JPH03131005A - Laser trimming device - Google Patents

Laser trimming device

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JPH03131005A
JPH03131005A JP1267999A JP26799989A JPH03131005A JP H03131005 A JPH03131005 A JP H03131005A JP 1267999 A JP1267999 A JP 1267999A JP 26799989 A JP26799989 A JP 26799989A JP H03131005 A JPH03131005 A JP H03131005A
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JP
Japan
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laser
trimming
resistor
emitted light
cut
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JP1267999A
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Inventor
Takeshi Usui
健 臼井
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain a laser trimming device with a high-speed and highly accurate laser trimming capacity without reducing trimming treatment capacity by enabling laser irradiation light from a laser oscillator to be gathered and by forming a plurality of cut traces to a resistor on a substrate to be machined. CONSTITUTION:Laser beam irradiated from laser oscillator 1 enters a scan optic system 2 and is gathered near a resistance film 4 on a substrate to be machined 3 thorugh a beam scanner 21 and a f-theta lens 22. When laser trimming is actually performed, while resistance of a resistor to be machined is measured by a resistance measuring equipment 5 and it is checked to see whether the trimming target value is exceed or not, beam position is moved by a position coordinates signal 11 from a controller 6 for performing laser shot and cutting is made from the outside of the resistance film in order. Then, by stopping oscillation of laser when the resistance of the resistor to be machined exceeds the trimming target value, the trimming is completed, thus achieving a further accurate trimming without sacrificing machining speed.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はレーザ加工機に関し、特にレーザ光により基板
上の抵抗膜などの一部を切り欠いて所望抵抗値になるよ
う調整するレーザトリミング装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a laser processing machine, and more particularly to a laser trimming device that uses a laser beam to cut out a part of a resistive film on a substrate and adjust it to a desired resistance value. Regarding.

[従来の技術] 一般に、基板上の抵抗体のレーザトリミングを行う場合
には、抵抗測定器を使用して披加工抵抗体の抵抗値を測
定しつつ、レーザビームの集光位置を抵抗膜(抵抗体)
の外部から順次内側に移動させながら、レーザショット
を繰り返すことにより抵抗膜に切り込みを入れていき、
測定抵抗値がトリミング目標値を越えた時点でレーザシ
ョットを停止するようにしている。
[Prior Art] Generally, when performing laser trimming of a resistor on a substrate, the resistance value of the processed resistor is measured using a resistance measuring device, and the focus position of the laser beam is adjusted to the resistive film ( resistor)
While sequentially moving from the outside to the inside, the laser shot is repeated to cut into the resistive film.
The laser shot is stopped when the measured resistance value exceeds the trimming target value.

この際に、加工性などの点からレーザ光としては一定周
期のパルス状のビーム出力光により行われるので、バイ
トサイズ、即ち、直前のレーザショット位置と次のレー
ザショット位置との距離の分ずつ不連続にトリミングが
進行することになる。
At this time, from the point of view of processability, etc., the laser beam is a pulsed beam output light with a constant period, so the bite size, that is, the distance between the previous laser shot position and the next laser shot position, is used. Trimming will proceed discontinuously.

従って、抵抗値も1シヨツト毎にバイトサイズに相当す
る分ずつ階段状に不連続に変化するので。
Therefore, the resistance value also changes discontinuously in steps corresponding to the bite size for each shot.

トリミング終了時点においても、必然的に1ショット相
当分の抵抗値変化量がばらつきとして残り。
Even at the end of trimming, the amount of change in resistance value equivalent to one shot inevitably remains as a variation.

これによってトリミング精度の限界が決定される。This determines the limit of trimming accuracy.

この1シヨツト当たりの抵抗値変化量は切り込みの深さ
が深くなると急激に増加する傾向にあり。
The amount of change in resistance value per shot tends to increase rapidly as the depth of the cut increases.

それに応じてばらつき量も急激に増大してトリミング精
度が悪くなり、所望の抵抗値精度が得られない場合が多
い。
Correspondingly, the amount of variation increases rapidly, resulting in poor trimming accuracy and, in many cases, the desired resistance value accuracy cannot be obtained.

[発明が解決しようとする問題点] 従来、この様な場合のトリミング精度の改善策として以
下の2つの方策がとられている。
[Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, the following two measures have been taken to improve trimming accuracy in such cases.

第1の改善策はバイトサイズを小さくするものであるが
、バイトサイズを小さく設定した場合には、ショット回
数が増加して、過剰なレーザパワーが抵抗膜に印加され
る。この熱的影響の増加により、バイトサイズに比例す
る程には加工精度が改善されない難点がある。その為に
、より以上にバイトサイズを小さくする必要があるが、
その場合に加工性との関係もあって、加工速度も同時に
遅くする必要が生じて、処理能力が大幅に低下する欠点
がある。
The first improvement measure is to reduce the bite size, but when the bite size is set small, the number of shots increases and excessive laser power is applied to the resistive film. Due to this increase in thermal influence, there is a drawback that machining accuracy cannot be improved to the extent that it is proportional to the bite size. Therefore, it is necessary to reduce the byte size even more,
In this case, due to the relationship with workability, it becomes necessary to simultaneously slow down the processing speed, resulting in a disadvantage that processing capacity is significantly reduced.

第2の改善策はカット形状の変更によるもので。The second improvement measure is to change the cut shape.

単純な直線状のカットの代わりに、バイトサイズ当たり
の抵抗値変化が小さくできるL字状のカットや、微調整
用としての第2のカットを追加するなどの方法であり、
加工精度の向上が可能である。
Instead of a simple linear cut, there are methods such as adding an L-shaped cut that can reduce the change in resistance value per bite size, or adding a second cut for fine adjustment.
It is possible to improve processing accuracy.

しかし、一般にカット長さが長くなり、演算制御も複雑
になることから、その分だけ加工時間がかかることにな
る。
However, since the cut length is generally longer and the calculation control is more complicated, the processing time is increased accordingly.

このように、どちらの方策を用いた場合にも処理能力の
低下は避けられないという問題点がある。
As described above, there is a problem in that no matter which method is used, a decrease in processing capacity is unavoidable.

さらに、レーザトリミング終了時点にΔN定された抵抗
値と1時間が経過した後の最終抵抗値とが異なると言う
問題点がある。この現象はオーバートリミングないしは
ドリフトと呼ばれているが。
Furthermore, there is a problem in that the resistance value determined by ΔN at the end of laser trimming is different from the final resistance value after one hour has elapsed. This phenomenon is called over-trimming or drift.

トリミング時の熱加工の影響の残留に因る物性変化やマ
イクロクラックの発生、あるいは抵抗測定器の応答の遅
れなどに因るものであるが、高抵抗のトリミングを行お
うとした際には特に顕著にあられれる傾向があり、トリ
ミング精度の確保の上で大きな障害になっている。
This is caused by changes in physical properties due to the residual effects of thermal processing during trimming, the occurrence of microcracks, or a delay in the response of the resistance measuring device, but it is especially noticeable when attempting to trim a high resistance. This is a major obstacle in ensuring trimming accuracy.

このオーバートリミング量は抵抗毎にかなりばらつきが
あり、かつ高速応答を有する測定器を使用しても除去で
きない部分が多いことから、主原因は物性変化やマイク
ロクラックの発生など、熱的影響の残留に因るものであ
ると考えられる。即ち、レーザショットによりビーム中
心部では抵抗物質が昇化ないしは飛散してなくなるが、
その周囲では加工エネルギー不足の為に一旦溶融あるい
は加熱された後に徐々に常温にもどることになる。
The amount of over-trimming varies considerably from resistor to resistor, and there are many parts that cannot be removed even using high-speed response measuring instruments, so the main cause is residual thermal effects such as changes in physical properties and the occurrence of micro-cracks. This is thought to be due to. In other words, the resistive material is elevated or scattered at the center of the beam due to the laser shot, but
The surrounding area gradually returns to room temperature after being melted or heated due to insufficient processing energy.

高抵抗用の抵抗物質の場合には、この溶融部の物性変化
が大きくて、トリミングが高速で行われる場合には、レ
ーザショット後に充分に冷却されて定常状態にもどらな
い内に次のレーザショットが行われることになり、熱影
響が積算されてオーバトリミング量が大きくなるためと
考えられる。
In the case of high-resistance materials, if the physical properties of the molten part change significantly and trimming is performed at high speed, the next laser shot may be applied before the laser shot has sufficiently cooled down and returned to a steady state. It is thought that this is because the amount of over-trimming becomes large due to the cumulative effect of heat.

このように、従来、所要トリミング精度に応じてバイト
サイズを小さくするとか、カット形状の変更とかいった
方法が取られているが、いずれの方法でも加工時間が長
くなり、トリミング装置の処理能力の劣化を招いている
Conventionally, methods have been used to reduce the bite size or change the cut shape depending on the required trimming accuracy, but either method increases processing time and reduces the processing capacity of the trimming device. It is causing deterioration.

ところで、高速度で高精度のトリミングが可能なレーザ
トリミング装置の実現要求は年々強くなってきており1
例えば毎秒数十個を超える様な高速度での高精度のトリ
ミングの要求も有り、従来の方法のレーザトリミング装
置ではこの要求を満たせなくなっている。
By the way, the demand for a laser trimming device that can perform high-speed and high-precision trimming is becoming stronger year by year.
For example, there is a demand for high-precision trimming at a high speed exceeding several dozen pieces per second, and conventional laser trimming devices cannot meet this demand.

それゆえ1本発明の目的はトリミング処理能力を低下さ
せることなしに高速、高精度のレーザトリミングが可能
なレーザトリミング装置を実現することにある。
Therefore, one object of the present invention is to realize a laser trimming device that can perform high-speed, high-precision laser trimming without reducing trimming processing performance.

[問題点を解決するための手段] 本発明によるトリミング装置は、レーザ発振器からのレ
ーザ出射光を集光するとともに予め定められた周期でス
キャンするスキャン光学手段と。
[Means for Solving the Problems] A trimming device according to the present invention includes a scanning optical device that collects a laser beam emitted from a laser oscillator and scans it at a predetermined period.

レーザ発振器を予め定められた周期に同期して駆動制御
する制御手段とを有し、被加工基板上の抵抗体に複数の
カット軌跡を形成するようにしたことを特徴としている
The present invention is characterized in that it has a control means for driving and controlling the laser oscillator in synchronization with a predetermined cycle, and is configured to form a plurality of cutting trajectories on the resistor on the substrate to be processed.

さらに、スキャン光学手段は、レーザ出射光を受け、所
定の方向に予め定められた周期でスキャンする第1のス
キャン手段と、第1のスキャン手段からの出射光を受け
、該出射光を偏向するとともに集光する集光手段とを有
している。
Furthermore, the scanning optical means includes a first scanning means that receives the laser emitted light and scans in a predetermined direction at a predetermined period, and receives the emitted light from the first scanning means and deflects the emitted light. It also has a condensing means for condensing light.

上記のスキャン光学手段は、レーザ出射光を受け、所定
の円周に沿って予め定められた周期でスキャンする第1
のスキャン手段と、第1のスキャン手段からの出射光を
受け、この出射光を偏向するとともに集光する集光手段
とを備えてもよい。
The above-mentioned scanning optical means receives the laser emitted light and scans it at a predetermined period along a predetermined circumference.
The scanning device may include a scanning device, and a focusing device that receives the emitted light from the first scanning device, deflects the emitted light, and condenses the emitted light.

[作 用] 本発明のレーザトリミング装置によれば、複数のカット
軌跡について交互にショットしなから9並行的に複数カ
ットのトリミングを行っており。
[Function] According to the laser trimming device of the present invention, shots are made alternately on a plurality of cut trajectories, and trimming of a plurality of cuts is performed nine times in parallel.

この複線カットによるトリミングでは次の点で加工速度
を犠牲にすることなしに、高精度のトリミングが可能と
なる。
Trimming using this double line cut allows highly accurate trimming without sacrificing processing speed in the following respects.

第2図は抵抗膜に対してのカットの軌跡を示したもので
1点線が従来−船釣に使用されている直線型カットの軌
跡を、実線が本発明による複線カットの軌跡を示してい
る。また、第3図にはカット軌跡に対応してカット深さ
と抵抗値の関係を解析的に求めて示したもので1点線が
従来の単線カットによる抵抗値の変化を、実線が本発明
による複線カットによる抵抗値の変化を示している。
Figure 2 shows the locus of cuts made to the resistive film, where the single-dot line shows the locus of the straight-line cut conventionally used for boat fishing, and the solid line shows the locus of the double-track cut according to the present invention. . In addition, Fig. 3 shows the analytically determined relationship between the cut depth and the resistance value corresponding to the cut locus, where the one-dot line represents the change in resistance value due to the conventional single-line cut, and the solid line represents the change in resistance value due to the conventional single-line cut. It shows the change in resistance value due to cutting.

従来の単線カットのトリミングでは第2図に点線で示し
た軌跡でトリミングがおこなわれ、その時の抵抗値の変
化は第3図に点線で示したようになり、トリミング終了
時点に急激に抵抗値が上昇する傾向になっている。従っ
て、前述したように加工精度のばらつきが大きくなり、
かつ安定性が悪くなる。これに対して本発明の複線カッ
トでは。
In conventional single wire cut trimming, trimming is performed along the trajectory shown by the dotted line in Figure 2, and the change in resistance value at that time is as shown by the dotted line in Figure 3, and the resistance value suddenly increases at the end of trimming. It is on a rising trend. Therefore, as mentioned above, the variation in machining accuracy increases,
And stability deteriorates. On the other hand, in the double line cut of the present invention.

複数のカット軌跡について、交互にレーザショットを行
いながら、並行的に第2図に実線で示した軌跡のトリミ
ングを行う。これによって、第3図に実線で示すような
抵抗値変化となる。第3図に示すように、同じ抵抗値R
tを得ようとすると。
While laser shots are performed alternately on a plurality of cutting trajectories, the trajectories shown by solid lines in FIG. 2 are trimmed in parallel. This results in a change in resistance value as shown by the solid line in FIG. As shown in Figure 3, the same resistance value R
If you try to get t.

切り込み深さはa点とb点のごとくなり、複線カットの
方が浅くて良いことになる。従って熱影響の残留に因る
物性変化やマイクロクラックの発生による影響も小さく
なり、その分だけばらつきの低減と、安定性の改善がで
きる。
The depth of the cut will be as shown at point a and point b, and the double line cut will be shallower. Therefore, the effects of changes in physical properties due to residual thermal effects and the occurrence of microcracks are reduced, and variations can be reduced and stability improved accordingly.

また、トリミング終了時点での切り込み長さに対する抵
抗値変化率を比べると、第3図のa点とb点における曲
線の傾斜で示されるように両者はほぼ同じである。しか
しバイトサイズが同じなら。
Furthermore, when comparing the rate of change in resistance value with respect to the cut length at the end of trimming, the two are almost the same, as shown by the slopes of the curves at points a and b in FIG. But if the byte size is the same.

本発明の複線カットでは2シヨツトで同じ抵抗値変化を
得ているので、1シヨツト当たりの抵抗値変化は半分で
、それに対応してばらつきも改善される。逆に、抵抗値
のばらつきを同じだけ許容する条件で比較すると2本発
明の複線カットではバイトサイズを2倍にしてトリミン
グしても良いことを意味しており、この様にバイトサイ
ズが大きくとれるから、レーザショツト時の余分な加熱
が少なくなる分だけ加工精度が改善される。また加工時
間もカット長が短かい分だけ早くなる。
In the double wire cut of the present invention, the same change in resistance value is obtained in two shots, so the change in resistance value per shot is halved, and the variation is correspondingly improved. On the other hand, if we compare the conditions that allow the same amount of variation in resistance value, it means that the double line cut of the present invention can be trimmed by doubling the bite size, and in this way the bite size can be made larger. Therefore, processing accuracy is improved by reducing unnecessary heating during laser shot. Additionally, the processing time is also faster as the cut length is shorter.

さらに、同じショット時間間隔でも交互にレーザショッ
トが行われるので、各切り込みについて見ればショット
時間間隔は2倍に長くなっており。
Furthermore, since laser shots are performed alternately even at the same shot time interval, the shot time interval is twice as long for each cut.

従って少なくとも一方のカットについては、レーザ加工
された部分が冷却されてより安定な状態になってから抵
抗値を測定できることになるので。
Therefore, for at least one cut, the resistance value can be measured after the laser-processed part has cooled down to a more stable state.

結果的にオーバートリミング量を小さくでき、より高精
度のトリミングが可能になる。
As a result, the amount of over-trimming can be reduced, making it possible to perform trimming with higher precision.

この抵抗を実際に回路中で使用する場合について比較す
ると1本発明の複線カットでは、2箇所に分散されてい
て各々のカット先端部に生じる電力集中はかなり低くな
り1局部的発熱が少なくなるので、使用時の長期的な安
定度も向上できる利点がある。
Comparing cases where this resistor is actually used in a circuit, 1. With the double wire cut of the present invention, the power is distributed at two locations, so the concentration of power generated at the tip of each cut is considerably lower, 1. Local heat generation is reduced. This has the advantage of improving long-term stability during use.

[実施例] 次に1本発明について実施例によって説明する。[Example] Next, one embodiment of the present invention will be explained using examples.

第1図を参照して、レーザトリミング装置は。Referring to FIG. 1, the laser trimming device is shown.

レーザ発振器1と、スキャン光学系2と、抵抗測定器5
と、コントローラ6とを備えている。
Laser oscillator 1, scanning optical system 2, and resistance measuring device 5
and a controller 6.

レーザ発振器1は小型で高ピーク出力が得られるNd:
YAG(ネオジューム・イットリューム・アルミニュー
ム・ガーネット)結晶を使用した固体レーザで、コント
ローラ6からのパルス信号によりパルス状光ビームを出
射する。
The laser oscillator 1 is a small Nd laser that can provide high peak output:
A solid-state laser using a YAG (neodymium yttrium aluminum garnet) crystal, which emits a pulsed light beam in response to a pulse signal from the controller 6.

スキャン光学系2は、2軸方向のビームスキャン21と
、f−θレンズ22とを備えており、ビームスキャナ2
1はコントローラ6から送られてくる位置座標信号11
に応じて、そのミラーを回転させて入射レーザビームの
方向を偏向し、ついでf−θレンズ22では、入射ビー
ムを被加工基板3上の偏向角に対応した位置に集光させ
る。
The scan optical system 2 includes a biaxial beam scan 21 and an f-θ lens 22, and the beam scanner 2
1 is a position coordinate signal 11 sent from the controller 6
Accordingly, the mirror is rotated to deflect the direction of the incident laser beam, and then the f-θ lens 22 focuses the incident beam on a position on the substrate 3 to be processed corresponding to the deflection angle.

被加工基板3上の抵抗膜4の両端の電極には抵抗測定器
5が接続されており、これによって抵抗膜4の抵抗値の
測定が行われる。さらに、抵抗測定器5では、トリミン
グの進行に伴って抵抗値が変化してトリミング目標値を
越えた時点で、トリミングの終了を示す終了信号12を
コントローラ6に送出する。
A resistance measuring device 5 is connected to the electrodes at both ends of the resistive film 4 on the substrate 3 to be processed, and the resistance value of the resistive film 4 is measured by this. Further, the resistance measuring device 5 sends an end signal 12 indicating the end of trimming to the controller 6 when the resistance value changes as the trimming progresses and exceeds the trimming target value.

レーザ発振器1から出射されたレーザビームは。The laser beam emitted from the laser oscillator 1 is as follows.

スキャン光学系2に入射し、ビームスキャナ21及びf
−θレンズ22を経て被加工基板3上の抵抗膜4の近辺
に集光される。実際に、レーザトリミングが行われる際
には、抵抗測定器5で被加工抵抗の抵抗値を測定してト
リミング目標値を越えたかどうか監視しながら、コント
ローラ6からの位置座標信号11でビーム位置を動かし
てレーザショットを行い抵抗膜の外側から順に切り込み
を入れて行く。そして、被加工抵抗膜の抵抗値がトリミ
ング目標値を越えた時点でレーザ発振を停止することに
よりトリミングを終了する。
enters the scanning optical system 2, beam scanner 21 and f
The light passes through the −θ lens 22 and is focused near the resistive film 4 on the substrate 3 to be processed. When laser trimming is actually performed, the resistance value of the resistor to be processed is measured using the resistance measuring device 5, and the beam position is determined using the position coordinate signal 11 from the controller 6 while monitoring whether it exceeds the trimming target value. Move it and perform a laser shot to make incisions from the outside of the resistive film. Then, when the resistance value of the resistive film to be processed exceeds the trimming target value, the laser oscillation is stopped to complete the trimming.

上述のトリミング動作は従来から行われているものであ
り1本発明では、スキャン光学系に、第三の走査手段と
して、所定振幅、所定周期でビームを走査する共振型の
ガルバノメータスキャナを付加して、複数のカット軌跡
について1交互にレーザショットを行うようにしている
The above-mentioned trimming operation has been performed conventionally, and in the present invention, a resonant galvanometer scanner that scans the beam with a predetermined amplitude and a predetermined period is added to the scanning optical system as a third scanning means. , laser shots are performed alternately on a plurality of cutting trajectories.

第4図を参照して1本発明で用いられるスキャン光学系
2は、2軸方向のガルバノメータ型のビームスキャナ2
3と24の他に、第三の走査手段として、一定振幅、一
定周期で高速にビームを走査できる共振型ガルバノメー
タスキャナ25が付加されている。
Referring to FIG. 4, the scanning optical system 2 used in the present invention is a biaxial galvanometer type beam scanner 2.
In addition to 3 and 24, a resonant galvanometer scanner 25 is added as a third scanning means, which can scan the beam at high speed with a constant amplitude and a constant cycle.

第4図に示すスキャン光学系2では、2つのビームスキ
ャナ23と24で位置の移動を行いながら(偏光を行い
ながら)、共振型ガルバノメータスキャナ25の周期に
同期して、1周期に2回。
In the scanning optical system 2 shown in FIG. 4, the two beam scanners 23 and 24 move their positions (polarize the light) twice in one period in synchronization with the period of the resonant galvanometer scanner 25.

すなわち最大振れ角になる時に、レーザショットを行え
ば、2本のカット軌跡のトリミングを同時に進めること
ができる。
In other words, if a laser shot is performed when the deflection angle reaches the maximum, trimming of two cut trajectories can proceed at the same time.

具体的には、共振型ガルバノメータ25のミラーの振れ
角を±θ、f−θレンズ22の焦点距離をfで表わすと
2カツト軌跡の間隔りは(1)式のごとくなる。
Specifically, when the deflection angle of the mirror of the resonant galvanometer 25 is expressed by ±θ and the focal length of the f-θ lens 22 is expressed by f, the interval between the two cut trajectories is as shown in equation (1).

D−4・f・θ        ・・・(1)従って、
必要な間隔をD=0.5mmとすると、f= 200 
amの場合では、必要な振れ角±0.036度となり、
従って±0.036度の振れ角で、かつレーザショット
周期の2倍の共振型ガルバノメータスキャナ25を動作
させれば1間隔0,5關の2本のカット軌跡について、
交互にレーザショットを行いながら、並行的に複線カッ
トのトリミングを進めることができる。その結果、前述
のように、加工速度を犠牲にすることなしに、より高精
度のトリミングが可能になる。
D-4・f・θ...(1) Therefore,
If the required spacing is D=0.5mm, then f=200
In the case of am, the necessary deflection angle is ±0.036 degrees,
Therefore, if the resonant galvanometer scanner 25 is operated with a deflection angle of ±0.036 degrees and twice the laser shot period, for two cut trajectories with an interval of 0.5 degrees,
Trimming of double track cuts can be performed in parallel while performing laser shots alternately. As a result, as described above, trimming with higher precision becomes possible without sacrificing processing speed.

なおこの程度の微小な振り角に対しては、共振型のガル
バノメータでは10kllz程度までの走査も可能であ
り、従って20 kllzのレーザショットにも対応で
きて1本発明の目的とする高速性を充分に満足している
In addition, for such a small swing angle, a resonant galvanometer can scan up to about 10 kllz, and therefore can also handle a laser shot of 20 kllz, which is sufficient to achieve the high speed that is the objective of the present invention. I'm satisfied with that.

また、この実施例の構成では、共振型ガルバノメータ2
5によるビームの振れ方向が固定であることから、その
振れ方向がトリミング方向にほぼ直交する様に配置する
必要がある。従って、他の方向や任意方向のトリミング
を行う場合には、この実施例の変形として、共振型ガル
バノメータ25の取り付は方向を変更できる構造にした
り。
In addition, in the configuration of this embodiment, the resonant galvanometer 2
Since the deflection direction of the beam due to No. 5 is fixed, it is necessary to arrange the beam so that the deflection direction is substantially perpendicular to the trimming direction. Therefore, when trimming in other directions or arbitrary directions, as a modification of this embodiment, the mounting direction of the resonant galvanometer 25 can be changed.

あるいは、第四の走査手段として、同様な共振型ガルバ
ノメータを付加する必要がある。
Alternatively, it is necessary to add a similar resonant galvanometer as a fourth scanning means.

本発明による第2の実施例のレーザトリミング装置では
、そのスキャン光学系2に共振型ガルバノメータの代わ
りに回転機型ビームスキャナを用いている。
In the laser trimming apparatus according to the second embodiment of the present invention, a rotating machine type beam scanner is used in the scanning optical system 2 instead of a resonant type galvanometer.

第5図を参照して1回転機型ビームスキャナ26は1回
転軸に対して直角かられずかに傾けてミラーを取り付け
たモータで構成され、モータを回転することによりビー
ムの集光位置を小円を描く様に移動することができる。
Referring to FIG. 5, the single-rotator type beam scanner 26 is composed of a motor with a mirror mounted at a slight angle from a right angle to the single-rotation axis, and by rotating the motor, the beam focusing position can be reduced. It can move in a circular motion.

具体例を示すと、第1の実施例と同様のパラメータでは
、ミラーの取り付は角を0.036度傾ければ、加工面
上で直径0.5mmの円となる。この構成で、他の2つ
のビームスキャナ23と24で位置の移動を行いながら
1回転機型ビームスキャナ26の回転周期に同期して、
1周期に2回、すなわちビームがトリミング方向に直交
方向に振れている時にレーザショットを行えば、2本の
カット軌跡のトリミングを同時に進めることができて。
To give a specific example, with the same parameters as in the first embodiment, if the mirror is attached by tilting the corner by 0.036 degrees, it will form a circle with a diameter of 0.5 mm on the machined surface. With this configuration, the other two beam scanners 23 and 24 move their positions in synchronization with the rotation period of the one-rotator type beam scanner 26,
If you perform laser shots twice in one cycle, that is, when the beam is oscillating in a direction perpendicular to the trimming direction, you can trim two cut trajectories at the same time.

第1の実施例と同様に加工速度を犠牲にすることなしに
、より高精度のトリミングが可能になる。
As in the first embodiment, trimming with higher precision is possible without sacrificing processing speed.

なお、この構成ではビームがトリミング方向に直交方向
に振れている時にレーザショットを行えば良いので、ト
リミング方向が変わった場合でも。
Note that with this configuration, the laser shot can be performed only when the beam is deflected in a direction perpendicular to the trimming direction, even if the trimming direction has changed.

単にモータの回転に対するレーザショットの位相関係、
すなわち時間関係を変えればよいので、任意方向のトリ
ミングが可能なレーザトリミング装置を構成できる。
Simply the phase relationship of the laser shot to the rotation of the motor,
That is, since it is only necessary to change the time relationship, a laser trimming device capable of trimming in any direction can be constructed.

ところで1本発明では、高速のトリミングを実現してい
るが、低速のトリミングであっても良い場合には、第1
及び第2の実施例のように第3の走査手段を付加しない
で、単に2軸のビームスキャナ23および24において
、トリミング方向でない方にビームスキャナを振動的に
動くよう制御することによっても、同様な作用効果を得
ることが可能である。
By the way, in the present invention, high-speed trimming is achieved, but if low-speed trimming is acceptable, the first
Alternatively, the same effect can be achieved by simply controlling the two-axis beam scanners 23 and 24 to vibrate in a direction other than the trimming direction without adding the third scanning means as in the second embodiment. It is possible to obtain effective effects.

以上の各実施例において、レーザ発振器1としてNd:
YAGレーザを使用しているが、それ以外でも同程度以
上のピーク出力のものであれば使用可能である。
In each of the above embodiments, the laser oscillator 1 is Nd:
Although a YAG laser is used, other lasers can be used as long as they have a peak output of the same level or higher.

また、スキャン光学系2に関しても、2軸方向のビーム
スキャナとf−θレンズの組合せ以外でも良く1例えば
、2軸のりニアモータと普通の集光レンズの組合せでも
可能である。
Furthermore, the scanning optical system 2 may be a combination other than a biaxial beam scanner and an f-theta lens; for example, a combination of a biaxial linear motor and an ordinary condensing lens is also possible.

コントローラ6はマイクロコンピュータを使用すれば、
ビームの位置制御や測定器の制御など。
If the controller 6 uses a microcomputer,
Beam position control, measuring instrument control, etc.

容易に必要な制御機能を実現できる。またこの制御機能
は電子回路のみで論理回路を組んで構成することも可能
である。
Necessary control functions can be easily achieved. Moreover, this control function can also be constructed by assembling a logic circuit using only electronic circuits.

[発明の効果] 以上説明したように1本発明のレーザトリミング装置で
は、複数の切り込みに対して交互にショットしながら、
並行的に複線カットのトリミングを進めており、このた
め、切り込み深さが従来よりも浅く熱影響の残留に因る
物性変化やマイクロクラックの発生による影響が小さく
なり、さらに。
[Effects of the Invention] As explained above, in the laser trimming device of the present invention, while alternately shooting a plurality of cuts,
Trimming of the double track cut is being carried out in parallel, and as a result, the depth of cut is shallower than before, which reduces the effects of changes in physical properties due to residual thermal effects and the occurrence of microcracks.

バイトサイズを大きくとれるためにレーザショツト時の
余分な加熱が少なくなる。また、各切り込みについて見
ればショット時間間隔は2倍になっており、より安定な
状態で抵抗値を測定できる。
Since the bite size can be increased, excess heating during laser shot is reduced. Moreover, when looking at each cut, the shot time interval is doubled, and the resistance value can be measured in a more stable state.

従って、直線単カットでトリミングする場合と比べて、
加工速度を犠j生にすることなしに、より高精度のトリ
ミングが可能である。
Therefore, compared to trimming with a single straight cut,
Higher precision trimming is possible without sacrificing machining speed.

また1本発明による複線カットを用いた場合。Another case is when the double line cut according to the present invention is used.

カット先端部に生じる電力集中がかなり低く9局部的発
熱が小さくなるので、使用時の長期的な安定度も向上で
きる利点がある。
Since the power concentration generated at the cutting tip is considerably low and the local heat generation is reduced, there is an advantage that long-term stability during use can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例のレーザトリミング装置を示
すブロック図、第2図はトリミングの軌跡を示す図、第
3図はカット長さと抵抗値の変化の関係を示す図、第4
図及び第5図はそれぞれ本発明による第1及び第2の実
施例で用いられるスキャン光学系の構成図である。 1・・・レーザ発振器、2・・・スキャン光学系、5・
・・抵抗測定器、6・・・コントローラ、25・・・共
振型ガルバノメータスキャナ、26・・・回転機型ビー
ムスキャナ。 第1図 カット深さ 全幅
FIG. 1 is a block diagram showing a laser trimming device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a trimming locus, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between cut length and resistance value change, and FIG.
5 and 5 are configuration diagrams of scanning optical systems used in the first and second embodiments of the present invention, respectively. 1... Laser oscillator, 2... Scanning optical system, 5.
...Resistance measuring device, 6... Controller, 25... Resonance type galvanometer scanner, 26... Rotating machine type beam scanner. Figure 1 Cut depth full width

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.レーザ発振器からのレーザ出射光を被加工基板上に
集光して,前記被加工基板上の抵抗体をトリミングし,
該抵抗体の抵抗値を予め定められた抵抗値に調整するレ
ーザトリミング装置において,前記レーザ出射光を集光
するとともに予め定められた同期でスキャンするスキャ
ン光学手段と,前記レーザ発振器を前記周期に同期して
駆動制御する制御手段とを有し,前記抵抗体に複数のカ
ット軌跡を形成するようにしたことを特徴とするレーザ
トリミング装置。
1. Focusing a laser beam emitted from a laser oscillator onto a substrate to be processed, trimming a resistor on the substrate to be processed,
A laser trimming device for adjusting the resistance value of the resistor to a predetermined resistance value includes a scanning optical means for condensing the laser emitted light and scanning at a predetermined synchronization, and a scanning optical means for scanning the laser oscillator at the period. What is claimed is: 1. A laser trimming device comprising: control means for synchronously controlling the drive, and forming a plurality of cut loci on the resistor.
2.特許請求の範囲第1項において,前記スキャン光学
手段は,前記レーザ出射光を受け,所定の方向に前記予
め定められた周期でスキャンする第1のスキャン手段と
,該第1のスキャン手段からの出射光を受け,該出射光
を偏向するとともに集光する集光手段とを有することを
特徴とするレーザトリミング装置。
2. In claim 1, the scanning optical means includes a first scanning means that receives the laser emitted light and scans in a predetermined direction at the predetermined period; 1. A laser trimming device comprising a condenser that receives emitted light, deflects the emitted light, and condenses the emitted light.
3.特許請求の範囲第1項において,前記スキャン光学
手段は,前記レーザ出射光を受け,所定の円周に沿って
前記予め定められた周期でスキャンする第1のスキャン
手段と,該第1のスキャン手段からの出射光を受け,該
出射光を偏向するとともに集光する集光手段とを有する
ことを特徴とするレーザトリミング装置。
3. In claim 1, the scanning optical means includes a first scanning means that receives the laser emitted light and scans at the predetermined period along a predetermined circumference; 1. A laser trimming device comprising a condensing means that receives the emitted light from the means, deflects the emitted light, and condenses the emitted light.
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