JPH11330338A - ダムバーのレーザ切断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ダム幅が大の場合であっても、ダムバーの打ち
残し量が少なく、高精度にダムバーを除去可能なダムバ
ーのレーザ切断方法を実現する。 【解決手段】検出信号によりダムバーの開始点を検出し
て、加工用レーザの照射を開始し、検出信号ＴＥにより
ダムバーの終端部を検出して、トリガ信号ＴＥＯを生成
する。トリガ信号ＴＥＯよりＴｄだけ遅延したトリガ信
号ＴＥ１からトリガ信号ＴＥ２を生成し、このトリガ信
号ＴＥ２に従って加工用レーザの照射を終了する。これ
により、ダムバーの開始点から終端部まで確実にレーザ
光により除去することができ、ダム幅が大の場合であっ
ても、ダムバーの打ち残し量が少なく、高精度にダムバ
ーを除去可能なダムバーのレーザ切断方法を実現するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所望の加工位置を
高速で加工することができるパルスレーザ加工装置及び
パルスレーザ加工方法に係わり、特に、半導体装置のダ
ムバー部除去に好適なレーザビームを用いたダムバーの
レーザ切断方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リードフレームおよび半導体チップを樹
脂モールドで封止した半導体装置（樹脂モールド封止型
の半導体装置）においては、樹脂モールドによる封止時
に樹脂がリード間を伝わって流出してくるのを防ぐため
に、リード同士を連結するダムバーが設けられている。
このダムバーは樹脂モールドによる封止後に除去され、
各リードを電気的に独立したものとする。

【０００３】一般に、樹脂モールド封止型の半導体装置
は四角状であり、四辺のうちの対向する２辺からリード
が延びるものと、四辺のうちの全ての辺からリードが延
びるものとがあり、四辺からリードが延びるものはＱＦ
Ｐ型と呼ばれる。

【０００４】上記ダムバーを除去（切断）する方式に
は、パンチ等により全ての辺のダムバーを一括して打ち
抜くプレス法と、各ダムバーを１個づつ順次切断除去し
ていくレーザビーム法とがある。

【０００５】いずれの方式においても長所、短所があ
り、特にＱＦＰ型半導体装置は近年リード数が極端に増
大し高密度になってきていることから、そのダムバー除
去には、機械的な除去方法であるプレス法よりも微細加
工に適したレーザビーム法が適している。

【０００６】また、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、特開平６―１４２９６８号公報に記載のものがあ
る。この公報記載の従来技術では、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備えたレーザ加工装置が開示
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ダムバー部
の寸法が、幅Ｏ．１〜０．３ｍｍ程度、厚さ０．１５ｍ
ｍ程度であれば、１パルスのレーザ光で、ダムバー部を
十分除去可能であるが、ダム幅が比較的に大の場合など
は上記した１パルスのレーザ光での照射ではダムバーが
切断出来ないことがある。

【０００８】また、一般的にはピン（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
や、ハンドリングによる外力などでダムバーが変形し、
ダムバー部除去時には必ずしもリードのピッチは等ピッ
チとなっていない場合がある。

【０００９】そこで、例えば、特開平９―１２２９４７
号公報には、加工位置における被加工物の材料の有無を
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に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及びレーザ
加工方法が記載されている。

【００１０】この特開平９―１２２９４７号公報記載の
発明によれば、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。

【００１１】しかしながら、上記公報記載の方法におい
ても、ダム幅が広いものの切断を想定しておらず、ダム
幅が大の場合には、ダムバーの打ち残し幅が大きいと思
われる。

【００１２】このため、ダム幅が大の場合であっても、
ダムバーの打ち残し量が少なく、高精度にダムバーを除
去可能なレーザ切断方法が望まれていた。

【００１３】本発明の目的は、ダム幅が大の場合であっ
ても、ダムバーの打ち残し量が少なく、高精度にダムバ
ーを除去可能なダムバーのレーザ切断方法及び装置を実
現することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、次のように構成される。 （１）パルス状のレーザ光を発振するレーザ発振手段
と、レーザ光を被加工物の加工位置に誘導する加工光学
系と、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、所定の加工位置にレーザ光が照射されるように
レーザ光の発振を制御する制御手段とを有し、半導体装
置のリードフレームを接続するダムバーにレーザ光を照
射して、上記ダムバーを順次切断するダムバーのレーザ
切断方法において、検出光により、リードフレームの立
ち下がりエッジ、立ち上がりエッジを走査し、上記検出
光の反射光から、リードフレームの立ち下がりエッジを
検出して、この検出信号を加工開始位置検出信号とし、
この加工開始位置検出信号に基づいて、ダムバーの所定
の加工位置へのレーザ光の照射を開始させ、上記検出光
の反射光から、リードフレームの立ち上がりエッジを検
出して、この検出信号を加工終了位置信号とし、この加
工終了位置信号に基づいてダムバーの加工終了位置でレ
ーザ光の照射が停止されるようレーザ光の発振を制御す
る。

【００１５】（２）また、パルス状のレーザ光を発振す
るレーザ発振手段と、レーザ光を被加工物の加工位置に
誘導する加工光学系と、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、所定の加工位置にレーザ光が
照射されるようにレーザ光の発振を制御する制御手段と
を有し、半導体装置のリードフレームを接続するダムバ
ーにレーザ光を照射して、上記ダムバーを順次切断する
ダムバーのレーザ切断装置において、検出光を発生させ
てリードフレームに照射する検出光発生手段と、上記検
出光の反射光を検出してそれに対応するトリガ信号を発
生するトリガ発生手段と、を備え、上記制御手段は、上
記検出光により、リードフレームの立ち下がりエッジ、
立ち上がりエッジを走査させ、上記検出光の反射光か
ら、リードフレームの立ち下がりエッジを検出して、こ
の検出信号を加工開始位置検出信号とし、この加工開始
位置検出信号に基づいて、ダムバーの所定の加工位置へ
のレーザ光の照射を開始させ、上記検出光の反射光か
ら、リードフレームの立ち上がりエッジを検出して、こ
の検出信号を加工終了位置信号とし、この加工終了位置
信号に基づいてダムバーの加工終了位置でレーザ光の照
射が停止されるようレーザ光の発振を制御する。

【００１６】上述のように、ダムバーの加工開始位置を
検出して、加工用レーザの照射を開始し、ダムバーの加
工終了位置を検出して、加工用レーザの照射を終了する
ように構成したので、ダム幅が大の場合であっても、ダ
ムバーの打ち残し量が少なく、高速で高精度にダムバー
を除去可能なダムバーのレーザ切断方法及び装置を実現
することができる。

【００１７】（３）また、パルス状のレーザ光を発振す
るレーザ発振手段と、レーザ光を被加工物の加工位置に
誘導する加工光学系と、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、所定の加工位置にレーザ光が
照射されるようにレーザ光の発振を制御する制御手段と
を有し、半導体装置のリードフレームを接続するダムバ
ーにレーザ光を照射して、上記ダムバーを順次切断する
ダムバーのレーザ切断方法において、検出光により、リ
ードフレームの立ち下がりエッジ、立ち上がりエッジを
走査し、上記検出光の反射光から、リードフレームの立
ち下がりエッジを検出して、この検出信号を第１の加工
位置検出信号とし、この第１の加工位置検出信号に基づ
いて、ダムバーの所定の加工位置に第１のレーザ光を照
射させ、上記検出光の反射光から、リードフレームの立
ち上がりエッジを検出して、この検出信号を第２の加工
位置検出信号とし、この第２の加工位置検出信号に基づ
いてダムバーの加工終了位置に第２のレーザ光を照射す
るようレーザの発振を制御する。

【００１８】（４）また、パルス状のレーザ光を発振す
るレーザ発振手段と、レーザ光を被加工物の加工位置に
誘導する加工光学系と、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、所定の加工位置にレーザ光が
照射されるようにレーザ光の発振を制御する制御手段と
を有し、半導体装置のリードフレームを接続するダムバ
ーにレーザ光を照射して、上記ダムバーを順次切断する
ダムバーのレーザ切断装置において、検出光を発生させ
てリードフレームに照射する検出光発生手段と、上記検
出光の反射光を検出してそれに対応するトリガ信号を発
生するトリガ発生手段と、を備え、上記制御手段は、上
記検出光により、リードフレームの立ち下がりエッジ、
立ち上がりエッジを走査し、上記検出光の反射光から、
リードフレームの立ち下がりエッジを検出して、この検
出信号を第１の加工位置検出信号とし、この第１の加工
位置検出信号に基づいて、ダムバーの所定の加工位置に
第１のレーザ光を照射させ、上記検出光の反射光から、
リードフレームの立ち上がりエッジを検出して、この検
出信号を第２の加工位置検出信号とし、この加工位置終
了信号に基づいてダムバーの加工終了位置に第２のレー
ザ光を照射するようレーザの発振を制御する。

【００１９】上述のように、ダムバーの第１の加工位置
を検出して、第１の加工用レーザの照射を行い、ダムバ
ーの終端部に該当する第２の加工位置を検出して、第２
の加工用レーザの照射を行うように構成したので、ダム
幅が大の場合であっても、ダムバーの打ち残し量が少な
く、高速で高精度にダムバーを除去可能なダムバーのレ
ーザ切断方法及び装置を実現することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明によるレーザ加工装置及び
レーザ加工方法の一実施形態について、図１〜図６を参
照して説明する。ただし、主に等間隔のピンを有するＩ
Ｃパッケージのダムバー部の除去について本発明を適用
した場合の実施形態について以下に説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施形態が適用される
ダムバー加工機の全体概略構成図である。図１におい
て、この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、加工ヘッド１２と、被加工
物であるワーク１を搭載し水平面内（ＸＹ平面内）に移
動させる搬送手段としてのＸＹテーブル２１と、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と、メインコントローラ２
３を有するコントロールユニット２５と、補助の位置決
め用に画像処理装置１４とが備えられている。

【００２２】レーザ電源１３は、安定化電源１３０と、
コンデンサ部１３１と、スイッチ部１３２と、交流電源
１３３と、レーザコントローラ２６とを有する。このレ
ーザ電源１３では、まず、交流電源１３３から供給され
た交流電圧が安定化電源部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電圧
に変えられ、コンデンサ部１３１に供給される。

【００２３】コンデンサ部１３１に供給された上記電圧
により蓄積された電荷は、レーザコントローラ２６から
のトリガ信号ＴＰにより、所定のパルス幅でのスイッチ
部１３２の開閉動作により、レーザヘッド１１に備えら
れたレーザ励起ランプに供給される。このパルス状の電
荷により上記フラッシュランプ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。

【００２４】また、図１に示すレーザヘッド１１には図
示しないビームシャッタが内蔵されている。このビーム
シャッタを開閉することによってフラッシュランプ１１
０より放出されるパルス状のレーザ光を０Ｎ／ＯＦＦ
し、ワーク１へのレーザ光の照射を制御する。すなわ
ち、ワーク１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１００〜３０
０ｍｓ程度である。

【００２５】また、ビームシャッタの開閉動作の制御
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。なお、このビームシャッタの開閉はこ
の実施形態には直接関係ないので、以下の説明において
は省略する。

【００２６】また、加工ヘッド１２の内部には、レーザ
光の波長に対し高い反射率特性を持つダイクロイックミ
ラー１２０（図２）、集光レンズ１２１（図２）が備え
られており、これは従来のレーザ加工装置の構成と同様
である。

【００２７】レーザコントローラ２６には、図６に示す
ように、入出力部２６０と、中央演算部２６１と、トリ
ガ回路２６２とが備えられている。トリガ回路２６２
は、メインコントローラ２３からの指令をトリガユニッ
ト２４を介して供給されるトリガ信号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
する。このトリガ信号ＴＰ２はスイッチ部１３２に入力
される。

【００２８】また、コンデンサ部１３１に供給される電
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励起ラ
ンプ１１０からレーザ光が発振される。

【００２９】次に、図２において、加工ヘッド１２内の
光学系について説明する。加工ヘッド１２内にはワーク
１のリードエッジを検出するための光学系が構成されて
おり、それも併せて以下に説明する。

【００３０】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
ロイックミラー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。この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
１２３、ハーフミラー１２４、回転式ウェッジ基板装置
３００、結像レンズ１２５、光検出器１２６から構成さ
れる検出光学系学系１２７が追加されている。

【００３１】上記検出光源１２２としてはレーザダイオ
ード（半導体レーザ）等のレーザ光源が用いられてお
り、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。勿論、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。

【００３２】また、回転式ウェッジ基板装置３００は、
一枚のウェッジ基板３０１、ウェッジ基板３０１を支持
する枠体３０２、枠体３０２の外周に取り付けられたピ
ニオン３０３、ピニオン３０３に噛み合うピニオン３０
４、ピニオン３０４を回転駆動するモータ３０５を備え
る。

【００３３】枠体３０２及びウェッジ基板３０１には、
モータ３０５の回転がピニオン３０４及びピニオン３０
３を介して伝達され、これにより、ウェッジ基板３０１
は、ハーフミラー１２４に反射された検出用レーザ光２
００の光軸に平行な、ウェッジ基板３０１の軸Ｒのまわ
りに回転し、任意の回転角に設定することができる。

【００３４】次に、加工ヘッド１２及び検出光学系１２
７の機能を説明する。まず、レーザヘッド１１から発振
したパルスレーザ光１００は、ダイクロイックミラー１
２０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
出された検出用レーザ光２００は、コリメータレンズ１
２３で平行光にされ、ハーフミラー１２４、ウェッジ基
板３０１及びダイクロミラー１２０を通り、集光レンズ
１２１によりワーク１上に微少なスポットで結像する。

【００３５】また、ウェッジ基板３０１に入射した検出
用レーザ光２００は、入射光の光軸に対して一定の角度
φ₁だけ傾斜した光軸となってウェッジ基板３０１から
出射される。この角度φ₁は、ウェッジ基板３０１の斜
面の傾斜角度θ₁に依存する。

【００３６】ここで、ウェッジ基板３０１の斜面の傾斜
角度がθ₁で一定であるので、ウェッジ基板３０１から
出射する検出用レーザ光２００は軸Ｒに対して一定の角
度φ₁だけ傾斜して進み、集光レンズ１２１を介してワ
ーク１に照射され、パルスレーザ光１００の照射位置１
００Ａから一定の距離δ_d離れた位置２００Ａに達す
る。

【００３７】この距離δ_dと傾斜角度θ₁との関係は、集
光レンズ１２１の焦点距離をＦ、ウェッジ基板３０１の
検出用レーザ光２００に対する屈折率をｎとすると、次
式（１）で表される。 δ_d＝Ｆ・（ｎ−１）・θ₁ ---- （１） ワーク１の表面で反射した検出用レーザ光２００は、集
光レンズ１２１、ダイクロイックミラー１２０、ウェッ
ジ基板３０１、ハーフミラー１２４を通り、結像レンズ
１２５によって光検出器１２６に集められ、ワーク１表
面の情報が検出され、検出信号ＴＰとして出力される。

【００３８】この実施形態においては、検出光源１２２
としてレーザ光源を用いるため、そのレーザ光をコリメ
ータレンズ１２３及び集光レンズ１２１により極めて小
さく絞ることができ、ワーク１表面の情報（リードの有
無等）を検出する際に、信号の立ち上がり（応答）が速
くなり、高い分解能で検出することができる。

【００３９】次に、図３、図４を用いて加工位置検出信
号の生成について説明する。図３はレーザトリガユニッ
ト２４の内部構成図であり、図４は、加工位置検出信号
の生成の説明図である。

【００４０】検出信号ＴＰは、図４に示したように、リ
ードの有無を検出すると、図４の（Ａ）に示した信号波
形となる。図４の（Ａ）に示すトリガポイントはリード
フレームの立ち下がりエッジを示しており、このトリガ
ポイントで検出信号ＴＰをトリガして、図４の（Ｂ）に
示すトリガ信号ＴＰ０とする。

【００４１】このときの検出信号ＴＰが信号変換され、
トリガ信号ＴＰ０となる過程を図３において説明する。
検出信号ＴＰはアンプ２４１において信号増幅され、つ
いでローパスフィルタ２４２を通り、トリガ信号発生回
路２４３においてトリガ信号ＴＰ０となる。

【００４２】再び、図４に戻り、トリガ信号ＴＰ０に任
意の遅延Ｔｄを掛けたトリガ信号ＴＰ１（図４の
（Ｃ））が図３に示すディレイ回路２４４で生成され、
レーザコントローラ２６へ送出される。レーザコントロ
ーラ２６に送出されたトリガ信号ＴＰ１は図６に示すト
リガ回路２６２でトリガ信号ＴＰ２（図４の（Ｄ））と
なり、スイッチ部１３２にレーザ照射の指令として伝わ
り、遅延時間σtを有してパルスレーザ光（図４の
（Ｅ））として、励起ランプ１１０から出射される。

【００４３】ここで、ダムバーの幅Ｌが広いと一回のレ
ーザ照射でのレーザ切断幅では、図４に示すようにダム
バーの打ち残し幅（Ｌ−ＰW）が多くなる。そこで、一
回に照射するレーザ照射時間（レーザパルス幅）を長く
とることにより、打ち残し幅を無くすように制御する必
要がある。そして、上記した事由によりダムバーの打ち
残し幅を無くす為には、レーザ照射時間を正確に制御す
る必要が生じる。

【００４４】そこで、上記した制御方法を図５を用いて
説明する。図５において、レーザの打ち始めから打ち終
わりまでの過程において、打ち始めの信号処理は、上述
したような処理により行う。

【００４５】次に、図５の（Ａ）で示すリードフレーム
の立ち上がりエッジをトリガポイントとする検出信号Ｔ
Ｅを生成し、検出信号ＴＰの信号処理と同様にして、ト
リガ信号ＴＥ０（図５の（Ｂ））を生成する。ここで、
上記したトリガ信号ＴＰ０の信号生成過程と同様にトリ
ガ信号ＴＥ０に任意の遅延時間Ｔｄを掛け、トリガ信号
ＴＥ１（図５の（Ｃ））とし、図６に示すトリガ回路２
６２からトリガ信号ＴＥ２（図５の（Ｄ））をスイッチ
部１３２に送出して励起ランプ１１０をＯＦＦとするこ
とにより、レーザ照射を止めることができる。

【００４６】なお、図４、図５中のトリガ信号ＴＰ２、
ＴＥ２及びレーザ光は実際にある幅を持ったパルス波形
を有するが、他の信号に比べて非常にそのパルス幅が短
いために、図では線状に示してある。また、図４、図５
中の加工用レーザ光であるパルスレーザ光と検出光との
距離ｒ（検出光がパルスレーザ光に先行する）は、図２
に示した距離δ_dに相当する。

【００４７】ここで、メインコントローラ２３内で与え
る遅延時間Ｔｄについて説明する。ワーク１の移動速度
をｖ、ワーク１のスリット部の幅（ダムバーの幅）を
Ｌ、ウエッジ基板３０１で設定されるパルスレーザ光と
検出光のワーク１における互いの距離をｒ、レーザビー
ム径をＰｗとすると、Ｌ＞＞Ｐｗ、ｒ＞Ｐｗの条件にお
いて、センサがリードフレームエッジを検出してから、
パルスレーザのスポット位置が図４に示す位置まで移動
する時間ｔ１は、次式（２）となる。 ｔ１＝（Ｐｗ／２＋ｒ）／ｖ ---- （２） また、リードフレームエッジを検出してからレーザ光が
ワーク１に照射されるまでの時間ｔ２は、メインコント
ローラ２３で与えられる遅延時間Ｔｄを用いて、次式
（３）で表される。 ｔ２＝Ｔｄ＋ｔ０ --- （３） ここで、ｔ０はトリガ発生回路２６２での遅れ、スイッ
チ部１３２での遅れ、及びレーザ発振までの遅れを総合
した遅延時間を表す。

【００４８】レーザ光がダムバー部に照射されるべき条
件は、次式（４）で表される。 ｔ１＝ｔ２ ---- （４） したがって、上記式（２）〜（４）より遅延時間Ｔｄ
は、次式（５）で設定されることになる。 Ｔｄ＝（Ｐｗ／２＋ｒ）／ｖ−ｔ０ ---- （５） なお、遅延時間ｔ０、ワーク１の移動速度ｖ、スリット
部の幅Ｌ及びｒは予めメインコントローラ２３に入力さ
れるものである。

【００４９】以上説明したように、本発明の一実施形態
によれば、ダムバーの開始点を検出して、加工用レーザ
の照射を開始し、ダムバーの終端部を検出して、加工用
レーザの照射を終了するように構成したので、ダム幅が
大の場合であっても、ダムバーの打ち残し量が少なく、
高速で高精度にダムバーを除去可能なダムバーのレーザ
切断方法及び装置を実現することができる。

【００５０】さらに、ピンが等間隔である場合のみなら
ず等間隔でない場合でも、ワークの形状に応じて切断す
べき所定の位置を確実かつ高速に加工することができ
る。

【００５１】図７は、本発明の他の実施形態の動作説明
図である。この他の実施形態においては、上述した一実
施形態と図１、図２、図３、図４、図６に示した構成及
び動作は、共通するので、詳細な説明は省略する。

【００５２】上述した一実施形態においては、加工用レ
ーザの照射を開始し、ダムバーの終了点を検出して、加
工用レーザの照射を終了するように構成したが、この他
の実施形態においては、ダムバーの一方の端部を検出し
て、第１加工用レーザの照射を行った後、ダムバーの終
端部を検出して、第２の加工用レーザを照射する構成と
なっている。

【００５３】つまり、図４に示したと同様にして、検出
信号ＴＰに基づいて、第１のパルスレーザを照射する。
次に、図７において、第２のレーザ照射の為の制御信号
を図７の（Ａ）で示すリードフレームの立ち上がりエッ
ジをトリガポイントとする検出信号ＴＥを生成し、検出
信号ＴＰの信号処理と同様な信号生成過程で、トリガ信
号ＴＥ０（図７の（Ｂ））を生成する。

【００５４】ここで、トリガ信号ＴＥ０に任意の遅延時
間Ｔｄ１を掛け、図７の（Ｃ）に示すトリガ信号ＴＥ１
-2とし、図６に示すトリガ回路２６２から図７の（Ｄ）
に示すトリガ信号ＴＥ２-2をスイッチ部１３２に送出し
て励起ランプ１１０をＯＮすることにより、図７の
（Ｅ）に示すパルスレーザ光（遅延時間σt）を発生し
て、レーザの照射を行うことができる。

【００５５】ここで、上記遅延時間Ｔｄ１について説明
する。センサがリードフレームエッジを検出してから、
パルスレーザのスポット位置が図７の実線で示すレーザ
ビームの位置まで移動する時間ｔ１’は、次式（６）で
表される。 ｔ１’＝（ｒ−Ｐｗ／２）／ｖ ---- （６） また、リードフレームエッジを検出してからレーザ光が
ワークに照射されるまでの時間ｔ２’は、メインコント
ローラ２３で与えられる遅延時間Ｔｄ１を用いて、次式
（７）で表される。 ｔ２’＝Ｔｄ１＋ｔ０’ ---- （７） ここで、ｔ０’はトリガ発生回路２６２での遅れ、スイ
ッチ部１３２での遅れ、及びレーザ発振までの遅れを総
合した遅延時間を表す。

【００５６】レーザ光がダムバー部に照射されるべき条
件は、次式（８）で表される。 ｔ１’＝ｔ２’ ---- （８） したがって、上記式（６）〜（８）により遅延時間Ｔｄ
１は、次式（９）で表される。 Ｔｄ１＝（ｒ−Ｐｗ／２）／ｖ−ｔ０’ ---- （４） なお、遅延時間ｔ０’は予めメインコントローラ２３に
入力されている。

【００５７】上述のようにして、遅延時間Ｔｄ１、σt
を考慮して、第２のパルスレーザ光照射を行うことによ
り、ダムバーの終端部を除去できる。

【００５８】以上説明したように、本発明の他の実施形
態によれば、ダムバーの開始点を検出して、第１の加工
用レーザの照射を行い、ダムバーの終端部を検出して、
第２の加工用レーザの照射を行うように構成したので、
ダム幅が大の場合であっても、ダムバーの打ち残し量が
少なく、高速で高精度にダムバーを除去可能なダムバー
のレーザ切断方法及び装置を実現することができる。

【００５９】さらに、ピンが等間隔である場合のみなら
ず等間隔でない場合でも、ワークの形状に応じて切断す
べき所定の位置を確実かつ高速に加工することができ
る。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、次のような効果がある。ダムバーの加工開
始位置を検出して、加工用レーザの照射を開始し、ダム
バーの加工終了位置を検出して、加工用レーザの照射を
終了するように構成したので、ダム幅が大の場合であっ
ても、ダムバーの打ち残し量が少なく、高速で高精度に
ダムバーを除去可能なダムバーのレーザ切断方法及び装
置を実現することができる。

【００６１】また、ダムバーの第１の加工位置を検出し
て、第１の加工用レーザの照射を行い、ダムバーの終端
部に該当する第２の加工位置を検出して、第２の加工用
レーザの照射を行うように構成しても、ダム幅が大の場
合であっても、ダムバーの打ち残し量が少なく、高速で
高精度にダムバーを除去可能なダムバーのレーザ切断方
法及び装置を実現することができる。

【００６２】また、レーザ照射の位置決めのばらつきが
なくなくなり、所定の加工位置へのレーザ照射を高精度
に行うことができる。さらに、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、所定の加工位置
で高速にかつ高精度に加工することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用されるダムバー加工
機の全体概略構成図である。

【図２】加工ヘッド内の光学系の構成図である。

【図３】レーザトリガユニットの内部構成図である。

【図４】加工位置検出信号の生成を説明する図である。

【図５】加工位置終了信号の生成を説明する図である。

【図６】レーザコントローラの内部構成図である。

【図７】本発明の他の実施形態における加工位置検出信
号の生成を説明する図である。

【符合の説明】

１ ワーク １１ レーザヘッド １２ 加工ヘッド １３ レーザ電源 １４ 画像処理装置 ２１ ＸＹテーブル ２２ テーブル ２３ メインコントローラ ２４ レーザトリガユニット ２５ コントロールユニット ２６ レーザコントローラ １１０ フラッシュランプ（励起ランプ） １３０ 安定化電源 １３１ コンデンサ部 １３２ スイッチ部 １３３ 交流電源 ２４１ アンプ ２４２ ローパスフィルタ ２４３ トリガ信号発生回路 ２４４ ディレイ回路 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 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 美野本 泰 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機エ ンジニアリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルス状のレーザ光を発振するレーザ発振
   手段と、レーザ光を被加工物の加工位置に誘導する加工
   光学系と、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、所定の加工位置にレーザ光が照射されるよ
   うにレーザ光の発振を制御する制御手段とを有し、半導
   体装置のリードフレームを接続するダムバーにレーザ光
   を照射して、上記ダムバーを順次切断するダムバーのレ
   ーザ切断方法において、 検出光により、リードフレームの立ち下がりエッジ、立
   ち上がりエッジを走査し、上記検出光の反射光から、リ
   ードフレームの立ち下がりエッジを検出して、この検出
   信号を加工開始位置検出信号とし、この加工開始位置検
   出信号に基づいて、ダムバーの所定の加工位置へのレー
   ザ光の照射を開始させ、上記検出光の反射光から、リー
   ドフレームの立ち上がりエッジを検出して、この検出信
   号を加工終了位置信号とし、この加工終了位置信号に基
   づいてダムバーの加工終了位置でレーザ光の照射が停止
   されるようレーザ光の発振を制御することを特徴とする
   ダムバーのレーザ切断方法。
2. 【請求項２】パルス状のレーザ光を発振するレーザ発振
   手段と、レーザ光を被加工物の加工位置に誘導する加工
   光学系と、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、所定の加工位置にレーザ光が照射されるよ
   うにレーザ光の発振を制御する制御手段とを有し、半導
   体装置のリードフレームを接続するダムバーにレーザ光
   を照射して、上記ダムバーを順次切断するダムバーのレ
   ーザ切断装置において、 検出光を発生させてリードフレームに照射する検出光発
   生手段と、 上記検出光の反射光を検出してそれに対応するトリガ信
   号を発生するトリガ発生手段と、 を備え、上記制御手段は、上記検出光により、リードフ
   レームの立ち下がりエッジ、立ち上がりエッジを走査さ
   せ、上記検出光の反射光から、リードフレームの立ち下
   がりエッジを検出して、この検出信号を加工開始位置検
   出信号とし、この加工開始位置検出信号に基づいて、ダ
   ムバーの所定の加工位置へのレーザ光の照射を開始さ
   せ、上記検出光の反射光から、リードフレームの立ち上
   がりエッジを検出して、この検出信号を加工終了位置信
   号とし、この加工終了位置信号に基づいてダムバーの加
   工終了位置でレーザ光の照射が停止されるようレーザ光
   の発振を制御することを特徴とするダムバーのレーザ切
   断装置。
3. 【請求項３】パルス状のレーザ光を発振するレーザ発振
   手段と、レーザ光を被加工物の加工位置に誘導する加工
   光学系と、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、所定の加工位置にレーザ光が照射されるよ
   うにレーザ光の発振を制御する制御手段とを有し、半導
   体装置のリードフレームを接続するダムバーにレーザ光
   を照射して、上記ダムバーを順次切断するダムバーのレ
   ーザ切断方法において、 検出光により、リードフレームの立ち下がりエッジ、立
   ち上がりエッジを走査し、上記検出光の反射光から、リ
   ードフレームの立ち下がりエッジを検出して、この検出
   信号を第１の加工位置検出信号とし、この第１の加工位
   置検出信号に基づいて、ダムバーの所定の加工位置に第
   １のレーザ光を照射させ、上記検出光の反射光から、リ
   ードフレームの立ち上がりエッジを検出して、この検出
   信号を第２の加工位置検出信号とし、この第２の加工位
   置検出信号に基づいてダムバーの加工終了位置に第２の
   レーザ光を照射するようレーザの発振を制御することを
   特徴とするダムバーのレーザ切断方法。
4. 【請求項４】パルス状のレーザ光を発振するレーザ発振
   手段と、レーザ光を被加工物の加工位置に誘導する加工
   光学系と、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、所定の加工位置にレーザ光が照射されるよ
   うにレーザ光の発振を制御する制御手段とを有し、半導
   体装置のリードフレームを接続するダムバーにレーザ光
   を照射して、上記ダムバーを順次切断するダムバーのレ
   ーザ切断装置において、 検出光を発生させてリードフレームに照射する検出光発
   生手段と、 上記検出光の反射光を検出してそれに対応するトリガ信
   号を発生するトリガ発生手段と、 を備え、上記制御手段は、上記検出光により、リードフ
   レームの立ち下がりエッジ、立ち上がりエッジを走査
   し、上記検出光の反射光から、リードフレームの立ち下
   がりエッジを検出して、この検出信号を第１の加工位置
   検出信号とし、この第１の加工位置検出信号に基づい
   て、ダムバーの所定の加工位置に第１のレーザ光を照射
   させ、上記検出光の反射光から、リードフレームの立ち
   上がりエッジを検出して、この検出信号を第２の加工位
   置検出信号とし、この第２の加工位置検出信号に基づい
   てダムバーの加工終了位置に第２のレーザ光を照射する
   ようレーザの発振を制御することを特徴とするダムバー
   のレーザ切断装置。