JPH06170562A - レ−ザマ−キング装置 - Google Patents

レ−ザマ−キング装置

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JPH06170562A
JPH06170562A JP4325158A JP32515892A JPH06170562A JP H06170562 A JPH06170562 A JP H06170562A JP 4325158 A JP4325158 A JP 4325158A JP 32515892 A JP32515892 A JP 32515892A JP H06170562 A JPH06170562 A JP H06170562A
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laser beam
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laser
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Hiroshi Ito
弘 伊藤
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/465Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using masks, e.g. light-switching masks

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  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明はワ−クデイスタンスを短くせずにレ
−ザ光を振ってマ−キングできるようにしたレ−ザマ−
キング装置を提供することにある。 【構成】 レ−ザ発振器11から出力されたレ−ザ光を
所定のパタ−ン12が形成されたマスク13に照射し、
上記パタ−ンを透過したレ−ザ光を結像レンズ15で被
加工物に結像させてマ−キングするレ−ザマ−キング装
置において、レ−ザ光を透過する材料で形成されている
とともに入射面と出射面とが平面をなし上記レ−ザ光の
光路の上記マスクの出射側に配置された光学素子14
と、この光学素子を所定の回転角度で揺動駆動する駆動
手段15とを具備し、上記光学手段は、その揺動角度に
応じて上記レ−ザ光を屈折させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はマスクに形成されたパ
タ−ンをレ−ザ光によって被加工物に転写してマ−キン
グするレ−ザマ−キング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レ−ザマ−キング装置には、マスクの像
をレンズにより被加工物に転写する方式と、レ−ザ光を
被加工物に対して相対的に移動することで一筆書きの要
領でパタ−ンを描く方式とが一般的な方式として知られ
ている。ICやLSIなどの半導体装置のパッケ−ジを
マ−キングする場合、一筆書きの要領でパタ−ンを描く
方式に比べて生産性の高いマスクを用いた方式が用いら
れることが多い。
【0003】上記半導体装置のパッケ−ジには、1フレ
−ムでより多くのパッケ−ジを取り出すことができるよ
う、図5に示すようにフレ−ムaにパッケ−ジbを千鳥
状に配置するということが行われている。
【0004】千鳥状に配列されたパッケ−ジの中央にマ
−キングを行う場合、上記パッケ−ジbの偏心距離eに
応じてマスクを透過したレ−ザ光を上記偏心距離eの振
幅で左右に振らなければならない。
【0005】図4に従来のマ−キング装置を示す。同図
中1はレ−ザ発振器である。このレ−ザ発振器1から出
力されたレ−ザ光Lは所定のパタ−ン2が形成されたマ
スク3を照射する。このマスク3のパタ−ン2を透過し
たレ−ザ光Lは結像レンズ4を通過し、偏向ミラ−5で
反射して光路をほぼ90度変換して被加工物である、フ
レ−ムaに千鳥状に設けられたパッケ−ジbの上面に結
像される。
【0006】上記偏向ミラ−5はガルバノメ−タスキャ
ナ6によって揺動駆動される。それによって、上記偏向
ミラ−5で反射したレ−ザ光Lは、図5に示す千鳥状に
配置されたパッケ−ジbの偏心距離eに応じて左右に振
られるから、偏心配置された各パッケ−ジbに上記パタ
−ン2がマ−キングされることになる。
【0007】しかしながら、このように偏向ミラ−5を
揺動させマ−キング位置を変える方法は、結像レンズ4
とフレ−ムaとの間の距離が十分に確保された光学系で
なければ適用することができない。すなわち、偏向ミラ
−5によって光路を曲げる構成であると、図4にdで示
す結像レンズ4とフレ−ムaとの距離、つまりワ−クデ
イスタンスが短くなってしまう。ワ−クデイスタンスd
が短くなると、マ−キング時にパッケ−ジbがレ−ザ光
Lによって照射されることでスプラッシュが飛散する
と、そのスプラッシュが上記結像レンズ4や偏向ミラ−
5などに付着し、これらの光学部品を早期に損傷させる
ということがある。
【0008】また、偏向ミラ−5を用いてマ−キング位
置を変えるには、レ−ザ光Lの光路を曲げなければなら
ないため、装置全体の大型化を招いたり、ラインへの組
み込みが困難になることがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は偏
向ミラ−を用いてマ−キング位置を変えるようにしてい
たので、結像レンズと被加工物との距離が短くなり、マ
−キング時に飛散するスプラッシュが結像レンズや偏向
ミラ−に付着するということがあるばかりか、レ−ザ光
の光路が曲げられるために、装置の大型化やラインへの
組み込みの自由度が失われるなどのことがあった。
【0010】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、偏向ミラ−を用いずにレ
−ザ光のマ−キング位置を変えることができるようにし
たレ−ザマ−キング装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザ光を
所定のパタ−ンが形成されたマスクに照射し、上記パタ
−ンを透過したレ−ザ光を結像レンズで被加工物に結像
させてマ−キングするレ−ザマ−キング装置において、
レ−ザ光を透過する材料で形成されているとともに入射
面と出射面とが平面をなし上記レ−ザ光の光路の上記マ
スクの出射側に配置された光学素子と、この光学素子を
所定の揺動角度で揺動駆動させる駆動手段とを具備し、
上記光学素子は、揺動角度に応じて上記レ−ザ光を屈折
させることを特徴とする。
【0012】
【作用】上記構成によれば、光学素子を揺動させること
で、レ−ザ光を屈折させることができるから、レ−ザ光
が上記光学素子へ入射する光路に対して出射する光路を
ずらすことができる。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図1乃至図2を
参照して説明する。図1に示すレ−ザマ−キング装置は
レ−ザ発振器11を備えている。このレ−ザ発振器11
から出力されたレ−ザ光Lは所定の形状のパタ−ン12
が形成されたマスク13を照射し、その一部は上記パタ
−ン12を透過する。
【0014】上記パタ−ン12を透過したレ−ザ光L
は、上記マスク13の出射側に配置された光学素子14
を透過し、結像レンズ15で結像されて被加工物であ
る、フレ−ムaに千鳥状に設けられたパッケ−ジbに後
述するごとくマ−キングする。上記マスク13、光学素
子14および結像レンズ15はレ−ザ光Lの光路に沿っ
て一列に配置されている。
【0015】上記光学素子14は、図2(a)、(b)
に示すように入射面14aと出射面14bとがともに平
面で、しかも平行に形成された板状部材からなり、上記
レ−ザ発振器11がYAGレ−ザの場合にはガラス板に
よって形成されている。この光学素子14は、ガルバノ
メ−タスキャナやサ−ボモ−タなどの駆動手段16によ
って所定の角度で揺動駆動されるようになっている。
【0016】上記構成のレ−ザマ−キング装置によれ
ば、レ−ザ発振器11から出力され、マスク13を照射
してそのパタ−ン12を透過したレ−ザ光Lは、光学素
子14を透過してから結像レンズ15で集束され、その
結像位置に配置されたフレ−ムa上のパッケ−ジbを照
射してマ−キングする。
【0017】レ−ザ光Lが上記光学素子14を透過する
際、レ−ザ光Lの光路は上記光学素子14の揺動角度に
よって変化する。つまり、上記光学素子14が図2
(a)に示すようにレ−ザ光Lの光路に対して直行する
角度(揺動角度0度)に駆動されているときには、この
光学素子14の入射面14aから入射して出射面14b
に出射するレ−ザ光Lの光路は一致している。
【0018】上記光学素子14が図2(b)に示すよう
に駆動手段16によって角度θで揺動しているときにレ
−ザ光Lが入射面14aに入射すると、出射面14bか
ら出射するレ−ザ光Lは屈折してその光路O2 は入射前
の光路O1 に対してずれ量Xでずれる。したがって、結
像レンズ15で集束されてフレ−ムaのパッケ−ジbを
照射するレ−ザ光Lの照射位置もずれることになる。上
記光学素子14が角度θで傾いたときのレ−ザ光Lの照
射位置のずれ量をXとすると、そのずれ量Xは次式
(1)で求めることができる。
【0019】
【数1】
【0020】上記(1)式において、tは光学素子14
の厚さ、nは光学素子14のレ−ザ光Lに対する屈折
率、mは光学系における結像比である。たとえば、t=
6mm、θ=45度、n=1.5 、m=1/2としてずれ量
Xを上記(1)式に基づいて計算すると、X=0.99mmと
なる。
【0021】千鳥配置のパッケ−ジbの偏心距離eは通
常、1〜2mmなので、上記光学素子14を約45度の角
度で揺動させれば、千鳥配置された各パッケ−ジbの偏
心距離eに応じてレ−ザ光を左右に振り、各々のパッケ
−ジbにマ−キングすることができる。
【0022】すなわち、上記構成によれば、従来のよう
に偏向ミラ−5を用いずにレ−ザ光Lを所定の振幅で振
ることができるから、図1のDで示すワ−クデイスタン
スを短くすることなく、レ−ザ光Lによるマ−キング位
置を変えることができる。つまり、ワ−クデイスタンス
Dは従来のワ−クデイスタンスdの約2倍とすることが
できる。
【0023】また、光学素子14を用いることで、光学
系を折り曲げることなくレ−ザ光Lを所定の振幅で振る
ことができるから、装置の小型化や配置の自由度が得ら
れるなどのこともある。
【0024】この発明は上記一実施例に限定されず、種
々変形可能であり、たとえば、図3に示す光学素子24
であってもよい。つまり、この光学素子24は入射面2
4aと出射面24bとは、共に平面であるものの平行で
はなく、したがって光学素子24は楔状の断面形状をな
している。
【0025】このような光学素子24によれば、図3に
実線で示すように出射面24bを出射したレ−ザ光Lの
出射光路は、入射面24aと出射面24bとがなす角度
に応じて傾斜するから、平行平面の光学素子14に比べ
てずれ量Xを大きくすることができる。なお、同図にお
いて、鎖線で示す光路は入射面と出射面とが平行平面に
形成された光学素子14から出射するレ−ザ光L´の光
路である。
【0026】また、光学素子14はマスク13と結像レ
ンズ15との間でなく、結像レンズ15とフレ−ムaと
の間に配置しても良く、要はマスク13の出射側に配置
すればよい。
【0027】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、レ−ザ光
の光路のマスクの出射側に、レ−ザ光を透過する材料で
形成されているとともに入射面と出射面とが平面をなし
た光学素子を配置し、この光学素子を揺動駆動すること
で、レ−ザ光を屈折させるようにした。
【0028】したがって、上記光学素子の揺動角度に応
じてレ−ザ光を屈折させ、その光路を変えることができ
るから、上記光学素子を揺動駆動すれば、レ−ザ光を所
定の振幅で振って被加工物にマ−キングすることができ
る。そのため、レ−ザ光を反射ミラ−で振る場合のよう
に、結像レンズと被加工物との距離である、ワ−クデイ
スタンスを短くせずにすむから、レ−ザ光が被加工物を
照射したときに発生するスプラッシュが光学系に付着し
ずらくなる。また、光学系を折り曲げずにすむから、装
置の小型化や配置の自由度が計れるなどの利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すレ−ザマ−キング装
置の概略的構成の斜視図。
【図2】同じく(a)は光学素子の傾きが0のときのレ
−ザ光の光路を説明する平面図、(b)は光学素子がθ
の角度で傾いたときのレ−ザ光の光路を説明する平面
図。
【図3】この発明の変形例を示す光学素子の平面図。
【図4】従来のレ−ザマ−キング装置の概略的構成を示
す斜視図。
【図5】パッケ−ッジが千鳥状に配置されたフレ−ムの
平面図。
【符号の説明】
11…レ−ザ発振器、12…パタ−ン、13…マスク、
14…光学素子、15…駆動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41M 5/24 9221−2H G02B 26/08 A 9226−2K 26/10 101 H01L 23/00 A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レ−ザ発振器から出力されたレ−ザ光を
    所定のパタ−ンが形成されたマスクに照射し、上記パタ
    −ンを透過したレ−ザ光を結像レンズで被加工物に結像
    させてマ−キングするレ−ザマ−キング装置において、
    レ−ザ光を透過する材料で形成されているとともに入射
    面と出射面とが平面をなし上記レ−ザ光の光路の上記マ
    スクの出射側に配置された光学素子と、この光学素子を
    所定の揺動角度で揺動駆動する駆動手段とを具備し、上
    記光学素子は、揺動角度に応じて上記レ−ザ光を屈折さ
    せることを特徴とするレ−ザマ−キング装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1188509A3 (de) * 2000-09-16 2003-11-26 Robert Bosch Gmbh Optische Vorrichtung zum Bohren mittels Laserstrahls
CN108098165A (zh) * 2017-12-13 2018-06-01 深圳市晶特智造科技有限公司 激光打标方法
CN108568597A (zh) * 2018-05-04 2018-09-25 深圳市有道腾达科技有限公司 一种激光束往复摆动式加工装置及方法

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