JPH10200028A

JPH10200028A - ダムバー加工装置

Info

Publication number: JPH10200028A
Application number: JP9002602A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Minomoto; 泰美野本; Naoki Mitsuyanagi; 直毅三柳; Takashi Shirai; 隆白井; Yoshiaki Shimomura; 義昭下村; Shinya Okumura; 信也奥村; Shigeyuki Sakurai; 茂行桜井; Takeshi Nishigaki; 剛西垣
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】加工位置が等間隔である場合のみならず等間隔
でない場合にも対応できると共に、レーザ光の照射位置
にばらつきが生じるような場合にも、オペレータがレー
ザ加工用のプログラムを手動で修正することを必要とせ
ずに、被加工物が存在する所望の加工位置を高速で加工
することができるダムバー加工装置を提供する。【解決手段】実際のダムバー加工に先立って１ショット
のレーザ光１００を照射して予加工を行っておく。この
時のレーザ光照射跡１００Ｂの画像をカメラ２９に取り
込み、画像処理装置２７で補正値を求め、その補正値を
もとにＸＹテーブル２１でＹ軸方向のレーザ光照射位置
を補正し、さらに補正量Ｔ_D1（時間データ）でディレイ
回路２４３で与えるべき遅延時間Ｔ_Dを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームに
半導体チップを搭載し樹脂モールドで封止したＩＣパッ
ケージのダムバーを切断するダムバー加工装置に係わ
り、特に、所望の加工位置を高速で加工することが可能
なダムバー加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パルス状のレーザ光を利用した加工とし
ては、切断、穴あけ、溶接等の加工方法が機械、電子、
半導体装置などの多方面の分野の製造過程で利用されて
いる。従来のレーザ光を利用した加工装置の構成を図８
及び図９を参照しながら説明する。

【０００３】従来のレーザ加工装置は、図８にその一例
を示すように、レーザヘッド３１と加工光学系３２とレ
ーザ電源３３とから構成されるレーザ発振器３０、被加
工物であるワーク４０を搭載した水平面内（ＸＹ平面
内）に移動可能なＸＹテーブル４１、レーザヘッド３１
及び加工光学系３２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させ
るＺテーブル４２、ＸＹテーブル４１の水平面内の移動
動作とＺテーブル４２の上下方向の移動動作とレーザ発
振器３０の発振動作を自動又は手動で制御するメインコ
ントローラ４３を備える。

【０００４】レーザ電源３３は、図示しないレーザコン
トローラ、安定化電源部、コンデンサ部及びスイッチ部
等から構成される。レーザコントローラから指令された
電圧値に従って、供給された交流電源を安定化電源部に
より直流に変えられ、コンデンサ部に供給され、コンデ
ンサ部に蓄積された電荷スイッチ部の所定の開閉タイミ
ングに基づきレーザヘッド部の図示しない励起ランプに
放電される。前記スイッチ部の開閉はレーザコントロー
ラからパルス幅及びパルス周波数を指令するトリガ信号
に従って行われる。以上のようにして、レーザヘッド３
１よりパルス状のレーザ光が射出される。

【０００５】また、レーザヘッド３１には図示しないビ
ームシャッタが内蔵されており、このビームシャッタが
開閉することによってパルス状のレーザ光をＯＮ／ＯＦ
Ｆし、ワーク４０へのパルスレーザ光の照射を制御す
る。即ちワーク４０を加工する場合には上記ビームシャ
ッタを開き、加工しない場合には上記ビームシャッタを
閉じる。このビームシャッタの開閉動作時間は１００〜
３００ｍｓｅｃ程度であり、その制御は前述のレーザコ
ントローラから行うが、前記メインコントローラ４３か
らレーザコントローラを介して行うことも可能である。

【０００６】上記のようなレーザ加工装置を用いて、例
えば４方向にリードが延びるＱＦＰ型の半導体装置（以
下、適宜、ＩＣパッケージとも言う）のダムバー部の除
去を行う場合を説明する。図９（ａ）はＩＣパッケージ
の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ部拡大図であ
る。図９（ｂ）に示すように、ダムバー部２は、ＩＣパ
ッケージに使用されるリードフレームのピン（リード）
を連結しており、ＩＣのモールド時にレジンをせき止め
る役割と、リードフレームのピンを補強する役割を持
ち、製造過程の最後に除去される部分である。前記ダム
バー部２をパルス状のレーザ光で除去する加工手順を、
図９（ｂ）のＫ点の除去（切断）が終了し、続いてＬ点
の加工（除去）を行う場合を例に説明すると、以下のよ
うになる。

【０００７】（１）ＸＹテーブル４１により、ワーク４
０上へのレーザ光照射位置を図９（ｂ）中Ｋ点からＬ点
の方向（ｘ軸の正方向）に移動させる。（２）Ｌ点で位置決めし、ＸＹテーブル４１を停止す
る。（３）ビームシャッタを開く。（４）パルスレーザ光を照射してＬ点のダムバー部を除
去する。（５）ビームシャッタを閉じる。

【０００８】以上（１）から（５）の加工手順を繰り返
すことにより、図９（ａ）に示すＩＣパッケージの４辺
にあるダムバー部２を順次除去していく。このとき、Ｘ
Ｙテーブルの移動及び停止、ビームシャッタの開閉は、
メインコントローラ４３に予め入力したプログラムに従
って実行される。また、この間、レーザ光は常時パルス
状に発振するか、またはビームシャッタが開いたのと同
期して発振し、これらの制御は前述のレーザコントロー
ラで行われる。

【０００９】なお、上記のようなダムバーの除去に用い
て好適なレーザ加工装置またはレーザ加工方法に関する
従来技術としては、例えば特開平６−１４２９６８号公
報に記載のものがある。この従来技術では、加工位置近
傍における被加工物の有無を検出して対応する検出信号
を発生する検出手段と、その検出信号に基づいて矩形波
信号を発生する矩形波信号発生手段と、その矩形波信号
に基づいたタイミングでパルスレーザ光が照射されるよ
うパルスレーザ光の発振を制御する制御手段とを備えた
レーザ加工装置が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記ＩＣパッケージの
ダムバー部の寸法は幅０．１〜０．３ｍｍ程度、厚さ
０．１５ｍｍ程度であるので、ダムバー部を除去する場
合にはレーザ光の１パルスで十分除去可能である。従っ
て、実際の加工に要する時間はレーザ光のパルス幅の時
間に相当し、０．１〜１ｍｓｅｃ程度である。ところ
が、前述（１）〜（５）で説明した加工手順において
は、ビームシャッターの開閉動作時間である２００〜６
００ｍｓｅｃとテーブルの移動時間とにより、一つのダ
ムバーを除去するために１ｓｅｃ程度の時間を費やし、
ダムバーの切断個数やＩＣパッケージの製造個数を考慮
すると加工時間がかかり過ぎることになる。

【００１１】また、一般的にピン（リード）のピッチは
等ピッチであることが多いが、リードフレームの製造誤
差や、レジンでモールドする時の温度履歴による歪み
や、ハンドリングによる外力や、その他の原因によって
変形し、ダムバーの除去時には必ずしも等ピッチになっ
ていない場合がある。前述の（１）〜（５）で説明した
ダムバーの除去方法では、ダムバーを除去する箇所をプ
ログラムとして予めメインコントローラに登録しておく
が、この方法では上記ピンが等ピッチになっていないこ
とには対応できず、さらに製造誤差や変形が累積して誤
差が増大するような最悪の場合には、残しておくべきリ
ードフレームの部分にダメージを与える可能性もある。

【００１２】これに対し、特開平６−１４２９６８号公
報に記載の従来技術によれば、加工位置が等間隔である
場合のみならず等間隔でない場合にも所望の加工位置を
高速で加工することができるため、ピンが等ピッチでな
く不規則な配列になった場合でもダムバーの除去にある
程度対応できる。しかしながら、ＩＣパッケージの種類
の違いによってダムバーの材質やピッチが異なり、それ
に応じてレーザ光の発振出力も異なってくるため、光学
部品の設定のばらつきや調整具合によってレーザ光の挙
動が影響を受け、レーザ光の照射位置が変化してしま
う。また、スポットの大きさが変化することもある。さ
らに、ワーク（ＩＣパッケージ）移動時におけるワーク
位置のバラツキやレーザ光発振の時間帯による発振パワ
ーのバラツキによってもレーザ光照射位置が変化してし
まう。このようにレーザ光照射位置が変化すると、レー
ザ加工の精度が多大な影響を受ける。

【００１３】このような不具合に対しては、オペレータ
がレーザ加工条件を設定する際に上記のようなバラツキ
を予め検出し、レーザ加工用のプログラムを手動で修正
することで対応することが考えられるが、この修正は特
別の経験と技術を必要とすることであり、そのため装置
の操作が著しく難しいものとなる。

【００１４】本発明の目的は、加工位置が等間隔である
場合のみならず等間隔でない場合にも対応できると共
に、レーザ光の照射位置にばらつきが生じるような場合
にも、オペレータがレーザ加工用のプログラムを手動で
修正することを必要とせずに、被加工物が存在する所望
の加工位置を高速で加工することができるダムバー加工
装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明によれば、パルス状のレーザ光を発振
するレーザ発振器と、上記レーザ光を被加工物の加工位
置まで誘導する加工光学系と、前記被加工物を移動させ
その加工位置を決定する搬送手段と、検出光を前記加工
位置近傍に照射する検出光発生手段と、上記検出光の反
射光を基に被加工物の有無を検出して対応する検出信号
を発生する検出手段と、その検出手段からの検出信号に
基づき被加工物の所定の加工位置にレーザ光が照射され
るようレーザ光の発振を制御する制御手段とを有し、リ
ードフレームに半導体チップを搭載し樹脂モールドで封
止したＩＣパッケージのダムバーを切断するダムバー加
工装置において、前記ダムバーへのレーザ光照射開始前
に、前記レーザ光照射時と同一パワーの予加工用レーザ
光をリードフレームの所定位置に１ショット照射する予
加工手段と、その予加工手段によるレーザ光照射跡の画
像を取り込んで前記予加工用レーザ光の真の照射位置を
計測する照射位置計測手段と、その照射位置計測手段で
得られた照射位置のデータに基づき、ダムバーに照射す
るレーザ光の照射位置を補正する位置補正手段とを有す
ることを特徴とするダムバー加工装置が提供される。

【００１６】上記のように構成した本発明においては、
ダムバーへのレーザ光照射開始前に、レーザ光照射時と
同一パワーの予加工用レーザ光をリードフレームの所定
位置に１ショット照射しておく。この予加工は予加工手
段を用いて行うが、レーザ光を１ショット照射する位置
としては、例えば最終的に廃棄されるリードフレームの
枠部分等を利用するのがよい。そして、予加工によるレ
ーザ光照射跡の画像を照射位置計測手段に取り込み、そ
の予加工用レーザ光の真の照射位置を計測する。さら
に、照射位置計測手段で得られた照射位置のデータに基
づき、位置補正手段においてダムバーに照射するレーザ
光の照射位置を補正する。

【００１７】予加工に続くダムバー加工時には、検出光
源から加工位置近傍における被加工物の有無を検出する
ための検出光を発生しておき、検出手段で被加工物から
の光を検出しその光に対応する検出信号を発生させ、制
御手段において上記検出信号に基づいてレーザ光の発振
を制御し、被加工物の表面の情報に応じて所望の加工位
置に確実にレーザ光を照射して加工を行う。

【００１８】ここで、レーザ光の発振出力変化、ワーク
位置のバラツキ、発振パワーのバラツキ等に起因するレ
ーザ光照射位置のバラツキがあったとしても、前述のよ
うに実際のダムバー加工に先立ってレーザ光の真の照射
位置が正確に補正されるため、実際のダムバー加工時に
おけるレーザ加工の精度を容易に向上することが可能と
なる。また、被加工物の有無の情報を検出した位置より
一定の距離だけ離れた位置にレーザ光が照射されるた
め、加工位置が等間隔である場合のみならず等間隔でな
い場合にでも、被加工物の有無の情報に応じて切断すべ
き所望の位置が確実かつ高速に加工される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について、図
１〜図７を参照しながら説明する。但し、以下では、主
に等間隔のピンを有する半導体装置（ＩＣパッケージ）
をワークとし、そのダムバーの切断、除去について説明
する。

【００２０】図１に示すように、本実施形態のレーザ加
工装置には、レーザヘッド１１とレーザ電源１３とから
構成されるレーザ発振器１０、加工ヘッド１２、被加工
物であるワーク（ＩＣパッケージ）１を治具２１ａ上に
搭載し水平面内（ＸＹ平面内）に移動させる搬送手段と
してのＸＹテーブル２１、レーザヘッド１１及び加工ヘ
ッド１２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺテーブ
ル２２、メインコントローラ２３とトリガユニット２４
を有するコントロールユニット２５が備えられている。
メインコントローラ２３は、ＸＹテーブル２１の水平面
内の移動動作とＺテーブル２２の上下方向の移動動作と
レーザ発振器１０の発振動作を自動的に制御する。

【００２１】レーザ電源１３は、安定化電源部１３０、
コンデンサ部１３１、スイッチ部１３２、及びレーザコ
ントローラ２６を有する。このレーザ電源１３では、ま
ず、交流電源１３３より供給された交流電流が安定化電
源部１３０に供給され、レーザコントローラ２６から指
令された電圧値に従って直流に変えられ、コンデンサ部
１３１に供給される。コンデンサ部１３１に上記電圧値
で供給された電荷は、レーザコントローラ２６からのト
リガ信号ＴＰ₂（後述する）による所定のパルス幅に従
うスイッチ部１３２の開閉動作により、レーザヘッド１
１に備えられた励起ランプ１１０に供給される。このパ
ルス状の電荷により上記励起ランプ１１０が発光し、こ
れによりレーザ媒体が励起されパルス状のレーザ光が射
出される。

【００２２】図１に示すレーザヘッド１１にはビームシ
ャッタ１１１が内蔵されている。このビームシャッタ１
１１は、開閉することによってレーザ発振器１０より放
出されるパルス状のレーザ光をＯＮ／ＯＦＦし、ワーク
１へのレーザ光の照射を制御する。即ちワーク１を加工
する場合にはビームシャッタ１１１を開き、加工しない
場合にはビームシャッタ１１１を閉じる。このビームシ
ャッタ１１１の開閉動作時間は１００〜３００ｍｓｅｃ
程度である。またビームシャッタ１１１の開閉動作の制
御は、レーザコントローラ２６から行うが、メインコン
トローラ２３からレーザコントローラ２６を介して行う
ことも可能である。

【００２３】また、図２に示すように、加工ヘッド１２
内部には、レーザ光の波長に対し高い反射率特性を持つ
ダイクロミラー１２０、集光レンズ１２１が備えられて
おり、これらの構成は従来のレーザ加工装置の構成と同
様である。本実施形態では上記構成に検出光としてのレ
ーザ光を発生する検出光源１２２、コリメータレンズ１
２３、ハーフミラー１２４、結像レンズ１２５、光検出
器１２６から構成される検出光学系１２７が追加されて
いる。上記検出光源１２２としてはレーザダイオード
（ＬＤ）等のレーザ光源を用い、この検出光学系１２７
は基本的にはＣＤプレーヤのディスク信号を読みとる光
ピックアップ部の光学系の構成に類似している。検出光
として使用されるレーザ光は、レーザ加工を行うための
レーザ光とは異なるものであることはいうまでもない。
また、検出光としてレーザ光を用いずに照射光を用いて
もよい。

【００２４】さらに、ダイクロミラー１２０とハーフミ
ラー１２４との間にはハーフミラー１２８ａが取り付け
られ、このハーフミラー１２８ａによる反射光路上にハ
ーフミラー１２８ｂ、照明光源１２８、結像レンズ２９
ａ、カメラ２９が取り付けられており、ワーク１のダム
バー周辺の画像がカメラ２９で取り込みが可能となって
いる。カメラ２９では、実際のダムバー加工に先立つ１
ショット分の予加工時のレーザ光照射跡の画像が取り込
まれ、カメラ２９からの画像データは画像処理装置２７
に送られ、画像処理装置２７で画像処理および演算処理
が施され、その処理結果がメインコントローラ２３に送
られる。また、画像処理装置２７に入力された画像デー
タはモニタ２８に表示される（図１参照）。なお、ハー
フミラー１２８ａ，１２８ｂ、照明光源１２８、結像レ
ンズ２９ａ、カメラ２９、画像処理装置２７、モニタ２
８は照射位置計測手段を構成する。

【００２５】光検出器１２６からの検出信号はトリガユ
ニット２４に入力され、トリガユニット２４はメインコ
ントローラ２３からの指令により所定のトリガ信号ＴＰ
₁をレーザ電源１３内のレーザコントローラ２６に出力
する。トリガユニット２４には、図３に示すように、コ
ンパレータ２４１、トリガ信号発生回路２４２、ディレ
イ回路２４３、ゲート回路２４４が備えられている。こ
のトリガユニット２４においては、光検出器１２６から
の検出信号がコンパレータ２４１においてあるしきい値
Ｖ_THで二値化されて矩形波信号ＴＰが生成され、トリガ
信号発生回路２４２においてこの矩形波信号ＴＰの立ち
下がりに同期したトリガ信号ＴＰ₀が出力される。さら
にトリガ信号ＴＰ₀は、ディレイ回路２４３においてメ
インコントローラ２３から指令された遅延時間Ｔ_Dが与
えられ、ＴＰ_Dとしてゲート回路２４４に入力される。
ゲート回路２４４ではメインコントローラ２３から入力
されたゲート信号Ｔ_W（図７参照）で処理されてトリガ
信号ＴＰ₁としてレーザコントローラ２６に出力され
る。

【００２６】レーザコントローラ２６には、図４に示す
ように、入出力部２６０、中央演算部２６１、トリガ回
路２６２が備えられている。トリガ回路２６２は、トリ
ガユニット２４からのトリガ信号ＴＰ１の立ち上がりに
同期してメインコントローラ２３から中央演算部２６１
に指示されたパルス幅のトリガ信号ＴＰ₂を生成し、こ
のトリガ信号ＴＰ₂がスイッチ部１３２に入力される。
また、コンデンサ部１３１に供給される電荷の電圧値
は、入出力部２６０より中央演算部２６１に入力され、
中央演算部２６１から安定化電源部１３０に指示され
る。これ以降は、前述したような過程に従ってレーザ光
が発振する。

【００２７】図２に戻り、加工ヘッド１２及び検出光学
系１２７の機能を説明する。まずレーザヘッド１１から
発振したレーザ光１００は、ベンディングミラー１２０
で方向が変えられ、集光レンズ１２１で集光されてワー
ク１上に照射される。また、検出光源１２２から射出さ
れた検出光２００は、コリメータレンズ１２３で平行光
にされ、ハーフミラー１２４で反射され、ベンディング
ミラー１２０を通り、集光レンズ１２１によりワーク１
上に微小なスポットで結像する。但し、検出光学系１２
７を調整することにより、上記スポットはレーザヘッド
１１から発振する加工用のレーザ光１００の集光位置か
ら距離δｄだけ離れた位置に結像する。そして、ワーク
１表面で反射した検出光２００は、集光レンズ１２１、
ベンディングミラー１２０、ハーフミラー１２８ａ，１
２４を通り、結像レンズ１２５により光検出器１２６に
集められ、ワーク１表面の情報が電気信号として検出さ
れる。

【００２８】この時、集光レンズ１２１と結像レンズ１
２５ａの組み合わせにより、ワーク１表面上の検出光２
００のスポット像が光検出器１２６の位置で結像するよ
うにしておく。また、ダムバー２よりも少し外側の部分
に検出光２００のスポットが当たるよう、レーザヘッド
１１からの加工用のレーザ光１００の集光位置との距離
δｄが決められる。これにより、光検出器１２６はピン
の有無、つまりピンの存在する部分（以下、ウエブ部と
いう）４とスリット部３（図７参照）とを検出すること
ができる。一方、レーザ加工に使用されるレーザ光１０
０をダムバーのほぼ中央に照射することにより、後述す
るように光検出器１２６からの検出信号を基にして、切
断すべきダムバー２を切断することができる。

【００２９】以上のような構成を有するダムバー加工装
置の動作を説明する。まず、実際のダムバー加工に先立
って１ショット分のレーザ光（但し、実際のダムバー加
工時と同一パワーのもの）を照射して予加工時を施す。
上記予加工時のレーザ光照射跡の画像はカメラ２９に取
り込まれ、カメラ２９からの画像データは画像処理装置
２７に送られ、画像処理装置２７で画像処理および演算
処理が施される。この処理状況はモニタ２８上で確認で
きる。

【００３０】図５は画像処理装置２７及びメインコント
ローラ２３における処理手順を示すフローチャートであ
る。まずステップＳ１００において、ディレイ回路２４
３で与えるべき遅延時間Ｔ_Dを設定する。次に、ステッ
プＳ１０１で１ショットのレーザ光を照射（予加工）す
る。この時の照射位置としては、例えば最終的に廃棄さ
れるリードフレームの枠部分等を利用するのがよい。そ
して、ステップＳ１０２において、カメラ２９からレー
ザ光照射跡の画像を取り込み、画像処理および演算処理
を行う。

【００３１】図６は、上記の画像処理および演算処理の
際に、モニタ２８上に示される画像の一例である。但
し、モニタ２８の中心点Ａが設計上のレーザ光照射位置
に一致しているものとする。図６においては、ステップ
Ｓ１０１のレーザ光照射跡が１００Ｂ（斜線部）で表さ
れており、その中心（光軸）が点Ｂである。また、点Ｂ
は、Ｘ軸方向（実際のダムバー加工時における検出光２
００の走査方向）にＤだけずれており、Ｙ軸方向にＣだ
けずれている。画像処理装置２７では、ずれ量Ｃ，Ｄの
データが求められ、その処理結果がメインコントローラ
２３に送られる。

【００３２】メインコントローラ２３では、図５のステ
ップＳ１０３に示すように、Ｃのデータをもとに補正値
を求め、その補正値に従ってＸＹテーブル２１によりに
Ｙ軸方向のレーザ光照射位置を補正する。また、ステッ
プＳ１０４に示すように、Ｄのデータをもとに補正値を
求め、その補正値に従って補正量Ｔ_D1（時間データ）に
変換し、その補正量Ｔ_D1で遅延時間Ｔ_Dを補正する。こ
の補正量Ｔ_D1は、Ｔ_D1＝Ｄ／加工速度で求められる。つまり、Ｙ軸方向の補正はＸＹテーブル
２１の微調整により、またＸ軸方向の補正は遅延時間Ｔ
_Dの補正により行うこととなる。

【００３３】このように実際のダムバー加工に先立って
レーザ光１００の真の照射位置が正確に補正されるた
め、レーザ光１００の発振出力変化、ワーク１の位置の
バラツキ、発振パワーのバラツキ等に起因するレーザ光
照射位置のバラツキがあったとしても、実際のダムバー
加工時におけるレーザ加工の精度を容易に向上すること
が可能となる。

【００３４】以上のような予加工および補正を行った後
に、ステップＳ１０５において実際のダムバーの加工を
行う。図７は、実際のダムバー加工時における光検出器
１２６からの検出信号の出力からレーザ光の発振までの
タイムチャートである。但し、図７では、ワーク１を一
定速度で動かした時のウエブ部（リード部）４とスリッ
ト部３を時間変化として模式的に付記した。

【００３５】まず、ワーク１をＸＹテーブル２１によっ
て、例えばＸ軸方向に一定速度で移動させる。この時、
図中Ｐ点が加工用のレーザ光１００の光軸の移動開始位
置であり、加工用のレーザ光１００の光軸は実線の軌跡
１００Ａ上を移動して、Ｑ点で移動を終了する。また、
検出光２００の光軸は波線の軌跡２００Ａ上を移動す
る。上記移動時において、光検出器１２６で検出される
検出信号の変化は図７に示すように、ウエブ部４で高い
出力となり、スリット部３で低い出力となる。また同図
７に示すように、ワーク１のウエブ部４とスリット部３
が等ピッチで並んでいれば、ＸＹテーブル２１が一定速
度で移動するので検出信号は一定周期の波形として検出
される。一方、ワーク１のウエブ部４とスリット部３が
等ピッチで並んでいない場合には、検出信号はピッチの
変化に比例した時間変化を持つ波形として検出される。

【００３６】この検出信号はトリガユニット２４に入力
され、図中破線で示す所定のしきい値Ｖ_THをもとに二値
化されて矩形波信号ＴＰとなり、トリガ信号発生回路２
４２に入力される。トリガ信号発生回路２４２では矩形
波信号ＴＰの立ち下がりをもとにトリガ信号ＴＰ₀を出
力し、このトリガ信号ＴＰ₀がディレイ回路２４３に入
力される。ディレイ回路２４３では、トリガ信号ＴＰ₀
にメインコントローラ２３から指令された遅延時間Ｔ_D
（Ｔ_D1で補正ずみ）が与えられ、トリガ信号ＴＰ_Dとし
てゲート回路２４４に入力される。

【００３７】図７における軌跡ＰＱの両端の区間Ｒおよ
びＳは本来加工しなくてもよい区間であるため、この区
間に対する光検出信号を捨てる必要がある。ゲート回路
２４４は、上記区間Ｒ，Ｓに対応する検出信号を除去す
るための回路であって、メインコントローラ２３から入
力されたゲート信号Ｔ_WがＯＮの時、即ち加工を行う範
囲ではディレイ回路２４３からのトリガ信号ＴＰ_Dをそ
のままトリガ信号ＴＰ₁として出力するようにし、ゲー
ト信号Ｔ_WがＯＦＦの時には何も出力しないようにす
る。このゲート信号Ｔ_Wのゲート幅は、あらかじめ加工
範囲（設計値）に基づいてコントローラ２３に入力して
おく。

【００３８】ゲート回路２４４からのトリガ信号ＴＰ₁
はレーザコントローラ２６のトリガ回路２６２に入力さ
れ、このトリガ回路２６２からは、トリガ信号ＴＰ₁の
立ち上がりに同期したトリガ信号ＴＰ₂が出力される。
トリガ信号ＴＰ₂のパルス幅は、前述のようにメインコ
ントローラ２３から中央演算部２６１を介して指示され
る。さらにトリガ信号ＴＰ₂はスイッチ部１３２に入力
され、トリガ信号ＴＰ₂の立ち上がりに同期してスイッ
チ部１３２がＯＮになって励起ランプ１１０にコンデン
サ部１３１からの電荷が供給され、またトリガ信号ＴＰ
₂の立ち下がりに同期してスイッチ部１３２がＯＦＦに
なって励起ランプ１１０への電荷の供給が停止する。以
上のようにしてトリガ信号ＴＰ₂に同期したパルス状の
レーザ光が発振する。なお、図中のパルスレーザ光は実
際にはある幅を持ったパルス波形を有するが、他の信号
に比べ非常にその幅が非常に短いために、図では線状に
示してある。

【００３９】ディレイ回路２４３で与えるべき遅延時間
Ｔ_Dは、トリガ回路２６２での遅れ、スイッチ部１３２
での遅れ、レーザ発振までの遅れ、ワーク１の移動速
度、ワーク１のスリット部３の幅等をもとに、ダムバー
２の所定位置にレーザ光が照射されるように決定され、
さらにＴ_1Dで補正される。通常は、ダムバー２の中央に
レーザ光が照射されるように遅延時間Ｔ_Dが決定され
る。

【００４０】以上のような本実施形態によれば、実際の
ダムバー加工に先立ち、実際のダムバー加工時と同一パ
ワーのレーザ光を１ショット照射して予加工を行ってお
き、そのレーザ光照射跡をもとにレーザ光１００の真の
照射位置を正確に補正するので、レーザ光１００の発振
出力変化、ワーク１の位置のバラツキ、発振パワーのバ
ラツキ等に起因するレーザ光照射位置のバラツキがあっ
たとしても、実際のダムバー加工時には容易にレーザ加
工の精度を向上することができる。勿論、オペレータが
レーザ加工用のプログラムを手動で修正する必要もな
い。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、実際のダムバー加工に
先立って、実際のダムバー加工時と同一パワーのレーザ
光を１ショット照射して予加工を行い、、そのレーザ光
照射跡をもとにレーザ光の真の照射位置を正確に補正す
るので、レーザ光照射位置のバラツキがあったとして
も、それを補正して実際のダムバー加工時には、オペレ
ータがレーザ加工用のプログラムを手動で修正すること
なく、容易にレーザ加工の精度を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるダムバー加工装置の
概略構成を示す図である。

【図２】図１のレーザ加工装置における加工ヘッド内
部、検出光学系、及び照射位置計測手段の構成を示す概
略図である。

【図３】図１のトリガユニットの構成を示す図である。

【図４】図１のレーザコントローラの構成を示す図であ
る。

【図５】図１の画像処理装置及びメインコントローラに
おける処理手順を示すフローチャートである。

【図６】図５の画像処理および演算処理の際に、モニタ
上に示される画像の一例である。

【図７】光検出器からの検出信号の出力からレーザ光の
発振までのタイムチャートである。

【図８】従来のレーザ加工装置の構成の概略図である。

【図９】（ａ）はダムバーを有するＩＣパッケージを示
す図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図である。

【符号の説明】

１ワーク（半導体装置またはＩＣパッケージ）２ダムバー３スリット部４ウエブ部１０レーザ発振器１１レーザヘッド１２加工ヘッド１３レーザ電源２１ＸＹテーブル２１ａ治具２２Ｚテーブル２３メインコントローラ２４トリガユニット２５コントロールユニット２６レーザコントローラ２７画像処理装置２８モニタ２９カメラ２９ａ結像レンズ１００レーザ光１００Ｂ（予加工時の）レーザ光照射跡１１０励起ランプ１１１ビームシャッタ１２０ダイクロミラー１２１集光レンズ１２２検出光源１２３コリメータレンズ１２４ハーフミラー１２５結像レンズ１２６光検出器１２７検出光学系１２８照明光源１２８ａ，１２８ｂハーフミラー１３０安定化電源部１３１コンデンサ部１３２スイッチ部１３３交流電源２００検出光２４１コンパレータ２４２トリガ信号発生回路２４３ディレイ回路２４４ゲート回路２６０入出力部２６１中央演算部２６２トリガ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者下村義昭茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者奥村信也茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者桜井茂行茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者西垣剛茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス状のレーザ光を発振するレーザ発振
器と、前記レーザ光を被加工物の加工位置まで誘導する
加工光学系と、前記被加工物を移動させその加工位置を
決定する搬送手段と、検出光を前記加工位置近傍に照射
する検出光発生手段と、前記検出光の反射光を基に前記
被加工物の有無を検出して対応する検出信号を発生する
検出手段と、前記検出手段からの検出信号に基づき前記
被加工物の所定の加工位置にレーザ光が照射されるよう
前記レーザ光の発振を制御する制御手段とを有し、リー
ドフレームに半導体チップを搭載し樹脂モールドで封止
したＩＣパッケージのダムバーを切断するダムバー加工
装置において、前記ダムバーへのレーザ光照射開始前に、前記レーザ光
照射時と同一パワーの予加工用レーザ光を前記リードフ
レームの所定位置に１ショット照射する予加工手段と、前記予加工手段によるレーザ光照射跡の画像を取り込ん
で前記予加工用レーザ光の真の照射位置を計測する照射
位置計測手段と、前記照射位置計測手段で得られた照射位置のデータに基
づき、前記ダムバーに照射するレーザ光の照射位置を補
正する位置補正手段とを有することを特徴とするダムバ
ー加工装置。