JPH0635073B2 - ガスレ−ザ加工機 - Google Patents
ガスレ−ザ加工機Info
- Publication number
- JPH0635073B2 JPH0635073B2 JP61144715A JP14471586A JPH0635073B2 JP H0635073 B2 JPH0635073 B2 JP H0635073B2 JP 61144715 A JP61144715 A JP 61144715A JP 14471586 A JP14471586 A JP 14471586A JP H0635073 B2 JPH0635073 B2 JP H0635073B2
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- JP
- Japan
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- output
- laser
- processing machine
- oscillation
- laser processing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はガスレーザ加工機に関するものである。
近時、レーザ光線は各種の分野にその用途が開発され、
注目されているが、その一つとして、レーザ光線をステ
ンシルを通して半導体などに照射し、文字やパターンを
焼付けてマーキングすることが行われている。このレー
ザ光線は発光材料によって、固体レーザ、ガスレーザ、
半導体レーザなどに分類されるが、ＣＯ２ガスなどを利
用するレーザの発振方法がよく行われている。この発振
方法は、発振ボックス内に配置された一対の電極間にガ
ス給排機構によりＣＯ２ガスなどを充填し、この電極間
に紫外線を照射してガスを電離して導電状態とし、この
ときに電極にパルス状の高圧電圧を印加してグロー放電
を行って励起させ、レーザを発振させるものである。そ
して、このグロー放電の方向とレーザの発振方向が直交
しているものがＴＥ型レーザ発振法といわれている。
注目されているが、その一つとして、レーザ光線をステ
ンシルを通して半導体などに照射し、文字やパターンを
焼付けてマーキングすることが行われている。このレー
ザ光線は発光材料によって、固体レーザ、ガスレーザ、
半導体レーザなどに分類されるが、ＣＯ２ガスなどを利
用するレーザの発振方法がよく行われている。この発振
方法は、発振ボックス内に配置された一対の電極間にガ
ス給排機構によりＣＯ２ガスなどを充填し、この電極間
に紫外線を照射してガスを電離して導電状態とし、この
ときに電極にパルス状の高圧電圧を印加してグロー放電
を行って励起させ、レーザを発振させるものである。そ
して、このグロー放電の方向とレーザの発振方向が直交
しているものがＴＥ型レーザ発振法といわれている。
ところで、ガスレーザ加工機により半導体装置などにマ
ーキングする場合は高速処理が可能であるが、一方にお
いて、レーザ発振のミスに起因する焼付けもれ不良が極
めて少ないことが重要課題である。現在、要求されてい
る焼付処理速度は毎秒１０個以上であり、従ってレーザ
光は１０Hz以上のサイクルで確実に発振しなければなら
ないが、サイクルが高くなるにつれて発振ミスの頻度が
高くなる。このため、各種の対策が講じられるが、いず
れにしても発振ミスは不可避であり、焼付けもれ不良の
ノーマーク処理物が発生する。
ーキングする場合は高速処理が可能であるが、一方にお
いて、レーザ発振のミスに起因する焼付けもれ不良が極
めて少ないことが重要課題である。現在、要求されてい
る焼付処理速度は毎秒１０個以上であり、従ってレーザ
光は１０Hz以上のサイクルで確実に発振しなければなら
ないが、サイクルが高くなるにつれて発振ミスの頻度が
高くなる。このため、各種の対策が講じられるが、いず
れにしても発振ミスは不可避であり、焼付けもれ不良の
ノーマーク処理物が発生する。
そこで本発明はこれらの事情にかんがみてなされたもの
であり、簡単な構成であって、例え発振ミスが発生して
もノーマーク処理物の発生が防止できるガスレーザ加工
機を提供することを目的とする。
であり、簡単な構成であって、例え発振ミスが発生して
もノーマーク処理物の発生が防止できるガスレーザ加工
機を提供することを目的とする。
本願発明の構成は、パルス高電圧が印加される長形の電
極がその内部に対向設置された発振ボックスの長手方向
に出力ミラーとモニター窓ミラーを対向して取付け、モ
ニター窓ミラーよりの出力を光学的に検知して制御系に
入力し、出力ミラーよりのレーザ出力をステップ送りさ
れるコンベアに載置された被照射物に照射し、前記制御
系の信号によりコンベア駆動機構が作動もしくは停止す
るようにしたことを特徴とする。
極がその内部に対向設置された発振ボックスの長手方向
に出力ミラーとモニター窓ミラーを対向して取付け、モ
ニター窓ミラーよりの出力を光学的に検知して制御系に
入力し、出力ミラーよりのレーザ出力をステップ送りさ
れるコンベアに載置された被照射物に照射し、前記制御
系の信号によりコンベア駆動機構が作動もしくは停止す
るようにしたことを特徴とする。
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。
する。
発振ボックス１は、アクリル樹脂製の箱体であるが、内
部には一対の電極板２，２ が上下に対向して配置され
ている。この電極板２は長形であって、周縁を残して中
央部が内方に湾曲突出した形状をしており、両電極板
２，２の間が放電空間３である。電極板２の長手方向に
直交して、反射率が９９％程度であって極く一部のレー
ザ光が透過するモニター窓ミラー４と、出力ミラー５が
対向しており、放電空間３で発振したレーザ光が出力ミ
ラー５から投射されるＴＥ型ガスレーザ装置となってい
る。そして投射されたレーザ光はシリンドリカルレンズ
７によりステンシル８にそのパワーが集光される。ステ
ンシル８は焼付けられる文字などが刻まれたものである
が、これを透過したレーザ光はメニスカスレンズ９によ
り文字などが縮小されて被照射物Ｗである半導体装置に
照射され、これに文字などが焼付けられてマーキングさ
れる。被照射物Ｗはステップ送りされるコンベア６に載
置されて高速度で照射位置に搬送されて来る。一方、モ
ニター窓ミラー４からも極く弱いレーザ光が取出される
が、これが光学系10で集光されて光ファイバー11の端面
に投射される。そしてこれが光信号を電気信号に変換す
るサーミスタボロメーター13に入力され、更にこの電気
信号に変換された出力が制御系12に入力されるが、この
制御系12は、レーザ光が所定のサイクルで発振している
ときに、このサイクルで規則正しく入力されると正常に
信号Ｓを出してコンベア駆動機構14を駆動し、これによ
って、コンベア６をワンステップづゝ規則正しくステッ
プ送りし、その送りに応じて正しく被照射物Ｗがマーク
される。しかし、もし、発振ミスのためにレーザが出力
しないと、当然被照射物Ｗはマークされないが、この時
は、制御系12からも信号Ｓが出ないので、コンベア６
は、丁度その位置で止まってしまう。つまり、発振ミス
があり、被照射物Ｗにマークが付されない場合は、コン
ベア６はノーマークの被照射物Ｗを搬出することなく、
その位置で止まっている。そして、上記レーザ装置で発
振ミスがあっても、自動的に再発振できるようになって
いれば、次の発振でマークされるとともに、コンベア６
は移動し始めて良品を搬出するから、発振ミスによるノ
ーマークの被照射物Ｗが発生せず、非常に都合が良い。
なお、光学系10はモニター窓ミラー４と一体となっても
のでもよく、更に光ファイバー11を使用せずに、直接サ
ーミスタボロメーター13で受けてもよい。
部には一対の電極板２，２ が上下に対向して配置され
ている。この電極板２は長形であって、周縁を残して中
央部が内方に湾曲突出した形状をしており、両電極板
２，２の間が放電空間３である。電極板２の長手方向に
直交して、反射率が９９％程度であって極く一部のレー
ザ光が透過するモニター窓ミラー４と、出力ミラー５が
対向しており、放電空間３で発振したレーザ光が出力ミ
ラー５から投射されるＴＥ型ガスレーザ装置となってい
る。そして投射されたレーザ光はシリンドリカルレンズ
７によりステンシル８にそのパワーが集光される。ステ
ンシル８は焼付けられる文字などが刻まれたものである
が、これを透過したレーザ光はメニスカスレンズ９によ
り文字などが縮小されて被照射物Ｗである半導体装置に
照射され、これに文字などが焼付けられてマーキングさ
れる。被照射物Ｗはステップ送りされるコンベア６に載
置されて高速度で照射位置に搬送されて来る。一方、モ
ニター窓ミラー４からも極く弱いレーザ光が取出される
が、これが光学系10で集光されて光ファイバー11の端面
に投射される。そしてこれが光信号を電気信号に変換す
るサーミスタボロメーター13に入力され、更にこの電気
信号に変換された出力が制御系12に入力されるが、この
制御系12は、レーザ光が所定のサイクルで発振している
ときに、このサイクルで規則正しく入力されると正常に
信号Ｓを出してコンベア駆動機構14を駆動し、これによ
って、コンベア６をワンステップづゝ規則正しくステッ
プ送りし、その送りに応じて正しく被照射物Ｗがマーク
される。しかし、もし、発振ミスのためにレーザが出力
しないと、当然被照射物Ｗはマークされないが、この時
は、制御系12からも信号Ｓが出ないので、コンベア６
は、丁度その位置で止まってしまう。つまり、発振ミス
があり、被照射物Ｗにマークが付されない場合は、コン
ベア６はノーマークの被照射物Ｗを搬出することなく、
その位置で止まっている。そして、上記レーザ装置で発
振ミスがあっても、自動的に再発振できるようになって
いれば、次の発振でマークされるとともに、コンベア６
は移動し始めて良品を搬出するから、発振ミスによるノ
ーマークの被照射物Ｗが発生せず、非常に都合が良い。
なお、光学系10はモニター窓ミラー４と一体となっても
のでもよく、更に光ファイバー11を使用せずに、直接サ
ーミスタボロメーター13で受けてもよい。
ところで、第２図はＴＥ型ガスレーザ装置の駆動電源例
であるが、これにもとずいてＴＥ型ガスレーザの駆動例
を説明する。電極２，２間が放電空間３であるが、その
周辺にコンデンサーと放電用電極部材からなる紫外線発
生部18が配置されており、ここで発生した紫外線が放電
空間３に導かれる。また、発振ボックス１は図示略のガ
ス制御部に接続されており、ＣＯ２，Ｎ２，ＨｅやＣＯ
ガスなどのレーザガスが空気と置換して発振ボックス１
内に充満される。この電極２，２はスパークギャップス
イッチ15を介して−３５ＫＶのパルス高電圧を発生させ
る主電源16およびこの主電源16と並列な主電源コンデン
サ17に結線されており、エネルギーがコンデンサー17に
蓄積される。そして、スイッチ15が閉成するとパルス状
の高圧電気が電極２に印加されるとともに、紫外線発生
部18より紫外線が発生する。従ってレーザガスが電離さ
れて放電空間３は導電状態となり、更に電極２間のグロ
ー放電によりレーザガスが励起されてレーザ発振され
る。そして、パルスタイミングと同期して被照射物であ
る半導体装置が、前述のとおり、コンベヤによって照射
位置に送られ、これにレーザ光が照射されて文字やパタ
ーンがマーキングされる。
であるが、これにもとずいてＴＥ型ガスレーザの駆動例
を説明する。電極２，２間が放電空間３であるが、その
周辺にコンデンサーと放電用電極部材からなる紫外線発
生部18が配置されており、ここで発生した紫外線が放電
空間３に導かれる。また、発振ボックス１は図示略のガ
ス制御部に接続されており、ＣＯ２，Ｎ２，ＨｅやＣＯ
ガスなどのレーザガスが空気と置換して発振ボックス１
内に充満される。この電極２，２はスパークギャップス
イッチ15を介して−３５ＫＶのパルス高電圧を発生させ
る主電源16およびこの主電源16と並列な主電源コンデン
サ17に結線されており、エネルギーがコンデンサー17に
蓄積される。そして、スイッチ15が閉成するとパルス状
の高圧電気が電極２に印加されるとともに、紫外線発生
部18より紫外線が発生する。従ってレーザガスが電離さ
れて放電空間３は導電状態となり、更に電極２間のグロ
ー放電によりレーザガスが励起されてレーザ発振され
る。そして、パルスタイミングと同期して被照射物であ
る半導体装置が、前述のとおり、コンベヤによって照射
位置に送られ、これにレーザ光が照射されて文字やパタ
ーンがマーキングされる。
次に、このときのスイッチ15の作用を説明すると、ま
ず、トリガー電極19に抵抗Ｒを介して一定のタイミング
でトリガー信号＋ＨＶが印加されると、スパークギャッ
プ20はその一定タイミングで放電する。このタイミング
に合わせて紫外線発生部18から紫外線が発生し、充填さ
れた気体が電離して振動ボックス１内部は導電性が非常
によい状態となって、一定タイミングで電極板２，２間
で放電が生じ、レーザ光が発振される。例えば、コンデ
ンサー17への充電所要時間を８０msec、トリガー信号＋
ＨＶを１００msec間隔（１０回/sec）で発振させると、
レーザ発振は確実に１０回/secのスピードで発振するか
ら、被処理物のマーキング処理もそのスピードとなる。
ここで、発振ミスがあり、コンベアが停止していても、
次の１００msec後にもう一度トリガー信号＋ＨＶがイン
プットするので、この信号で発振すれば被処理物はマー
キングされるとともにコンベアがステップ送りされ、こ
れによつて処理済みの被処理物は搬出され、新たに照射
位置に移動した被処理物が次の発振によってマーキング
される。このトリガー信号間隔を、例えば、２０msecの
ような短い時間に設定しておくと、発振ミスがあって
も、直ちにトリガー信号＋ＨＶがインプットするので、
発振ミスに対する対処もしやすくなる。
ず、トリガー電極19に抵抗Ｒを介して一定のタイミング
でトリガー信号＋ＨＶが印加されると、スパークギャッ
プ20はその一定タイミングで放電する。このタイミング
に合わせて紫外線発生部18から紫外線が発生し、充填さ
れた気体が電離して振動ボックス１内部は導電性が非常
によい状態となって、一定タイミングで電極板２，２間
で放電が生じ、レーザ光が発振される。例えば、コンデ
ンサー17への充電所要時間を８０msec、トリガー信号＋
ＨＶを１００msec間隔（１０回/sec）で発振させると、
レーザ発振は確実に１０回/secのスピードで発振するか
ら、被処理物のマーキング処理もそのスピードとなる。
ここで、発振ミスがあり、コンベアが停止していても、
次の１００msec後にもう一度トリガー信号＋ＨＶがイン
プットするので、この信号で発振すれば被処理物はマー
キングされるとともにコンベアがステップ送りされ、こ
れによつて処理済みの被処理物は搬出され、新たに照射
位置に移動した被処理物が次の発振によってマーキング
される。このトリガー信号間隔を、例えば、２０msecの
ような短い時間に設定しておくと、発振ミスがあって
も、直ちにトリガー信号＋ＨＶがインプットするので、
発振ミスに対する対処もしやすくなる。
なお、本実施例ではレーザ光によってマーキングを行う
加工機を示したが、レーザ光を照射して加工するもので
あれば、いずれの加工機にも適用することができる。
加工機を示したが、レーザ光を照射して加工するもので
あれば、いずれの加工機にも適用することができる。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、モニター窓ミラーより
の出力を光学的に検知して制御系に入力し、出力ミラー
よりのレーザ出力をステップ送りされるコンベアに載置
された被照射物に照射し、制御系の信号によりコンベア
駆動機構が作動もしくは停止するようにしたので、本発
明に従えば、たとえ発振ミスが発じても、焼付けもれ不
良のノーマーク処理物の発生を防止し、常に良品のみを
生産することが可能なガスレーザ加工機とすることがで
きる。
の出力を光学的に検知して制御系に入力し、出力ミラー
よりのレーザ出力をステップ送りされるコンベアに載置
された被照射物に照射し、制御系の信号によりコンベア
駆動機構が作動もしくは停止するようにしたので、本発
明に従えば、たとえ発振ミスが発じても、焼付けもれ不
良のノーマーク処理物の発生を防止し、常に良品のみを
生産することが可能なガスレーザ加工機とすることがで
きる。
第１図は本発明実施例の説明図、第２図はガスレーザの
駆動回路図である。 １……発振ボックス、２……電極板、３……放電空間 ４……モニター窓ミラー、５……出力ミラー ６……コンベア、８……ステンシル、10……光学系 11……光ファイバー、12……制御系 13……サーミスタボロメーター 14……コンベア駆動機構、Ｗ……被処理物
駆動回路図である。 １……発振ボックス、２……電極板、３……放電空間 ４……モニター窓ミラー、５……出力ミラー ６……コンベア、８……ステンシル、10……光学系 11……光ファイバー、12……制御系 13……サーミスタボロメーター 14……コンベア駆動機構、Ｗ……被処理物
Claims (3)
- 【請求項１】パルス高電圧が印加される長形の電極がそ
の内部に対向設置された発振ボックスの長手方向に出力
ミラーとモニター窓ミラーを対向して取付け、モニター
窓ミラーよりの出力を光学的に検知して制御系に入力
し、出力ミラーよりのレーザ出力をステップ送りされる
コンベアに載置された被照射物に照射し、前記制御系の
信号によりコンベア駆動機構が作動もしくは停止するよ
うにしたことを特徴とするガスレーザ加工機。 - 【請求項２】前記モニター窓ミラーよりの出力を光ファ
イバーで伝達することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のガスレーザ加工機。 - 【請求項３】前記検知を、制御系の前段に配置され、光
信号を電気に変換するサーミスタボロメーターにて行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスレー
ザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144715A JPH0635073B2 (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | ガスレ−ザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144715A JPH0635073B2 (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | ガスレ−ザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632578A JPS632578A (ja) | 1988-01-07 |
| JPH0635073B2 true JPH0635073B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=15368611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61144715A Expired - Fee Related JPH0635073B2 (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | ガスレ−ザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635073B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0265493U (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-17 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP61144715A patent/JPH0635073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS632578A (ja) | 1988-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |