TW201321210A - 用於最佳化地雷射標記物件的方法和設備 - Google Patents

Abstract

本發明係關於對物件進行雷射標記。詳言之，本發明係關於以雷射剝蝕一物件之一外加被覆層，從而露出該物件在該被覆層下方之表面，如此一來，該物件之外露表面與相鄰剩餘被覆層間之對比外觀即形成一標記，因而達成對該物件實施雷射標記之目的。雷射參數係經挑選，以提供均勻且符合市售水準之外觀，並避免下層表面受損，同時維持可接受之單位時間系統產出量。在此需特別一提的是，雷射脈衝包絡線係經量身訂做，故一方面可提供理想之外觀，一方面則可維持可接受之單位時間系統產出量。

Description

用於最佳化地雷射標記物件的方法和設備

本發明係關於對物件進行雷射標記。詳言之，本發明係關於以雷射剝蝕一物件之一被覆層，從而露出該物件在該被覆層下方之表面，如此一來，該物件之外露表面與相鄰剩餘被覆層間之對比外觀即形成一標記，因而達成對該物件實施雷射標記之目的。形成標記之另一方式係以雷射剝蝕一第一或最上層被覆層，進而露出其下方之一第二被覆層，此一外露之第二被覆層與相鄰第一被覆層間之對比同樣可形成一標記。雷射參數係經挑選，以提供均勻且符合市售水準之外觀，並避免下層表面受損，同時維持可接受之單位時間系統產出量。在此需特別一提的是，雷射脈衝包絡線係經量身訂做，故一方面可提供理想之外觀，一方面則可維持可接受之單位時間系統產出量。

市售產品通常均須在產品上設置某種標記以達商業、法規遵循、美觀或功能性之目的。「標記」在此定義為一物件表面上之相連區域，且此相連區域與相鄰表面形成視覺對比。此種標記之理想特徵包括外觀一致、耐久，以及容易施作。「外觀」係指能以可靠且可重複之方式使標記具有所選形狀及均勻之顏色與光學密度之能力。「耐久」係指儘管標記表面有所磨損但仍可維持不變之性質。「容易施作」係指製造標記所需之材料、時間與資源成本，包括可程式性。「可程式性」係指可藉由改變軟體而非改變硬體(例如網版或遮罩)之方式為一標記裝置設定所欲標記之新圖案之能力。

業界尤感興趣者，係在具有被覆層或塗料之物件上製造標記。以金屬或各種塑膠製成之物件，通常均以各種工業塗料加以塗裝或以其他方式被覆，藉以保護並改變物件表面之外觀。在物件上製造標記之一理想方式，係以雷射剝蝕法去除被覆層上特定圖案之區域，從而露出下方之物件表面。製造標記之另一理想方式，係以二層以上之被覆層覆蓋一物件，然後以雷射剝蝕第一被覆層，從而露出下方之第二被覆層。2008年6月26日公開之第2008/0152859號美國專利申請案(發明人為Masanori Nagai)即說明如何在產品上製造標記，其方法係以雷射去除一被覆層以露出其下方之物件。但若欲採用此一方法，被覆層之亮度須大於物件表面之亮度。1992年10月29日公開之第03-150842號日本專利申請案(發明人為Iwasaki Noboru)則說明如何以雷射去除一或多層被覆層以露出下方之被覆層。

上述文獻之一共同點在於，為去除一被覆層而不去除該被覆層下方之材料，待去除材料之雷射剝蝕底限須低於下方材料之雷射剝蝕底限。「雷射剝蝕底限」係指去除材料所需之最少能量。所謂去除可指剝蝕，其係以雷射將足夠之能量輸入材料中以使材料解離為電漿；或指透過熱能，其基本上係使材料熔化或氣化；或為兩者之組合。與剝蝕底限相關之另一參數為損害底限。「損害底限」係指使材料外觀產生不良變化所需之最少雷射能量。材料之損害底限大多低於且有時遠低於剝蝕底限。「損害」在此定義為：在以雷射去除一物件之最上層被覆層後，對材料外觀所造成之任何不良改變，且此一改變對物件本身或下方被覆層有負面影響。

為能準確且澈底去除材料之頂層而不損及物件表面，雷射累積通量須大於上方材料之剝蝕底限且小於下方材料或物件表面之剝蝕或損害底限。在許多情況下，上述差距可能甚小，因此必須精確控制雷射累積通量。此外，該等材料之實際剝蝕及損害底限值可能有所差異，須視部位及施作時之些微變化而定。再者，該等材料之實際剝蝕及損害底限值可能為時間之函數；詳言之，在物件之加工過程中，物件或被覆層可能會保留雷射去除過程所產生之熱能，而此熱能則將影響剝蝕或損害底限。因此，雖然選用單一之雷射累積通量或可在一特定時間點以特定之雷射在一特定物件上製造符合市售水準之標記，但只要物件或被覆層或雷射有些許變化，同一製程便可能無法產出所需之結果。「剝蝕目標材料所需之最小累積通量」與「不致傷及下方材料之最小累積通量」之差值稱為製程窗口。就製造而言，最好能將一特定物件及標記之製程窗口擴大至可能之最大限度，如此一來便可因應材料與加工系統之變化而不須進行系統調整。系統調整對系統之單位時間產出量將有負面影響。

此項技藝需要但尚未揭露一種可靠且可重複之材料去除法，其既不會在物件表面殘留不應有之材料，亦不須頻頻調整設備。因此，吾人亟需一種方法，其能以可靠且可重複之方式，利用雷射去除一被覆層而不在其下方材料上殘留不應有之材料，從而在一具有被覆層之物件上製造出具有所需外觀之標記，同時維持可接受之系統單位時間產出量。

本發明之態樣係利用一雷射標記系統在一具有被覆層之物件上製造具有所需性質之標記。該雷射標記系統設有一可控式光束衰減器，此光束衰減器先以一第一衰減位準發射雷射光束，經過一預定時距後，再將衰減位準改為一第二衰減位準，藉以製造具有所需性質之一標記。增設此一可控式光束衰減器便可控制雷射累積通量。「累積通量」係定義為施用於單位面積之累積雷射能量，其量測單位為焦耳/平方公分。本發明之態樣提供一第一雷射累積通量，其係關於製造一標記並使該標記之一第一部分具有所需之性質。本發明之態樣提供一第二雷射累積通量，其係關於製造一標記並使該標記之一第二部分具有所需之性質。

若欲以剝蝕方式去除一具有被覆層之物件之頂層被覆層，進而露出一下方層體(可為另一被覆層或該物件之表面)，並藉此製造標記，則待剝蝕材料之剝蝕底限須低於下方材料之剝蝕底限。在大多數情況下，選擇適當之材料即可達成此一目的。例如，相對於其下方層體，若最上層被覆層或塗料之顏色較深或反射性較低，則此最上層被覆層或塗料將吸收較多之雷射能量，且其剝蝕作業之累積通量底限往往低於下方層體。

為製造具有理想外觀之標記，本發明之態樣在製造標記時亦將損害底限納入考量。為提高製造標記之效率，可調整輻照度(irradiance)，藉以將材料去除率最大化而不損及下方之材料。輻照度與工具路徑共同決定累積通量，此因輻照度係量測能量施用於物件表面之比率，而工具路徑則指出雷射光束移至標記上各點所需之時間。雷射光束之輻照度與工具路徑之計算值應高於待去除材料之剝蝕底限，並且低於下方材料之損害底限，如此一來便可將雷射光束相對於物件之移動速度最大化，進而提升單位時間之產出量。然而其困難點在於，上述底限可能在標記製造過程中之不同時間點以及在標記之不同區域內有所不同。某些雷射參數雖可在標記之某一區域提供符合市售水準之外觀以及可接受之材料去除率與單位時間產出量，但在該標記之另一區域內則有可能損害下方之材料。第2圖顯示以單一輻照度及單一移動速率對一物件進行雷射標記之成果，圖中之成果既不均勻亦不符合商業上之要求。吾人雖可選出單一一組可產生符合市售水準之標記之雷射參數，但其材料去除率不得超過標記上所有部分之最大可接受去除率，致使單位時間之產出量過低。本發明之態樣於各組雷射脈衝之初始階段提供較大之雷射累積通量，故可去除使用單一雷射累積通量時所可能殘留之材料。

一材料於一特定部位之損害底限不僅取決於當下照射於該部位之雷射輻照度，亦取決於近期內已接受之雷射輻射量。因此，僅僅量測雷射累積通量並無法正確預估雷射加工後之材料外觀。其原因在於，同一部位或鄰近部位先前所接受之照射量往往對材料有加熱效果。本發明之態樣依據殘餘加熱效果之計算值改變雷射累積通量，其做法係提高一組雷射脈衝中初始雷射脈衝之累積通量，藉此補償因先前雷射照射所降低之損害底限。

本發明之態樣可控制多個雷射參數，包括雷射脈衝參數(如脈衝延時或脈衝重複率)以及工具路徑參數(如光點大小、雷射光束位置、雷射光束速度)，藉以提高一雷射標記系統之單位時間產出量，同時避免傷及下方之材料。先選擇雷射，並選擇可提供所需材料去除率之功率、重複率、脈衝時間波形與脈衝延時。接著計算工具路徑，亦即為製造標記而以雷射照射物件之各個位置及時間點，如此一來便可一方面提供所需之材料去除率，一方面避免傷及下方之材料。工具路徑之一計算項目為後續脈衝在物件上之間距，而控制此間距之方式係改變雷射脈衝與物件間之相對運動速度。工具路徑之另一計算項目係光點之大小，光點大小可控制輻照度，其控制方式係沿Z軸移動焦點以便聚焦於物件表面之上或下方。工具路徑之另一計算項目係計算脈衝位置相鄰列之間距。所選用之工具路徑將涵蓋欲以逐行掃瞄方式製造標記之區域。

本發明之態樣可控制雷射裝置之輸出。為便於應用依本發明所選定之工具路徑，雷射脈衝累積通量應在雷射標記系統之控制下，以極為精密之方式調降。本發明之態樣可精密控制雷射輻照度，使得依工具路徑而製造之標記具有符合市售水準之均勻度、顏色、質感與形狀。在此使用一光學開關，以便在不啟、閉雷射裝置之情況下快速啟、閉雷射光束。本發明之態樣利用一聲光調變器(AOM)精密且迅速地調節光束，俾使光束照射於物件或以不具傷害性之方式移至束集堆。

在此改裝一現有雷射微機械加工系統以實現本發明之態樣，此系統原係Electro Scientific Industries公司(Portldnd,OR 97229)所生產之ESI ML5900雷射微機械加工系統。該系統之詳細說明請參見上述公司於2009年10月出版之「ESI維修服務手冊ML5900」(ESI Service Guide ML5900)，其料號為178472A，該份文件之全文在此以引用之方式併入本文。改裝項目包括增加一電光裝置，其可以更精密之方式即時控制雷射累積通量，同時搭配軟體以控制累積通量之變化。

為實現前述及其他態樣，並達成本發明如本文所具體呈現及概述之目的，在此揭露一種方法，其可在一具有被覆層之物件上製造具有所需商業品質之可見標記，本文一併揭露一種可執行上述方法之裝置。該方法及裝置包括一雷射加工系統，該雷射加工系統具有一雷射裝置、雷射光學元件及運動平台，上列構件均操作性連接至一儲存有預定雷射脈衝參數之控制器。所儲存之雷射脈衝參數係與所需之累積通量有關，而所需之累積通量則取決於標記之哪一區域正在接受加工，如此一來方能使製成之標記具有符合市售水準之性質。

本發明之一實施例係利用一雷射標記系統在具有被覆層之物件上製造具有所需性質之標記。此雷射標記系統具有可控制之雷射累積通量或劑量。本發明之實施例決定一第一雷射累積通量，此累積通量係關於製造一標記並使該標記之一第一部分具有所需之性質。接著，本發明之態樣決定一第二雷射累積通量，此累積通量係關於製造一標記並使該標記之一第二部分具有所需之性質。上述累積通量隨即儲存於該雷射標記系統之儲存單元中。該雷射標記系統將依照指令，在一物件上製造標記，其中該標記之一第一部分係使用已儲存之第一雷射累積通量，該標記之一第二部分則使用已儲存之第二雷射累積通量，如此一來便可在該物件上製造出具有所需性質之標記。本發明之實施例藉由控制多個雷射參數而控制雷射累積通量，該等雷射參數包括諸如脈衝延時或脈衝重複率等雷射脈衝參數，以及諸如光點大小、雷射光束位置或雷射光束速度等工具路徑參數，期能提高該雷射標記系統之單位時間產出量但又不致損及下方之材料。基本上先選擇雷射，並選擇可提供所需材料去除率之功率、重複率、脈衝時間波形與脈衝延時。然後再計算一工具路徑，以便一方面達成所需之材料去除率，一方面避免傷及下方之材料。在此需特別一提的是，本發明之特定實施例為一組雷射脈衝中之數個初始雷射脈衝提供較大之雷射脈衝累積通量，藉此去除原本可能殘留在物件表面上之材料。

本發明之實施例可控制雷射裝置之輸出。為便於應用依本發明所選定之工具路徑，雷射脈衝應在雷射標記系統之控制下，以極精密之方式減弱。本發明之態樣可精密控制雷射輻照度，使得依工具路徑而製造之標記具有符合市售水準之均勻度、顏色、質感與形狀。本發明之態樣使用一聲光調變器(AOM)，如此一來便可在不須啟、閉雷射裝置之情況下，精密且迅速地調節光束。本發明之一實施例利用AOM調節雷射光束之累積通量，其做法係透過繞射方式，將雷射光束從其正常路徑導引至一束集堆而非導引至物件表面，雷射光束之能量可在該束集堆消散而不造成傷害。使用AOM之原因在於其調節雷射光束之速度極快。而快速調節則對本發明之實施例有利，因為其可使雷射標記系統在不干擾雷射裝置之情況下，迅速且準確啟、閉雷射光束。

第1圖繪示一用以去除一物件上之被覆層之工具路徑。一物件30上被覆有一被覆層31，該被覆層待去除之部分係位於一具有特定形狀之區域32內。雷射光束沿著工具路徑33去除材料之方式如下。雷射光束自該工具路徑之起點34移動至點36(此路線以實線表示)並去除沿途之材料。雷射光束到達點36後隨即關閉，並由雷射標記系統重新調整雷射光束相對於物件之位置(此路線以虛線表示)，使雷射光束重新啟動後可從點38開始去除材料。雷射光束將持續切割及重新定位，直到抵達終點39為止。第2圖繪示以第1圖所示方式去除材料之成果，圖中之物件40具有一被覆層42，且該被覆層在標記44所在區域內之部分已被去除，因而露出下方之材料46。請注意，圖中出現些許殘留之上方被覆層48。之所以如此，係因所用之特定雷射輻照度雖適合去除標記絕大部分區域內之大片材料，但無法在此去除過程之初始階段有效去除材料，其中輻照度為雷射能量施用於物件表面單位面積之比率，單位為瓦/平方公分。針對此一問題，先前技藝之一解決方案係調整累積通量及雷射光束相對於物件之速度，但單位時間之產出量將隨之降低，故並不理想，況且，此一調整動作本身也將對系統之單位時間產出量造成負面影響。第3圖係一顯示上述效果之顯微照片。在第3圖中，物件50具有一銀被覆層，而此銀被覆層上又塗有一層黑色塗料51。圖中之黑色塗層已由雷射光束去除一區域52內之部分。請注意，在原本應已由雷射光束去處黑色塗料之區域52內仍有些許殘餘之黑色塗料54。

第4a圖係脈衝能量與時間之關係圖，圖中顯示成組之先前技藝雷射脈衝。參照第1圖，雷射脈衝係於時間點62啟動，此時雷射光束已定位於起點34，而當雷射光束於時間點64到達該筆刻劃動作之終點36時，脈衝亦隨之結束。待雷射光束重新定位於點38後，雷射脈衝便於時間點66再次啟動。然而，具有此一時間剖面之成組脈衝並無法將材料澈底去除。吾人雖可找出一個能去除材料51而不留殘跡54之脈衝累積通量，但用以製造第4a圖標記之雷射累積通量已超出該特定物件於該特定時間搭配該特定雷射光束之製程窗口。為解決上述問題，本發明一實施例之做法係量身訂做成組脈衝之時間剖面，俾在一筆刻劃動作之初始階段提供更多能量，至於該筆刻劃動作之剩餘階段則維持指定之能量。以此方式量身訂做成組脈衝之包絡線可形成一量身訂做之脈衝時間剖面，亦即，令成組脈衝中之初始脈衝具有較高能量，而後續脈衝則具有較低之預選能量，直到該組脈衝結束為止。如此一來便可製造出符合市售水準之標記，同時維持系統之單位時間產出量。此一量身訂做之脈衝時間剖面可藉由容許較低之雷射累積通量而提供較大之製程窗口，但不會留下殘跡。若製程窗口較大，則可降低調整系統之頻率，因而提高系統之單位時間產出量。第4b圖繪示一量身訂做之脈衝時間剖面範例。第4b圖共顯示兩組量身訂做之脈衝70。成組之脈衝70自時間點74開始共出現三次功率為P2之脈衝72。而自時間點76開始，功率降至P2，此後共出現五次射向工件之脈衝78，最後一次係出現於時間點80。各組脈衝均依此方式量身訂做，俾在雷射光束每一筆刻劃動作之初始階段射出預定次數具有預定能量之脈衝。

參見第5圖，一物件100具有一被覆層102，該被覆層已經由雷射加工之方式，並利用本發明具體實例中量身訂做之成組脈衝去除一具有特定形狀之邊界104內之部分被覆層106。請注意，圖中之標記未出現明顯殘跡，亦無任何一處受損。第6圖之顯微照片顯示具有被覆層之一類似物件110，此物件塗有一黑色塗料112，且該黑色塗料已利用本發明之一實施例完成雷射加工，將所需區域內之黑色塗料112精確、快速去除，因而露出下方之銀漆114。請注意，圖中之下層表面顯然並無殘跡亦未受損。

第7圖繪示本發明之一實施例，其為一改裝後之ESI ML5900雷射微機械加工系統120，此系統經改裝後可在物件上製造標記，而改裝項目則包括一雷射裝置122及一AOM累積通量衰減器124。雷射裝置122所發出之雷射脈衝由一系列反射鏡及其他光學元件(圖未示)導引至AOM累積通量衰減器124，之後再由另一系列反射鏡及其他光學元件(圖未示)導引至光學頭128。該AOM累積通量衰減器包括控制用電子元件，其可依照控制器140之指令，控制已發出之雷射脈衝之累積通量。該光學頭則包括X、Y與Z軸方向之運動控制元件130及電流計模塊132。上述元件可相互合作，俾將雷射光束(圖未示)移至一相對於待刻物件138之定位，進而在物件138之表面製造出二維標記。旋轉平台元件134係用於固定物件138，並將物件138從裝載/卸載位置分度移動至光學頭138下方之位置，以便在物件138上製造標記。之後，旋轉平台元件134可將物件138移至一非必要之檢查站136。物件138在此檢查站接受檢查後，即被分度移回裝載/卸載平台以便卸載。以上所有操作步驟均在控制器140之控制下完成，其中控制器140可協調雷射裝置122、AOM累積通量衰減器124、運動控制元件130、電流計模塊132及旋轉平台元件134之動作，藉以將適當之雷射累積通量導向物件136之適當部位，使製成之標記具有符合市售水準之外觀。

改裝後之雷射裝置122係一二極體激發之摻釹釩酸釔(Nd: YVO₄)固態雷射裝置，其操作頻率為Spectra-Physics公司(Santa Clara,California 95054)所製造、波長為355奈米之Vanguard雷射裝置之三倍。雷射裝置122之輸出功率可高達2.5瓦，但通常係以80百萬赫之鎖模脈衝重複率運作，此時輸出功率約為1瓦。本發明之實施例可使用功率為0.5至100瓦之雷射裝置以產生有利之效果，若使用功率為0.5至12瓦之雷射裝置則更佳。雷射重複率可為10千赫至500百萬赫，較佳者為1百萬赫至100百萬赫。雷射裝置122可與控制器100合作產生延時為約1皮秒(picosecond)至1,000奈秒之雷射脈衝，若其延時為100皮秒至1奈秒至100奈秒則更佳。脈衝之時間與空間分布基本上均為高斯分布。運動控制元件130與電流計模塊132共同提供光束相對於物件之定位功能。本發明實施例所用之雷射光點在物件上之尺寸量測值介於5微米與500微米之間，較佳者則介於10微米與100微米之間。該系統所用之光束速度(亦即雷射光束與物件間相對移動之速度)係在10公厘/秒至1公尺/秒之範圍內，較佳者則在50公厘/秒至500公厘/秒之範圍內。雷射脈衝相鄰列間之距離(或稱間距)可介於1微米與250微米之間，較佳者則介於10微米與50微米之間。

第8圖繪示一可使一雷射加工系統依本發明實施例運作之電子電路。如第8圖所示，一來自控制器140之輸入信號150代表一筆雷射光束刻劃動作於此開始。此信號大多為一可以電壓位準顯示TRUE/FALSE之邏輯信號。若輸入信號150顯示為TRUE(代表一筆刻劃動作之開始)，則此信號將傳送至AOM控制器162之觸發輸入端T。此一動作顯示AOM處於運作狀態，且應對其供電以發射雷射脈衝。AOM控制器162另有一類比電壓輸入端A，其可令AOM控制器162對AOM(圖未示)發出一信號164，藉以傳遞與出現於輸入端A之電壓成比例之雷射能量。觸發信號150也將傳送至脈衝電路154，使其產生一具有可程式化延時之脈衝。此脈衝經放大器156放大為一可程式化電壓位準後，由信號調節濾波器158加以調節，俾去除任何不應出現之成份，之後再由加法電路160將此調節後之脈衝與控制器140所輸出之原始脈衝電壓152結合，並傳送至AOM控制器162之輸入端A，最後形成傳送至AOM(圖未示)之輸出信號164。

第4b與4c圖顯示一雷射裝置所輸出之成組量身訂做雷射脈衝，其中該雷射裝置係受控於如第8圖所示之AOM控制電路。在第4b圖中，量身訂做之成組脈衝70包括位於初始階段且具有能量P1之脈衝72，及其餘具有能量P2之脈衝78。第4c圖中成組量身訂做之雷射脈衝則包括具有能量P3之雷射脈衝，該等雷射脈衝係因進入第8圖電路之類比輸入電壓152被降至某一位準而產生。請注意，在此實施例中，雷射脈衝於刻劃動作初始階段之能量位準係固定不變，且係取決於放大器156之程式設定。

第9圖繪示另一種可使一雷射加工系統依本發明實施例運作之電子電路。在此電路中，來自控制器140之觸發輸入信號170係傳送至AOM控制器182之觸發輸入端T，同時也傳送至一脈衝電路172，使該脈衝電路從該觸發信號開始時便產生一可程式化延時脈衝。此脈衝隨後送往一類比開關174。類比開關174亦可接收來自控制器140、且由放大器176以可程式化增益放大之類比信號172。類比開關174收到來自脈衝電路172之脈衝時便輸出該類比信號。此信號進入信號調節濾波器178以濾除不應出現之成份，然後進入組合器180。該組合器將來自控制器140之原始類比電壓控制信號172與來自信號調節濾波器178之放大信號結合，以形成一類比控制信號。此類比控制信號將送往AOM控制器182，並形成輸出信號184以輸出至AOM(圖未示)。上述電路可產生如第4d圖所示之量身訂做脈衝。第4d圖繪示成組之量身訂做脈衝90，其中位於各組脈衝90初始階段之高能量脈衝92，其能量P4為預定脈衝94之能量P3之預定倍數。

具備發明所屬領域一般技藝者當可輕易瞭解，本發明上述實施例之細節可以多種方式變化而不脫離本發明之基本原理。因此，本發明之範圍應由後附之申請專利範圍加以界定。

30、40、50、100、110、138．．．物件

31、42、102．．．被覆層

32．．．具有特定形狀之區域

33．．．工具路徑

34．．．起點

36、38．．．點

39．．．終點

44．．．標記

46．．．下方材料

48．．．殘留之上方被覆層

51、112．．．黑色塗料

52．．．區域

54．．．殘餘之黑色塗料

62、64、66、74、76、80．．．時間點

70、72、78、90、92、94．．．量身訂做之脈衝

104．．．具有特定形狀之邊界

106．．．部分被覆層

114．．．銀漆

120．．．ESI ML5900雷射微機械加工系統

122．．．雷射裝置

124．．．AOM累積通量衰減器

128．．．光學頭

130．．．運動控制元件

132．．．電流計模塊

134．．．旋轉平台元件

136．．．檢查站

140．．．控制器

150．．．輸入信號

152．．．脈衝電壓

154、172．．．脈衝電路

156、176．．．放大器

158、178．．．信號調節濾波器

160．．．加法電路

162、182．．．AOM控制器

164、184．．．輸出信號

170．．．觸發輸入信號

172．．．類比信號

174．．．類比開關

180．．．組合器

A．．．類比電壓輸入端

T．．．觸發輸入端

第1圖為工具路徑之示意圖。

第2圖顯示先前技藝中之標記。

第3圖為顯微照片，顯示先前技藝中之雷射標記。

第4a圖繪示先前技藝中雷射脈衝能量與時間之關係圖。

第4b圖繪示雷射脈衝能量與時間之關係圖。

第4c圖繪示雷射脈衝能量與時間之關係圖。

第4d圖繪示雷射脈衝能量與時間之關係圖。

第5圖為雷射標記之示意圖。

第6圖為雷射標記之顯微照片。

第7圖繪示一改裝後之雷射標記系統。

第8圖為脈衝電路圖。

第9圖為脈衝電路圖。

70．．．量身訂做之脈衝

72．．．量身訂做之脈衝

74．．．時間點

76．．．時間點

78．．．量身訂做之脈衝

Claims (11)

1. 一種利用具有一脈衝雷射光束之一雷射標記系統在一樣本上製造具有所需性質之一雷射標記之方法，該方法之改良處包含：為該雷射標記系統提供一可控式光束衰減器；及令該可控式光束衰減器以一第一衰減位準發射該雷射光束，且在一預定時距後，將此衰減位準改為一第二衰減位準，藉以製造具有所需性質之一標記。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該樣本被覆有第一與第二層外加被覆層，且該標記之該等所需性質包含可去除該第一層而不使該第二層受損。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中雷射累積通量係介於1.0×10^-6焦耳/平方公分與1.0焦耳/平方公分之間。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該可控式光束衰減器包含一聲光調變器。
5. 一種用以在一樣本上製造具有所需性質之一標記之改良式雷射標記裝置，該裝置具有一雷射光束，且該裝置之改良處包含：該雷射標記系統設有一可控式光束衰減器，其可將該雷射光束減弱至一第一衰減位準，且在一預定時距後，將此衰減位準改為一第二衰減位準。
6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該樣本被覆有第一與第二層外加被覆層，且該標記之該等所需性質包含可去除該第一層而不使該第二層受損。
7. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中雷射累積通量係介於1.0×10^-6焦耳/平方公分與1.0焦耳/平方公分之間。
8. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該可控式光束衰減器包含一聲光調變器。
9. 一種利用具有一脈衝雷射光束及一可控式光束衰減器之一雷射標記系統在一樣本上所製成具有所需性質之標記，該標記包含：該標記之一第一部分，其係由該雷射標記系統以一第一衰減位準標記而成；及該標記之一第二部分，其係由該雷射標記系統以一第二衰減位準標記而成。
10. 如申請專利範圍第9項之標記，其中該樣本被覆有第一與第二層外加被覆層，且該標記之該等所需性質包含可去除該第一層而不使該第二層受損。
11. 如申請專利範圍第9項之標記，其中該可控式光束衰減器包含一聲光調變器。