JPS60166188A - レ−ザ捺印装置 - Google Patents
レ−ザ捺印装置Info
- Publication number
- JPS60166188A JPS60166188A JP59020279A JP2027984A JPS60166188A JP S60166188 A JPS60166188 A JP S60166188A JP 59020279 A JP59020279 A JP 59020279A JP 2027984 A JP2027984 A JP 2027984A JP S60166188 A JPS60166188 A JP S60166188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- prism
- laser
- light source
- optical axis
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザを用いたプラスチックモールドの集積
回路や抵抗、トランジスタのような眠気部材のプラスチ
ックモールドの表面に捺印を行うために使用されるレー
ザ捺印機に関するものであり、更に詳しく云えば、レー
ザ捺印横用の加工光学系におけるレーザビームの形状の
整形手段に関するものである。
回路や抵抗、トランジスタのような眠気部材のプラスチ
ックモールドの表面に捺印を行うために使用されるレー
ザ捺印機に関するものであり、更に詳しく云えば、レー
ザ捺印横用の加工光学系におけるレーザビームの形状の
整形手段に関するものである。
一般に、レーザマーカーと呼ばれるものでプラスチック
モールドの表面に捺印を行うレーザ加工装置においては
、レーザ、光源から出射されたレーザビーム内に文字や
図形などのパターンを設けたマスクを設置し、該マスク
を透過したレーザビームを結像したレンズにより、該マ
スク上のパターンをプラスチックモールドの集積回路の
表面に照射し、レーザの高エネルギービームを表面のプ
ラスチックを瞬時に高温に熱して焼損させて、該パター
ンに応じた捺印を行うものである。
モールドの表面に捺印を行うレーザ加工装置においては
、レーザ、光源から出射されたレーザビーム内に文字や
図形などのパターンを設けたマスクを設置し、該マスク
を透過したレーザビームを結像したレンズにより、該マ
スク上のパターンをプラスチックモールドの集積回路の
表面に照射し、レーザの高エネルギービームを表面のプ
ラスチックを瞬時に高温に熱して焼損させて、該パター
ンに応じた捺印を行うものである。
レーザ光源から出射されるビームは本来、円形成いは矩
形の断面の強度分布を有するものであり、プラスチック
モールドの集積回路などの加工する対象物では一般に長
方形の形状を有するものや、或いは文字列などのパター
ンに応じた形状のレーザビームに変換する必要があった
。従来、この目的のために、二枚の凹面と凸面のシリン
ドリカルレンズを組合わせのみによって、長方形の断面
強度分布を有するレーザビームを作るレーザビームの整
形手段が用いられてきたが、このような手段においては
、断面形状を変えるには、二枚のシリンドリカルレンズ
の焦点距離を考える必要があり実用上断面形状を加工す
る対象物に応じて容易に変えることができるレーザビー
ムの実現は困難であり、レーザ出力を有効に利用するこ
とはできない。例えば、その顕著な一例として、フラッ
トパッケージと呼ばれるほぼ矩形のプラスチックモール
ドでは縦横比がｌ＝１から１：２であり、数列の文字列
などが捺印されるのに対し、抵抗ネットワークと呼ばれ
る素子ではｌ：５から１：ｌＯ程度にもなる。それぞれ
のパターン形状に応じてシリンドリカルレンズの組合わ
せを作るのは不経済であり、顧客の要望を絶えず曲げて
受け入れなければならないというような不都合を生ずる
。
形の断面の強度分布を有するものであり、プラスチック
モールドの集積回路などの加工する対象物では一般に長
方形の形状を有するものや、或いは文字列などのパター
ンに応じた形状のレーザビームに変換する必要があった
。従来、この目的のために、二枚の凹面と凸面のシリン
ドリカルレンズを組合わせのみによって、長方形の断面
強度分布を有するレーザビームを作るレーザビームの整
形手段が用いられてきたが、このような手段においては
、断面形状を変えるには、二枚のシリンドリカルレンズ
の焦点距離を考える必要があり実用上断面形状を加工す
る対象物に応じて容易に変えることができるレーザビー
ムの実現は困難であり、レーザ出力を有効に利用するこ
とはできない。例えば、その顕著な一例として、フラッ
トパッケージと呼ばれるほぼ矩形のプラスチックモール
ドでは縦横比がｌ＝１から１：２であり、数列の文字列
などが捺印されるのに対し、抵抗ネットワークと呼ばれ
る素子ではｌ：５から１：ｌＯ程度にもなる。それぞれ
のパターン形状に応じてシリンドリカルレンズの組合わ
せを作るのは不経済であり、顧客の要望を絶えず曲げて
受け入れなければならないというような不都合を生ずる
。
本発明の目的は、従来のシリンドリカルレンズのみの組
合わせの欠点をなくして容易にレーザビームの断面形状
を変えることができるレーザビーム整形手段を提供する
ことにある。
合わせの欠点をなくして容易にレーザビームの断面形状
を変えることができるレーザビーム整形手段を提供する
ことにある。
本発明によれば、レーザ光源から発射されたレーザビー
ムを第１の回転台上に設けられたプリズムからなるレー
ザビーム形状、整形手段に導入し、第２の回転台上に設
けられた反射鏡からなるレーザビーム導出手段からなる
レーザビーム形状整形光学系を用いることによって、レ
ーデビームを所望の光軸に沿って、マスク及び結像レン
ズからなる捺印光学系に導入することができ、かつ該レ
ーザビーム形状を連続可変に変えることができる。
ムを第１の回転台上に設けられたプリズムからなるレー
ザビーム形状、整形手段に導入し、第２の回転台上に設
けられた反射鏡からなるレーザビーム導出手段からなる
レーザビーム形状整形光学系を用いることによって、レ
ーデビームを所望の光軸に沿って、マスク及び結像レン
ズからなる捺印光学系に導入することができ、かつ該レ
ーザビーム形状を連続可変に変えることができる。
以下、本発明の二、三の実施例について図を用いて説明
する。
する。
第１図において、ｌはレーザ光源であり、レーザ光源ｌ
の左側には、後述するレーザビーム整形手段４を有して
いる。レーザビーム整形手段４の左側にはプリズム２が
配設されており、このプリズム２は、第１の回転台（図
示せず）上に載置されている。反射鏡８は上下に移動で
きるようにしてあり、又回転自在でもあり、この反射鏡
８はプリズム２の左上方に設置されている。この反射鏡
８の下方には、文字や図形のパターンを持っているマス
ク５があり、マスク５の下方には、結像レンズ６が設け
である。７は結像レンズ６の下方に配設されるプラスチ
ックモールドの素子である被捺印物であり、ｎ１１記マ
スク５上のパターン（文字図形）を結像レンズ６により
被捺印物７上に縮少結像されるようになっている。そし
て、８０はレーザビームであり、４０は捺印光学系の光
軸であり、５０は捺印光学系の光軸４０と交叉する位置
に設置されたプリズム２の出射光軸である。更に前記の
反射鏡８は第２の回転台上に設けられている。また前記
レーザビーム整形手段４．プリズム２及び反射鏡８でレ
ーザビーム整形光学系を構成する。
の左側には、後述するレーザビーム整形手段４を有して
いる。レーザビーム整形手段４の左側にはプリズム２が
配設されており、このプリズム２は、第１の回転台（図
示せず）上に載置されている。反射鏡８は上下に移動で
きるようにしてあり、又回転自在でもあり、この反射鏡
８はプリズム２の左上方に設置されている。この反射鏡
８の下方には、文字や図形のパターンを持っているマス
ク５があり、マスク５の下方には、結像レンズ６が設け
である。７は結像レンズ６の下方に配設されるプラスチ
ックモールドの素子である被捺印物であり、ｎ１１記マ
スク５上のパターン（文字図形）を結像レンズ６により
被捺印物７上に縮少結像されるようになっている。そし
て、８０はレーザビームであり、４０は捺印光学系の光
軸であり、５０は捺印光学系の光軸４０と交叉する位置
に設置されたプリズム２の出射光軸である。更に前記の
反射鏡８は第２の回転台上に設けられている。また前記
レーザビーム整形手段４．プリズム２及び反射鏡８でレ
ーザビーム整形光学系を構成する。
第２図は、別の実施例を示すものである。この図におい
て、■はレーザ光源であり、レーザ光源ｌの左側には、
別のレーザビーム整形手段ゲがある。そして、別のレー
ザビーム整形手段ｌの左側にはレーザビーム整形手段４
がある。すなわち、レーザ光源ｌとレーザビーム整形手
段４との間には、別のレーザビーム整形手段ｌが設置さ
れている。レーザビーム整形手段４の左方には、第１の
回転台（図示せず）に載置されたプリズム２が設けであ
る。このプリズム２の左上方には、第２回転台（図示せ
ず）に載置された反射鏡８が配設されている。該反射鏡
８は上下方向にも移動することができるし、回転するこ
ともできる。前記反射鏡８の下方には、文字や図形のパ
ターンを持っているマスク５があり、マスク５の下方に
は結像レンズ６が設けである。７は結像レンズ６の下方
に配設されているプラスチックモールドの素子である被
捺印物であり、前記マスク５上のパターン（文字、図形
）を結像レンズ６により、被捺印物７上に縮少結像され
るようになっている。８０はレーザビームであり、４０
は捺印光学系の光軸であり、５０は捺印光学系の光軸４
０と交叉する位置に設けられたプリズムの出射光軸であ
る。前記レーザ整形手段４．別のレーザ整形手段１．プ
リズム２．及び反射鏡８で整形光学系を構成する。
て、■はレーザ光源であり、レーザ光源ｌの左側には、
別のレーザビーム整形手段ゲがある。そして、別のレー
ザビーム整形手段ｌの左側にはレーザビーム整形手段４
がある。すなわち、レーザ光源ｌとレーザビーム整形手
段４との間には、別のレーザビーム整形手段ｌが設置さ
れている。レーザビーム整形手段４の左方には、第１の
回転台（図示せず）に載置されたプリズム２が設けであ
る。このプリズム２の左上方には、第２回転台（図示せ
ず）に載置された反射鏡８が配設されている。該反射鏡
８は上下方向にも移動することができるし、回転するこ
ともできる。前記反射鏡８の下方には、文字や図形のパ
ターンを持っているマスク５があり、マスク５の下方に
は結像レンズ６が設けである。７は結像レンズ６の下方
に配設されているプラスチックモールドの素子である被
捺印物であり、前記マスク５上のパターン（文字、図形
）を結像レンズ６により、被捺印物７上に縮少結像され
るようになっている。８０はレーザビームであり、４０
は捺印光学系の光軸であり、５０は捺印光学系の光軸４
０と交叉する位置に設けられたプリズムの出射光軸であ
る。前記レーザ整形手段４．別のレーザ整形手段１．プ
リズム２．及び反射鏡８で整形光学系を構成する。
次に、前記構成による作用を説明すると、第１の実施例
において、レーザ光源１をネオジウムＹＡＧ固体レーザ
からなるものとして、プリズム２をＢＫ−７ガラスから
なる頂角４０°の直角プリズムとして使用し、レーザ光
源ｌから出射するレーザビームＩＯの断面の縦と横の長
さの比を、プリズム２を載置している第１の回転台の回
転によって約１．１倍から約４倍まで変えることができ
る。レーザビームｌＯは通常約５ ｎｙｍから１０Ｍｍ
の直得を有するものであり、レーザビームＩＯはプリズ
ム２の入射面の法線に対して６０°〜８０°の入射角で
入射される。そして例えば、約５ｒｒ１／ｒ１１の短軸
の長さと約５．５ ｒｒ）／ｍから２０ｒｒＢ／ｍの長
軸の長さを持っている楕円形の出射ビーム２０に整形さ
れる。該プリズム２の入射面には、従ってｎｉＪ記角度
の入射レーザビームに対する反射防止膜が施されている
。
において、レーザ光源１をネオジウムＹＡＧ固体レーザ
からなるものとして、プリズム２をＢＫ−７ガラスから
なる頂角４０°の直角プリズムとして使用し、レーザ光
源ｌから出射するレーザビームＩＯの断面の縦と横の長
さの比を、プリズム２を載置している第１の回転台の回
転によって約１．１倍から約４倍まで変えることができ
る。レーザビームｌＯは通常約５ ｎｙｍから１０Ｍｍ
の直得を有するものであり、レーザビームＩＯはプリズ
ム２の入射面の法線に対して６０°〜８０°の入射角で
入射される。そして例えば、約５ｒｒ１／ｒ１１の短軸
の長さと約５．５ ｒｒ）／ｍから２０ｒｒＢ／ｍの長
軸の長さを持っている楕円形の出射ビーム２０に整形さ
れる。該プリズム２の入射面には、従ってｎｉＪ記角度
の入射レーザビームに対する反射防止膜が施されている
。
出射ビーム２０は反射鏡８によって、捺印光学系の光軸
４０に向って反射される。また、反射鏡３から出射した
レーザビームはマスク５．結像レンズ６を通り、マスク
５の有するパターン（図形、文字）をプラスチックモー
ルドの素子である被捺印物７に縮少像を結ぶようにしで
ある。また、ブリ、（ム２が回転台の移動により、回動
するために反射鏡８も移動したり、回動したりして、プ
リズム２の出射光軸５０と捺印光学系の光軸４０が交叉
する位置にあるようにしである。次に、実施例（２）に
ついては、レーザ光源はＴＥＡ型の炭酸ガスレーザから
なるものにして、レーザ光源ｌから出射されるレーザビ
ーム８０の断面を約２０ ｎ１／ｍの矩形として、プリ
ズム２をＺｎＳ、Ｚｎｐｂ、ないしＺｎＴｅの材料から
構成して、このプリズム２を通してレーザビーム８０を
、例えば縦がＺ ０−ｍ５横が２２ｒ１１／ｉｎ〜８０
即荀の長方形の断面に整形させる。この整形されたレー
ザビーム８０を鏡面が研磨されたシリコン基板上に金を
蒸着した反射鏡８を用いて、反射させ、マスク５．結像
レンズ６の捺印光学系に導入する。そしてグラスチック
モールドの素子である被捺印物７上にパターン（文字、
図形）を縮少結像する。実施例（３）については、レー
ザ光源１から出射されたレーザビーム８０を凹面及び凸
面のシリンドリカルレンズから成る別のレーザビーム整
形手段ｌを通して、レーザビームの断面の長さの比がｌ
：２になるようにレーザビームを整形させた後に、前記
ｆｉｌ 、 ＋２１の実施例にあるレーザビーム整形手
段４に導入する。その後は、前記実施例ｆｉｌ 、 ＋
２）と同じである。
４０に向って反射される。また、反射鏡３から出射した
レーザビームはマスク５．結像レンズ６を通り、マスク
５の有するパターン（図形、文字）をプラスチックモー
ルドの素子である被捺印物７に縮少像を結ぶようにしで
ある。また、ブリ、（ム２が回転台の移動により、回動
するために反射鏡８も移動したり、回動したりして、プ
リズム２の出射光軸５０と捺印光学系の光軸４０が交叉
する位置にあるようにしである。次に、実施例（２）に
ついては、レーザ光源はＴＥＡ型の炭酸ガスレーザから
なるものにして、レーザ光源ｌから出射されるレーザビ
ーム８０の断面を約２０ ｎ１／ｍの矩形として、プリ
ズム２をＺｎＳ、Ｚｎｐｂ、ないしＺｎＴｅの材料から
構成して、このプリズム２を通してレーザビーム８０を
、例えば縦がＺ ０−ｍ５横が２２ｒ１１／ｉｎ〜８０
即荀の長方形の断面に整形させる。この整形されたレー
ザビーム８０を鏡面が研磨されたシリコン基板上に金を
蒸着した反射鏡８を用いて、反射させ、マスク５．結像
レンズ６の捺印光学系に導入する。そしてグラスチック
モールドの素子である被捺印物７上にパターン（文字、
図形）を縮少結像する。実施例（３）については、レー
ザ光源１から出射されたレーザビーム８０を凹面及び凸
面のシリンドリカルレンズから成る別のレーザビーム整
形手段ｌを通して、レーザビームの断面の長さの比がｌ
：２になるようにレーザビームを整形させた後に、前記
ｆｉｌ 、 ＋２１の実施例にあるレーザビーム整形手
段４に導入する。その後は、前記実施例ｆｉｌ 、 ＋
２）と同じである。
本実施例においては、プリズム２を回転させてレーザビ
ーム８０の入射面と出射面とを入れ換えることにより、
レーザビームの縦と横の長さの比を縮少することができ
、この比率をζ〜４倍までに可変できる。
ーム８０の入射面と出射面とを入れ換えることにより、
レーザビームの縦と横の長さの比を縮少することができ
、この比率をζ〜４倍までに可変できる。
以上詳述したように本発明によれば、レーザビームの断
面形状を４：ｌからｌ：８まで略々連続した可変に変え
ることができ、第２のレーザビーム整形手段を更に大き
く拡大すればレーザビームの断面形状を１：１０程度に
実現することができる。これにより、はぼ実用的な捺印
形状に応じた効率的かつ簡便な構成のレーザビームの形
状を整形する手段を提供することができる。
面形状を４：ｌからｌ：８まで略々連続した可変に変え
ることができ、第２のレーザビーム整形手段を更に大き
く拡大すればレーザビームの断面形状を１：１０程度に
実現することができる。これにより、はぼ実用的な捺印
形状に応じた効率的かつ簡便な構成のレーザビームの形
状を整形する手段を提供することができる。
第１図は、本発明による一実施例の説明図である。第２
図は、本発明による他の実施例の説明図である。 １；レーザ光源、２；プリズム、８：反射鏡。 ４；レーザビーム整形手段、５；パターン、６；結像レ
ンズ、７；被捺印物のプラスチックモールド、１０；レ
ーザビーム、２０；出射ビーム。 ４０；捺印光学系の光軸、５０；出射光軸。 特梢出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 内 原 音
図は、本発明による他の実施例の説明図である。 １；レーザ光源、２；プリズム、８：反射鏡。 ４；レーザビーム整形手段、５；パターン、６；結像レ
ンズ、７；被捺印物のプラスチックモールド、１０；レ
ーザビーム、２０；出射ビーム。 ４０；捺印光学系の光軸、５０；出射光軸。 特梢出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 内 原 音
Claims (1)
- レーザ光源と該レーザ光源から出射されるレーザ中に設
置されて、文字や図形のパターンを有するマスク装置と
、該パターンを被加工物上に結像する結像レンズから成
るレーザ捺印装置において、ｔｉｉ＋記被加工物の形状
に応じた長方形の断面形状のレーザビームを得るための
レーザビーム形状整形光学系が前記レーザ光源とマスク
装置との間に配設されていて、レーザビーム整形手段と
第１の回転台上に設けられたプリズムと第２の回転台上
に設けられた反射鏡から構成されていることを特徴とす
るレーザ捺印装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020279A JPS60166188A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | レ−ザ捺印装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020279A JPS60166188A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | レ−ザ捺印装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166188A true JPS60166188A (ja) | 1985-08-29 |
Family
ID=12022724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59020279A Pending JPS60166188A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | レ−ザ捺印装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166188A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994029071A1 (en) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Bausch & Lomb Incorporated | Method of minimizing diffraction groove formation on laser etched surfaces |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP59020279A patent/JPS60166188A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994029071A1 (en) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Bausch & Lomb Incorporated | Method of minimizing diffraction groove formation on laser etched surfaces |
| US5685998A (en) * | 1993-06-11 | 1997-11-11 | Bausch & Lomb Incorporated | Method of minimizing diffraction groove formation on laser etched surfaces |
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