JPS6245487A - レ−ザ捺印装置 - Google Patents
レ−ザ捺印装置Info
- Publication number
- JPS6245487A JPS6245487A JP60183607A JP18360785A JPS6245487A JP S6245487 A JPS6245487 A JP S6245487A JP 60183607 A JP60183607 A JP 60183607A JP 18360785 A JP18360785 A JP 18360785A JP S6245487 A JPS6245487 A JP S6245487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- marking
- pulse
- laser beam
- condensing
- 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
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】
炎亙ユ１
本発明はレーザ光の熱エネルギーを利用したレーザ捺印
装置に関する。
装置に関する。
従来技術
従来、この種の装置としては、レーザ光源からのレーザ
光を所定の捺印文字等が型扱き加工されたステンシルマ
スクに投射し、このステンシルマスクを介して捺印対象
部材上に捺印文字を謄写させて捺印するものがある。か
かる装置におけるレーザ光源としては、Ｔ Ｅ Ａ （
Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙ Ｅｘｃｉｔｅｄ Ａｔｌｌ
１ｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ） ＣＯ２レ
ーザ、Ｑスイッチ上Ｎｄ３＋ＹＡＧレーザ等がある。こ
れらの通常ＴＥＡ ＣＯ２レーザで約１００ｎｓ、Ｙ
ＡＧレーザで約２０ｎＳである。しかしながら、かかる
従来のレーザ捺印装置においては、レーザパルスの尖頭
値が高いものの、実際にＬＳＩ、ＩＣ等の樹脂パッケー
ジに捺印すると、捺印された文字と背景素材のパッケー
ジとの対照比（コントラスト比）が良好な状態で得られ
るものは特定の種類に限られている。レーザ捺印の場合
、−８捺印された文字はほとんど消え難いので、文字の
見やすさとしてのコントラスト比が最も大切な要因にな
る。コントラスト比を良くするには、レーザ光の熱によ
って樹脂の材質を発色させるかまたは炭化させることが
必要になってくる。そこで、最近ではＴＥＡ ＣＯ２
レーザ用の捺印用専用の樹脂が開発され、吸収係数がＣ
Ｏ２レーザ波長で非常に大きいものや、あるいは樹脂中
に色素を加えたり、ぬいたりして低いレーザエネルギー
でコントラスト比の比較的良い捺印が可能になりつつあ
る。
光を所定の捺印文字等が型扱き加工されたステンシルマ
スクに投射し、このステンシルマスクを介して捺印対象
部材上に捺印文字を謄写させて捺印するものがある。か
かる装置におけるレーザ光源としては、Ｔ Ｅ Ａ （
Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙ Ｅｘｃｉｔｅｄ Ａｔｌｌ
１ｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ） ＣＯ２レ
ーザ、Ｑスイッチ上Ｎｄ３＋ＹＡＧレーザ等がある。こ
れらの通常ＴＥＡ ＣＯ２レーザで約１００ｎｓ、Ｙ
ＡＧレーザで約２０ｎＳである。しかしながら、かかる
従来のレーザ捺印装置においては、レーザパルスの尖頭
値が高いものの、実際にＬＳＩ、ＩＣ等の樹脂パッケー
ジに捺印すると、捺印された文字と背景素材のパッケー
ジとの対照比（コントラスト比）が良好な状態で得られ
るものは特定の種類に限られている。レーザ捺印の場合
、−８捺印された文字はほとんど消え難いので、文字の
見やすさとしてのコントラスト比が最も大切な要因にな
る。コントラスト比を良くするには、レーザ光の熱によ
って樹脂の材質を発色させるかまたは炭化させることが
必要になってくる。そこで、最近ではＴＥＡ ＣＯ２
レーザ用の捺印用専用の樹脂が開発され、吸収係数がＣ
Ｏ２レーザ波長で非常に大きいものや、あるいは樹脂中
に色素を加えたり、ぬいたりして低いレーザエネルギー
でコントラスト比の比較的良い捺印が可能になりつつあ
る。
しかし、新しい樹脂のパッケージと導入しようとする場
合、従来のパッケージを使用して良い間かかって築き上
げた信頼性はなくなり初めから評価をやり直す必要があ
るため大変面倒である。さらに、このような特殊な樹脂
パッケージとして用いたとしても、１パルスで捺印可能
な面積はわずか４０〜６０ｍｍ２程度の小さいものであ
る。そのためＬＳＩなどに使用される多ビンのモールド
に対して捺印をしようとする場合、２パルス以−Ｌある
い（３ｔレーザ捺印装置を２台以上用いて対応している
のが現状である。また、現在最も広く酋及しているＴＥ
Ａ ＣＯ２レーザを使用したレーザ捺印装置の場合、
光源のＴＦＡ ＣＯ２レーザ発振器自体が出力の安定
性、並びに使用しでいる高電圧電気部品の寿命、光学部
品の耐久性等のいくつかの問題があり、現在のところ信
頼性の点でも他のレーザと比べて劣るという問題点があ
る。
合、従来のパッケージを使用して良い間かかって築き上
げた信頼性はなくなり初めから評価をやり直す必要があ
るため大変面倒である。さらに、このような特殊な樹脂
パッケージとして用いたとしても、１パルスで捺印可能
な面積はわずか４０〜６０ｍｍ２程度の小さいものであ
る。そのためＬＳＩなどに使用される多ビンのモールド
に対して捺印をしようとする場合、２パルス以−Ｌある
い（３ｔレーザ捺印装置を２台以上用いて対応している
のが現状である。また、現在最も広く酋及しているＴＥ
Ａ ＣＯ２レーザを使用したレーザ捺印装置の場合、
光源のＴＦＡ ＣＯ２レーザ発振器自体が出力の安定
性、並びに使用しでいる高電圧電気部品の寿命、光学部
品の耐久性等のいくつかの問題があり、現在のところ信
頼性の点でも他のレーザと比べて劣るという問題点があ
る。
発明の目的
そこで、本発明は上記した従来の装置の問題点を解消す
べくなされ、捺印対象部材に対して高品質で大きな面積
のレーザ捺印を高速度で行うレーザ捺印装置の提供を目
的としている。
べくなされ、捺印対象部材に対して高品質で大きな面積
のレーザ捺印を高速度で行うレーザ捺印装置の提供を目
的としている。
発明の構成
上記問題点を解消して目的を達成するために、本発明に
よれば連続発振動作可能なレーザ発振器または発振パル
スの繰返し速度やパルス幅が可変な連続パルス動作可能
なレーザ発振器を光源として用いたことを特徴とするレ
ーザ捺印装置が得られる。
よれば連続発振動作可能なレーザ発振器または発振パル
スの繰返し速度やパルス幅が可変な連続パルス動作可能
なレーザ発振器を光源として用いたことを特徴とするレ
ーザ捺印装置が得られる。
更に、本発明によるレーザ捺印装置は、連続発振動作可
能なレーザ発振器または発振パルスの繰返し速度やパル
ス幅を変化させることが可能な連続パルス動作可能なレ
ーザ発振器によるレーザ光源と、前記レーザ光源から出
射されたレーザビームを捺印に必要な幅に拡大するビー
ム拡大部材と、拡大されたレーザビームを線状に集光す
るビーム集光部材と、線状に集光されたレーザビームを
捺印対象部材の表面に選択的に照射させて捺印するため
のマスク部材とを備え、前記ビーム拡大部材と前記ビー
ム集光部材とを含む光学系および前記捺印対象部材と前
記マスク部材とを含む捺印構造体において、前記光学系
と前記捺印構造体の何れか一方を他方に対して移動させ
て走査するように構成されたことを特徴としている。
能なレーザ発振器または発振パルスの繰返し速度やパル
ス幅を変化させることが可能な連続パルス動作可能なレ
ーザ発振器によるレーザ光源と、前記レーザ光源から出
射されたレーザビームを捺印に必要な幅に拡大するビー
ム拡大部材と、拡大されたレーザビームを線状に集光す
るビーム集光部材と、線状に集光されたレーザビームを
捺印対象部材の表面に選択的に照射させて捺印するため
のマスク部材とを備え、前記ビーム拡大部材と前記ビー
ム集光部材とを含む光学系および前記捺印対象部材と前
記マスク部材とを含む捺印構造体において、前記光学系
と前記捺印構造体の何れか一方を他方に対して移動させ
て走査するように構成されたことを特徴としている。
実に例
以下、本発明によるレーザ捺印装置の一実施例について
図を参照しつつ説明する。
図を参照しつつ説明する。
図において、１はレーザ光源、２は集光孔付きアパーチ
ャー、３は反射鏡、４はレーザ光源１から出射されたビ
ームＢ１を捺印に必要な大きさのビームＢ２まで拡大す
るための凹面レンズ（ビーム拡大部材）、５はこの拡大
されたど−ム８２を所定の幅寸法のビームＢ３として線
状に集光するだめの円筒レンズ（ビーム集光部材）、６
は金属性のステンシルマスク、７は例えばＩＣモールド
等の捺印対象部材である。
ャー、３は反射鏡、４はレーザ光源１から出射されたビ
ームＢ１を捺印に必要な大きさのビームＢ２まで拡大す
るための凹面レンズ（ビーム拡大部材）、５はこの拡大
されたど−ム８２を所定の幅寸法のビームＢ３として線
状に集光するだめの円筒レンズ（ビーム集光部材）、６
は金属性のステンシルマスク、７は例えばＩＣモールド
等の捺印対象部材である。
ここで、レーザ光源１としては、連続発振動作（ＣＷ動
作）が可能なＣＯ２レーザによるレーザ発振器、または
発振パルスの繰返し速度とパルス幅とを変化させること
が可能なＹＡＧレーザによるＣＷパルスレーザ発振器が
用いられる。ここに言う連続発振動作可能のＣＯ２レー
ザは、放電々流を１００〜数Ｋ ＨＺ程度でパルス幅を
自由に設定しｒ−ｆａツビ〕／グすることにより、１〜
５倍程度に尖頭値を増大させろ連続パルス動作や、企及
！１）１ｒ＾を回転させたり、ＣｄＴｅ、Ｇｅなどの光
変調素子を共Ｓ３中に入れて１りられるＱスイッヂドパ
ルス動作も含まれている。ＹＡＧレーザの場合も同様に
Ｉｆ３音波変調素子等を共振器に挿入して得られるＣＷ
Ｑスイッチド動作も含めている。
作）が可能なＣＯ２レーザによるレーザ発振器、または
発振パルスの繰返し速度とパルス幅とを変化させること
が可能なＹＡＧレーザによるＣＷパルスレーザ発振器が
用いられる。ここに言う連続発振動作可能のＣＯ２レー
ザは、放電々流を１００〜数Ｋ ＨＺ程度でパルス幅を
自由に設定しｒ−ｆａツビ〕／グすることにより、１〜
５倍程度に尖頭値を増大させろ連続パルス動作や、企及
！１）１ｒ＾を回転させたり、ＣｄＴｅ、Ｇｅなどの光
変調素子を共Ｓ３中に入れて１りられるＱスイッヂドパ
ルス動作も含まれている。ＹＡＧレーザの場合も同様に
Ｉｆ３音波変調素子等を共振器に挿入して得られるＣＷ
Ｑスイッチド動作も含めている。
また、光学系Ｓを構成する機構どしては、反射鏡３．凹
面鏡４および円筒レンズ５等の各部材からなる。実施例
にａ３いては、この光学系Ｓの機構全体が、定位置にて
固定状態となされた上記ステンシルマスク６上において
、ＸＹ軸の直交座標軸系の平面運動を行わせつつ走査移
動する。したがって、円筒レンズ５によって集光された
レーザ光を捺印対象部材７の上に重ねられているステン
シルマスク６の上に照射し、これを適当な速度で走査さ
せることにより、原理的に大きな捺印を可能にする。ざ
らに繰返し速度はいずれも１ ｏｐｐｓ程度であり、レ
ーザ捺印が１パルスで瞬時に捺印できる１、 これ（、二対して、光学系Ｓのｌ梠を固定して、ステン
シルマスク６ど捺印対象物７とを一体的に移動させる方
式を採用しても良い。、づなわら、後者の光学系Ｓの固
定方式の場合は、円筒レンズ５によって線状に集光され
たビームに対してステンシルマスク６おＪこび捺印対象
物７からなる捺印構造体Ｐが一体に移動しつつ走査づ−
るのである。
面鏡４および円筒レンズ５等の各部材からなる。実施例
にａ３いては、この光学系Ｓの機構全体が、定位置にて
固定状態となされた上記ステンシルマスク６上において
、ＸＹ軸の直交座標軸系の平面運動を行わせつつ走査移
動する。したがって、円筒レンズ５によって集光された
レーザ光を捺印対象部材７の上に重ねられているステン
シルマスク６の上に照射し、これを適当な速度で走査さ
せることにより、原理的に大きな捺印を可能にする。ざ
らに繰返し速度はいずれも１ ｏｐｐｓ程度であり、レ
ーザ捺印が１パルスで瞬時に捺印できる１、 これ（、二対して、光学系Ｓのｌ梠を固定して、ステン
シルマスク６ど捺印対象物７とを一体的に移動させる方
式を採用しても良い。、づなわら、後者の光学系Ｓの固
定方式の場合は、円筒レンズ５によって線状に集光され
たビームに対してステンシルマスク６おＪこび捺印対象
物７からなる捺印構造体Ｐが一体に移動しつつ走査づ−
るのである。
こうした光学系Ｓの移動またＵ；を固定両方式において
、走査速度を例えばＶ＝２０ｍ／ｓｅｃとすると、１０
．６μｍ帯で発振するＣＷ−ＣＯ２レーザでは、２５０
Ｗ／ｃｍ２程度のエネルギー密度でほとんどの種類のＩ
ｃモールドパッケージに対してコントラス１〜比の良好
な捺印が可能となる。
、走査速度を例えばＶ＝２０ｍ／ｓｅｃとすると、１０
．６μｍ帯で発振するＣＷ−ＣＯ２レーザでは、２５０
Ｗ／ｃｍ２程度のエネルギー密度でほとんどの種類のＩ
ｃモールドパッケージに対してコントラス１〜比の良好
な捺印が可能となる。
発明の効果
以上−説明したように、本発明のレーザ捺印装置によれ
ば、レーザ光源としてＣＷ−ＣＯ２レーザあるいは連続
ＣＷパルスレーザ光の尖頭値出力。
ば、レーザ光源としてＣＷ−ＣＯ２レーザあるいは連続
ＣＷパルスレーザ光の尖頭値出力。
パルス幅を広範囲に変化させることができる。すなわち
、捺印対象部材に対し、走査速度を変化させることによ
って、単位時間当り、中位面積当りのレーザ光尖頭値出
力の平均エネルギーを自由に設定できるので、吸収係数
の異なる種々の捺印対象部材に対し、捺印の児やすざの
最適の条件をつくれるレーザ捺印装置が得られる。さら
に線状に集光したレーザ光の走査距離を艮くづ゛ること
により、大きな面積の捺印を高速で行うことが可能であ
る。
、捺印対象部材に対し、走査速度を変化させることによ
って、単位時間当り、中位面積当りのレーザ光尖頭値出
力の平均エネルギーを自由に設定できるので、吸収係数
の異なる種々の捺印対象部材に対し、捺印の児やすざの
最適の条件をつくれるレーザ捺印装置が得られる。さら
に線状に集光したレーザ光の走査距離を艮くづ゛ること
により、大きな面積の捺印を高速で行うことが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明によるレーザ捺印装置の一実施例を示す斜視
図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・レーザ光源 ４・・・・・・凹面レンズ ５・・・・・・円筒レンズ ６・・・・・・ステンシルマスク ７・・・・・・捺印対象部材 Ｓ・・・・・・光学系 Ｐ・・・・・・捺印構造体
図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・レーザ光源 ４・・・・・・凹面レンズ ５・・・・・・円筒レンズ ６・・・・・・ステンシルマスク ７・・・・・・捺印対象部材 Ｓ・・・・・・光学系 Ｐ・・・・・・捺印構造体
Claims (2)
- （１）連続発振動作可能なレーザ発振器または発振パル
スの繰返し速度やパルス幅が可変な連続パルス動作可能
なレーザ発振器を光源として用いたことを特徴とするレ
ーザ捺印装置。 - （２）連続発振動作可能なレーザ発振器または発振パル
スの繰返し速度やパルス幅を変化させることが可能な連
続パルス動作可能なレーザ発振器によるレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザビームを捺印に必
要な幅に拡大するビーム拡大部材と、拡大されたレーザ
ビームを線状に集光するビーム集光部材と、線状に集光
されたレーザビームを捺印対象部材の表面に選択的に照
射させて捺印するためのマスク部材とを備え、前記ビー
ム拡大部材と前記ビーム集光部材とを含む光学系および
前記捺印対象部材と前記マスク部材とを含む捺印構造体
において、前記光学系と前記捺印構造体の何れか一方を
他方に対して移動させて走査するように構成されたこと
を特徴とするレーザ捺印装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183607A JPS6245487A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | レ−ザ捺印装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183607A JPS6245487A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | レ−ザ捺印装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245487A true JPS6245487A (ja) | 1987-02-27 |
Family
ID=16138755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183607A Pending JPS6245487A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | レ−ザ捺印装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6245487A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02165881A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-26 | Nec Corp | レーザマーキング装置のシャドウマスク |
| JPH02205281A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Nec Corp | レーザマーキング装置 |
| JPH0634884U (ja) * | 1992-09-30 | 1994-05-10 | オリンパス光学工業株式会社 | レーザー加工装置 |
| US5321227A (en) * | 1991-07-26 | 1994-06-14 | Societe Nationale Industrielle Et Aerospatiale | Method and apparatus using a laser beam to deeply cut a material covering a substrate |
| US5406042A (en) * | 1990-09-17 | 1995-04-11 | U.S. Philips Corporation | Device for and method of providing marks on an object by means of electromagnetic radiation |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60183607A patent/JPS6245487A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02165881A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-26 | Nec Corp | レーザマーキング装置のシャドウマスク |
| JPH02205281A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Nec Corp | レーザマーキング装置 |
| US5406042A (en) * | 1990-09-17 | 1995-04-11 | U.S. Philips Corporation | Device for and method of providing marks on an object by means of electromagnetic radiation |
| US5321227A (en) * | 1991-07-26 | 1994-06-14 | Societe Nationale Industrielle Et Aerospatiale | Method and apparatus using a laser beam to deeply cut a material covering a substrate |
| JPH0634884U (ja) * | 1992-09-30 | 1994-05-10 | オリンパス光学工業株式会社 | レーザー加工装置 |
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