JPH02284786A

JPH02284786A - レーザマーキング方法及びその装置

Info

Publication number: JPH02284786A
Application number: JP1105905A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Watanabe; 渡辺　良哉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1990-11-22

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はレーザ光により彼マーキング物にマークを形成
するようにしたレーザマーキングツノ法及びその装置に
関する。

（従来の技術）近年、例えば小形の電子部品等の被マーキング物にレー
ザ光を照射し、この照射部位を瞬時に高温として表面物
質を除去することにより、該電子部品の表面に文字や図
形といった所定のパターンでマークを形成することが行
われている。

このようなレーザ光によるマーキングの方法としては、
被マーキング物の表面に微小なスポット径のレーザ光を
所望のパターンに沿って走査させる方法や、所定のパタ
ーンに対応したマスクパターンが形成されたマスクを透
過させたレーザ光を照射する方法が実用化されている。

この場合、レーザ光を走査させる前者の方法では、マー
キングに時間がかかり、また装置の構造が？１２雑で高
価となる問題点があった。

一方、後者の方法を大曳するための装置の一例を、第５
図に概略的に示す。このものは、レーザ発振器１から出
力されたレーザ光の光路２中に板状のマスク３を設け、
このマスク３を透過したレーザ光を対物レンズ４て結像
して披マーキング物５表面に照射するように構成されて
いる。前記マスク３には、例えば第６図に示すようなマ
スクパターン６（斜線を付して示す）が切抜かれて形成
されており、前記レーザ光がこのマスクパターン６部分
だけを透過することにより、第７図に示すように、被マ
ーキング物５にはマスクパターン６に対応したｒＡＢＪ
のマーク７が形成される。このものでは、マーク７の形
成が短時間で済み、またレーザ光を走査させるものに比
べて装置の構造も簡単となる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上記のようなマスク３を用いる方法では、マ
ーク７の形成が短時間で済み装置の構造も簡単となるｆ
１点がある反面、複雑なマークを形成することができな
いという問題点がある。

即ち、マスクパターン６はマスク３からその一部を切抜
かれて形成されるものであるから、マスクパターン６の
陰画部分（第６図で斜線が付されていない部分）は必ず
つながっていなければならず、言換えれば、マスク３に
は、例えば円環や枠形等の該マスク３の一部分を囲むよ
うな文字１図形を含んだマスクパターン６を形成するこ
とはできない。従って、被マーキング物５に、レーザに
よって表面が除去されない不連続な独立部分（以下「島
」と称する）を含むパターンでマークを形成することが
できなくなる。このため、上述のような「島」を含む文
字であるｒＡＢＪの場合には、マスクパターン６に不連
続部６ａを形成しなくてはならず、マーク７にもこれに
対応した不連続部７ａが形成されることになってしまい
、この結果、形成されたマーク７の印象が不鮮明になっ
てしまう等の不具合が生じてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてな、され°たもので、その第
一の目的は、マスクを用いた方法であって、「島」を含
む１夏雑なパターンのマークをも形成することができる
レーザマーキング方法を提供するにある。そして、本発
明の第二の１：１的は、上記方法を安価に具体化できる
レーザマーキング装置を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明のレーザマーキング装置法は、レーザ光の光路を
複数設けると共にこれら各光路に夫々マスクを設け、こ
れら各マスクを透過したレーザ光を彼マーキング物に照
射することにより、各マスクに夫々形成されたマスクパ
ターンを合成したパターンで前記彼マーキング物にマー
クを形成するようにしたところに特徴を有する。

そして、本発明のレーザマーキング装置は、レーザ発振
器からのレーザ光を複数に分配する光路分割器を設け、
マスクパターンを有する複数のマスクを前記光路分割器
により分配された各レーザ光が透過するように設け、こ
れら各マスクを透過した複数のレーザ光を合成して彼マ
ーキング物に照射する光路合成器を設けたところに特徴
を有する。

（作用）「島」を含むパターンは「島」を含まない複数の分割パ
ターンに分割することができ、また、これら分割パター
ンを合成することにより「島」を含むパターンを得るこ
とができる。

従って、上記方法によれば、複数のマスクに夫々形成さ
れたマスクパターンを合成したパターンで肢マーキング
物にマークが形成されるから、各マスクに、所望のパタ
ーンを分割した分割パターンに対応したマスクパターン
を夫々形成しておけば、「島」を含むパターンであって
もそのマークを被マーキング物に形成することができる
。

そして、上記装置によれば、各マスクに、分割パターン
に対応したマスクパターンを夫々形成しておけば、１個
のレーザ発振器を用いて所望のパターンに対応したレー
ザ光を彼マーキング物に照射できそのパターンでマーク
を形成することができる。

（実施例）以下本発明の一実施例に一ついて、第１図乃至第４図を
参照して説明する。

第１図は本実施例に係るレーザマーキング装置１１の全
体構成を概略的に示している。この第１図において、］
２は周知のレーザ発振器であり、この場合、図で左ド方
向に向けてレーザ光りを出力するように）ｌｉ％成され
ている。１．３は光路分割器であり、これは、例えば透
過率５０９６の゛１′−透過形ミラーからなり、レーザ
光りを、５０％はそのまま透過させ、５０９６は図で右
ド方向に向けて反射するようになっている。従って、こ
の光路分割器１３は、前記レーザ発振器１２から出力さ
れたレーザ光りを複数この場合２つに分配して亙いに直
角方向に進む第１の光路１４及び第２の光路１５を形成
するように構成されている。１６は第１の光路１４に設
けられた第１の光学系であり、これは、第１の光路１４
のレーザ光を所定の大きさに整形する一対のレンズ１７
、このレン、ズ１７により整形されたレーザ光が透過す
る板状をなす第１のマスク１８、この第１のマスク１８
を透過したレーザ光を図で右下方向に向けて折曲げる全
反射形ミラー１つから構成されている。一方、第２の光
路１５側にも同様に、一対のレンズ２０、第２のマスク
２１、この第２のマスク２１を透過したレーザ光を図で
左下方向に向けて折曲げるミラー２２からなる第２の光
学系２３が設けられている。

２４は例えばプリズムからなる光路合成器であり、これ
は、前記第１の光学系１６からのレーザ光り及び第２の
光学系２３からのレーザ光Ｌ２を異なる面から入射させ
ることにより、これら２つの１ノーザ光り、及びＬ２を
合成するようになっている。２５は対物レンズであり、
これは、前記光路合Ｊ戊器２４が合成したレーザ光を結
像させて彼マーキング物たる例えば電子部品２６に照９
・１するようになっている。

さて、前記第１のマスク１８及び第２のマスク２１の板
面には、夫々第２図（ａ）　　　（ｂ）に示すような第
１のマスクパターン２７及び第２のマスクパターン２８
が、切抜かれて形成されている（これらマスクパターン
２７及び２８を同図に斜線を付して示す）。これら第１
及び第２のマスクパターン２７及び２８は、夫々ｒＡＢ
Ｊの文字のうち略縦ノｊ向に延びる部ｆ☆及び（苗ｈ′
向に延びる部位に対応しており、両名を加えて合成する
と第３図に示すようにｒＡＢＪの合成パターン２９（同
図に斜線を付して示す）が得られるように形成されてい
る。°また、これら第１のマスク１８及び第２のマスク
２１は、夫々レーザ光の進行ｂ゛向にｋ・１して仮面が
直交するようにセットされる。

次に、上記構成の作用について説明する。

レーザ発振器１２を駆動すると、レーザ光りが出力され
、このレーザ光りは、前述のように光路分割器１３によ
り分配される。分配された一方のレーザ光は第１の光路
１４を進み、レンズ１７を通過した後、第１のマスク１
８を通過し、さらにミラー１９により光路合成器２４に
向けて（）ｉ曲げられる。レーザ光は第１のマスク１８
・を通過するとき、第１のマスクパターン２７部分のみ
にて透過するので、光路合成器２４に入射されるレーザ
光Ｌ１は、進行方向に直交する断面が前記第１のマスク
パターン２７に対応するビームとなっている。−ｈ　ｓ
第２の光路１５に分配されたレーザ光は、レンズ２０．
第２のマスク２１を通過し、ミラー２２により光路合成
器２４に向けて４１７曲げられる。このときも、前記同
様に光路合成器２４に入射されるレーザ光り、は、断面
が前記第２のマスクパターン２８に対応するビームとな
る。

そして、光路合成器２４に入射されたレーザ光り、及び
Ｌ２は合成され、対物レンズ２５で結（１ぐされて電子
部品２６の表面に１！＜（射される。この照射部位が瞬
時に高８となり表面物質が除去されることにより、電子
部品２６の表面に、照射されたレーザ光の断面形状に相
当するパターンのマーク３０が形成される。このとき、
合成されたレーザ光は、断面が第１のマスクパターン２
７と第２のマスクパターン２８とを合成した前ｒｉ［ｉ
６成パターン２つに対応するビームとなっているので、
形成されたマーク３０は、第４図に斜線を付して示すよ
うに、合成パターン２９にに・Ｉ応したｒＡ゛Ｂ」とい
うパターンとなる。

このように本実施例の方法によれば、マスク１８．２１
を用いてマーク３０の形成が短時間で済むものであって
、従来の方法及び装置では形成することができなかった
ｒＡＢＪといった「島」３１　（第４図参照）を含む段
ＨＦなパターンでのマーク３０を形成することができる
。

そして、本実施例のレーザマーキング装置１１によれば
、光路分割器１３を設けることにより、１個のレーザ発
振器］２を用いて２つの光路１４゜１５を形成できるの
で、上記ｈ゛法を安ωＨに具体化できるものである。

尚、上記実施例では、光路及びマスクを２つ設けるよう
にしたが、３つ以上設けることにより、より複雑なパタ
ーンでマークを形成することが可能となる。

また、本発明の方法としては、光路分割器を設けずに複
数のレーザ発振器を用いて、夫々のレーザ発振器からの
レーザ光の光路にマスクを設けるようにしても良く、さ
らには、光路合成器を用いずに・例えばマークを透過し
た複数のレー→ア光を彼マーキング物に大々別角度から
照射するようにしても良い。

その他、本発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

［発明の効果］以上の説明にて明らかなように、本発明のレーザマーキ
ング装置法によれば、Ｆ（数のマスクに夫々形成された
マスクパターンを合成したパターンで被マーキング物に
マークを形成するようにしたから、マークの形成を短時
間で済ませ得るものであって、「島」を含む曳雑なパタ
ーンのマークをも形成することができるという優れた効
果を奏する。

そして、本発明のレーザマーキング装置によれば、１個
のレーザ発振器を用いて２つの光路を形成するようにし
たので、上記方法を安価に具体化できるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は全体構成を概略的に示す図、第２図はマスクの平
面図、第３図はマスクパターンを合成したパターンを示
す図、第４図はマークが形成された彼マーキング物の平
面図である。また、第５図乃至第７図は従来例を示すも
ので、第５図は第１図相当図、第６図は第２図相当図、
第７図は第４図相当図である。図面中、１２はレーザ発振器、１３は光路分割器、１４
は第１の光路、１５は第２の光路、１８は第１のマスク
、２１は第２のマスク、２４は光路合成器、２６は彼マ
ーキング物、２７は第１のマスクパターン、２８は第２
のマスクパターン、２つは合成パターン、３０はマーク
、Ｌ、Ｌ、。Ｌ２はレーザ光を示す。代理人　弁理士　　則近　　憲ＩＧ同　　　　　　　　第　了　丸　　　健第１図第図第図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１、レーザ光の照射により被マーキング物にマークを形
成する方法であって、前記レーザ光の光路を複数設ける
と共にこれら各光路に夫々マスクを設け、これら各マス
クを透過したレーザ光を前記被マーキング物に照射する
ことにより、各マスクに夫々形成されたマスクパターン
を合成したパターンで前記被マーキング物にマークを形
成するようにしたことを特徴とするレーザマーキング方
法。２、レーザ光を出力するレーザ発振器と、このレーザ発
振器からのレーザ光を複数に分配する光路分割器と、マ
スクパターンを有し前記光路分割器により分配された各
レーザ光が透過する複数のマスクと、これら各マスクを
透過した複数のレーザ光を合成して被マーキング物に照
射する光路合成器とを具備してなるレーザマーキング装
置。