JPH0451270B2 - - Google Patents

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JPH0451270B2
JPH0451270B2 JP16395088A JP16395088A JPH0451270B2 JP H0451270 B2 JPH0451270 B2 JP H0451270B2 JP 16395088 A JP16395088 A JP 16395088A JP 16395088 A JP16395088 A JP 16395088A JP H0451270 B2 JPH0451270 B2 JP H0451270B2
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JP
Japan
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mirror
laser beam
workpiece
mask
laser
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JP16395088A
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Japanese (ja)
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JPH0215887A (en
Inventor
Hiroshi Ito
Shuichi Ishida
Yasutomo Fujimori
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0215887A publication Critical patent/JPH0215887A/en
Publication of JPH0451270B2 publication Critical patent/JPH0451270B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は被加工物にレーザ光によつてマーク
を形成するレーザマーキング装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a laser marking device that forms marks on a workpiece using a laser beam.

(従来の技術) 被加工物にレーザ光によつて所定のパターンを
マーキングする場合、レーザ光で所定のパターン
が形成されたマスクを照射し、そのパターンを透
過したレーザ光を結像レンズで結像して被加工物
に照射する方法が知られている。
(Prior art) When marking a predetermined pattern on a workpiece with laser light, a mask on which a predetermined pattern is formed is irradiated with laser light, and the laser light that passes through the pattern is focused by an imaging lens. A method of irradiating an image onto a workpiece is known.

このような方法において、たとえば被加工物が
半導体パツケージなどの場合、この被加工物には
デイリーコード、ウイークリーコードあるいはそ
の他の種々のパターン(データ)をマーキングす
ることが要求されることがあり、そのような場合
にはマスクを要求されたパターンが形成されたも
のと交換しなければならないことがある。
In such a method, for example, when the workpiece is a semiconductor package, the workpiece may be required to be marked with a daily code, weekly code, or other various patterns (data). In such cases, it may be necessary to replace the mask with one on which the desired pattern has been formed.

マスクの交換は手動あるいは自動のいずれでも
行なうことができる。しかしながら、手動で行な
うようにしたのでは非能率的であるから、自動で
行なうことが実用化されている。
Mask replacement can be done either manually or automatically. However, since doing it manually is inefficient, it has been put into practical use to do it automatically.

第5図はマスクの交換を自動で行なうことがで
きるようにした従来のマーキング装置を示す。つ
まり、同図中1はレーザ発振器である。このレー
ザ発振器1から出力されたレーザ光Lの光路には
円盤状のホルダ2が配置されている。このホルダ
2の周辺部にはそれぞれ異なるパターン3が形成
された複数のマスク4が周方向に所定間隔で設け
られている。
FIG. 5 shows a conventional marking device in which masks can be replaced automatically. That is, 1 in the figure is a laser oscillator. A disk-shaped holder 2 is placed in the optical path of the laser beam L output from the laser oscillator 1. A plurality of masks 4, each having a different pattern 3, are provided around the periphery of the holder 2 at predetermined intervals in the circumferential direction.

上記ホルダ2の中心部にはモータ5の回転軸6
が連結され、このモータ5によつて上記ホルダ2
が回転駆動されるようになつている。ホルダ2が
回転駆動されてそれに設けられた1つのマスク4
がレーザ光Lの光路上に位置すると、そのマスク
4がパターン3をレーザ光Lが通過し、そのレー
ザ光Lは結像レンス7で結像されて被加工物8を
照射する。それによつて、上記被加工物8に上記
マスク4のパターン3がマーキングされることに
なる。
The rotation shaft 6 of the motor 5 is located in the center of the holder 2.
are connected to each other, and the holder 2 is connected to the holder 2 by this motor 5.
is designed to be rotationally driven. One mask 4 is attached to the holder 2 by rotationally driving the holder 2.
When the mask 4 is located on the optical path of the laser beam L, the laser beam L passes through the pattern 3 of the mask 4, and the laser beam L is imaged by the imaging lens 7 and irradiates the workpiece 8. Thereby, the pattern 3 of the mask 4 is marked on the workpiece 8.

ところで、このような構成のレーザマーキング
装置によると、被加工物8にマーキングするパタ
ーン3を変えるにはホルダ2をモータ5によつて
回転させなければならない。そのため、マーキン
グするパターンによつてはホルダ2を最大で180
度回転させなければ、所定のパターン3を光路上
に位置させることができない。そのため、ホルダ
2の回転制御に時間が掛かるから、生産性が低下
するということが生じる。また、生産性の向上を
計るためにホルダ2を高速で回転させるようにす
ればよいが、そのためにはトルクの大きな大型の
モータ5を用いなければならない。その結果、装
置全体が大型化するという問題が生じる。
By the way, according to the laser marking device having such a configuration, the holder 2 must be rotated by the motor 5 in order to change the pattern 3 to be marked on the workpiece 8. Therefore, depending on the pattern to be marked, holder 2 can be moved up to 180 mm.
The predetermined pattern 3 cannot be positioned on the optical path unless it is rotated by a certain degree. Therefore, it takes time to control the rotation of the holder 2, resulting in a decrease in productivity. Further, in order to improve productivity, the holder 2 may be rotated at high speed, but for this purpose, a large-sized motor 5 with a large torque must be used. As a result, a problem arises in that the entire device becomes larger.

さらに、被加工物8に複数のパターン3を並べ
てマーキングする場合には、その被加工物8をた
とえばXYテーブル上に載置し、このXYテーブ
ルを駆動して位置決めしなければならない。しか
しながら、XYテーブルの駆動は上記ホルダ2の
駆動と同様高速化するには限界があるから、その
ことによつても生産性の低下を招くことになる。
Furthermore, in order to mark a plurality of patterns 3 side by side on the workpiece 8, the workpiece 8 must be placed on, for example, an XY table, and the XY table must be driven for positioning. However, like the drive of the holder 2, there is a limit to how fast the drive of the XY table can be increased, and this also causes a decrease in productivity.

(発明が解決しようとする課題) このように、従来のレーザマーキング装置にお
いては、レーザの交換を自動化するには複数のパ
ターンが設けられたホルダを回転駆動しなければ
ならず、また被加工物に複数のパターンをマーキ
ングするにはその被加工物も駆動しなければなら
なかつた。上記ホルダや被加工物の駆動は、これ
らが大きなものであるから、あまり高速化するこ
とができず、それによつてマーキング加工の能率
向上に大きな制限を受けるということがあつた。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in conventional laser marking devices, in order to automate laser replacement, it is necessary to rotate a holder provided with a plurality of patterns. In order to mark multiple patterns on a machine, the workpiece also had to be driven. Since the holder and the workpiece are large, it is not possible to drive them at high speeds, which greatly limits the efficiency of marking operations.

この発明は上記事情にもとずきなされたもの
で、その目的とするマスクや被加工物を駆動せず
にその被加工物に複数のパターンをマーキングす
ることができるようにしたレーザマーキング装置
を提供することにある。
This invention was made based on the above circumstances, and provides a laser marking device that can mark a plurality of patterns on a target mask or workpiece without driving the target mask or workpiece. It is about providing.

[発明の構成] (課題を解決するための手段及び作用) 上記課題を解決するためのこの発明は、レーザ
発振器と、このレーザ発振器から出力されたレー
ザ光が反射する少なくとも一つの第1のミラー
と、この第1のミラーを駆動してこのミラーで反
射するレーザ光の反射方向を設定する第1の駆動
源と、複数のパターンが設けられ上記第1の駆動
源によつて反射方向が設定されたレーザ光によつ
て所定のパターンの箇所が照射されるマスクと、
このマスクと対向して配置されレーザ光が上記マ
スクのいずれのパターンの箇所を照射通過しても
そのパターンを通過したレーザ光を結像レンズに
入射させるとともに、上記結像レンズおよび第1
のミラーに対して共役な位置関係に配置されたリ
レーレンズと、上記結像レンズを透過したレーザ
光が反射する少なくとも一つの第2のミラーと、
この第2のミラーを回動駆動しこのミラーに入射
したレーザ光の反射方向を制御して被加工物の所
定位置にマーキングする第2の駆動源とを具備す
る。そして、マスクや被加工物を駆動せずに上記
被加工物に複数のパターンをマーキングすること
ができるようにしたものである。
[Structure of the Invention] (Means and Effects for Solving the Problems) This invention for solving the above problems includes a laser oscillator and at least one first mirror on which a laser beam output from the laser oscillator is reflected. a first driving source that drives the first mirror to set the direction of reflection of the laser beam reflected by the mirror; and a plurality of patterns, the reflection direction of which is set by the first driving source. a mask in which a predetermined pattern of areas is irradiated with the laser beam;
The laser beam is placed opposite to this mask, and even if the laser beam passes through any pattern of the mask, the laser beam that has passed through that pattern is incident on the imaging lens, and the imaging lens and the first
a relay lens arranged in a conjugate positional relationship with respect to the mirror, and at least one second mirror on which the laser light transmitted through the imaging lens is reflected;
A second drive source is provided which rotationally drives the second mirror and controls the reflection direction of the laser beam incident on the mirror to mark a predetermined position on the workpiece. Furthermore, it is possible to mark a plurality of patterns on the workpiece without driving the mask or the workpiece.

(実施例) 以下、この発明の第1の実施例を第1図と第2
図を参照して説明する。第1図に示すレーザマー
キング装置はレーザ発振器11を備えている。こ
のレーザ発振器11から発振されたレーザ光Lは
第1のミラーとしての第1のXミラー12で反射
してから第1のYミラー13に入射するようにな
つている。すなわち、レーザ発振器11から発振
されたレーザ光Lは集束されることなく、第1の
Xミラー12と第1のYミラー13とに入射す
る。上記第1のXミラー12は第1の駆動源とし
ての第1のXガルバノメータスキヤナ14の回転
軸に取着され、上記第1のYミラー13は第1の
Yガルバノメータスキヤナ15の回転軸に取着さ
れている。
(Example) A first example of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
This will be explained with reference to the figures. The laser marking device shown in FIG. 1 includes a laser oscillator 11. The laser marking device shown in FIG. The laser beam L oscillated from this laser oscillator 11 is reflected by a first X mirror 12 serving as a first mirror, and then enters a first Y mirror 13. That is, the laser beam L emitted from the laser oscillator 11 is incident on the first X mirror 12 and the first Y mirror 13 without being focused. The first X mirror 12 is attached to the rotation axis of a first X galvanometer scanner 14 as a first drive source, and the first Y mirror 13 is attached to the rotation axis of a first Y galvanometer scanner 15. is attached to.

上記第1のXガルバノメータスキヤナ14と上
記第1のYガルバノメータスキヤナ15とはこれ
らの回転軸の軸線を直交させる状態で配置されて
いる。したがつて、上記第1のXミラー12を上
記第1のXガルバノメータスキヤナ14で回動駆
動すれば、レーザ発振器11から発振されてこの
第1のガルバノメータスキヤナ14に入射したレ
ーザ光LをX方向に振ることができる。また、同
様に第1のYミラー13を第1のYガルバノメー
タスキヤナ15で回動させれば、上記第1のXミ
ラーで反射して第1のYミラー13に入射したレ
ーザ光LをY方向に振ることができる。
The first X galvanometer scanner 14 and the first Y galvanometer scanner 15 are arranged such that the axes of their rotational axes are perpendicular to each other. Therefore, if the first X mirror 12 is rotationally driven by the first X galvanometer scanner 14, the laser beam L oscillated from the laser oscillator 11 and incident on the first galvanometer scanner 14 will be It can be swung in the X direction. Similarly, if the first Y mirror 13 is rotated by the first Y galvanometer scanner 15, the laser beam L reflected by the first X mirror and incident on the first Y mirror 13 will be It can be swung in the direction.

上記第1のYミラー13で反射したレーザ光L
はリレーレンズ16に入射するようになつてい
る。このリレーレンズ16の出射側には結像レン
ズ17が配置されている。さらに、上記リレーレ
ンズ16の出射側にはリレーレンズ16に近接し
て矩形状のマスク18が配設されている。このマ
スク18には第2図に示すように多数のパターン
19が行列状に形成されている。したがつて、上
記第1のX、Yミラー12,13によつて進行方
向が制御されたレーザ光Lが上記マスク18のど
のパターン19に入射しても、そのパターン19
を通過したレーザ光Lは上記リレーレンズ16に
よつて上記結像レンズ17に入射するようになつ
ている。すなわち、結像レンズ17の位置はリレ
ーレンズ16を考えた場合、第1のXミラー13
の位置に対して共役な位置に配置されている。結
像レンズ17を透過したレーザ光Lは第2のXミ
ラー21で反射されたのち、第2のYミラー22
に入射するようになつている。上記第2のXミラ
ー21は第2のXガルバノメータスキヤナ23の
回転軸に取着され、上記第2のYYミラー22は
第2のYガルバノメータスキヤナ24の回転軸に
取着されている。これらガルバノメータスキヤナ
23,24はそれぞれの回転軸を直交させて配置
されている。したがつて、第2のXミラー21を
第2のガルバノメータスキヤナ23によつてX方
向に回動させれば結像レンズ17を透過したレー
ザ光LをX方向に振ることができ、また第2のY
ミラー22を第2のYガルバノメータスキヤナ2
4によつて回動させれば、上記第2のXミラー2
1で反射したレーザ光LをY方向に振ることがで
き、マーキング位置を被加工物25上で変えるこ
とができる。
Laser light L reflected by the first Y mirror 13
is arranged to be incident on the relay lens 16. An imaging lens 17 is arranged on the output side of this relay lens 16. Furthermore, a rectangular mask 18 is disposed on the output side of the relay lens 16 in close proximity to the relay lens 16 . As shown in FIG. 2, a large number of patterns 19 are formed in a matrix on this mask 18. Therefore, no matter which pattern 19 of the mask 18 the laser beam L whose traveling direction is controlled by the first X and Y mirrors 12 and 13 is incident on, that pattern 19
The laser beam L that has passed through is made incident on the imaging lens 17 by the relay lens 16. That is, when considering the relay lens 16, the position of the imaging lens 17 is the same as that of the first X mirror 13.
It is placed at a position conjugate to the position of . The laser beam L transmitted through the imaging lens 17 is reflected by the second X mirror 21 and then reflected by the second Y mirror 22.
It is designed to be incident on . The second X mirror 21 is attached to the rotation axis of the second X galvanometer scanner 23, and the second YY mirror 22 is attached to the rotation axis of the second Y galvanometer scanner 24. These galvanometer scanners 23 and 24 are arranged with their rotation axes perpendicular to each other. Therefore, if the second X mirror 21 is rotated in the X direction by the second galvanometer scanner 23, the laser beam L that has passed through the imaging lens 17 can be swung in the X direction. 2 Y
The mirror 22 is connected to the second Y galvanometer scanner 2.
4, the second X mirror 2
The laser beam L reflected by 1 can be swung in the Y direction, and the marking position can be changed on the workpiece 25.

上記リレーレンズ16と結像レンズ17とが共
役な位置関係に配置されていることにより、上記
結像レンズ17の焦点位置は被加工物25の表面
よりも遠くの位置(深い位置)となる。それによ
つて、マスク18の所定のパターン19は上記被
加工物25の表面に所定の大きさで投影されるも
のの、上記レーザ光Lが上記被加工物25の表面
で結像されることがない。
Since the relay lens 16 and the imaging lens 17 are arranged in a conjugate positional relationship, the focal position of the imaging lens 17 is located farther (deeper) than the surface of the workpiece 25. As a result, although the predetermined pattern 19 of the mask 18 is projected onto the surface of the workpiece 25 with a predetermined size, the laser beam L is not imaged on the surface of the workpiece 25. .

上記第2のYミラー22で反射するレーザ光L
の進行方向には被加工物25が配置されている。
この被加工物25は図示しない搬送機構、たとえ
ばコンベヤなどによつてX方向に間欠的に搬送さ
れるようになつている。
Laser light L reflected by the second Y mirror 22
A workpiece 25 is arranged in the direction of movement.
This workpiece 25 is intermittently transported in the X direction by a transport mechanism (not shown), such as a conveyor.

上記各ガルバノメータスキヤナ14,15,2
3,24はそれぞれドライバ26を介して制御装
置27に電気的に接続されている。上記第1の
X、Yガルバノメータスキヤナ14,15はマス
ク18に形成されたパターン19のうちのどれを
マーキングするかによつて上記制御装置27から
の信号にもとづいてドライバ26により駆動され
て第1のX、Yミラー12,13の角度を制御す
る。また、上記第2のX、Yガルバノメータスキ
ヤナ23,24は被加工物のどの位置にパターン
19をマーキングするかによつて上記制御装置2
7からの信号により上記ドライバ26で駆動さ
れ、それによつて第2のX、Yミラー21,22
の角度を制御するようになつている。
Each of the above galvanometer scanners 14, 15, 2
3 and 24 are electrically connected to a control device 27 via a driver 26, respectively. The first X, Y galvanometer scanners 14, 15 are driven by a driver 26 based on signals from the control device 27 depending on which of the patterns 19 formed on the mask 18 is to be marked. The angles of the X and Y mirrors 12 and 13 of 1 are controlled. Further, the second X, Y galvanometer scanners 23 and 24 are controlled by the control device 2 depending on where on the workpiece the pattern 19 is to be marked.
7 is driven by the driver 26, thereby causing the second X, Y mirrors 21, 22
It is now possible to control the angle of the

このように構成されたレーザマーキング装置に
おいて、被加工物25に複数のパターン19、た
とえば“TNo.”“3”“8”のように3つのパター
ン19をマーキングするには以下のごとく行な
う。まず、レーザ発振器11から発振されたレー
ザ光Lがマスク18のパターン19の“TNo.”の
箇所を照射するようその進行方向を制御御装置2
7からの信号でドライバ26を介して第1のX、
Yガルバノメータスキヤナ14,15を駆動し、
これらの回転軸に取着された第1のX、Yミラー
12,13の角度を制御する。それによつて、マ
スク18の上記パターン19“TNo.”の箇所を透
過したレーザ光Lはリレーレンズ16によつて結
像レンズ17に入射される。
In the laser marking device configured as described above, marking a plurality of patterns 19 on the workpiece 25, for example, three patterns 19 such as "T No.""3" and "8", is performed as follows. First, the laser beam L oscillated from the laser oscillator 11 is directed by the control device 2 so that the traveling direction of the laser beam L irradiates the “T No.” portion of the pattern 19 of the mask 18.
7 via the driver 26 with the signal from the first X,
Drives Y galvanometer scanners 14 and 15,
The angles of the first X and Y mirrors 12 and 13 attached to these rotating shafts are controlled. Thereby, the laser beam L transmitted through the portion of the pattern 19 "T No." of the mask 18 is incident on the imaging lens 17 by the relay lens 16.

このようにして結像されたレーザ光Lは第2の
Xミラー21と第2のYミラー22とで順次反射
され被加工物8上にマーキングが行なわれる。そ
のとき、“TNo.”のパターン19が上記被加工物
8の第2図における左端に結像するよう第2の
X、Yガルバノメータスキヤナ21,22によつ
て上記第2のX、Yミラー12,13の角度が制
御される。
The laser beam L imaged in this manner is sequentially reflected by the second X mirror 21 and the second Y mirror 22 to mark the workpiece 8. At that time, the second X, Y mirror is scanned by the second X, Y galvanometer scanners 21, 22 so that the "T No." pattern 19 is imaged on the left end of the workpiece 8 in FIG. The angles of 12 and 13 are controlled.

つぎに、レーザ発振器11から発振されたレー
ザ光Lがマスク18のパターン19の“3”の箇
所を通過するよう上記第1のX、Yミラー12,
13の角度を制御する。また、第2のX、Yミラ
ー21,22の角度をこれらミラーで反射したレ
ーザ光Lが被加工物25のほぼ中心部方向を向く
ように制御する。このように各ミラーの角度を制
御すれば、“3”のパターン19が上記被加工物
25の中央部分にマーキングされることになる。
Next, the first X, Y mirror 12,
Controls 13 angles. Further, the angles of the second X and Y mirrors 21 and 22 are controlled so that the laser beam L reflected by these mirrors is directed substantially toward the center of the workpiece 25. By controlling the angle of each mirror in this way, the pattern 19 of "3" will be marked in the center portion of the workpiece 25.

ついで、レーザ発振器11から発振されたレー
ザ光Lがマスク18のパターン19の“8”の箇
所を通過するよう第1のX、Yミラー12,13
の角度を制御する。また、上記“8”のパターン
19を通過して結像されたレーザ光Lが被加工物
25の右端を照射するよう第2のX、Yミラー2
1,22の角度を制御すれば、その“8”のパタ
ーン19を上記被加工物25の右端にマーキング
することができる。
Next, the first X and Y mirrors 12 and 13 are moved so that the laser beam L emitted from the laser oscillator 11 passes through the "8" portion of the pattern 19 of the mask 18.
control the angle of the Further, the second X, Y mirror 2 is arranged so that the laser beam L that is imaged after passing through the pattern 19 of “8” irradiates the right end of the workpiece 25.
By controlling the angles 1 and 22, the "8" pattern 19 can be marked on the right end of the workpiece 25.

このように、4つのミラーを回動させることに
よつて被加工物25に複数のパターン19を並べ
てマーキングすることができる。上記ミラーはレ
ーザ光Lを反射させることができる大きさであれ
ばよいから、小形化することができる。そのた
め、上記各ミラーはガルバノメータスキヤナによ
つて高速で回動駆動することができるから、複数
のパターン19のマーキングを能率よく行なうこ
とができる。また、複数のパターン19を被加工
物25の所定の位置にマーキングするのに、上記
被加工物25を駆動せずにすむから、そのことに
よつてもマーキングを高速で行なえる。
In this manner, by rotating the four mirrors, it is possible to mark the workpiece 25 with a plurality of patterns 19 side by side. Since the mirror has only to have a size that can reflect the laser beam L, it can be made smaller. Therefore, each of the mirrors can be rotated at high speed by the galvanometer scanner, so that marking of a plurality of patterns 19 can be performed efficiently. Furthermore, since it is not necessary to drive the workpiece 25 to mark the plurality of patterns 19 at predetermined positions on the workpiece 25, marking can be performed at high speed.

一方、上記レーザ発振器11から発振されたレ
ーザ光Lは、第1のXミラー12と第1のYミラ
ー13との反射面上で集束されることなく反射
し、しかもリレーレンズ16と結像レンズ17と
が共役な位置関係に配置されていることにより、
第2のXミラー21と第2のYミラー22との反
射面上でも集束されることなく反射して被加工物
25を照射し、マスク18のパターン19を所定
の大きさで投影する。つまり、レーザ光Lは上記
各ミラーの反射面上で集束されることがない、そ
れによつて、各ミラーを照射するレーザ光Lの単
位面積当たりのエネルギ密度は低減されるから、
これらミラーがレーザ光Lの熱によつて早期に損
傷するのが防止される。
On the other hand, the laser beam L oscillated from the laser oscillator 11 is reflected without being focused on the reflection surfaces of the first X mirror 12 and the first Y mirror 13, and is further reflected by the relay lens 16 and the imaging lens. 17 is arranged in a conjugate positional relationship,
The light is also reflected on the reflecting surfaces of the second X mirror 21 and the second Y mirror 22 without being focused, and irradiates the workpiece 25, thereby projecting the pattern 19 of the mask 18 in a predetermined size. In other words, the laser beam L is not focused on the reflective surface of each mirror, thereby reducing the energy density per unit area of the laser beam L that irradiates each mirror.
These mirrors are prevented from being damaged early by the heat of the laser beam L.

第3図はこの発明の第2の実施例を示す。この
実施例は搬送ベルト31によつて所定の速度でY
方向に連続的に搬送されている被加工物25にマ
ーキングを行なう場合を示す。すなわち、上記搬
送ベルト31の側面にはその搬送ベルト31の走
行速度を検出するためのマーク32が設けられて
いて、そのマーク32はセンサ33によつて検出
される。センサ33によつて搬送ベルト31の走
行速度が検出されると、その検出信号は制御装置
27に入力される。すると、この制御装置27は
上記搬送ベルト31の走行速度に応じて第2のY
ガルバノメータスキヤナ24を駆動し、第2のY
ミラー22を反射したレーザ光Lによる被加工物
25への照射位置を制御する。つまり、レーザ光
Lによる被加工物25のY方向の照射位置が一定
になるよう制御される。したがつて、被加工物2
5を連続的にY方向へ搬送しながらマーキングす
ることができる。
FIG. 3 shows a second embodiment of the invention. In this embodiment, Y is moved at a predetermined speed by a conveyor belt 31.
A case is shown in which marking is performed on a workpiece 25 that is being continuously conveyed in the direction shown in FIG. That is, a mark 32 for detecting the running speed of the conveyor belt 31 is provided on the side surface of the conveyor belt 31, and the mark 32 is detected by a sensor 33. When the traveling speed of the conveyor belt 31 is detected by the sensor 33, the detection signal is input to the control device 27. Then, this control device 27 controls the second Y according to the running speed of the conveyor belt 31.
The galvanometer scanner 24 is driven and the second Y
The irradiation position of the workpiece 25 with the laser beam L reflected by the mirror 22 is controlled. In other words, the irradiation position of the workpiece 25 in the Y direction with the laser beam L is controlled to be constant. Therefore, workpiece 2
5 can be marked while being conveyed continuously in the Y direction.

第4図はこの発明の第3の実施例を示す。この
実施例は矩形状の1つのマスク34に1つのパタ
ーン19を形成するとともに、複数のマスク34
をマスクホルダ35に形成された複数の取付部3
6に着脱自在に取着できるようにした。このよう
にすれば、任意のパターン19のマスク34を上
記マスクホルダ35に取着することができる。
FIG. 4 shows a third embodiment of the invention. In this embodiment, one pattern 19 is formed on one rectangular mask 34, and a plurality of masks 34 are formed.
A plurality of attachment parts 3 formed on the mask holder 35
6 can be detachably attached. In this way, the mask 34 of any pattern 19 can be attached to the mask holder 35.

また、上記実施例ではレーザ光をマスクに入射
させるためと、被加工物を照射させるためとにそ
れぞれX、Y2つのミラーを用いたが、レーザ光
をX、Yいずれか一方向だけに方向変換する場合
には、XあるいはY方向いずれか一方のミラーだ
けを設けるようにしてもよい。また、駆動源とし
てはガルバノメータスキヤナに代わりモータを用
いてもよい。さらに、ミラーとしてはポリコンミ
ラーを用いるようにしてもよい。
In addition, in the above embodiment, two mirrors, X and Y, were used to make the laser beam enter the mask and to irradiate the workpiece, but the direction of the laser beam was changed only to one of the X and Y directions. In this case, only a mirror in either the X or Y direction may be provided. Furthermore, a motor may be used as the drive source instead of the galvanometer scanner. Furthermore, a polycon mirror may be used as the mirror.

[発明の効果] 以上述べたようにこの発明は、レーザ発振器か
ら発振されたレーザ光をマスクのパターンを通過
させ、結像レンズで結像して被加工物に照射させ
るマーキング装置において、上記マスクに入射す
る前のレーザ光を第1の駆動源によつて回動駆動
される第1のミラーで反射させ、上記マスクに設
けられた複数のパターンの任意のパターンに入射
させることができるようにし、またリレーレンズ
と結像レンズとを共役な位置関係に配置し、これ
らレンズを順次透過したレーザ光を第2のミラー
に入射させ、この第2のミラーを第2の駆動源に
よつて回転駆動して角度を制御することにより、
被加工物の所定の位置をマーキングすることがで
きるようにした。すなわち、複数のパターンをマ
ーキングするのに、小さなミラーを駆動するだけ
ですむから、その駆動速度を高速化し、作業性の
向上を計ることができる。また、レーザ発振器か
ら発振されたレーザ光は集束されることなく第1
のミラーで反射したのち、リレーレンズと集束レ
ンズおよび第1のミラーとが共役な位置関係に配
置されていることにより、上記第2のミラー上で
も集束されることなく反射する。つまり、上記第
1のミラーと第2のミラー上にレーザ光の焦点が
位置することがないから、これらミラーがレーザ
光の熱によつて早期に損傷されることがない。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a marking device in which laser light emitted from a laser oscillator passes through a pattern on a mask, forms an image with an imaging lens, and irradiates the workpiece with the mask. The laser beam before being incident on the mask is reflected by a first mirror rotationally driven by a first driving source, so that the laser beam can be made incident on any one of the plurality of patterns provided on the mask. In addition, the relay lens and the imaging lens are arranged in a conjugate positional relationship, and the laser light that has sequentially passed through these lenses is made incident on a second mirror, and this second mirror is rotated by a second driving source. By driving and controlling the angle,
It is now possible to mark a predetermined position on the workpiece. That is, since it is sufficient to drive a small mirror to mark a plurality of patterns, the driving speed can be increased and work efficiency can be improved. In addition, the laser beam oscillated from the laser oscillator is not focused and is
After being reflected by the second mirror, the relay lens, the focusing lens, and the first mirror are arranged in a conjugate positional relationship, so that the reflected light is also reflected on the second mirror without being focused. That is, since the focus of the laser beam is not located on the first mirror and the second mirror, these mirrors are not damaged early by the heat of the laser beam.

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

第1図はこの発明の第1の実施例を示す装置全
体の構成図、第2図は同じく要部を拡大した斜視
図、第3図はこの発明の第2の実施例を示す装置
の一部分の斜視図、第4図はこの発明の第2の実
施例を示すマスクホルダの斜視図、第5図は従来
の装置の斜視図である。 11…レーザ発振器、12…第1のXミラー、
13…第1のYミラー、14…第1のXガルバノ
メータスキヤナ、15…第1のYガルバノメータ
スキヤナ、16…リレーレンズ、17…結像レン
ズ、18…マスク、19…パターン、21…第2
のXミラー、22…第2のYミラー、23…第2
のXガルバノメータスキヤナ、24……第2のY
ガルバノメータスキヤナ。
Fig. 1 is a block diagram of the entire device showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of the same enlarged main part, and Fig. 3 is a partial diagram of the device showing a second embodiment of the invention. FIG. 4 is a perspective view of a mask holder showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of a conventional device. 11... Laser oscillator, 12... First X mirror,
13... First Y mirror, 14... First X galvanometer scanner, 15... First Y galvanometer scanner, 16... Relay lens, 17... Imaging lens, 18... Mask, 19... Pattern, 21...th 2
X mirror, 22...second Y mirror, 23...second
X galvanometer scanner, 24...second Y
Galvanometer scanner.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力
されたレーザ光が反射する少なくとも一つの第1
のミラーと、この第1のミラーを駆動してこのミ
ラーで反射するレーザ光の反射方向を設定する第
1の駆動源と、複数のパターンが設けられ上記第
1の駆動源によつて反射方向が設定されたレーザ
光によつて所定のパターンの箇所が照射されるマ
スクと、このマスクと対向して配置されレーザ光
が上記マスクのいずれのパターンの箇所を照射通
過してもそのパターンを通過したレーザ光を結像
レンズに入射させるとともに、上記結像レンズお
よび第1のミラーに対して共役な位置関係で配置
されたリレーレンズと、上記結像レンズを透過し
たレーザ光を反射する少なくとも一つの第2のミ
ラーと、この第2のミラーを駆動しこのミラーに
入射したレーザ光の反射方向を制御して被加工物
の所定位置にマーキングする第2の駆動源とを具
備したことを特徴とするレーザマーキング装置。
1 a laser oscillator and at least one first laser beam from which the laser beam output from the laser oscillator is reflected;
a mirror, a first drive source that drives the first mirror to set the reflection direction of the laser beam reflected by the mirror, and a plurality of patterns, the reflection direction being set by the first drive source. A mask that is placed opposite to this mask and which irradiates parts of a predetermined pattern with a laser beam set to a relay lens disposed in a conjugate positional relationship with respect to the imaging lens and the first mirror; and at least one relay lens configured to reflect the laser light transmitted through the imaging lens. the second mirror; and a second drive source that drives the second mirror and controls the reflection direction of the laser beam incident on the mirror to mark a predetermined position on the workpiece. Laser marking equipment.
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