JPH09174262A - レーザマーカ - Google Patents
レーザマーカInfo
- Publication number
- JPH09174262A JPH09174262A JP7340299A JP34029995A JPH09174262A JP H09174262 A JPH09174262 A JP H09174262A JP 7340299 A JP7340299 A JP 7340299A JP 34029995 A JP34029995 A JP 34029995A JP H09174262 A JPH09174262 A JP H09174262A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- exhaust port
- mask
- optical axis
- laser marker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
るレーザマーカを提供する。 【解決手段】ICパッケージ108bの上方における凸
レンズ107とICパッケージ108bとの間に筒200が
配置される。筒200は三つの側面202a,202
b,及び202cで構成され、側面202bには排気口
204が備えられる。また、筒200が、光軸110上
で排気口204に最も近い位置よりもワークであるIC
パッケージ108bに遠い側の光軸110に、ピンホー
ル板203が備えられている。また、排気口204には
ファン205は取り付けられており、レーザ動作中にフ
ァン205が動作して、筒200の内の空気が吸引され
る。
Description
字などをマーキングするレーザマーカに関する。
式があることが知られている。第1は、レーザ光を細く
絞ってワークに集光させながらスキャンすることでマー
キングするスキャン方式である。第2は、マーキングさ
せるパターンが形成されたマスクを用いて、マスクにレ
ーザ光を照射させ、マスクを透過したレーザ光をそのま
まワークに照射させるマスク方式である。第3は、マス
クを用いてマスクにレーザ光を照射させ、さらに結像レ
ンズを用いて、マスクの像をワークへ転写させる方式で
ある。なお、マスク式レーザマーカに関しては、例え
ば、特開平6−304768号公報で示されている。
ーザ加工では、加工中に発生する煙や粉塵などを吸引す
ることがあった。これに関しては、例えば、特開昭59−
16692 号公報で示されている。
キングする際に発生するすすは、通常、マーキングし終
わってからブラシなどで除去されるが、ブラシで除去で
きるすすの量には限度があるため、すすの発生量を少な
くすることが望まれていた。
する装置を用いて、マーキング中に発生するすすを吸引
しようとした結果、以下に説明するように、すすが残っ
てしまうことが問題であった。図6に示したように、通
常、ICパッケージ501に対してレーザ光は上から照
射されるため、発生するすすを吸引するには、図7に示
したように、吸引口502は、レーザ光を遮断しないよ
うに、ICパッケージ501の横に配置されることにな
る。ところが、すすを吸引しようとした結果、図7に示
したような風の流れに沿って、すすは吸引口502に向
かって横方向に引っ張られるように移動していく。した
がって、図8に示したように、ICパッケージ501に
おけるマーキング部の横側にすすが付着して残ることが
あった。本発明の目的は、マーキング中に発生するすす
を除去できるレーザマーカを提供することである。
に、本発明はワークの上方における光軸上に、前記光軸
が中を通過するように筒を配置し、かつ前記筒に排気口
を設けて、マーキング中に前記排気口から前記筒の内部
の気体を吸引した。
ーザマーカがマスクを備え、かつ前記マスクと前記ワー
クとの間に凸レンズを配置し、前記筒が、光軸上で前記
排気口に最も近い位置よりもワークに遠い側の光軸上
に、ピンホール板を備えた。
に、前記筒における光軸に垂直な断面の面積をS(cm2)
とすると、前記排気口から前記筒の内部の気体を、毎分
約1500√Sリットル以下の流量で吸引したものであ
る。
を通過するように筒を配置することで、マーキング中に
発生するすすは、筒の近くを漂うことになる。そこで、
筒に排気口を設けて、マーキング中に排気口から筒の内
部の気体を吸引することで、筒の近くを漂うすすは、吸
引される気体と共に筒の中に吸引され、排気口から排気
される。この際に、筒はワークの上方に配置しているた
め、ワーク上の気体は上方に進むように吸引される。し
たがって、すすも上方に進むように吸引されるため、ワ
ーク表面のマーキング部の横にすすが付着して残ること
はない。
置よりも、ワークに遠い側の光軸上に、ピンホール板を
備えることで、排気口から排気される全気体の中で、ワ
ークに遠い側から筒に流入する気体は、ピンホール板の
孔を通ることになるため、気体は流量しにくくなる。そ
の結果、排気口から排出される気体のほとんどは、ワー
ク側からすすと共に流入する気体のみになる。なお、光
軸上にピンホール板を備えても、レーザマーカがマスク
を備え、かつマスクとワークとの間に凸レンズを配置さ
せることで、マスクを通過したレーザ光は一点で集光さ
れる。そこで、レーザ光が集光される位置にピンホール
板を配置させれば、ピンホール板でレーザ光が遮られる
ことはない。しかも、凸レンズにより、マスクの像をワ
ークへ転写させることができるため、ワークにマスクの
像をマーキングさせることができる。
ズ数Reは一般に以下の数1で表わされる。すなわち、
示す。空気ではν〜0.14cm/s である。そこで、筒
の内側の断面が半径rの円とすれば、断面積S=πr2
より、排気口から筒の内部の気体を毎分約1500√S
リットルの流量で吸引するならば、流速u(cm/s)は
次の値になる。
×105となる。したがって、筒の内部の気体を流量以
下で吸引するならば、レイノルズ数は2.0×105 以
下となるため、層流の領域に入り、内部で気体はスムー
ズに流れる。
いて説明する。
ーカ100の構成図である。レーザマーカ100では、
光源としてフラッシュランプ励起の固体レーザ発振器1
01が用いられており、取り出されるパルス状のレーザ
光102aは、凸レンズ103a,103bを通り、ビーム
断面が拡大され、マスク104のほぼ全面に照射され
る。マスク104としては、ここでは液晶マスクが用い
られる。液晶マスクでは、マーキングさせるパターンが
表示される部分を通過するレーザ光と、それ以外のレー
ザ光に対して、偏光方向を90度ずらすことができる。
そこで、マスク104を通過したレーザ光102bを偏
光ビームスプリッタ105に入射させて、マーキングさ
せるパターンを有するレーザ光を偏光ビームスプリッタ
105で反射させ、それ以外のレーザ光を偏光ビームス
プリッタ105を透過させることができる。偏光ビーム
スプリッタ105を通過したレーザ光102cは、スト
ッパ106に当る。マーキングさせるパターンを有する
レーザ光102dは凸レンズ107に入射する。
Cパッケージ108bの上方における凸レンズ107と
ICパッケージ108bとの間に、本発明を構成する筒
200が配置している。筒200は、三つの側面202
a,202b、及び202cで構成され、側面202b
には排気口204が備えられている。また、側面202a
と202bとの間に、ピンホール板203が備えられて
いる。すなわち、筒200には、一点鎖線で示した光軸1
10上で排気口204に最も近い位置よりもワークであ
るICパッケージ108bに遠い光軸110上に、ピン
ホール板203が備えられている。また、排気口204
にはファン205は取り付けられており、ファン205
を動作させると、筒200の内の空気が吸引されるよう
になっている。なお、図1では、ピンホール板203が
見えるように、側面202aに孔が開いているが、実際
には、この孔は不要である。なお、ファン205の内部
には、すすを取るためのフィルタ(ただし、図示せ
ず。)が備えられている。
線で示されたように、凸レンズ107を通過するため一点
で集光される。その集光点がピンホール板203の孔20
6aに位置するようになっている。したがって、孔20
6aは、筒200におけるワーク側の端部である開口2
06bに比べて十分小さくなっているが、筒200はレ
ーザ光を遮断することはない。また、筒202aは凸レ
ンズ107に取り付けられている。これによると、IC
パッケージ108bにマスク104の結像面を合わせる
ために、凸レンズ107を上下に微調整しても、ピンホ
ール板203の孔206aに、凸レンズ107によるレ
ーザ光の集光点が常に位置するようになっている。凸レ
ンズ107は、マスク104の像をワークであるICパ
ッケージ108bの表面に結像させるように作用してい
る。これにより、マスク104で表示させたパターンが
ICパッケージ108bにマーキングされる。なお、I
Cパッケージ108a〜108eは移動テーブル109
の上に乗せられて図1で右方向に移動している。また、
ICパッケージ108a,108bの表面に斜線で示さ
れた部分がマーキングされた部分である。
動作させると、ICパッケージ108a〜108eにマーキ
ングする際に発生するすすは、筒200の下側の端部の
開口206bから中に吸引される空気と共に筒200内
に進み、排気口204から排気される。
図2を用いて説明する。図2は、筒200の断面図であ
る。筒200を構成する側面202bに取り付けられた
排気口204から内部の空気を吸引すると、図2中で矢
印で示したように空気が流れる。すなわち、ピンホール
板203の孔206aの面積に比べて、開口206bの
面積の方が遥かに大きいため、孔206aからは空気は
ほとんど流入せず、開口206bから大部分の空気が流
れ込む。
分1000リットルの流量で空気を吸引している。ま
た、側面202bの内径は3cmとなっているため、筒2
00の内部を流れる空気の流速は2358cm/sとな
り、レイノルズ数は約5×104となって層流の領域に
入る。したがって、ICパッケージ108bから発生す
るすすは、筒200内部で撹乱されることなく、層流と
なる空気の流れに沿って、ICパッケージ108bから
真っ直に上方に進み、排気口204から排出される。ま
た、本実施例では、ファン205の回転速度を調整する
ことで、筒200内での空気の流量が調整でき、空気の
流れを層流にできるようになっている。さらにまた、側
面202cは、側面202bの外周に沿って上下でき
る。これにより、側面202bとICパッケージ108
bとの隙間の大きさが調整でき、筒200内に流入する空
気の流量を調節できるようになっている。
液晶マスクが用いられているが、金属やガラスからなる
一般的なハードマスクを用いたレーザマーカにも適用で
きる。
る構成の筒300をレーザマーカ100に用いた場合の
実施例を断面図である図3を用いて説明する。筒300
には、光軸110上で排気口304に最も近い位置より
も、ワークであるICパッケージ108bより遠い側の
光軸110上にピンホール板302が備えられており、
ワーク側の端部が開口303bとなっている。筒300
では、筒200とは異なり、全体が支え305によって
固定されている。すなわち、本実施例の筒300は、図
1に示した筒200とは異なり、凸レンズ107を上下
にあまり移動させない場合に適用できるものであり、構
造的に簡素化したものである。
説明する。図4はレーザマーカ400の断面図である。た
だし、マスク401からワークであるICパッケージ4
05までを示したものである。マスク401を通過した
マーキングパターンを有するレーザ光402aは、凸レ
ンズ403によって絞られながら進み、スキャンミラー
404に当る。スキャンミラー404は、レーザ光が入
射する度に、図4中に矢印で示したように回転する。こ
れにより、連続する2発のパルスレーザ光は、スキャン
ミラー404を反射して、それぞれレーザ光402a、
及びレーザ光402bのように進み、ICパッケージ4
05上のそれぞれ異なる2か所を照射し、2か所をマー
キングする。
11とピンホール板412とで構成されており、筒41
0には、光軸415a、及び415b上で排気口414
に最も近い位置よりも、ワークであるICパッケージ4
05に遠い側にピンホール板412が備えられており、
ワーク側の端部が開口413bとなっている。ただし、
ピンホール板412の孔413aは、レーザ光402a
とレーザ光402bとの両方のレーザ光が通過できるよ
うに、横長になっている。すなわち、孔413aでは、筒
410を上から見た図5に示したように、レーザ光をス
キャンする方向には幅を大きくしているが、レーザ光を
スキャンしない方向には幅を小さくできる。したがっ
て、孔413aの面積は、図3に示した筒300のピン
ホール板303aの孔303aの面積に比べて大きくな
っているが、筒410の下側の開口413bの面積より
も十分小さいため、排気口414から排気される空気は
おもに下側の開口413bから流入するものであり、発
生するすすは上方に進んで吸引される。
るすすは、ワークの上方に進むように吸引されるため、
ワーク上に付着して残るすすの量を低減できるようにな
った。また、特にマスクを凸レンズとを備えることで、
本発明における筒に吸引される気体のほとんどを、ワー
ク側から上方に進んで吸引される気体のみとすることが
できるため、すすを吸引する効果が向上した。
面の面積をS(cm2)として、内部の気体を毎分約150
0√Sリットル以下の流量で吸引することで、筒の中の
気体を層流となるような流量で吸引できるため、一度筒
内に吸引されたすすが撹乱され、再びICパッケージに
付着することはない。
ーキングする場合にも適用できる。これによると、シリ
コン基板へマーキングする際に発生するシリコンの塵が
シリコン基板上に飛び散ることを防止できるようになっ
た。
図。
の説明図。
した説明図。
02a,102b,102c,102d…レーザ光、1
03a,103b,107…凸レンズ、104…マスク、
105…偏光ビームスプリッタ、106…ストッパ、1
08a〜108e…ICパッケージ、109…移動テーブ
ル、110…光軸、200…筒、202a,202b,20
2c…側面,203…ピンホール板,204…排気口、
205…ファン、206a…孔、206b…開口。
Claims (3)
- 【請求項1】レーザマーカにおいて、マーキングを施す
ワークの上方における光軸上に、前記光軸が中を通過す
るように筒を配置し、前記筒に排気口を設けて、マーキ
ング中に前記排気口から前記筒の内部の気体を吸引する
ことを特徴とするレーザマーカ。 - 【請求項2】前記レーザマーカがマスクを備え、前記マ
スクと前記ワークとの間に凸レンズを配置し、かつ前記
筒が、光軸上で前記排気口に最も近い位置よりも前記ワ
ークに遠い側の光軸上に、ピンホール板を備える請求項
1のレーザマーカ。 - 【請求項3】前記筒における光軸に垂直な断面の面積を
S(cm2)とすると、前記排気口から前記筒の内部の気体
を、毎分約1500√Sリットル以下の流量で吸引する
請求項1のレーザマーカ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7340299A JPH09174262A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | レーザマーカ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7340299A JPH09174262A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | レーザマーカ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09174262A true JPH09174262A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18335620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7340299A Pending JPH09174262A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | レーザマーカ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09174262A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006002573A1 (de) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Murrplastik Systemtechnik Gmbh | Vorrichtung zur Beschriftung von Kennzeichnungsschildern |
JP2011512256A (ja) * | 2008-02-18 | 2011-04-21 | エーピー システムズ インコーポレイテッド | レーザー加工装置 |
US8449806B2 (en) | 2002-09-05 | 2013-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser processing apparatus |
KR101528360B1 (ko) * | 2014-01-07 | 2015-06-15 | 코리아테크노(주) | 마킹유닛과 이것을 이용한 웨이퍼 분류장치 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7340299A patent/JPH09174262A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8449806B2 (en) | 2002-09-05 | 2013-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser processing apparatus |
DE102006002573A1 (de) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Murrplastik Systemtechnik Gmbh | Vorrichtung zur Beschriftung von Kennzeichnungsschildern |
JP2011512256A (ja) * | 2008-02-18 | 2011-04-21 | エーピー システムズ インコーポレイテッド | レーザー加工装置 |
KR101528360B1 (ko) * | 2014-01-07 | 2015-06-15 | 코리아테크노(주) | 마킹유닛과 이것을 이용한 웨이퍼 분류장치 |
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A521 | Written amendment |
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