JPH1197771A

JPH1197771A - レーザ刻印装置

Info

Publication number: JPH1197771A
Application number: JP9252279A
Authority: JP
Inventors: Koji Kuwabara; 皓二桑原; Hiroharu Sasaki; 弘治佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】パルスレーザ光のパルス幅を狭くせず、か
つ、フラッシュランプ２の電流を増大させずにレーザ刻
印時のすすの発生量を低減させるレーザ刻印装置を提供
する。【解決手段】固体レーザ媒体と、固体レーザ媒体を励
起してレーザ光を発生させるフラッシュランプ２と、フ
ラッシュランプ２を発光させるフラッシュランプ駆動回
路３と、パターンを表示したマスクとからなり、固体レ
ーザ媒体からのレーザ光をマスクを通してワークに照射
し、パターンをワーク上に転写刻印するレーザ刻印装置
において、フラッシュランプ駆動回路３は、フラッシュ
ランプの立ち上げを行う際に、所定時間にわたって小さ
い電流を供給し、フラッシュランプの立ち上げが終了す
る直前に、短時間に大きい電流を供給するように動作す
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、レーザ刻印装置に
係わり、特に、パルスレーザ光を用いてワークへのレー
ザ刻印を行う場合、樹脂封止材からなるワークへのレー
ザ刻印時に発生するすすの量を低減させることを可能に
したレーザ刻印装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザ刻印装置は、レーザ媒体
から発生したレーザ光を、パターンを形成したマスクを
通してワークに照射させ、ワーク上にパターンを転写刻
印するものであって、代表的なレーザ刻印装置として
は、例えば、特公平４−１６７７９号に開示の装置を挙
げることができる。

【０００３】ところで、レーザ刻印装置は、パルスレー
ザ光を用い、ワークとして、集積回路（ＩＣ）に代表さ
れる半導体部品の樹脂封止材にレーザ刻印を行った場合
に、炭素微粒子を主成分とするすすが発生し、発生した
すすが半導体部品の樹脂封止材表面の刻印部分の近傍に
張り付き、半導体部品の樹脂封止材にすす汚れを生じる
ことが知られている。

【０００４】このような半導体部品の樹脂封止材のすす
汚れの発生に対して、レーザ媒体から出力されるパルス
レーザ光のパルス幅を狭くし、この幅の狭いパルスレー
ザ光を用いて半導体部品の樹脂封止材にレーザ刻印を行
い、半導体部品の樹脂封止材のすす汚れの発生を低減す
るようにしたレーザ刻印装置が既に開発されており、そ
の一例として、特開平２−１３３１８５号に開示の装置
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平２−１３３
１８５号に開示のレーザ刻印装置は、一応、半導体部品
の樹脂封止材にレーザ刻印を行った場合のすすの発生量
をこれまでの発生量に比べて低減し、半導体部品の樹脂
封止材のすす汚れの発生を少なくするものであるが、パ
ルスレーザ光のパルス幅を狭くした場合、パルス幅が狭
くなった分だけ、パルスレーザ光の実質的出力が低下
し、１個のパルスレーザ光によって刻印できるワーク上
の刻印面積が狭くなるという問題があり、また、このワ
ーク上の刻印面積の狭小化を、パルスレーザの実質的出
力を増加させることによってカバーしようとしたとき、
フラッシュランプによって励起される通常の固体ＹＡＧ
レーザを使用したとすると、フラッシュランプの電流を
増大させる必要があり、フラッシュランプの電流を増大
させるに伴いフラッシュランプの寿命が短くなるという
問題がある。

【０００６】本発明は、これらの問題点を解決するもの
で、その目的は、パルスレーザ光のパルス幅を狭くせず
に、また、フラッシュランプの電流を増大させずにレー
ザ刻印時のすすの発生量を低減させるレーザ刻印装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるレーザ刻印装置は、フラッシュランプ
を駆動するフラッシュランプ駆動回路の構成を、フラッ
シュランプの立ち上げを行う際に所定時間にわたって小
さい電流を供給するようにし、フラッシュランプの立ち
上げが終了する直前に短時間に大きい電流を供給するよ
うにした手段を具備する。

【０００８】前記手段によれば、フラッシュランプ駆動
回路から発生するフラッシュランプ駆動電流を、フラッ
シュランプの立ち上げを行う比較的長時間にわたって低
電流を出力する第１フラッシュランプ駆動電流と、フラ
ッシュランプの立ち上げが終了する直前に刻印を行う短
時間内に高電流を出力する第２フラッシュランプ駆動電
流とに分け、第１フラッシュランプ駆動電流により幅広
の低レベルレーザ光を発生させ、その幅広の低レベルレ
ーザ光の照射によってワークを加熱するようにし、ま
た、第２のフラッシュランプ駆動電流により発生する幅
狭の高レベルレーザ光を発生させ、その幅狭の高レベル
レーザ光の照射によってワークにレーザ刻印を行うとと
もに、高レベルレーザ光の照射でワーク表面を高温度に
し、レーザ刻印の際に発生したすすを燃焼するようにし
ているので、ワークに付着するすすの量を少なくするこ
とができ、ワークのすす汚れを少なくすることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態において、レ
ーザ刻印装置は、固体レーザ媒体と、固体レーザ媒体を
励起してレーザ光を発生させるフラッシュランプと、フ
ラッシュランプを発光させるフラッシュランプ駆動回路
と、パターンを表示したマスクとからなり、固体レーザ
媒体からのレーザ光をマスクを通してワークに照射し、
パターンをワーク上に転写刻印するものであって、フラ
ッシュランプ駆動回路は、フラッシュランプの立ち上げ
を行う際に、所定時間にわたって小さい電流を供給し、
フラッシュランプの立ち上げが終了する直前に、短時間
に大きい電流を供給するものである。

【００１０】本発明の実施の形態の好適例において、レ
ーザ刻印装置は、フラッシュランプ駆動回路を、フラッ
シュランプに並列接続された第１フラッシュランプ駆動
回路と第２フラッシュランプ駆動回路とによって構成
し、第１フラッシュランプ駆動回路は、フラッシュラン
プに所定時間にわたって小さい電流を供給し、第２フラ
ッシュランプ駆動回路がフラッシュランプに短時間に大
きい電流を供給するものである。

【００１１】本発明の実施の形態の具体例において、レ
ーザ刻印装置は、第１フラッシュランプ駆動回路が第１
充電電源と第１充電電源に並列接続された容量値Ｃ１の
第１コンデンサと第１充電電源及びフラッシュランプ間
に直列接続されたインダクタンス値Ｌ１の第１インダク
タと第１スイッチ素子とからなり、第２フラッシュラン
プ駆動回路が第２充電電源と第２充電電源に並列接続さ
れた容量値Ｃ２の第２コンデンサと第２充電電源及びフ
ラッシュランプ間に直列接続されたインダクタンス値Ｌ
２の第２インダクタと第２スイッチ素子とからなり、各
容量値Ｃ１、Ｃ２及び各インダクタンス値Ｌ１、Ｌ２の
間において、（Ｌ１／Ｃ１）＞（Ｌ２／Ｃ２）、かつ、
Ｃ１＞Ｃ２を満たすように設定されているものである。

【００１２】本発明の他の実施の形態において、レーザ
刻印装置は、第１充電電源と第２充電電源が共用される
ように第１フラッシュランプ駆動回路及び第２フラッシ
ュランプ駆動回路に接続されているものである。

【００１３】本発明のさらに他の実施の形態において、
レーザ刻印装置は、第１充電電源が調整可能な出力電圧
を発生するものであり、第２充電電源は固定された出力
電圧を発生するものである。

【００１４】これらの本発明の実施の形態によれば、フ
ラッシュランプ駆動電流によってフラッシュランプを駆
動するフラッシュランプ駆動回路を、フラッシュランプ
の立ち上げを行う比較的長時間にわたって低電流を出力
する第１フラッシュランプ駆動電流と、フラッシュラン
プの立ち上げが終了する直前に刻印を行う短時間内に高
電流を出力する第２フラッシュランプ駆動電流とが得ら
れるような構成にし、第１フラッシュランプ駆動電流を
フラッシュランプに供給し、レーザ発振器から幅の広い
低レベルのレーザ光を発生させ、この幅の広い低レベル
のレーザ光をワークに照射してワークを加熱するように
し、また、第２のフラッシュランプ駆動電流をフラッシ
ュランプに供給し、レーザ発振器から幅の狭い高レベル
のレーザ光を発生させ、この幅の狭い高レベルのレーザ
光をワークに照射してワーク上にレーザ刻印を行うとと
もに、幅の狭い高レベルのレーザ光の照射でワーク表面
を高温度にし、レーザ刻印の際に発生したすすを燃焼す
るようにしているので、レーザ刻印時に付着するすすの
量を少なくすることができ、ワークのすす汚れを少なく
することが可能になる。

【００１５】この一連の動作時において、本発明者等
は、超高速度カメラを使用して、レーザ刻印が行われる
際の状態を観察した結果、ワークへ照射されたレーザ出
力によってワークの表面にレーザ刻印が行われた際に、
レーザ刻印部分に発生したすすは、ワーク表面から一旦
空間に飛散するが、ワーク表面近傍が負圧になるために
引き戻され、てワーク表面に再付着するようになる。こ
のとき、本発明の実施の形態のように、幅の狭い高レベ
ルのレーザ出力をワークに照射し、ワーク表面の温度を
すすを燃焼させるのに十分な高い温度にしていれば、す
すが完全燃焼し、その残渣が残らない状態、即ち、ワー
ク表面にすす汚れを生じない状態になるが、既知のもの
のように、幅の広い比較的低レベルのレーザ出力をワー
クに照射しただけでは、ワーク表面の温度が温度がすす
を燃焼させるのに十分な高い温度にならないため、すす
が完全燃焼させることができず、その残渣が残る状態、
即ち、ワーク表面にすす汚れを生じる状態になることが
判明した。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１７】図１は、本発明によるレーザ刻印装置の一
実施例の概略構成を示す原理図である。

【００１８】図１において、１はパルスレーザ発振器、
１ａは固体ＹＡＧレーザ媒体、２はフラッシュランプ、
３はフラッシュランプ駆動回路、３（１）は第１フラッ
シュランプ駆動回路、３（２）は第２フラッシュランプ
駆動回路、４は拡大光学系、５はパターン５ａを表した
マスク、６は結像レンズ、７は集積回路（ＩＣ）に代表
される半導体部品の樹脂封止材からなっているワークで
ある。

【００１９】そして、パルスレーザ発振器１は、固体Ｙ
ＡＧレーザ媒体１ａとフラッシュランプ２を含み、フラ
ッシュランプ駆動回路３は、フラッシュランプ２に対し
て並列接続された第１フラッシュランプ駆動回路３
（１）と第２フラッシュランプ駆動回路３（２）とから
なっている。パルスレーザ発振器１の出力端側には拡大
光学系４が配置され、拡大光学系４の後側にはパターン
５ａを形成したマスク５が配置され、マスク５の後側に
は結像レンズ６が配置され、結像レンズ６の後側にはワ
ーク７が配置される。

【００２０】前記構成において、第１フラッシュランプ
駆動回路３（１）と第２フラッシュランプ駆動回路３
（２）とからなるフラッシュランプ駆動回路３から出力
されるフラッシュランプ駆動電流により、フラッシュラ
ンプ２が駆動されると、フラッシュランプ２が発光し、
その発光によってパルスレーザ発振器１内の固体ＹＡＧ
レーザ媒体１ａが励起され、固体ＹＡＧレーザ媒体１ａ
からパルスレーザ光が出力される。出力されたレーザ光
は、拡大光学系３によってレーザ光の幅が拡大され、幅
が拡大されたレーザ光はパターン５ａが形成されている
マスク５に照射され、パターン５ａが形成された部分の
レーザ光がマスク５を透過する。マスク５を透過したレ
ーザ光は、結像レンズ６によってワーク７表面に結像さ
れるようになり、ワーク７表面にパターン５ａの形状を
したレーザ刻印が行われる。

【００２１】次に、図２は、図１に図示されたレーザ刻
印装置に用いられる第１実施例のフラッシュランプ駆動
回路であって、その具体的構成を示す回路図である。

【００２２】図２において、８は第１充電電源、９は第
２充電電源、１０は第１コンデンサ、１１は第２コンデ
ンサ、１２は第１インダクタ、１３は第２インダクタ、
１４は第１スイッチング素子、例えばＳＣＲ、１５は第
２スイッチング素子、例えばＳＣＲ、１６は第１抵抗、
１７は第２抵抗、１８、１９は駆動回路出力端子であっ
て、その他、図１に示された構成要素と同じ構成要素に
ついては同じ符号を付けている。

【００２３】そして、第１フラッシュランプ駆動回路３
（１）は、負電圧出力端子が基準電位点（接地電位点）
に接続され、正電圧出力端子に正電圧を発生する第１充
電電源８と、第１充電電源８の正負電圧出力端子間に接
続された第１コンデンサ１０と、第１充電電源８の正電
圧出力端子と駆動回路出力端子１８との間に直列接続さ
れた第１インダクタ１２、第１抵抗１６、第１スイッチ
ング素子１４とからなり、駆動回路出力端子１８がフラ
ッシュランプ２の一方電極に接続される。第２フラッシ
ュランプ駆動回路３（２）は、負電圧出力端子が基準電
位点（接地電位点）に接続され、正電圧出力端子に正電
圧を発生する第２充電電源９と、第２充電電源９の正負
電圧出力端子間に接続された第２コンデンサ１１と、第
２充電電源９の正電圧出力端子と駆動回路出力端子１９
との間に直列接続された第２インダクタ１３、第２抵抗
１７、第２スイッチング素子１５とからなり、駆動回路
出力端子１８がフラッシュランプ２の一方電極に接続さ
れる。フラッシュランプ２の他方電極は、基準電位点
（接地電位点）に接続されている。

【００２４】この場合、第１コンデンサ１０の容量値を
Ｃ１、第２コンデンサ１１の容量値をＣ２とし、第１イ
ンダクタ１２のインダクタンス値をＬ１、第２インダク
タ１３のインダクタンス値をＬ２としたとき、２つの容
量値Ｃ１、Ｃ２及び２つのインダクタンス値Ｌ１、Ｌ２
との間で、（Ｌ１／Ｃ１）＞（Ｌ２／Ｃ２）であって、
かつ、Ｃ１＞Ｃ２を満たすように、第１コンデンサ１０
と第２コンデンサ１１の各容量値Ｃ１、Ｃ２及び第１イ
ンダクタ１２と第２インダクタ１３の各インダクタンス
値Ｌ１、Ｌ２を選定する。また、第１充電電源８の出力
電圧をＶ１、第２充電電源９の出力電圧をＶ２としたと
き、２つの出力電圧Ｖ１、Ｖ２の間で、Ｖ１≦Ｖ２を満
たすように、第１充電電源８及び第２充電電源９の各出
力電圧Ｖ１、Ｖ２を選定する。

【００２５】ここで、図３（ａ）乃至（ｃ）は、図２に
図示された第１実施例のフラッシュランプ駆動回路３の
出力電流状態を示す特性図及びそのフラッシュランプ駆
動回路３を用いた際にパルスレーザ発振器から出力され
るレーザ光の状態を示す特性図であって、（ａ）は第１
フラッシュランプ駆動回路３（１）の出力電流状態、
（ｂ）は第２フラッシュランプ駆動回路３（２）の出力
電流状態であり、（ｃ）はパルスレーザ発振器から出力
されるレーザ光の状態である。

【００２６】図３（ａ）、（ｂ）において、横軸は時間
で、縦軸は電流値であり、図３（ｃ）において、横軸は
時間で、縦軸はレーザ光出力レベルである。

【００２７】図２及び図３（ａ）乃至（ｃ）を用い、第
１実施例のフラッシュランプ駆動回路３の動作について
説明する。

【００２８】第１フラッシュランプ駆動回路３（１）
は、第１スイッチング素子１４がオフ状態に設定されて
いる場合、即ち、第１フラッシュランプ駆動回路３
（１）の駆動回路出力端子１８から電流が出力されない
場合、第１コンデンサ１０が第１充電電源８の出力電圧
により完全充電され、第２フラッシュランプ駆動回路３
（２）は、第２スイッチング素子１５がオフ状態に設定
されている場合、即ち、第２フラッシュランプ駆動回路
３（２）の駆動回路出力端子１９から電流が出力されな
い場合、第２コンデンサ１１が第２充電電源９の出力電
圧により完全充電されている。

【００２９】この状態のとき、図３に図示された時間Ｔ
１に、第１フラッシュランプ駆動回路３（１）側の第１
スイッチング素子１４が外部からのトリガの供給によっ
てオン状態にスイッチングされると、第１コンデンサ１
０に充電されていた電気エネルギは、第１インダクタ１
２、第１抵抗１６、オン状態の第１スイッチング素子１
４を通して駆動回路出力端子１８からフラッシュランプ
２の一方電極に向かう電流ｉ₁になる。この駆動回路出
力端子１８を流れる電流ｉ₁は、図３（ａ）に図示され
るような時間対電流値を示すもので、その最大値は、低
い電圧を発生する第１充電電源８の出力電圧Ｖ１によっ
て決まる小さい電流値になり、その立ち上がり及び立ち
下がりの傾斜は、第１コンデンサ１０の大きな容量値Ｃ
１と第１インダクタ１２の大きなインダクタンス値Ｌ１
等によって決まる比較的緩やかな形状になる。この場
合、第１スイッチング素子１４は、図３に図示された時
間Ｔ１から時間Ｔ３の間オン状態が持続され、駆動回路
出力端子１８には、時間Ｔ１乃至Ｔ３間の比較的長期間
（ｔ₁＋ｔ₂）にわたって低い電流値のパルス電流ｉ_１
が流れる。

【００３０】次に、図３に図示された時間Ｔ１乃至Ｔ３
の間の時間Ｔ３に近い時間Ｔ２に、第２フラッシュラン
プ駆動回路３（２）側の第２スイッチング素子１５が外
部からのトリガの供給によってオン状態にスイッチング
されると、第２コンデンサ１１に充電されていた電気エ
ネルギは、第２インダクタ１３、第２抵抗１７、オン状
態の第２スイッチング素子１５を通して駆動回路出力端
子１９からフラッシュランプ２の一方電極に向かう電流
ｉ_２になる。このとき、駆動回路出力端子１９を流れ
る電流ｉ₂は、図３（ｂ）に図示されるような時間対電
流値を示すもので、その最大値は、高い電圧を発生する
第２充電電源９の出力電圧Ｖ２によって決まる比較的大
きい値になり、その立ち上がり及び立ち下がりの傾斜
は、第２コンデンサ１１の小さな容量値Ｃ２と第２イン
ダクタ１３の小さなインダクタンス値Ｌ２等によって決
まる比較的急峻な形状になる。この場合、第２スイッチ
ング素子１５は、図３に図示された時間Ｔ２から時間Ｔ
３の間オン状態が持続され、駆動回路出力端子１には、
時間Ｔ２乃至Ｔ３間の短期間ｔ₂に高い電流値のパルス
電流ｉ₂が流れる。

【００３１】次いで、第１フラッシュランプ駆動回路３
（１）から出力されたパルス電流ｉ₁と第２フラッシュ
ランプ駆動回路３（２）から出力されたパルス電流ｉ₂
は、加算された状態でフラッシュランプ２に供給され、
フラッシュランプ２を発光させる。

【００３２】この場合、図３（ｃ）に図示されるよう
に、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間ｔ₁は、ワーク７
のレーザ刻印面を加熱する期間であって、第１フラッシ
ュランプ駆動回路３（１）から出力されたパルス電流ｉ
₁だけがフラッシュランプ２に供給される。パルス電流
ｉ₁が供給される時、フラッシュランプ２の発光輝度は
比較的低く、フラッシュランプ２によって励起される固
体ＹＡＧレーザ媒体１ａのレーザ光の出力レベルも比較
的小さいレベルＰ１のものになる。このため、この比較
的小さいレベルＰ１のレーザ光がワーク７に供給されて
も、ワーク７をレーザ刻印するまでには至らず、ワーク
７のレーザ刻印が行われる表面を加熱するだけである。

【００３３】また、図３（ｃ）に図示されるように、時
間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間ｔ₂は、ワーク７の表面
にレーザ刻印を行う期間であって、第１フラッシュラン
プ駆動回路３（１）から出力されたパルス電流ｉ₁と第
２フラッシュランプ駆動回路３（２）から出力されたパ
ルス電流ｉ₂とが加算され、フラッシュランプ２に供給
される時、フラッシュランプ２の発光輝度は高くなり、
フラッシュランプ２によって励起される固体ＹＡＧレー
ザ媒体１ａのレーザ光の出力レベルも比較的大きいレベ
ルＰ２のものになる。このため、この比較的大きレベル
Ｐ２のレーザ光がマーク５を通してワーク７に供給され
ると、ワーク７がレーザ刻印されるようになって、ワー
ク７の表面にマーク５に形成されているパターン５ａが
レーザ刻印される。

【００３４】そして、比較的大きレベルＰ２のレーザ光
によるワーク７へのレーザ刻印時に、発生したすすがワ
ーク７の表面に再付着したとしても、ワーク７のレーザ
刻印が行われる表面は、前以て行われる小さいレベルＰ
１のレーザ光の照射による加熱に続いて、ワーク７にレ
ーザ刻印を行う大きいレベルＰ２のレーザ光の照射によ
り、すすを完全燃焼させるのに十分な温度に保持される
ようになっているので、すすの大部分が燃焼さされ、そ
の残渣を殆んど生じない。特に、本発明者等が実験した
結果に基づけば、時間Ｔ１から時間Ｔ２の間の期間ｔ₁
を０．２乃至０．４ｍｓの間に選び、かつ、ｔ₂≦０．
１ｍｓを満たすようにすれば、すすの残渣を殆んど発生
させずに、レーザ刻印を行うことができた。

【００３５】続く、図４は、図１に図示のレーザ刻印装
置に用いられる第２実施例のフラッシュランプ駆動回路
の具体的構成を示す回路図である。

【００３６】図４に示されるように、この第２実施例の
フラッシュランプ駆動回路３は、第１フラッシュランプ
駆動回路３（１）側の第１充電電源８と第２フラッシュ
ランプ駆動回路３（２）側の第２充電電源９とを共用さ
せるようにしたもので、第２フラッシュランプ駆動回路
３（２）の第２充電電源９に第１充電電源８を利用して
いうものである。

【００３７】図４において、図１に示された構成要素と
同じ構成要素については同じ符号を付けている。

【００３８】第２実施例のフラッシュランプ駆動回路３
の動作は、既に述べた第１実施例のフラッシュランプ駆
動回路３の動作と殆んど同じであるので、その詳しい動
作についての説明は省略するが、第２実施例のフラッシ
ュランプ駆動回路３は、第１実施例のフラッシュランプ
駆動回路３に比べて、充電電源８が１個あれば足りると
いう利点がある。

【００３９】続いて、図５は、図１に図示のレーザ刻印
装置に用いられる第３実施例のフラッシュランプ駆動回
路の具体的構成を示す回路図である。

【００４０】図５に示されるように、第１フラッシュラ
ンプ駆動回路３（１）側の第１充電電源８は、第１実施
例や第２実施例の第１充電電源８と同様に、ワーク７の
レーザ刻印面積やワーク７の構成材質等に対応して出力
電圧Ｖ１が適宜変化させることができるように構成され
ているのに対して、第２フラッシュランプ駆動回路３
（２）側の第２充電電源９’は、出力電圧Ｖ２を変化さ
せることができないように構成されているものである。

【００４１】図５において、図１に示された構成要素と
同じ構成要素については同じ符号を付けている。

【００４２】第３実施例のフラッシュランプ駆動回路３
の動作も、既に述べた第１実施例のフラッシュランプ駆
動回路３の動作と殆んど同じであるので、その詳しい動
作についての説明は省略するが、第３実施例のフラッシ
ュランプ駆動回路３は、第１実施例や第２実施例のフラ
ッシュランプ駆動回路３に比べて、ワーク７のレーザ刻
印面積やワーク７の構成材質等が変化しても、レーザ刻
印時の条件の設定を行うだけで済むので、レーザ刻印時
の作業管理が簡単になるという利点がある。

【００４３】このように、第１実施例乃至第３実施例の
フラッシュランプ駆動回路３によれば、ワーク７を構成
する半導体部品の樹脂封止材にレーザ刻印を行った際に
発生するすすを、レーザ刻印を行う表面に対する低レベ
ルレーザ光の照射による加熱に続いて、高レベルレーザ
光の照射によるレーザ刻印時にほぼ完全に燃焼させるこ
とができるので、すすの残渣がワーク７の表面に残るこ
とがなく、ワーク７表面のすす汚れが生じることが少な
くなる。

【００４４】なお、フラッシュランプを励起するための
駆動電源として、本発明による駆動電流に類似の波形を
用いているものとして、特開平３−２５５６８３号に開
示の手段が知られているが、た励起用電源に関し、によ
りパルス波形を制御する構成が示されているが、特開平
３−２５５６８３号に開示の手段は、金属の溶接加工を
対象としているものである他に、立ち上がり時に高いピ
ーク値を有するレーザ光を照射することにより、金属の
吸収率の増大を図ったものであって、本発明のように、
立ち下がり直前に高いピーク値を有するレーザ光を照射
し、すすを完全燃焼させるようにしているものとは、目
的や作用効果が全く異なっている。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フラッ
シュランプ駆動回路から発生するフラッシュランプ駆動
電流を、フラッシュランプの立ち上げを行う比較的長時
間にわたって低電流を出力する第１フラッシュランプ駆
動電流と、フラッシュランプの立ち上げが終了する直前
に刻印を行う短時間内に高電流を出力する第２フラッシ
ュランプ駆動電流とに分け、第１フラッシュランプ駆動
電流により幅の広い低レベルレーザ光を発生させ、その
幅の広い低レベルレーザ光の照射によってワークを加熱
するようにし、また、第２のフラッシュランプ駆動電流
により発生する幅の狭い高レベルレーザ光を発生させ、
その幅の狭いレベルレーザ光の照射によってワークにレ
ーザ刻印を行うとともに、高レベルレーザ光の照射でワ
ーク表面を高温度にし、レーザ刻印の際に発生したすす
を燃焼するようにしているので、ワークに付着するすす
の量を少なくして、ワークのすす汚れを少なくすること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザ刻印装置の一実施例の概略
構成を示す原理図である。

【図２】図１に図示のレーザ刻印装置に用いられる第１
実施例のフラッシュランプ駆動回路の具体的構成を示す
回路図である。

【図３】図２に図示された第１実施例のフラッシュラン
プ駆動回路の出力電流状態及びフラッシュランプ駆動回
路を用いたパルスレーザ発振器から出力されるレーザ光
の状態を示す特性図である。

【図４】図１に図示のレーザ刻印装置に用いられる第２
実施例のフラッシュランプ駆動回路の具体的構成を示す
回路図である。

【図５】図１に図示のレーザ刻印装置に用いられる第３
実施例のフラッシュランプ駆動回路の具体的構成を示す
回路図である。

【符号の説明】

１パルスレーザ発振器２フラッシュランプ３フラッシュランプ駆動回路３（１）第１フラッシュランプ駆動回路３（２）第２フラッシュランプ駆動回路４拡大光学系５マスク５ａパターン６結像レンズ７ワーク（半導体部品の樹脂封止材）８第１充電電源９、９’ 第２充電電源１０第１コンデンサ１１第２コンデンサ１２第１スイッチング素子１３第２スイッチング素子１４第１インダクタ１５第２インダクタ１６第１抵抗１７第２抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体レーザ媒体と、前記固体レーザ媒体
を励起してレーザ光を発生させるフラッシュランプと、
前記フラッシュランプを発光させるフラッシュランプ駆
動回路と、パターンを表示したマスクとからなり、前記
固体レーザ媒体からのレーザ光を前記マスクを通してワ
ークに照射し、前記パターンを前記ワーク上に転写刻印
するレーザ刻印装置において、前記フラッシュランプ駆
動回路は、前記フラッシュランプの立ち上げを行う際
に、所定時間にわたって小さい電流を供給し、前記フラ
ッシュランプの立ち上げが終了する直前に、短時間に大
きい電流を供給するものであることを特徴とするレーザ
刻印装置。
【請求項２】前記フラッシュランプ駆動回路は、前記
フラッシュランプに並列接続された第１フラッシュラン
プ駆動回路と第２フラッシュランプ駆動回路とからな
り、前記第１フラッシュランプ駆動回路が前記フラッシ
ュランプに前記所定時間にわたって小さい電流を供給
し、前記第２フラッシュランプ駆動回路が前記フラッシ
ュランプに前記短時間に大きい電流を供給するものであ
ることを特徴とする請求項１に記載のレーザ刻印装置。
【請求項３】前記第１フラッシュランプ駆動回路は、
第１充電電源と、前記第１充電電源に並列接続された容
量値Ｃ１の第１コンデンサと、前記第１充電電源及び前
記フラッシュランプ間に直列接続されたインダクタンス
値Ｌ１の第１インダクタと第１スイッチ素子とからな
り、前記第２フラッシュランプ駆動回路は、第２充電電
源と、前記第２充電電源に並列接続された容量値Ｃ２の
第２コンデンサと、前記第２充電電源及び前記フラッシ
ュランプ間に直列接続されたインダクタンス値Ｌ２の第
２インダクタと第２スイッチ素子とからなり、前記各容
量値Ｃ１、Ｃ２及び前記各インダクタンス値Ｌ１、Ｌ２
の間において、（Ｌ１／Ｃ１）＞（Ｌ２／Ｃ２）、か
つ、Ｃ１＞Ｃ２を満たすように設定されていることを特
徴とする請求項２に記載のレーザ刻印装置。
【請求項４】前記第１充電電源と前記第２充電電源
は、共用されるように前記第１フラッシュランプ駆動回
路及び前記第２フラッシュランプ駆動回路に接続されて
いることを特徴とする請求項３に記載のレーザ刻印装
置。
【請求項５】前記第１充電電源は調整可能な出力電圧
を発生するものであり、前記第２充電電源は固定された
出力電圧を発生するものであることを特徴とする請求項
２または３に記載のレーザ刻印装置。