JPH09205169A - Laser processing equipment and dam bar processing equipment - Google Patents
Laser processing equipment and dam bar processing equipmentInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被加工物の変形に起因して加工位置が等間隔で
ないような場合にも、その変形に応じて個々の加工位置
を制御することができ、その加工位置を高速で加工する
ことができるレーザ加工装置およびダムバー加工装置を
提供する。
【解決手段】検出光源122より検出光をワーク1に当
て、その反射光をターゲット125aに導き、ターゲッ
ト125aの開口部W0,W1に設けた光検出器125
A,Bで検出する。そして、演算器245において、フ
ォトセンサ125Aからの信号がスレッシュホールドレ
ベルに達した時刻のフォトセンサ125Bからの出力信
号レベルを基にデータテーブル244内のデータを参照
しながらスリット部3の設定値からのずれΔsを求め、
Δsより遅れ時間t1を演算し、その遅れ時間t1に基づ
いてパルスレーザ光の照射位置を制御する。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: Even when the machining positions are not evenly spaced due to the deformation of the workpiece, the individual machining positions can be controlled according to the deformation, and the machining positions can be controlled. Provided are a laser processing device and a dam bar processing device capable of high-speed processing. SOLUTION: A detection light is applied to a work 1 from a detection light source 122, the reflected light is guided to a target 125a, and a photodetector 125 provided in openings W 0 and W 1 of the target 125a.
Detect with A and B. Then, in the calculator 245, referring to the data in the data table 244 based on the output signal level from the photosensor 125B at the time when the signal from the photosensor 125A reaches the threshold level, the set value of the slit unit 3 is changed. The deviation Δs of
The delay time t 1 is calculated from Δs, and the irradiation position of the pulse laser light is controlled based on the delay time t 1 .
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、所望の加工位置を
高速で加工することができるレーザ加工装置、および半
導体装置におけるダムバーの切断除去に用いて好適なダ
ムバー加工装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus capable of processing a desired processing position at high speed, and a dam bar processing apparatus suitable for cutting and removing a dam bar in a semiconductor device.
【0002】[0002]
【従来の技術】パルス状のレーザ光を利用した加工とし
ては、切断、穴あけ、溶接等の加工方法が機械、電子、
半導体装置などの多方面の分野の製造過程で利用されて
いる。従来のレーザ加工装置の構成を図10及び図11
を参照しながら説明する。2. Description of the Related Art Processing using pulsed laser light includes processing methods such as cutting, drilling, and welding.
It is used in manufacturing processes in various fields such as semiconductor devices. 10 and 11 show the configuration of a conventional laser processing apparatus.
This will be described with reference to FIG.
【0003】従来のレーザ加工装置は、図10にその一
例を示すように、レーザヘッド31とレーザ電源33と
から構成されるレーザ発振器30、加工光学系32、被
加工物であるワーク40を搭載し水平面内(XY平面
内)に移動可能なXYテーブル41、レーザヘッド31
及び加工光学系32を上下方向(Z軸方向)に移動させ
るZテーブル42、XYテーブル41の水平面内の移動
動作とZテーブル42の上下方向の移動動作とレーザ発
振器30の発振動作とを自動または手動で制御するメイ
ンコントローラ43を備える。As shown in an example of FIG. 10, a conventional laser processing apparatus has a laser oscillator 30 including a laser head 31 and a laser power source 33, a processing optical system 32, and a work 40 which is a workpiece. XY table 41 and laser head 31 which can be moved in the horizontal plane (in the XY plane)
Also, the movement of the Z table 42 and the XY table 41 for moving the machining optical system 32 in the vertical direction (Z-axis direction) in the horizontal plane, the movement of the Z table 42 in the vertical direction, and the oscillation operation of the laser oscillator 30 are automatically performed. A main controller 43 that is manually controlled is provided.
【0004】また、レーザ電源33は、図示しないレー
ザコントローラ、安定化電源、コンデンサ部及びスイッ
チ部から構成される。レーザコントローラから指令され
た電圧値に従って、供給された交流電流が安定化電源に
より直流に変えられ、コンデンサ部に供給され、コンデ
ンサ部に蓄積された電荷がスイッチ部の所定の開閉タイ
ミングに基づきレーザヘッド部の図示しない励起ランプ
に放電される。このスイッチ部の開閉はレーザコントロ
ーラからパルス幅及びパルス周波数を指令するトリガ信
号に従って行われる。以上のようにして、レーザヘッド
31よりパルス状のレーザ光が発振する。The laser power source 33 is composed of a laser controller, a stabilizing power source, a capacitor section and a switch section which are not shown. In accordance with the voltage value commanded by the laser controller, the supplied AC current is converted to DC by the stabilized power supply, supplied to the capacitor unit, and the charge accumulated in the capacitor unit is based on the predetermined opening / closing timing of the switch unit. Is discharged to an excitation lamp (not shown). The opening and closing of the switch unit is performed according to a trigger signal that commands a pulse width and a pulse frequency from the laser controller. As described above, the pulsed laser light is emitted from the laser head 31.
【0005】また、レーザヘッド31には図示しないビ
ームシャッタが内蔵されており、このビームシャッタが
開閉することによってパルス状のレーザ光をON/OF
Fし、ワーク40へのレーザ光の照射を制御する。即ち
ワーク40を加工する場合には上記ビームシャッタを開
き、加工しない場合には上記ビームシャッタを閉じる。
このビームシャッタの開閉動作時間は各々100〜30
0msec程度であり、その制御は前述のレーザコントロー
ラから行うが、メインコントローラ43からレーザコン
トローラを介して行うことも可能である。The laser head 31 has a built-in beam shutter (not shown). The beam shutter opens and closes to turn on / off a pulsed laser beam.
Then, the irradiation of the laser light to the work 40 is controlled. That is, the beam shutter is opened when the workpiece 40 is processed, and the beam shutter is closed when the workpiece 40 is not processed.
The opening / closing operation time of this beam shutter is 100 to 30 each.
It is about 0 msec, and the control is performed from the laser controller described above, but it is also possible to perform the control from the main controller 43 via the laser controller.
【0006】上記のようなレーザ加工装置を用いて、例
えば4方向にリード部(以下、適宜、ピンともいう)が
延びるQFP型の半導体装置(以下、適宜、ICパッケ
ージとも言う)のダムバーの除去(切断)を行う場合を
説明する。図11(a)はICパッケージの平面図、図
11(b)は図11(a)のB部の拡大図である。図1
1(a)及び(b)に示すように、ダムバー2は、IC
パッケージに使用されるリードフレームのピン(リード
部)を連結しており、ICパッケージのモールド時にレ
ジンを堰止める役割と、リードフレームのピンを補強す
る役割を持ち、製造過程の最後に除去される部分であ
る。このダムバー2をパルス状のレーザ光で除去する加
工手順を、図11(b)のK点の除去(切断)が終了
し、続いてL点の除去を行う場合を例にとって説明する
と、次のようになる。Using the laser processing apparatus as described above, for example, removal of dam bars of a QFP type semiconductor device (hereinafter also referred to as an IC package) in which lead portions (hereinafter also referred to as pins) are extended in four directions, for example. A case of performing (cutting) will be described. FIG. 11A is a plan view of the IC package, and FIG. 11B is an enlarged view of part B of FIG. 11A. FIG.
1 (a) and 1 (b), the dam bar 2 is
It connects the pins (leads) of the lead frame used for the package, has the role of blocking the resin when molding the IC package, and the role of reinforcing the pins of the lead frame, and is removed at the end of the manufacturing process. It is a part. The processing procedure for removing the dam bar 2 with a pulsed laser beam will be described by taking as an example the case where the removal (cutting) of the K point in FIG. 11B is completed and then the L point is removed. Like
【0007】(1)XYテーブル41により、ワーク4
0上へのレーザ光照射位置を図11(b)中K点からL
点の方向(X軸の正方向)に移動させる。但し、X軸及
びY軸を図11(b)のように定める。 (2)L点で位置決めし、XYテーブル41を停止す
る。 (3)ビームシャッタを開く。 (4)レーザ光を照射してL点のダムバー2を除去す
る。 (5)ビームシャッタを閉じる。(1) Work 4
The laser beam irradiation position on 0 from the point K in FIG. 11 (b) to L
Move in the direction of the point (positive direction of the X axis). However, the X axis and the Y axis are defined as shown in FIG. (2) Positioning is performed at point L, and the XY table 41 is stopped. (3) Open the beam shutter. (4) The dam bar 2 at the point L is removed by irradiating laser light. (5) Close the beam shutter.
【0008】以上(1)から(5)の加工手順を繰り返
すことにより、図11(a)に示すICパッケージの4
辺にあるダムバー2を順次除去していく。この時、XY
テーブルの移動及び停止、ビームシャッタの開閉は、メ
インコントローラ43に予め入力したプログラムに従っ
て実行される。また、この間レーザ光は常時パルス状に
発振するか、またはビームシャッタが開いたのと同期し
て発振し、これらの制御は前述のレーザコントローラで
行われる。[0008] By repeating the above processing steps (1) to (5), the IC package 4 shown in FIG.
Dam bars 2 on the side are sequentially removed. At this time, XY
The movement and stop of the table and the opening and closing of the beam shutter are executed according to a program previously input to the main controller 43. Further, during this period, the laser light constantly oscillates in a pulse shape, or oscillates in synchronization with the opening of the beam shutter, and these controls are performed by the laser controller.
【0009】また、ダムバーの除去に用いて好適なレー
ザ加工装置またはレーザ加工方法に関する従来技術とし
ては、特開平6−142968号公報に記載のものもあ
る。この従来技術では、加工位置近傍における被加工物
の有無を検出して対応する検出信号を発生する検出手段
と、その検出信号に基づいて矩形波信号を発生する矩形
波信号発生手段と、その矩形波信号に基づいたタイミン
グでパルスレーザ光が照射されるようパルスレーザ光の
発振を制御する制御手段とを備えたレーザ加工装置が開
示されている。As a conventional technique relating to a laser processing apparatus or a laser processing method suitable for removing a dam bar, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 142968/1994. In this conventional technique, a detection unit that detects the presence or absence of a work piece in the vicinity of a processing position and generates a corresponding detection signal, a rectangular wave signal generation unit that generates a rectangular wave signal based on the detection signal, and a rectangular wave thereof. There is disclosed a laser processing apparatus including a control unit that controls oscillation of pulsed laser light so that the pulsed laser light is irradiated at a timing based on a wave signal.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記ICパッケージの
ダムバーの寸法は幅0.1〜0.3mm程度、厚さ0.
15mm程度であるので、ダムバーを除去する場合には
レーザ光の1パルスで十分除去可能である。従って、実
際の加工に要する時間はパルスレーザ光のパルス幅の時
間に相当し、0.1〜1msec程度である。ところ
が、前述の(1)〜(5)で説明した従来技術の加工手
順においてはビームシャッタの開閉動作時間である20
0〜600msecとテーブルの移動時間とにより、一
つのダムバーを除去するために1sec程度の時間を費
やし、ダムバーの切断個数やICパッケージの製造個数
を考慮すると加工時間がかかり過ぎることになる。The size of the dam bar of the above IC package is about 0.1 to 0.3 mm in width and 0.
Since it is about 15 mm, when removing the dam bar, one pulse of laser light can be removed sufficiently. Therefore, the time required for the actual processing corresponds to the pulse width of the pulsed laser light, which is about 0.1 to 1 msec. However, in the processing procedure of the prior art described in the above (1) to (5), the opening / closing operation time of the beam shutter is 20.
Depending on 0 to 600 msec and the moving time of the table, it takes about 1 sec to remove one dam bar, and it takes too much processing time in consideration of the number of cut dam bars and the number of manufactured IC packages.
【0011】また、一般的にピン(リード部)のピッチ
は等ピッチであることが多いが、リードフレームの製造
誤差や、レジンでモールドする時の温度履歴による歪み
や、ハンドリングによる外力や、その他の原因によって
変形し、ダムバーの除去時には必ずしも等ピッチになっ
ていない場合がある。前述の(1)〜(5)で説明した
ダムバー除去方法では、ダムバーを除去する箇所をプロ
グラムとして予めメインコントローラに登録しておく
が、この方法では上記ピンが等ピッチになっていないこ
とには対応できず、さらに製造誤差や変形が累積して誤
差が増大するような最悪の場合には、残しておくべきリ
ード部にダメージを与える可能性もある。In general, the pitch of the pins (leads) is often equal, but the manufacturing error of the lead frame, the distortion due to the temperature history when molding with the resin, the external force due to the handling, and the like. It may be deformed by the cause of, and the pitch may not always be equal when removing the dam bar. In the dam bar removal method described in the above (1) to (5), the locations where the dam bars are removed are registered in the main controller in advance as a program. However, in this method, the pins are not at equal pitch. In the worst case where the manufacturing error or deformation is accumulated and the error increases, the lead portion which should be left may be damaged.
【0012】これに対し、特開平6−142968号公
報に記載の従来技術によれば、加工位置が等間隔である
場合のみならず等間隔でない場合にも所望の加工位置を
高速で加工することができるため、ピンが等ピッチでな
く不規則な配列になった場合でもダムバーの除去にある
程度対応できる。On the other hand, according to the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-142968, a desired processing position can be processed at a high speed not only when the processing positions are at equal intervals but also when they are not at equal intervals. Therefore, even when the pins are not arranged at the same pitch but are arranged irregularly, it is possible to cope with the dam bar removal to some extent.
【0013】しかしながら、上記特開平6−14296
8号公報に記載の従来技術では、加工対象となる半導体
装置(ICパッケージ)のリード部の変形等によるズレ
に対する配慮がない。即ち、パルスレーザ光の発振を制
御する信号に与えるべき遅延時間はリードフレームの変
形と関係なく一定値であり、リード部の間隙(以下、適
宜、スリット部という)の寸法つまり1つのダムバーの
寸法が個々に変化していたとしてもリード(以下、適
宜、ウエブ部ともいう)側面から常に一定の距離の位置
にしかパルスレーザ光を照射することができない。ダム
バー部を切断する際には、後工程におけるリードの折り
曲げ成形性や精度などを考慮すると、その中央(隣接す
るリード部の中央)を加工することが理想的であるが、
上記従来技術の場合にはダムバー部の中央を加工するこ
とができないばかりか、極端にリード部のピッチがずれ
ている場合には、本来加工すべきではないリード部自体
を加工してしまうことにもなる。However, the above-mentioned Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-14296.
In the prior art described in Japanese Patent No. 8, there is no consideration for deviation due to deformation of the lead portion of the semiconductor device (IC package) to be processed. That is, the delay time to be given to the signal for controlling the oscillation of the pulsed laser light is a constant value regardless of the deformation of the lead frame, and the size of the gap between the lead parts (hereinafter, appropriately referred to as the slit part), that is, the size of one dam bar. However, the pulsed laser light can always be applied only to a position at a constant distance from the side surface of the lead (hereinafter, also referred to as a web portion as appropriate) even when the pulse laser light changes. When cutting the dam bar part, it is ideal to process the center (center of the adjacent lead part) in consideration of bending formability and accuracy of the lead in the subsequent process.
In the case of the above-mentioned conventional technique, not only the center of the dam bar portion cannot be processed, but also when the lead portion pitch is extremely deviated, the lead portion itself which should not be processed is processed. Also becomes.
【0014】本発明の目的は、被加工物の変形に起因し
て加工位置が等間隔でないような場合にも、その変形に
応じて個々の加工位置を制御することができ、その加工
位置を高速で加工することができるレーザ加工装置およ
びダムバー加工装置を提供することである。An object of the present invention is to control individual machining positions according to the deformation even when the machining positions are not evenly spaced due to the deformation of the workpiece, and the machining positions can be controlled. An object of the present invention is to provide a laser processing device and a dam bar processing device that can perform high-speed processing.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、パルス状のレーザ光を発振するレ
ーザ発振器と、前記レーザ光を被加工物の加工位置まで
誘導する加工光学系と、前記被加工物を移動させその加
工位置を決定する搬送手段とを備えたレーザ加工装置に
おいて、検出光を上記加工位置近傍に照射する検出光発
生手段と、その検出光の反射光を基に一定の距離だけ離
れた2箇所の前記被加工物の有無を検出してそれぞれ対
応する検出信号を発生する検出手段と、その検出信号の
各々に基づき、前記2箇所の検出位置間の距離の変動に
応じた被加工物の加工位置にレーザ光が照射されるよう
パルスレーザ光の発振を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とするレーザ加工装置が提供される。In order to achieve the above object, according to the present invention, a laser oscillator that oscillates a pulsed laser beam and a machining optical system that guides the laser beam to a machining position of a workpiece. In a laser processing apparatus including: a transporting unit that moves the workpiece and determines a processing position thereof, a detection light generating unit that irradiates the detection light in the vicinity of the processing position and a reflected light of the detection light. A detection means for detecting the presence or absence of the work piece at two locations separated by a certain distance and generating corresponding detection signals, and the distance between the two detection locations based on each of the detection signals. There is provided a laser processing apparatus, comprising: a control unit that controls the oscillation of pulsed laser light so that the laser light is irradiated to a processing position of a workpiece according to fluctuations.
【0016】また、本発明によれば、パルス状のレーザ
光を発振するレーザ発振器と、前記レーザ光を被加工物
の加工位置まで誘導する加工光学系と、前記被加工物を
移動させその加工位置を決定する搬送手段とを備え、半
導体装置のダムバーに前記レーザ光を照射しながらその
レーザ光の光軸を半導体装置に対して相対的に移動させ
ることにより前記ダムバーを順次切断するダムバー加工
装置において、検出光を前記ダムバー近傍に照射する検
出光発生手段と、その検出光の反射光を基に一定の距離
だけ離れた2箇所における前記ダムバー近傍のリードの
有無を検出してそれぞれ対応する検出信号を発生する検
出手段と、その検出信号の各々に基づき、前記2箇所の
検出位置間の距離の変動に応じたダムバーの加工位置に
レーザ光が照射されるようパルスレーザ光の発振を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とするダムバー加工
装置が提供される。Further, according to the present invention, a laser oscillator that oscillates a pulsed laser beam, a machining optical system that guides the laser beam to a machining position of the workpiece, and the workpiece that is moved to machine the workpiece. A dam bar processing apparatus that includes a conveying unit that determines a position and sequentially cuts the dam bar by sequentially moving the optical axis of the laser light while irradiating the dam bar of the semiconductor device with the laser light. In the above, detection light generating means for irradiating the vicinity of the dam bar with detection light and presence / absence of a lead near the dam bar at two locations separated by a certain distance based on the reflected light of the detection light are detected. A laser beam is emitted to the processing position of the dam bar according to the variation of the distance between the two detection positions based on the detection means for generating a signal and each of the detection signals. Dam bar processing apparatus characterized by comprising a control means for controlling the oscillation of so that pulsed laser light is provided.
【0017】上記のように構成した本発明においては、
検出光発生手段から加工位置近傍における被加工物の有
無を検出するための検出光を発生しておき、検出手段で
被加工物からの反射光を検出しその光に対応する検出信
号を発生するが、この時、一定の距離だけ離れた2箇所
の検出位置から上記反射光を検出する。さらに、上記検
出手段の2箇所の検出位置のうちいずれか一方での検出
結果に対応する検出信号を制御手段に入力し、制御手段
で上記検出信号に基づいてレーザ光の発振を制御し、被
加工物の表面の情報に応じてレーザ光を照射して加工が
行われる。In the present invention configured as described above,
The detection light generation means generates detection light for detecting the presence or absence of the work piece in the vicinity of the processing position, the detection means detects the reflected light from the work piece, and generates a detection signal corresponding to the light. However, at this time, the reflected light is detected from two detection positions separated by a certain distance. Further, a detection signal corresponding to the detection result of one of the two detection positions of the detection means is input to the control means, and the control means controls the oscillation of the laser light based on the detection signal, Processing is performed by irradiating laser light according to information on the surface of the workpiece.
【0018】このように一定距離だけ離れた2箇所の検
出位置からの反射光を検出しながら被加工物を検出手段
に対し相対的に一定速度で走査させることにより、2つ
の検出位置のそれぞれによる被加工物の有無(明暗)の
検出時刻がわかる。従って、2つの検出位置での検出時
刻の時間差の基準値を、被加工物の(材料の有無に対応
する)加工位置のピッチの設計値に基づいて予め設定し
ておき、実際の検出時刻の時間差と比較すれば、上記加
工位置の設計値からのずれを測定することが可能とな
る。In this way, the workpiece is scanned at a constant speed relative to the detection means while detecting the reflected light from the two detection positions separated by a constant distance, and thus the two detection positions are detected. The time when the presence or absence (brightness) of the workpiece is detected can be known. Therefore, the reference value of the time difference between the detection times at the two detection positions is preset based on the design value of the pitch of the processing position (corresponding to the presence or absence of material) of the workpiece, and the actual detection time When compared with the time difference, it becomes possible to measure the deviation of the processing position from the design value.
【0019】以上のことから、被加工物の変形に起因し
て加工位置が等間隔でないような場合にも、その変形に
応じて個々の加工位置を制御することができ、その加工
位置を高速で加工することができる。From the above, even when the machining positions are not evenly spaced due to the deformation of the workpiece, the individual machining positions can be controlled according to the deformation, and the machining positions can be operated at high speed. Can be processed with.
【0020】また、例えば、ダムバーの切断を本発明の
レーザ加工装置を用いて行う際に、個々のダムバーやリ
ード部の変形に応じて各リード部の間隙の中央に加工位
置がくるように制御すれば、変形のあるなしに拘らず常
にダムバーの中央を確実に切断することが可能となる。Further, for example, when cutting the dam bar using the laser processing apparatus of the present invention, control is performed so that the processing position comes to the center of the gap between the lead portions in accordance with the deformation of each dam bar or the lead portion. By doing so, it is possible to always reliably cut the center of the dam bar regardless of any deformation.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について、図
1から図9を参照しながら説明する。但し、以下では、
主に等間隔のピンを有するICパッケージのダムバーの
除去について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, in the following,
The removal of the dam bar of the IC package having mainly equally spaced pins will be described.
【0022】図1に示すように、本実施形態のレーザ加
工装置には、レーザヘッド11とレーザ電源13とから
構成されるレーザ発振器10、加工ヘッド12、被加工
物であるワーク1(ICパッケージ)を搭載し水平面内
(XY平面内)に移動させる搬送手段としてのXYテー
ブル21、レーザヘッド11及び加工ヘッド12を上下
方向(Z軸方向)に移動させるZテーブル22、メイン
コントローラ23とトリガユニット24を有するコント
ロールユニット25が備えられている。メインコントロ
ーラ23は、XYテーブル21の水平面内の移動動作と
Zテーブル22の上下方向の移動動作とレーザ発振器1
0の発振動作を自動的に制御する。As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus according to the present embodiment includes a laser oscillator 10 including a laser head 11 and a laser power source 13, a processing head 12, and a work 1 (IC package) which is a workpiece. ) Is mounted and moves in the horizontal plane (in the XY plane) as a transfer means, a Z table 22 for moving the laser head 11 and the processing head 12 in the vertical direction (Z axis direction), a main controller 23 and a trigger unit. A control unit 25 having 24 is provided. The main controller 23 controls the movement of the XY table 21 in the horizontal plane, the movement of the Z table 22 in the vertical direction, and the laser oscillator 1.
The oscillation operation of 0 is automatically controlled.
【0023】レーザ電源13は、安定化電源部130、
コンデンサ部131、スイッチ部132、及びレーザコ
ントローラ134を有する。このレーザ電源13では、
まず、交流電源133より供給された交流電流が安定化
電源部130に供給され、レーザコントローラ134か
ら指令された電圧値に従って直流に変えられ、コンデン
サ部131に供給される。コンデンサ部131に上記電
圧値で供給された電荷は、レーザコントローラ134か
らの信号による所定のパルス幅に従うスイッチ部132
の開閉動作により、レーザヘッド11に備えられた励起
ランプ110に供給される。このパルス状の電荷により
上記励起ランプ110が発光し、これによりレーザ媒体
が励起されパルスレーザ光が射出される。The laser power supply 13 includes a stabilized power supply 130,
It has a capacitor section 131, a switch section 132, and a laser controller 134. With this laser power supply 13,
First, the AC current supplied from the AC power supply 133 is supplied to the stabilized power supply unit 130, converted into DC according to the voltage value commanded by the laser controller 134, and supplied to the capacitor unit 131. The electric charge supplied to the capacitor unit 131 at the above voltage value follows the predetermined pulse width by the signal from the laser controller 134, and the switch unit 132.
Is supplied to the excitation lamp 110 provided in the laser head 11. The excitation lamp 110 emits light due to this pulse-shaped electric charge, whereby the laser medium is excited and pulsed laser light is emitted.
【0024】加工ヘッド12には後述する検出光源12
2と検出手段としての2個のフォトセンサ125A,1
25Bが一定の距離を隔てて備えられ、フォトセンサ1
25A,125Bからの検出信号はトリガユニット24
に入力され、トリガユニット24はメインコントローラ
23からの指令と後述するような内部の演算処理によ
り、レーザ電源13内のレーザコントローラ134に矩
形波信号P(後述する)を出力する。The processing head 12 has a detection light source 12 which will be described later.
2 and two photosensors 125A, 1 as detecting means
25B is provided with a certain distance, and the photo sensor 1
The detection signals from 25A and 125B are trigger units 24.
The trigger unit 24 outputs a rectangular wave signal P (described later) to the laser controller 134 in the laser power supply 13 by a command from the main controller 23 and internal calculation processing described later.
【0025】また、図2に示すように、トリガユニット
24には、オペアンプ等で構成された比較手段としての
コンパレータ241、遅延手段としてのディレイ回路2
42、AD変換器243、データテーブル244、演算
器245が備えられている。フォトセンサ125Aから
の検出信号はコンパレータ241で二値化(デジタル
化)されて矩形波信号P0が生成され、ディレイ回路2
42でこの矩形波信号に、次に説明する演算器245か
ら指令された遅延時間t1が与えられ、矩形波信号Pと
してレーザコントローラ134に出力される。一方、フ
ォトセンサ125Bからの検出信号はAD変換器243
でデジタル化されてデータ信号Aが生成され、演算器2
45に入力される。演算器245にはメインコントロー
ラ23からの指令値が与えられており、AD変換器24
3からデータ信号Aが入力されるとそのデータ信号Aに
基づく補正値をデータテーブル244内のデータを参照
しながら演算し、上記メインコントローラ23からの指
令値を補正して遅延時間t1としてディレイ回路242
に与える。ディレイ回路242からの矩形波信号Pが入
力されたレーザコントローラ134は、前述したような
過程に従って、矩形波信号Pに基づきスイッチ部132
を動作させ、レーザ発振器10を発振動作させてパルス
レーザ光が発振する。Further, as shown in FIG. 2, the trigger unit 24 has a comparator 241 as a comparison means composed of an operational amplifier and a delay circuit 2 as a delay means.
42, an AD converter 243, a data table 244, and a calculator 245. The detection signal from the photo sensor 125A is binarized (digitized) by the comparator 241 to generate the rectangular wave signal P 0 , and the delay circuit 2
At 42, the rectangular wave signal is given a delay time t 1 instructed by a calculator 245 described below, and is output to the laser controller 134 as a rectangular wave signal P. On the other hand, the detection signal from the photo sensor 125B is the AD converter 243.
Is digitized by and the data signal A is generated.
45 is input. A command value from the main controller 23 is given to the arithmetic unit 245, and the AD converter 24
3 receives the data signal A, a correction value based on the data signal A is calculated with reference to the data in the data table 244, and the command value from the main controller 23 is corrected to delay the delay time t 1. Circuit 242
Give to. The laser controller 134, to which the rectangular wave signal P from the delay circuit 242 is input, follows the process as described above and based on the rectangular wave signal P, the switch unit 132.
Is operated to oscillate the laser oscillator 10 to oscillate pulsed laser light.
【0026】また、図3に示すように、加工ヘッド12
内部には、レーザ光の波長に対し高い反射率特性を持つ
ダイクロミラー120、集光レンズ121が備えられて
おり、これは従来のレーザ加工装置の構成と同様であ
る。本実施形態では上記構成に加え、検出光源122、
ダイクロミラー123、結像用レンズ124、ターゲッ
ト125a、前述のフォトセンサ125A,125Bが
検出光学系127として追加されている。Further, as shown in FIG.
A dichroic mirror 120 and a condenser lens 121 having a high reflectance characteristic with respect to the wavelength of laser light are provided inside, and this is similar to the configuration of a conventional laser processing apparatus. In the present embodiment, in addition to the above configuration, the detection light source 122,
The dichroic mirror 123, the image forming lens 124, the target 125a, and the above-mentioned photosensors 125A and 125B are added as a detection optical system 127.
【0027】この加工ヘッド12及び検出光学系127
の機能を説明する。まず、レーザヘッド11から出力さ
れたパルスレーザ光100のビームはダイクロミラー1
20で方向が変えられ、集光レンズ121で集光されて
ワーク1上に照射される。また、検出光源122で発光
した検出光200はダイクロミラー123で方向が変え
られ、ダイクロミラー120を透過し、集光レンズ12
1で集光されてワーク1上のレーザ加工部周辺の照明光
となる。ワーク1表面で反射した光は、ダイクロミラー
120及びダイクロミラー123を透過して、結像用レ
ンズ124で集光され、ターゲット125aに当る。そ
してターゲット125aに当った反射光のうちの一部が
そのターゲット125aに設けられた2箇所の開口部か
らフォトセンサ125A,125Bに入力される。この
時、集光レンズ121と結像用レンズ124の組み合わ
せにより、ワーク1上の像がフォトセンサ125A,1
25Bの位置で結像するようにしておくと、ワーク1上
の像がレンズの口径で絞られターゲット125a上で、
例えば図4に示すように結像される。The processing head 12 and the detection optical system 127
The function of will be described. First, the beam of the pulsed laser light 100 output from the laser head 11 is a dichroic mirror 1.
The direction is changed at 20, the light is condensed by the condenser lens 121, and the work 1 is irradiated with the light. Further, the detection light 200 emitted from the detection light source 122 is changed in direction by the dichroic mirror 123, passes through the dichroic mirror 120, and passes through the condenser lens 12.
The light is condensed at 1 to become illumination light around the laser processing portion on the work 1. The light reflected on the surface of the work 1 passes through the dichroic mirror 120 and the dichroic mirror 123, is condensed by the imaging lens 124, and hits the target 125a. Then, part of the reflected light that hits the target 125a is input to the photosensors 125A and 125B through the two openings provided in the target 125a. At this time, the combination of the condenser lens 121 and the imaging lens 124 causes the image on the work 1 to be detected by the photo sensors 125A, 1A.
When the image is formed at the position of 25B, the image on the work 1 is narrowed down by the aperture of the lens, and on the target 125a,
For example, an image is formed as shown in FIG.
【0028】図4は、上記のようにしてターゲット12
5a上に結像した画像の一例である。図4においては、
ワーク1のダムバー2近傍が結像している状態が示され
ている。この画像において、リード部(ピン)5が存在
しない部分(以下、スリット部という)3,4のうち、
ダムバー2よりも内側のスリット部4のみがICパッケ
ージの封止時に樹脂モールドで満たされている。そし
て、この画像に対し斜線部で示す2箇所に開口部W0お
よびW1がありその開口部の位置にフォトセンサ125
A,125Bが取り付けられる。FIG. 4 shows the target 12 as described above.
5a is an example of an image formed on 5a. In FIG.
A state where an image is formed in the vicinity of the dam bar 2 of the work 1 is shown. In this image, among the portions (hereinafter, referred to as slit portions) 3 and 4 where the lead portion (pin) 5 does not exist,
Only the slit portion 4 inside the dam bar 2 is filled with the resin mold when the IC package is sealed. Then, with respect to this image, there are openings W 0 and W 1 at two locations indicated by hatched areas, and the photosensor 125 is located at the location of the openings.
A and 125B are attached.
【0029】上記のように図4の画像の開口部W0にお
ける光がフォトセンサ125A,125Bで検出される
が、開口部W0,W1はダムバー2よりも外側寄りに位置
するようになっている。即ち、X軸およびY軸を図のよ
うに設定した場合、画像の中心よりもY軸の負方向に少
しずらせた位置に開口部W0およびW1を設置する。この
状態で図中X軸の負方向にXYテーブル21を移動させ
ることにより、フォトセンサ125A,125Bはリー
ド部(ピン)5の有無、つまりリード部5の存在する部
分(ウエブ)とスリット部3を検出することができる。
一方、照射されるパルスレーザ光の中心は図4の画像の
中心に位置させる。このようにすれば、後述するように
フォトセンサ125からの検出信号を基にして、後述す
るように切断すべきダムバー2を切断することができ
る。As described above, the light in the opening W 0 of the image of FIG. 4 is detected by the photosensors 125A and 125B, but the openings W 0 and W 1 are located outside the dam bar 2. ing. That is, when the X axis and the Y axis are set as shown in the figure, the openings W 0 and W 1 are provided at positions slightly displaced from the center of the image in the negative direction of the Y axis. In this state, by moving the XY table 21 in the negative direction of the X-axis in the drawing, the photosensors 125A and 125B have the lead portions (pins) 5, that is, the portion (web) where the lead portions 5 are present and the slit portion 3. Can be detected.
On the other hand, the center of the emitted pulsed laser light is located at the center of the image in FIG. With this configuration, the dam bar 2 to be cut can be cut as described below based on the detection signal from the photo sensor 125 as described below.
【0030】以上の構成を有するパルスレーザ加工装置
の動作を説明する。まず、ワーク1をXYテーブル21
によって、例えばX軸の負方向に一定速度で移動させる
と、図4に示したターゲット125a上の画像もX軸の
負方向に移動する。ところが、フォトセンサ125A,
125Bはターゲット125aの開口部に固定されてい
るので、フォトセンサ125A,125Bからの出力で
ある検出信号の変化は図5に示すように、リード部5で
高い出力となり、スリット部3で低い出力となる。ただ
し、ここでの検出信号は、光が強い場合に高い出力、光
が弱い場合に低い出力になるものとする。また、図5の
ように、ワークのウエブ5及びスリット部3が等ピッチ
で並んでいれば、XYテーブル21が一定速度で移動す
るので、検出信号は一定周期の波形として検出される。
一方、ワーク1のウエブ5とスリット部3が等ピッチで
並んでいない場合には、検出信号はピッチの変化に比例
した時間変化を持つ波形として検出される。The operation of the pulse laser processing apparatus having the above configuration will be described. First, the work 1 is set on the XY table 21.
Thus, for example, when the image is moved in the negative direction of the X axis at a constant speed, the image on the target 125a shown in FIG. 4 also moves in the negative direction of the X axis. However, the photo sensor 125A,
Since 125B is fixed to the opening of the target 125a, the change in the detection signal which is the output from the photosensors 125A and 125B becomes high at the lead 5 and low at the slit 3 as shown in FIG. Becomes However, the detection signal here has a high output when the light is strong and a low output when the light is weak. Further, as shown in FIG. 5, if the webs 5 and slit portions 3 of the work are arranged at equal pitches, the XY table 21 moves at a constant speed, so that the detection signal is detected as a waveform having a constant cycle.
On the other hand, when the web 5 and the slit portion 3 of the work 1 are not arranged at equal pitches, the detection signal is detected as a waveform having a time change proportional to the pitch change.
【0031】次に、この波形は制御手段24に入力され
て信号処理が行われる。フォトセンサ125Aからの検
出信号は、トリガユニット24のコンパレータ241に
入力され、その検出信号が図中破線Sで示す所定のスレ
ッシュホールドレベルを基に2値化されて矩形波信号P
0となりディレイ回路242に入力される。そして、デ
ィレイ回路242でこの2値化した検出信号に演算器2
45から指令された遅れ時間t1が与えられ、矩形波信
号Pとしてレーザコントローラに入力される。Next, this waveform is input to the control means 24 and signal processing is performed. The detection signal from the photo sensor 125A is input to the comparator 241 of the trigger unit 24, and the detection signal is binarized based on a predetermined threshold level indicated by a broken line S in the figure to obtain a rectangular wave signal P.
It becomes 0 and is input to the delay circuit 242. Then, the delay circuit 242 outputs the binarized detection signal to the arithmetic unit 2
The delay time t 1 instructed from 45 is given and input to the laser controller as a rectangular wave signal P.
【0032】図7には、フォトセンサ125における検
出からパルスレーザ光の発振までのタイムチャートを示
す。なお、図7ではワーク1を一定速度で動かした時の
ウエブ5及びスリット部3を時間変化として模式的に付
記してある。図6で説明したようにワーク1のウエブ5
とスリット部3がフォトセンサ125で検出され、その
検出信号がトリガユニット24のコンパレータ241で
2値化されて矩形波信号P0となり、ディレイ回路24
2で遅れ時間t1が与えられて矩形波信号Pとなり、レ
ーザコントローラ134に入力される。そして、矩形波
信号Pの立ち上がりに対応して、スイッチ部132が動
作し、パルスレーザ光が発振する。なお、図中のパルス
レーザ光の発振は実際にはパルス状であるが、このパル
ス幅はその他の信号に比べ非常に小さいため、図7では
線状に表されている。FIG. 7 shows a time chart from detection by the photo sensor 125 to oscillation of pulsed laser light. Note that, in FIG. 7, the web 5 and the slit portion 3 when the work 1 is moved at a constant speed are schematically shown as changes with time. The web 5 of the work 1 as described in FIG.
The slit portion 3 is detected by the photo sensor 125, and the detection signal is binarized by the comparator 241 of the trigger unit 24 to become the rectangular wave signal P 0 , and the delay circuit 24
At 2, the delay time t 1 is given to form the rectangular wave signal P, which is input to the laser controller 134. Then, the switch unit 132 operates in response to the rising of the rectangular wave signal P, and the pulsed laser light oscillates. The oscillation of the pulsed laser light in the figure is actually a pulse shape, but since this pulse width is much smaller than the other signals, it is represented by a linear shape in FIG. 7.
【0033】ここで、演算器245からディレイ回路2
42に与えられる遅れ時間t1について説明する。ター
ゲット125aにおける一方の開口部W0の位置のフォ
トセンサ125Aからの信号がスレッシュホールドレベ
ルに達した時、コンパレータ241からAD変換器24
3にAD開始信号C1が出力される。すると、そのタイ
ミングにおいてもう一方の開口部W1の位置のフォトセ
ンサ125Bからの出力信号がAD変換器243デジタ
ル化され、前述したように演算器245にそのデジタル
信号Aが入力され、演算器245でデータテーブル24
4内のデータを参照しながら演算が行われる。データテ
ーブル244には、図8にその一例を示すように、デジ
タル信号Aの信号レベルとスリット部3の幅(ダムバー
2の長さに相当する)sとの関係が登録されており、ス
リット部3の幅の設計値s0に対するデジタル信号Aの
信号レベルがA0となっている。つまり、デジタル信号
Aの信号レベルがA0であれば、その時のスリット部3
の幅が設計値通りのs0であるということになり、例え
ばデジタル信号Aの信号レベルがA1であったとする
と、スリット部3の実際の幅はs1であり、設計値であ
るs0よりもΔsだけずれている(大きい)ことにな
る。このようにして、フォトセンサ125Aからの信号
がスレッシュホールドレベルに達した時刻のフォトセン
サ125Bからの出力信号レベルを基にスリット部3の
実際の幅、従ってスリット部3の設定値からのずれΔs
が求められる。Here, from the arithmetic unit 245 to the delay circuit 2
The delay time t 1 given to 42 will be described. When the signal from the photosensor 125A at the position of one opening W 0 in the target 125a reaches the threshold level, the comparator 241 to the AD converter 24
The AD start signal C 1 is output to 3. Then, at that timing, the output signal from the photosensor 125B at the position of the other opening W 1 is digitized by the AD converter 243, and the digital signal A is input to the calculator 245 as described above, and the calculator 245 is input. In the data table 24
The calculation is performed with reference to the data in 4. In the data table 244, the relationship between the signal level of the digital signal A and the width of the slit portion 3 (corresponding to the length of the dam bar 2) s is registered, as shown in FIG. The signal level of the digital signal A with respect to the design value s 0 of the width of 3 is A 0 . That is, if the signal level of the digital signal A is A 0 , the slit portion 3 at that time is
Width will be that it is s 0 as designed in, for example, the signal level of the digital signal A is assumed to be A 1, the actual width of the slit portion 3 is s 1, s 0 is a design value It is shifted (larger) by Δs. Thus, based on the output signal level from the photo sensor 125B at the time when the signal from the photo sensor 125A reaches the threshold level, the actual width of the slit portion 3, that is, the deviation Δs from the set value of the slit portion 3 is set.
Is required.
【0034】図9(a)〜(c)にスリット部3の幅と
開口部W0,W1の位置との関係を示す。(a)は変形等
によってスリット部3の幅が設計値s0よりも短くΔs
が負である場合、(b)はスリット部3の幅が設計値s
0通りでΔsが0である場合、(c)は変形等によって
スリット部3の幅が設計値s0よりも長くΔsが正であ
る場合を示している。但し、簡単のため、開口部W0と
W1との距離がスリット部3の幅の設計値s0だけ離れて
いると仮定しており、図9(a)〜(c)は、いずれ
も、開口部W0の位置のフォトセンサ125Aからの信
号がスレッシュホールドレベルに達した時刻における図
である。また、図8の信号レベルA1とスリット部3の
幅s1との組合せは図9(c)の場合に相当する。FIGS. 9A to 9C show the relationship between the width of the slit portion 3 and the positions of the openings W 0 and W 1 . In (a), the width of the slit portion 3 is shorter than the design value s 0 due to deformation or the like, and Δs
Is negative, the width of the slit portion 3 is the design value s in (b).
When there are 0 ways and Δs is 0, (c) shows the case where the width of the slit portion 3 is longer than the design value s 0 and Δs is positive due to deformation or the like. However, for the sake of simplicity, it is assumed that the distance between the openings W 0 and W 1 is separated by the design value s 0 of the width of the slit portion 3, and FIGS. FIG. 9 is a diagram at a time when the signal from the photosensor 125A at the position of the opening W 0 reaches the threshold level. The combination of the signal level A 1 and the width s 1 of the slit portion 3 in FIG. 8 corresponds to the case of FIG. 9C.
【0035】演算器245における演算は次のようにし
て行われる。スリット部3の幅の実際の幅sは、データ
テーブル244で得られたスリット部3の実際の幅とス
リット部3の幅の設計値s0とのずれΔsを用いて、 S=s0+Δs … (1) と表される。また、ワーク1の移動速度即ちXYテーブ
ル21の移動速度をv、スリット部3の幅を移動速度v
で移動するのに要する時間をtとすると、 t=(s0+Δs)/v … (2) が成り立つ。The calculation in the calculator 245 is performed as follows. The actual width s of the width of the slit portion 3 is S = s 0 + Δs, using the deviation Δs between the actual width of the slit portion 3 obtained in the data table 244 and the design value s 0 of the width of the slit portion 3. ... (1) Further, the moving speed of the work 1, that is, the moving speed of the XY table 21 is v, and the width of the slit portion 3 is the moving speed v.
Let t be the time required to move at, then t = (s 0 + Δs) / v (2)
【0036】ここで、コンパレータ241での二値化に
要する時間、使用する素子での遅れやパルスレーザ発振
までの遅れ等を総合した遅れ時間をt2とし、 t=(s0+Δs)/v=2(t1+t2) … (3) を満たすようにディレイ回路242での遅れ時間t1を
決定すると、パルスレーザ光の発振はフォトセンサ12
5Aによる検出から時間t/2後に実際のスリット部3
の中央行われ、ダムバー2の中央が切断されることにな
る。しかも、ダムバー2やリード部5が変形していたと
しても、データテーブル244内のデータよりΔsが演
算器245で読み取られ、演算器245での式(1)〜
(3)に基づく演算によって遅れ時間t1が決定される
ので、変形に応じてパルスレーザ光の照射位置が制御さ
れ、各リード部5の間隙の中央即ち各ダムバー2の中央
を必ず切断することができる。Here, t 2 is the total delay time required for the binarization in the comparator 241, the delay in the element used, the delay until the pulse laser oscillation, etc., and t = (s 0 + Δs) / v = 2 (t 1 + t 2 ) ... (3) If the delay time t 1 in the delay circuit 242 is determined, oscillation of the pulsed laser light is detected by the photosensor 12
The actual slit portion 3 after the time t / 2 from the detection by 5A
The center of the dam bar 2 is cut off. Moreover, even if the dam bar 2 or the lead portion 5 is deformed, Δs is read by the calculator 245 from the data in the data table 244, and the formulas (1) to
Since the delay time t 1 is determined by the calculation based on (3), the irradiation position of the pulse laser beam is controlled according to the deformation, and the center of the gap between the lead portions 5, that is, the center of each dam bar 2 must be cut. You can
【0037】上記において、遅れ時間t2、XYテーブ
ル21の移動速度v、及びスリット部3の幅の設計値s
0は予めメインコントローラ23に入力されているもの
とする。また、上記の説明では開口部W0とW1との距離
がスリット部3の幅の設計値s0であるものとして説明
したが、図8に示したデータテーブル244を適当に変
更することにより、開口部W0とW1との距離をs0以外
に設定することができる。In the above, the delay time t 2 , the moving speed v of the XY table 21, and the design value s of the width of the slit portion 3 are set.
It is assumed that 0 is input to the main controller 23 in advance. Further, in the above description, the distance between the openings W 0 and W 1 is described as the design value s 0 of the width of the slit portion 3, but by appropriately changing the data table 244 shown in FIG. , The distance between the openings W 0 and W 1 can be set to a value other than s 0 .
【0038】上記動作によって、ワーク1の1辺のダム
バー切断を行う際には、まずダムバー2を通る軌跡、ワ
ーク1の移動速度すなわちXYテーブル21の移動速度
v、ワーク1のスリット部3の幅w、及び遅れ時間t2
をメインコントローラ23のプログラムに入力してお
き、このプログラムを走らせる。すると、テーブル21
は一定速度で移動し、かつリード部5およびスリット部
3のピッチとテーブル21の移動速度vとで決まる周期
でパルスレーザ光が発振し、ダムバー2が切断される。
しかも、ダムバー2やリード部5が変形していたとして
も、その変形に応じて確実にダムバー2の中央が切断さ
れる。When the dam bar on one side of the work 1 is cut by the above operation, first, the locus passing through the dam bar 2, the moving speed of the work 1, that is, the moving speed v of the XY table 21, the width of the slit portion 3 of the work 1. w and delay time t 2
Is input to the program of the main controller 23, and this program is run. Then, table 21
Moves at a constant speed, and pulsed laser light oscillates at a cycle determined by the pitch of the lead portion 5 and the slit portion 3 and the moving speed v of the table 21, and the dam bar 2 is cut.
Moreover, even if the dam bar 2 or the lead portion 5 is deformed, the center of the dam bar 2 is surely cut according to the deformation.
【0039】以上のような本実施形態によれば、演算器
245において、フォトセンサ125Aからの信号がス
レッシュホールドレベルに達した時刻のフォトセンサ1
25Bからの出力信号レベルを基にデータテーブル24
4内のデータを参照しながらスリット部3の設定値から
のずれΔsを求め、Δsより遅れ時間t1を演算し、そ
の遅れ時間t1に基づいてパルスレーザ光の照射位置を
制御するので、ワーク1のダムバー2やリード部5が変
形していたとしても、その変形に応じて各リード部5の
間隙の中央即ち各ダムバー2の中央を確実かつ高速にに
切断することができる。According to the present embodiment as described above, in the arithmetic unit 245, the photo sensor 1 at the time when the signal from the photo sensor 125A reaches the threshold level.
Data table 24 based on the output signal level from 25B
Since the deviation Δs from the set value of the slit portion 3 is obtained with reference to the data in 4, the delay time t 1 is calculated from Δs, and the irradiation position of the pulsed laser light is controlled based on the delay time t 1 , Even if the dam bar 2 and the lead portion 5 of the work 1 are deformed, the center of the gap between the lead portions 5, that is, the center of each dam bar 2 can be cut reliably and at high speed according to the deformation.
【0040】なお、各ダムバー2の中央ではなく、中央
から所定の距離だけずらせた位置を切断することも可能
である。この場合は、上記式(3)で得られる遅れ時間
t1から、上記中央からずらせる距離に相当する時間だ
けずらして遅れ時間を設定し直せばよい。また、上記で
は検出光の検出位置を2箇所としたが、検出位置を3箇
所以上とし、各々の検出位置での検出結果を基に加工位
置を制御してもよい。It is also possible to cut not at the center of each dam bar 2 but at a position displaced from the center by a predetermined distance. In this case, the delay time may be set again by shifting from the delay time t 1 obtained by the above equation (3) by a time corresponding to the distance displaced from the center. Further, although the detection positions of the detection light are two in the above, the detection positions may be three or more and the processing position may be controlled based on the detection result at each detection position.
【0041】また、上記本実施形態ではダムバー切断へ
の適用を例に説明したが、本発明は光学的に特性が異な
る他の被加工物、即ちパターン状の材料の有無や反射率
の変化を有する被加工物に適用することもできる。例え
ば、本発明は、プリント配線基板の銅配線上にスルーホ
ール用の穴をあけたい場合にも適用できる。なぜなら
ば、プリント基板での銅の配線パターン表面は光学的に
は反射率が高く、基板の母材となるガラスエポキシは光
が透過するため、フォトセンサで明暗に基づく信号とし
て区別することができるからである。さらに、銅配線の
幅方向に検出位置を移動させると銅配線の幅を検出する
ことができ、従って銅配線の所望の位置、例えば中央に
レーザ光を照射することもできる。Further, although the present embodiment has been described by taking the application to dam bar cutting as an example, the present invention shows the presence or absence of other workpieces having different optical characteristics, that is, the presence of a patterned material and the change of reflectance. It can also be applied to an object to be processed. For example, the present invention can be applied to the case where it is desired to make a hole for a through hole on a copper wiring of a printed wiring board. This is because the surface of the copper wiring pattern on the printed circuit board has a high optical reflectivity and the glass epoxy, which is the base material of the board, allows light to pass through, so it can be distinguished as a signal based on light and dark by the photo sensor. Because. Furthermore, by moving the detection position in the width direction of the copper wiring, the width of the copper wiring can be detected, so that the desired position of the copper wiring, for example, the center can be irradiated with laser light.
【0042】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、2箇所の検出位置のそ
れぞれによる被加工物の有無(明暗)の検出結果を基に
設計値からのずれを演算し、その演算結果に基づいてパ
ルスレーザ光の照射位置を制御するので、被加工物の変
形に起因して加工位置が等間隔でないような場合にも、
その変形に応じて個々の加工位置を制御することがで
き、その加工位置を確実かつ高速で加工することができ
る。According to the present invention, the deviation from the design value is calculated based on the detection result of the presence or absence (brightness) of the workpiece at each of the two detection positions, and the pulse laser is calculated based on the calculation result. Since the irradiation position of light is controlled, even when the processing positions are not evenly spaced due to the deformation of the workpiece,
Each processing position can be controlled according to the deformation, and the processing position can be processed reliably and at high speed.
【0043】また、半導体装置のダムバー切断を行う際
に、個々のダムバーやリード部の変形に応じて各リード
部の間隙の中央に加工位置がくるように制御することに
より、変形のあるなしに拘らず常にダムバーの中央を確
実に切断することができる。When cutting the dam bar of the semiconductor device, the machining position is controlled so as to come to the center of the gap between the lead parts in accordance with the deformation of the individual dam bars and the lead parts. The center of the dam bar can be reliably cut regardless of the situation.
【図1】本発明の一実施形態によるレーザ加工装置の構
成の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a configuration of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のトリガユニットの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a trigger unit shown in FIG.
【図3】図1の加工ヘッド及び検出光学系の構成の概略
図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a configuration of a processing head and a detection optical system in FIG.
【図4】図1のターゲット上に結像したダムバー近傍の
画像の一例である。4 is an example of an image in the vicinity of the dam bar formed on the target of FIG.
【図5】ダムバーと光検出器からの検出信号との対応関
係を表す図である。FIG. 5 is a diagram showing a correspondence relationship between a dam bar and a detection signal from a photodetector.
【図6】フォトセンサで検出された波形がトリガユニッ
トで2値化される状況を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a situation in which a waveform detected by a photo sensor is binarized by a trigger unit.
【図7】フォトセンサにおける検出からパルスレーザ光
の発振までのタイムチャートを示す。FIG. 7 shows a time chart from detection by a photo sensor to oscillation of pulsed laser light.
【図8】データテーブル244に登録されたデジタル信
号Aの信号レベルとスリット部3の幅(ダムバー2の長
さに相当する)sとの関係の一例を示す図である。8 is a diagram showing an example of a relationship between a signal level of a digital signal A registered in a data table 244 and a width (corresponding to the length of the dam bar 2) s of the slit portion 3. FIG.
【図9】スリット部の幅と2箇所のターゲットにおける
開口部の位置との関係を示す図であって、(a)は変形
等によってスリット部の幅が設計値よりも短い場合、
(b)はスリット部の幅が設計値通りである場合、
(c)は変形等によってスリット部の幅が設計値よりも
長い場合を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the width of the slit portion and the positions of the openings in the two targets, where (a) shows the case where the width of the slit portion is shorter than the design value due to deformation or
(B) shows that when the width of the slit part is as designed,
FIG. 6C is a diagram showing a case where the width of the slit portion is longer than the design value due to deformation or the like.
【図10】従来のレーザ加工装置の構成の概略図であ
る。FIG. 10 is a schematic diagram of a configuration of a conventional laser processing apparatus.
【図11】(a)はダムバー部を有するワーク(ICパ
ッケージ)を示す図であり、(b)は(a)のB部拡大
図である。11A is a view showing a work (IC package) having a dam bar portion, and FIG. 11B is an enlarged view of a B portion in FIG. 11A.
1 ワーク 2 ダムバー 3 スリット部 4 スリット部 5 リード部 10 レーザ発振器 11 レーザヘッド 12 加工ヘッド 13 レーザ電源 21 XYテーブル 22 Zテーブル 23 メインコントローラ 24 トリガユニット 25 コントロールユニット 100 パルスレーザ光 120 ダイクロミラー2 121 集光レンズ 122 検出光源 123 ダイクロミラー 124 結像用レンズ 125A,125B フォトセンサ 125a ターゲット 127 検出光学系 130 安定化電源部 131 コンデンサ部 132 スイッチ部 133 交流電源 134 レーザコントローラ 200 検出光 241 コンパレータ 242 ディレイ回路 243 AD変換器 244 データテーブル 245 演算器 W0,W1 開口部1 Work 2 Dam Bar 3 Slit Section 4 Slit Section 5 Lead Section 10 Laser Oscillator 11 Laser Head 12 Processing Head 13 Laser Power Supply 21 XY Table 22 Z Table 23 Main Controller 24 Trigger Unit 25 Control Unit 100 Pulse Laser Light 120 Dichroic Mirror 2 121 Collection Optical lens 122 Detection light source 123 Dichroic mirror 124 Imaging lens 125A, 125B Photo sensor 125a Target 127 Detection optical system 130 Stabilizing power supply section 131 Condenser section 132 Switch section 133 AC power supply 134 Laser controller 200 Detection light 241 Comparator 242 Delay circuit 243 AD converter 244 Data table 245 Operation unit W 0 , W 1 Opening
フロントページの続き (72)発明者 奥村 信也 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 下村 義昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 桜井 茂行 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 美野本 泰 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機エ ンジニアリング株式会社内Front page continued (72) Inventor Shinya Okumura 650 Kazunachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Plant (72) Inventor Yoshiaki Shimomura 650 Jincho-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura Inside the factory (72) Inventor Shigeyuki Sakurai 650 Kazutachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura factory (72) Inventor Yasushi Minomoto 650 Kintachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Engineering Co., Ltd. Within
Claims (2)
振器と、前記レーザ光を被加工物の加工位置まで誘導す
る加工光学系と、前記被加工物を移動させその加工位置
を決定する搬送手段とを備えたレーザ加工装置におい
て、 検出光を前記加工位置近傍に照射する検出光発生手段
と、 前記検出光の反射光を基に一定の距離だけ離れた2箇所
における前記被加工物の有無を検出してそれぞれ対応す
る検出信号を発生する検出手段と、 前記検出信号の各々に基づき、前記2箇所の検出位置間
の距離の変動に応じた前記被加工物の加工位置にレーザ
光が照射されるよう前記パルスレーザ光の発振を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とするレーザ加工装
置。1. A laser oscillator that oscillates pulsed laser light, a processing optical system that guides the laser light to a processing position of a workpiece, and a conveying unit that moves the workpiece and determines the processing position. In a laser processing apparatus including: a detection light generation unit that irradiates detection light near the processing position; and the presence or absence of the work piece at two locations separated by a certain distance based on the reflected light of the detection light. Laser light is irradiated to the processing position of the workpiece according to the variation of the distance between the two detection positions based on each of the detection means for detecting and generating a corresponding detection signal. And a control means for controlling the oscillation of the pulsed laser light.
振器と、前記レーザ光を被加工物の加工位置まで誘導す
る加工光学系と、前記被加工物を移動させその加工位置
を決定する搬送手段とを備え、半導体装置のダムバーに
前記レーザ光を照射しながらそのレーザ光の光軸を前記
半導体装置に対して相対的に移動させることにより前記
ダムバーを順次切断するダムバー加工装置において、 検出光を前記ダムバー近傍に照射する検出光発生手段
と、 前記検出光の反射光を基に一定の距離だけ離れた2箇所
における前記ダムバー近傍のリードの有無を検出してそ
れぞれ対応する検出信号を発生する検出手段と、 前記検出信号の各々に基づき、前記2箇所の検出位置間
の距離の変動に応じた前記ダムバーの加工位置にレーザ
光が照射されるよう前記パルスレーザ光の発振を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とするダムバー加工装
置。2. A laser oscillator that oscillates a pulsed laser beam, a machining optical system that guides the laser beam to a machining position of a workpiece, and a conveying unit that moves the workpiece and determines the machining position. In a dam bar processing device that sequentially cuts the dam bar by moving the optical axis of the laser light relative to the semiconductor device while irradiating the dam bar of the semiconductor device with the laser light, Detecting light generating means for irradiating the vicinity of the dam bar, and detection for detecting the presence / absence of leads in the vicinity of the dam bar at two locations separated by a certain distance based on the reflected light of the detecting light and generating corresponding detection signals. Means for irradiating a laser beam to a processing position of the dam bar according to a change in the distance between the two detection positions based on each of the detection signals. A dambar processing apparatus comprising: a control unit that controls oscillation of pulsed laser light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8010395A JPH09205169A (en) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | Laser processing equipment and dam bar processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8010395A JPH09205169A (en) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | Laser processing equipment and dam bar processing equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09205169A true JPH09205169A (en) | 1997-08-05 |
Family
ID=11748948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8010395A Pending JPH09205169A (en) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | Laser processing equipment and dam bar processing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09205169A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106346138A (en) * | 2016-09-30 | 2017-01-25 | 广东正业科技股份有限公司 | A kind of laser processing equipment and double-station switching device and method thereof |
-
1996
- 1996-01-24 JP JP8010395A patent/JPH09205169A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106346138A (en) * | 2016-09-30 | 2017-01-25 | 广东正业科技股份有限公司 | A kind of laser processing equipment and double-station switching device and method thereof |
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