過し、ガルバノスキャ
ナミラー４に達しなレーザ光７は、そのビーム角度が変
化する。

また、ガルバノスキャナミラー４は対物レンズ５の焦点
に配置されているためレーザ光７は対物レンズ５を通過
後、試料６上に結像する。これにより、レーザマーキン
グが行われることになる。

なお、このときの倍率は、距ＭＡ／距離Ｂで決定される
。

以下、ソフトウェア等を用いた制御によりシャドウマス
ク３に照射するレーザ光７の位置をガルバノスキャナミ
ラー１によって順次選択し、同時にシャドウマスク３を
通過し、試料６上に結像する位置をガルバノスキャナミ
ラー４によって順次選択すれば、位置ｔｏ、ｔｔ等の任
意の場合に所望の文章、単語等をマーキングすることが
できるのである。

ここで重要なことはシャドウマスク３上に設けられな各
文字のうちの任意のパターンを１個ずつ順にレーザ照射
する必要があるため、シャドウマスク３上にはレーザ光
７のビーム径以上の間隔で、かつレーザ光７が移動でき
る範囲に各文字が配列されていることである。

つまり、本発明のシャドウマスク３を１枚用いれば、交
換せずに、多品種のＩＣＣバラゲージに対応することが
でき、汎用性が高いマーキング装置が実現できるのであ
る。

また、本発明によるシャドウマスクを用いて各文字に対
して順にレーザ照射すれば、大出力のレーザを用いなく
ても、対物レンズの径、ガルバノスキャナミラーの振れ
角により直径５０〜１００　　［ｌｌ１１］程度の広い
マーキングエリアを実現できるのである。

さらにまた、本実施例においてはアルファベット、数字
等をシャドウマスクの表面に設けているが、それに加え
て必要なひらがな、カタカナ、漢字等を設ければ、より
汎用性が増すのである。

１丑座夏」 以上説明したように、本発明によれば、シャドウマスク
としてマーキングを行うために必要なアルファベット、
数字、記号等を含む構成としなので、シャドウマスクの
任意の場所を順に選択するためにコリメータレンズ及び
ガルバノスキャナーミラーでレーザ光のビームを変化さ
せ、かつ試料の任意の場所に選択して結像させるための
対物レンズ及びガルバノスキャナミラーを用いることに
より、マーキングのためのシャドウマスクの交換が不要
になり、かつ数種類の文章、単語等をマーキングできる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるレーザマーキング装置の
シャドウマスクのＲ略図、第２図は第１図のシャドウマ
スクを用いたレーザマーキング装置の構成例を示す光学
レイアウト図である。 主要部分の符号の説明 １．４・・・・・・ガルバノスキャナミラー２・・・・
・・コリメータレンズ ３・・・・・・シャドウマスク ５・・・・・・対物レンズ ８・・・・・・レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光が照射され、透過したレーザ光によって
   マーキングが行われるレーザマーキング装置のシャドウ
   マスクであって、アルファベットの全文字及び０〜９の
   数字のパターンを少なくとも含むことを特徴とするレー
   ザマーキング装置のシャドウマスク。