JPH02217185A - レーザマーキングの良否判定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はマスクを用いてワークにレーザ光でマーキン
グした場合に、そのマーキングの良否を判定するための
方法に関する。

（従来の技術） ワークにレーザ光によって所定の文字などのパターンを
マーキングする場合、レーザ光に対して光学的に透明な
マーク部が形成されたマスクにレーザ光を照射し、この
マスクを透過したレーザ光をレンズによって上記ワーク
の表面に投影する方法と、レーザ光をワークの表面でス
キャニングさせ、−筆書きの要領でマーキングする方法
とがある。マスクを用いてマーキングする前者の場合、
マスクに形成するマーク部の像をエツチングにより自在
に形成することができるから、複雑な形状を容易にマー
キングすることができるという利点があり、たとえば半
導体のパッケージのマーキングには前者の方法が用いら
れている。

従来、マスクを用いてマーキングを行なう場合、第６図
に示す構成の装置が用いられている。つまり、図中１は
レーザ発振器である。このレーザ発振器１から出力され
たレーザ光りはマスク２を透過し、レンズ３によってワ
ーク４を照射するようになっている。−１−記マスク２
は文字を形成したマク部５がレーザ光りに対して光学的
に透明で、その周辺部６が不透明に形成されている。し
たがって、上記ワーク４は上記マスク２を透過したレザ
光りによってマーク部５と対応する形状で照射され、そ
れによってマーキングされることになる。

ところで、このようなマーキングにおいては、レンズ３
などの光学素子がダメージを受けたり、レーザ発振器１
の出力が低下したり、あるいはマスク２にゴミが付着す
るなどすると、マーキングされた文字が欠けたり、薄く
なるなどマーキング不良の発生を招くことになる。

そこで、このようなマーキング不良を検出するために第
７図あるいは第８図に示すような手段がとられている。

つまり、第７図はマーキング時にワーク４に生じる炎ｆ
からの光をレンズ７で集束してそのエネルギをセンサ８
で検出するようにしたものであり、また第８図はワーク
４を照射する直前のレーザ光りをダイクロイックミラー
９で分光し、そのダイクロイックミラー９を透過したレ
ザ光りの光エネルギをレンズ１０を介してセンサ１１で
検出するようにしている。そして、各センサ８．１１て
検出されるエネルギの強度によってマーキングが正常に
行われているか否やかを判定するようにしている。

しかしながら、このような手段によると、ワク４にマー
キングされるパターンのたとえば文字形状などが変ると
、各センサ８．１１で検出されるエネルギも変化してし
まうから、マーキング状態を確実に検出することかでき
ず、また光学素子のダメージなとによってマーキングさ
れたパタンに欠けなどがあっても、それを検出すること
ができない。つまり、これらの手段によると、マーキン
グ状態の良否を確実に判定することができなかった。

また、他の手段としては、マーキングされたパターンを
パターン認識の手法を用いて判定する方法もある。しか
しながら、パターン認識の手法はそのための装置が高価
で複雑であるばかりか、判定に時間がかかるなど実用上
の問題があった。

（考案が解決しようとする課題） このように、従来の手段はワークにマーキングされたパ
ターンの良否を確実かつ簡単に判別することができない
ということがあった。

この発明は上記事情にもとすきなされたもので、その目
的とするところは、マーキングされるパタンの文字など
の形状が変更されても、ワークにマーキングされたパタ
ーンの良否を確実に、しかも簡単に判別できるようにし
たレーザマーキングの良否判定方法を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、マいてマーキングをしたワーク
に対し、上記矩形パターンの縦、横、対角方向の少なく
とも一方向に沿う長さ寸法を検出し、この検出信号を予
め設定された正常なパターンの検出した方向に対応した
方向の長さ寸法と比較する。つまり、ワークにマーキン
グされるパターンはマスクのマーク部の周辺部と対応す
る箇所をレーザ光で変色させ、７り部と対応する箇所は
変色させずにマーキングし、上記マーク部の形状が変わ
るなどしても、それに係わりなくマーキング状態の良否
を判別できるようにした。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照し
て説明する。第１図はこの発明に使用されるマーキング
装置を示し、このマーキング装置はレーザ発振器１１を
備えている。このレーザ発振器１１から出力されたレー
ザ光りはマスク１２に入射する。このマスク１２には、
レーザ光りに対して不透光性の文字Ａの形状のマーク部
１３と、このマーク部１３の周辺部のたとえば矩形状に
形成されたレーザ光りに対して透光性の周辺部１４とが
形成されている。なお、マスク１２の周辺部１４の外側
は不透光性に形成されている。

そして、マスク１２に入射したレーザ光りはその周辺部
１４を透過してレンズ１５で結像され、ワーク１６を照
射するようになっている。したがって、」二記ワーク］
６にマーキングされるバタン１７は第３図に示すように
マスク１２のマーク部１３に対応する箇所は変色しない
文字部１７ａとなり、周辺部１４に対応する箇所はレー
ザ光りに照射されて変色した変色部１７ｂとなるから、
上記ワーク１６かＩＣパッケージなどのようなモルト製
品であると、レーザ光りによって照射された箇所は黄色
く変色し、照射されない箇所は黒い状態として残る。し
たがって、ワーク］６の文字部］、　７　ａと変色部１
７ｂとに明暗の差が生じることになる。

このようにしてマーキングされたワーク１６のパターン
１７は撮像手段としてのＣＣＤカメラ２１によって撮像
され、そのパターン１７の第３図に示す横力向Ａと縦方
向Ｂとが走査される。それによって、上記パターン１７
の横方向の長さＸと縦方向の長さＹとが明暗の差によっ
て検出される。つまり、パターン１７の変色部１７ｂと
変色していないその外側の部分とでは明暗が異なるから
、それら明暗の差によってパターン１７の横と縦の司法
Ｘ、Ｙを検出することができる。

上記ＣＣＤカメラ２１からの検出信号は比較回路２２に
入力される。この比較回路２２には上記パターン１７が
正常にマーキングされたときの横方向と縦方向の寸法ｘ
Ｘｙが設定されている。そして、この比較回路２２では
ここに予め設定された設定値ｘ、ｙと上記ＣＣＤカメラ
２１からの検出信号Ｘ、Ｙとが比較され、その比較値が
上記比較回路２２に接続された判定回路２３に入力され
、それによってマーキング状態の良否が判定されること
になる。

つまり、−に記ワーク１６にマーキングされたパターン
１７に欠けや薄れがなくか正常であれば、Ｘ＝ｘ、Ｙ＝
ｙとなる。しかしながら、上記パタン１７のたとえば横
方向Ａに第４図に示すような欠け２４がなんらかの原因
で生じると、上記ＣＣＤカメラ２１により検出される横
方向の寸法はＸ′となり、比較回路２２に設定された設
定値Ｘよりも小さくなるので、そのことが判定回路２３
で判別される。

したがって、ワーク１６にマーキングされたパターン１
７に欠け２４が生じると、そのことを確実に検出するこ
とができる。しかも、マスク１２のマーク部１３の形状
が変更されても、ワーク１６に形成される変色部１７ｂ
の大きさ、つまりパターン１７全体の外形寸法を一定に
しておけば、同じ装置を用いて同じ方法でマーキングの
良否を判定することができる。

なお、上記一実施例ではＣＣＤカメラ２１によってパタ
ーン１７の横方向と縦方向との長さ寸法を検出するよう
にしたが、第５図に示すように対角線方向りの長さ寸法
を検出し、その方向の寸法Ｚを正常な値と比較するよう
にしてもよい。

また、横方向、縦方向および対角線方向の三方向の長さ
月決を検出するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、マーク部がレーザ光に対
して不透光性で、マーク部の周辺部が透光性のマスクを
用いてワークに矩形パターンをマーキングをしたならば
、その矩形パターンの所定方向に沿う長さ寸法を検出し
、この検出信号を予め設定された正常なパターンの長さ
寸法と比較してマーキングの良否を判定するようにした
。つまり、パターン全体の外径寸法によってマーキング
の良否を判定するため、外径寸法が同じであれば、文字
などの形状が変わっても、マーキングの良否を確実に判
定することができる。しかも、従来のパターン認識の手
法に比べて簡単かつ安価な装置で容易に判定することが
できるばかりか、パターンのサイズに変更があっても、
設定値を変えて比較するだけで対応できるから、パター
ンのサイズ変更に対する対応が容易であるなどの利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いられるレーザ装置の概略的構成
図、第２図は同じく第１図に示す装置によってマーキン
グされたワークを撮像するときの説明図、第３図は同じ
くマーキングされたワークの平面図、第４図は同じくマ
ーキングされたパターンに欠けが生じたときのワークの
平面図、第５図はこの発明の他の実施例を示すワークの
平面図、第６図は従来のレーザマーキング装置の概略図
、第７図と第８図はそれぞれ従来のパターンの良否の検
出手段の説明図である。 １１・・・レーザ発振器、１２・・・マスク、１３・・
・マーク部、１４・・・周辺部、１６・・・ワーク、１
７・・・パターン、２１・・・ＣＣＤカメラ（撮像手段
）、２２・・・比較回路、２３・・・判定回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マーク部がレーザ光に対して不透光性で、このマーク部
   の周辺部が透光性でかつ矩形パターンであるマスクを用
   いてマーキングをしたワークに対し、上記矩形パターン
   の縦、横、対角方向の少なくとも一方向に沿う長さ寸法
   を検出し、この検出信号を予め設定された正常なパター
   ンの検出した方向に対応した方向の長さ寸法と比較する
   ことを特徴とするレーザマーキングの良否判定方法。