JPS6227521B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はレーザー光を用いた電子部品へのマ
ーキング法に関し、主として半導体電子部品を対
象とする。

トランジスタ・ダイオード、IC等の半導体電
子部品は第２図に示すようにその本体となる半導
体素子（ペレツト）を樹脂モールド体７又は金属
キヤツプ内にリードの一部８を出した状態で封止
された後、第２図に示すようにそのロツトナンバ
ー種別、等級等の表示マーク６が樹脂体７又はキ
ヤツプの表面にマーキングされて完成する。従来
のマーキング法としては、例えば第１図に示すよ
うにマガジン等に整列装填された半導体部品１を
２つのローラ２，３の間を通し、一方のローラ３
にマークインク５を用いた転写ローラ４を接触さ
せるオフセツト印刷が採用されている。なお、こ
の方法では印刷前にトリクロールエチレン等で樹
脂体の表面を洗浄する前処理及び印刷後は高温乾
燥（ベーク）を行なつてインクの接着強度を高め
る後処理が必要である。

しかしこのような前後処理にもかかわらず、マ
ークインクの付着強度は充分ではない。すなわち
外部との機械的接触、薬品による汚染等によりマ
ークの消え、にじみ等があり、又、電子部品が極
めて小型化する傾向にあり、印刷法自体の欠陥も
あつてマークのずれ、マークなし等のマーク不良
が発生した。さらに印刷法では一般に平面に対し
てしか印刷ができないため、電子部品の曲面や傾
斜面を避けて特定の平らな側面を選んでマークを
印刷した。そのため電子部品をプリント配線基板
に取付け後は、マークが側面にあるために上方か
ら視てマークの識別が困難であるという問題もあ
つた。

本願発明者はこれら従来技術の問題点を解消す
るべくレーザー光によるマーキングに着目したも
のである。したがつて本発明の一つの目的はマー
ク強度の向上にあり、他の目的はマーキング作業
の能率化にあり、さらに他の目的は電子部品の曲
面をもつ上面にマーキングできるマーキング法の
提供にある。

上記目的を達成するための本発明の主たる構成
は、電子部品を封止した樹脂体（モールド体）又
は金属容体（キヤツプ）表面にレーザー光を選択
的に照射することによりマークを刻印することを
特徴とする。

以下本発明を若干の実施例にそつて具体的に説
明する。

第３図は加工用レーザー装置によるマーキング
の一態様を示す。レーザー装置はガス供給部９、
炭酸ガスレーザー発振器（レーザーヘツド）１０
及び電源を含む電気系からなり、ガス供給部から
ガスをレーザーヘツドに導入してレーザー発振さ
せ、レンズによつて集束したレーザー光２１を取
出し、第１の反射鏡１１、マスクアセンブリー１
２、第２の反射鏡１３を経てコンベア１４により
移送される半導体製品１５の表面に照射するよう
になつている。マスクアセンブリはBe−Cuの薄
板に選択エツチングにより所定のマーキングパタ
ーンの孔をあけたマスクを有し、このマスクを通
したレーザー光を縮小集束して第４図に示すよう
に半導体部品の封止体である樹脂体７表面に例え
ば深さ５μｍのマーク１６を刻印をする。マーク
の寸法は光学的な焦点距離及びマスクとレンズの
距離を調整することによりコントロールする。こ
のレーザー装置によればトランジスタのごとき小
型電子部品に対し毎分600個の速度でマーキング
を行なうことができた。なお、封止体として樹脂
体に代り金属容体（キヤツプ）を用いた電子部品
についても同様の方法によりレーザー光照射を行
ない、刻印によるマーキングを行なうことができ
た。

第５図ａ，ｂは本発明による他の実施例を示
す。樹脂封止トランジスタの樹脂体７における被
マーク面の全面にマークインキ、例えばエポキシ
樹脂又はUV硬化レジン等を印刷乃至コーテイン
グにより樹脂被膜１７を形成する。この樹脂被膜
は不透明体であることが必要であり、かつ本体の
樹脂体の色と対称的に異なる色の被膜であること
がのぞましい。そのように被膜を形成した半導体
製品を前記（第３図で説明した）レーザー装置を
用いて第５図ｂに示すようにレーザー光により少
なくとも前記被膜の厚さ分又はそれ以上の深さに
刻印したマーク１８を形成することにより樹脂被
膜と異なる樹脂体の地色のマーキングが得られ
る。

第６図ａ，ｂは電子部品を封止した上面が曲面
１９又は傾斜面２０を有する樹脂体７の上面に対
してレーザー光２１を照射することによりマーク
を刻印する場合の実施例を示す。従来の印刷法に
よればかかる曲面等に対してマーキングはほとん
ど不可能であつたが、レーザー光の場合、非接触
の状態でマーキング作業を行なうものであり、曲
面や傾斜面に所要とするパターンのマーキングを
行なうことが可能である。第７図及び第８図は電
子部品の封止体の曲面１９及び傾斜面２０を有す
る上面にマーク２２が施された状態を示すもので
ある。第７図において２３はモールド接合部、２
４はエジエクタピン孔を示す。

以上実施例で述べた本発明によれば、下記の理
由で前記発明の目的が達成できるとともに多くの
効果がもたらされる。

(1) 樹脂体や金属容体の表面に対して樹脂性イン
クの付着性がわるいため従来の印刷的方法によ
るマーキングではマーク強度が弱かつたが、本
発明によれば、レーザー光を用いることにより
半永久的な強度を有するマーキングができる。
レーザー光は光の浸透深さが小さく、レーザー
出力の制御も容易であるため、マークが識別で
きる程度の浅い孔の加工に適している。

(2) レーザー光照射の場合、マーク前洗浄処理及
びマークベーク（乾燥）処理が不要であり、工
程を短縮することができる。

(3) レーザー光のスポツト径は小さく、蒸発量も
非常に小さいので微小なパターンのマーキング
が可能であり、小型電子部品のマーキングに適
合している。又、印刷法と異なつてマークのず
れやにじみ等のマーキング不良も全くない。

(4) レーザー光照射による刻印は非接触の状態で
行なうため曲面、傾斜面など印刷に困難な個所
へのマーキングが可能である。このことから樹
脂モールドの接合面を含む電子部品の上面（頭
部）へあるいはダイオードなどの曲面の頭部へ
マーキングを施すことができ、この電子部品を
プリント配線基板に組込み後に上方から視て製
品名等を確認することができるようになつた。
又、上面へマークすることで、両側面に対しエ
ジエクタピンを付ける（従来はマーキング面を
避けるため一側面に対しエジエクタピンを付け
た。）ことができ（第７図参照）、モールド離型
性が向上する。

(5) 被マーク面に有色被膜を形成した電子部品に
対しレーザー照射による刻印を行なう場合、被
膜の色と地の色とを異ならせることで極めて鮮
明で識別し易いマークが得られる。

(6) レーザー光はパルス的であり、しかも瞬間エ
ネルギーが大きいので加工能率がよい。従来の
印刷法によれば例えば毎分180個程度である
が、レーザー利用の場合毎分600回とスピード
アツプができ、前記(2)の前後処理の不要なこと
と相まつて生産性の向上に有効である。

(7) マスクを用いて複数文字の一括刻印であるた
め、レーザーのスキヤン操作が不要であり、装
置が複雑にならず、そして、刻印が極めて短時
間で行なえる。

本発明は樹脂封止ならびに金属キヤツプ封止の
各種形状の小型電子製品へのマーキングに適用で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のオフセツト印刷法によるマーキ
ングの態様を示す説明図、第２図は従来法により
マーキングを施された電子部品を示し、ａは正面
図、ｂは側面（下面）図である。第３図はレーザ
ー装置を使用する本発明によるマーキングの一態
様を示す説明図、第４図は本発明方法によりマー
キングを施された電子部品を示しａは正面図、ｂ
は側面（下面）図である。第５図ａ，ｂは本発明
によるマーキング法の他の実施例工程における電
子部品の一部断面正面図、第６図ａ，ｂは本発明
の他の各実施例におけるマーキングの形態を示す
説明図、第７図及び第８図は本発明方法によりマ
ーキングされた電子部品の各形態をそれぞれ示す
斜視図である。 １……半導体部品、２，３……ローラ、４……
転写ローラ、５……マークインク、６……マー
ク、７……樹脂体、８……リード、９……ガス供
給部、１０……レーザー発振器、１１……反射
鏡、１２……マスクアセンブリー、１３……反射
鏡、１４……コンベア、１５……半導体製品、１
６……マーク、１７……樹脂被膜、１８……マー
ク、１９……曲面、２０……傾斜面、２１……レ
ーザー光、２２……マーク、２３……モールド接
合部、２４……エジエクタピン孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被マーキング面に、複数の文字をレーザー光
   を照射することによつて刻印するにあたつて、刻
   印すべき複数の文字に対応するような所望のパタ
   ーンの孔があけられたマスクを通して被マーキン
   グ面にレーザー光を照射することを特徴とするマ
   ーキング法。 ２ マスクを通したレーザー光を縮小集束して被
   マーキング面にあてることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のマーキング法。