JPS6384786A - レ−ザマ−キング装置 - Google Patents
レ−ザマ−キング装置Info
- Publication number
- JPS6384786A JPS6384786A JP61227258A JP22725886A JPS6384786A JP S6384786 A JPS6384786 A JP S6384786A JP 61227258 A JP61227258 A JP 61227258A JP 22725886 A JP22725886 A JP 22725886A JP S6384786 A JPS6384786 A JP S6384786A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- lens
- laser
- optical
- mask
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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】
〈産業上の利用分野〉
この発明はレーザ光によって被加工物にマークを付ける
レーザマーキング装置に関する。
レーザマーキング装置に関する。
(従来の技術)
たとえば被加工物としての半導体装置などの電気部品に
おいては、製造後にその電気部品の製造ラインや製品名
などをマーキングするということが行われている。
おいては、製造後にその電気部品の製造ラインや製品名
などをマーキングするということが行われている。
このようなマーキングは従来スタンプ式で印舅するとい
うことが行われていたが、最近ではレーザ光で行うとい
うことが多くなってきている。レーザ光で行なえば印刷
の場合のように不鮮明になるようなことなく、迅速かつ
確実に行なうことができるという利点を有する。
うことが行われていたが、最近ではレーザ光で行うとい
うことが多くなってきている。レーザ光で行なえば印刷
の場合のように不鮮明になるようなことなく、迅速かつ
確実に行なうことができるという利点を有する。
ところで、レーザ光でマーキングを行なう場合、レーザ
光が被加工物上で所定のマークを描くように走査させる
方法と、被加工物上にマスクを配置し、このマスクのパ
ターンを透過するレーザ光を上記被加工物に照射してマ
ークを印す方法とがあり、装置の構造を簡略化できると
いう利点に着目されて後者の方法が多く用いられている
。
光が被加工物上で所定のマークを描くように走査させる
方法と、被加工物上にマスクを配置し、このマスクのパ
ターンを透過するレーザ光を上記被加工物に照射してマ
ークを印す方法とがあり、装置の構造を簡略化できると
いう利点に着目されて後者の方法が多く用いられている
。
マスクを用いるレーザマーキング装置において、マーキ
ング面積を大きくする場合には、1パルス当りのレーザ
エネルギを増大させなければならない。しかしながら、
そのためには高出力のレーザ発振器を必要とするから、
コスト高をtn <ばかりか、光ファイバによるレーザ
光の伝送も難しくなるということがあった。
ング面積を大きくする場合には、1パルス当りのレーザ
エネルギを増大させなければならない。しかしながら、
そのためには高出力のレーザ発振器を必要とするから、
コスト高をtn <ばかりか、光ファイバによるレーザ
光の伝送も難しくなるということがあった。
そこで、従来はマーキング面積の拡大を計るために、レ
ーザ光を伝送する光ファイバの出射端側に設けられるマ
ーキング光学系をたとえばX−Yテーブルによって駆動
するということが行われていた。しかしながら、マーキ
ング光学系をX−Yテーブルで駆動するようにすると、
上記光ファイバの出射端側の構造が大型、かつ複雑にな
るという欠点が生じる。そして、上述した電気部品への
マーキングはその製造ラインで行われるから、光ファイ
バの出射端側か大型化すると、その出射端側を製造ライ
ンに配置することが困難になることがある。
ーザ光を伝送する光ファイバの出射端側に設けられるマ
ーキング光学系をたとえばX−Yテーブルによって駆動
するということが行われていた。しかしながら、マーキ
ング光学系をX−Yテーブルで駆動するようにすると、
上記光ファイバの出射端側の構造が大型、かつ複雑にな
るという欠点が生じる。そして、上述した電気部品への
マーキングはその製造ラインで行われるから、光ファイ
バの出射端側か大型化すると、その出射端側を製造ライ
ンに配置することが困難になることがある。
(発明が解決しようとする問題点)
この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、レーザ光の出力を増大させたり、光
ファイバの出射端側の大型化を招くなどのことなくマー
キング面積を大きくすることができるようにしたレーザ
マーキング8置を提供することにある。
的とするところは、レーザ光の出力を増大させたり、光
ファイバの出射端側の大型化を招くなどのことなくマー
キング面積を大きくすることができるようにしたレーザ
マーキング8置を提供することにある。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段及び作用)この発明は、
レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレー
ザ光を複数の光ファイバにそれぞれ入射させる光学手段
と、上記各光ファイバの出射端側に対向して配置されこ
れら光ファイバから出射したレーザ光をそれぞれほぼ平
行にする複数の光軸を有したレンズ群と、このレンズ群
によって平行にされたレーザ光を所定のパターンにして
被加工物に照射するマスクとを具備する。
レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレー
ザ光を複数の光ファイバにそれぞれ入射させる光学手段
と、上記各光ファイバの出射端側に対向して配置されこ
れら光ファイバから出射したレーザ光をそれぞれほぼ平
行にする複数の光軸を有したレンズ群と、このレンズ群
によって平行にされたレーザ光を所定のパターンにして
被加工物に照射するマスクとを具備する。
そして、複数の光ファイバによってマーキング面積を拡
大する。
大する。
(実施例)
以下、この考案の一実施例を第1図と第2図を参照して
説明する。第1図に示すレーザマーキング装置はレーザ
発振器1を備えている。このレーザ発振器1から出力さ
れるレーザ光りは光学手段を構成する反射鏡2で方向変
換されるようになっている。この反射鏡2は制御モータ
3の回転軸4に取付けられ、上記レーザ発振器1から出
力されるレーザ光りの光軸に対する角度がrA節できる
ようになっている。上記制御モータ3はリニアモータ5
によって上記レーザ光りの光軸方向に沿って駆動される
ようになっている。
説明する。第1図に示すレーザマーキング装置はレーザ
発振器1を備えている。このレーザ発振器1から出力さ
れるレーザ光りは光学手段を構成する反射鏡2で方向変
換されるようになっている。この反射鏡2は制御モータ
3の回転軸4に取付けられ、上記レーザ発振器1から出
力されるレーザ光りの光軸に対する角度がrA節できる
ようになっている。上記制御モータ3はリニアモータ5
によって上記レーザ光りの光軸方向に沿って駆動される
ようになっている。
上記反射!2で反射したレーザ光しは複数、この実施例
では第1乃至第4の光ファイバ6a〜6dの入射端側に
それぞれ対向して配置された第1乃至第4の入射側集光
レンズ78〜7dで集束されて上記第1乃至第4の光フ
ァイバ6a〜6dに入射する。各光ファイバ68〜6d
の入射端はレーザ光りの光軸方向に沿って配置されてい
る。
では第1乃至第4の光ファイバ6a〜6dの入射端側に
それぞれ対向して配置された第1乃至第4の入射側集光
レンズ78〜7dで集束されて上記第1乃至第4の光フ
ァイバ6a〜6dに入射する。各光ファイバ68〜6d
の入射端はレーザ光りの光軸方向に沿って配置されてい
る。
したがって、反射鏡2がリニアモータ5によって光軸方
向に駆動されて位置決めされると、その位置において対
向する各光ファイバ6a〜6dにレーザ光りが入射側集
光レンズ7a〜7dで集束されて入射するようになって
いる。
向に駆動されて位置決めされると、その位置において対
向する各光ファイバ6a〜6dにレーザ光りが入射側集
光レンズ7a〜7dで集束されて入射するようになって
いる。
上記各光ファイバ6a〜6dの出射端側にはレンズ群8
が配置されている。このレンズ群8は光ファイバ6a〜
6dの数と対応する扇形の第1乃至第4のコリメータレ
ンズ9a〜9dを結合した複合レンズに形成されている
。つまり、レンズ群8は4つの光軸0を有し、各光軸0
に上記各光ファイバ6a〜6dの出射端がそれぞれ対向
している。したがって、各光ファイバ68〜6dがら出
射してレンズ群8に入射したレーザ光りは各コリメータ
レンズ9a〜6dによってそれぞれ平行光線となる。
が配置されている。このレンズ群8は光ファイバ6a〜
6dの数と対応する扇形の第1乃至第4のコリメータレ
ンズ9a〜9dを結合した複合レンズに形成されている
。つまり、レンズ群8は4つの光軸0を有し、各光軸0
に上記各光ファイバ6a〜6dの出射端がそれぞれ対向
している。したがって、各光ファイバ68〜6dがら出
射してレンズ群8に入射したレーザ光りは各コリメータ
レンズ9a〜6dによってそれぞれ平行光線となる。
上記レンズ群8にはマスク11が対向して配置されてい
る。このマスク11の上記レンズ群8を透過したレーザ
光しによって照射される部分には、たとえばA%B1C
・・・などのパターン12が形成されている。上記レン
ズ群8を透過したレーザ光しは、上記マスク11のパタ
ーン12を通って出射側集光レンズ1.3で集束された
のち、電気部品などの被加工物14を照射する。したが
って、この被加工物14に上記マスク11のパターン1
2がマーキングされるようになっている。
る。このマスク11の上記レンズ群8を透過したレーザ
光しによって照射される部分には、たとえばA%B1C
・・・などのパターン12が形成されている。上記レン
ズ群8を透過したレーザ光しは、上記マスク11のパタ
ーン12を通って出射側集光レンズ1.3で集束された
のち、電気部品などの被加工物14を照射する。したが
って、この被加工物14に上記マスク11のパターン1
2がマーキングされるようになっている。
つぎに、上記装置によって被加工物14にマスク11の
パターン12をマーキングする場合にっいて説明する。
パターン12をマーキングする場合にっいて説明する。
まず、リニアモータ5を作動させて反射鏡2を最もレー
ザ発振器1側の第1の入射側集光レンズ7に対向させた
なら、上記レーザ発振器1からレーザ光りを発振させる
。すると、そのレーザ光りは上記反射鏡2で反射して第
1の入射側集光レンズ7aで集束されたのち、この第1
の入射測簗光レンズ7aに入射端を対向させた第1の光
ファイバ6aに入射する。第1の光ファイバ6aによっ
て伝送されその出射端から出射したレーザ光りは、この
出射端に対向して配置されたレンズ群8を構成する第1
のコリメータレンズ9aに入射する。そして、この第1
のコリメータレンズ9aによって平行光線にされてマス
ク11のパターン12の全面積の約4分の1を照射する
。
ザ発振器1側の第1の入射側集光レンズ7に対向させた
なら、上記レーザ発振器1からレーザ光りを発振させる
。すると、そのレーザ光りは上記反射鏡2で反射して第
1の入射側集光レンズ7aで集束されたのち、この第1
の入射測簗光レンズ7aに入射端を対向させた第1の光
ファイバ6aに入射する。第1の光ファイバ6aによっ
て伝送されその出射端から出射したレーザ光りは、この
出射端に対向して配置されたレンズ群8を構成する第1
のコリメータレンズ9aに入射する。そして、この第1
のコリメータレンズ9aによって平行光線にされてマス
ク11のパターン12の全面積の約4分の1を照射する
。
そして、このパターン12を透過したレーザ光りは出射
側集光レンズ13で集束されて被加工物14を照射する
。したがって、この被加工物14に上記マスク11のパ
ターン12の4分の1がマーキングされることになる。
側集光レンズ13で集束されて被加工物14を照射する
。したがって、この被加工物14に上記マスク11のパ
ターン12の4分の1がマーキングされることになる。
このようにしてパターン12の4分の1がマーキングさ
れたならば、再びリニアモータ5を作動させて反射鏡2
を第2の入射側集光レンズ7bに対向させる。そして、
レーザ発振器1がらレーザ光りを出射させて上記第2の
入射側集光レンズに入射端を対向させた第2の光ファイ
バ6aにレーザ光りを入射させる。すると、この光ファ
イバ6bによって伝送されたレーザ光りは複合レンズ8
の第2のコリメータレンズ9bを通ってマスク11のパ
ターン12の先程とは異なる部分を通過し、出射側集光
レンズ13で集束されて被加工物14を照射し、これに
パターン12をマーキングする。
れたならば、再びリニアモータ5を作動させて反射鏡2
を第2の入射側集光レンズ7bに対向させる。そして、
レーザ発振器1がらレーザ光りを出射させて上記第2の
入射側集光レンズに入射端を対向させた第2の光ファイ
バ6aにレーザ光りを入射させる。すると、この光ファ
イバ6bによって伝送されたレーザ光りは複合レンズ8
の第2のコリメータレンズ9bを通ってマスク11のパ
ターン12の先程とは異なる部分を通過し、出射側集光
レンズ13で集束されて被加工物14を照射し、これに
パターン12をマーキングする。
このように、反01鏡2を順次移動させれば、レーザ光
りは第1乃至第4の光ファイバ6a〜6dを介してマス
ク11のパターン12の全面積を照射することになるか
ら、そのパターン12全体が被加工物14にマーキング
されることになる。つまり、レーザ光りを複数の光ファ
イバ6〜6dに順次入射させてマーキングすることによ
り、被加工物14に対するマーキング面積を大きくする
ことができる。
りは第1乃至第4の光ファイバ6a〜6dを介してマス
ク11のパターン12の全面積を照射することになるか
ら、そのパターン12全体が被加工物14にマーキング
されることになる。つまり、レーザ光りを複数の光ファ
イバ6〜6dに順次入射させてマーキングすることによ
り、被加工物14に対するマーキング面積を大きくする
ことができる。
なお、この発明は上記−実論例に限定されず、たとえば
マスク11が第3図に示すように細長い場合、レンズ群
8は第4図に示すように上記マスク11と対応する形状
にすればよい。つまり、第1のコリメータレンズ9aと
第4のコリメータレンズ9dはほぼ半円形とし、第2、
第3のコリメータレンズ9b19cは帯状とする。そし
て、これらレンズを横一列に接合した複合レンズの形状
にすればよい。また、レンズ郡は上記のように複合レン
ズの形状にせず、たとえば十字形の仕切りを用意し、こ
の仕切りの各区画にレンズを1個ずつはめこんだものに
してもよい。
マスク11が第3図に示すように細長い場合、レンズ群
8は第4図に示すように上記マスク11と対応する形状
にすればよい。つまり、第1のコリメータレンズ9aと
第4のコリメータレンズ9dはほぼ半円形とし、第2、
第3のコリメータレンズ9b19cは帯状とする。そし
て、これらレンズを横一列に接合した複合レンズの形状
にすればよい。また、レンズ郡は上記のように複合レン
ズの形状にせず、たとえば十字形の仕切りを用意し、こ
の仕切りの各区画にレンズを1個ずつはめこんだものに
してもよい。
また、第5図に示すようにマスク11に形成されるパタ
ーン12の一部が非常に小さい場合、その部分に対応す
るコリメータレンズ9eを他のコリメータレンズ9f〜
9hに比べて小さな焦点距離のものにすれば、そのコリ
メータレンズ9eを通るレーザ光りのエネルギ密度が高
くなるから、小さなパターン12を鮮明にマーキングす
ることができる。なお、1パルス当りのレーザエネルギ
を十分確保できるようなSi置では、ハーフミラ−を多
数用いて数本の光ファイバに分岐すれば、光ファイバの
損傷を生じることなく1パルスで大面積のマーキングが
可能になる。
ーン12の一部が非常に小さい場合、その部分に対応す
るコリメータレンズ9eを他のコリメータレンズ9f〜
9hに比べて小さな焦点距離のものにすれば、そのコリ
メータレンズ9eを通るレーザ光りのエネルギ密度が高
くなるから、小さなパターン12を鮮明にマーキングす
ることができる。なお、1パルス当りのレーザエネルギ
を十分確保できるようなSi置では、ハーフミラ−を多
数用いて数本の光ファイバに分岐すれば、光ファイバの
損傷を生じることなく1パルスで大面積のマーキングが
可能になる。
[発明の効果]
以上述べたようにこの発明は、レーザ発振器から出力さ
れたレーザ光を複数の光ファイバにそれぞれ入射させ、
これら光ファイバから出射したレーザ光を複数の光軸を
有するレンズ群に入射させて平行にし、この複合レンズ
によって平行にされたレーザ光をマスクによって所定の
パターンにして被加工物に照射するようにした。したが
って、レーザ光のエネルギ密度を高めることなくマーキ
ング面積の拡大が計れるから、大出力のレーザ発振器を
用いてマーキング面積の拡大を計る場合に比べて経済的
であり、また光ファイバの出・射端側の構造を従来のよ
うに大型かつ復雑化するようなこともない。
れたレーザ光を複数の光ファイバにそれぞれ入射させ、
これら光ファイバから出射したレーザ光を複数の光軸を
有するレンズ群に入射させて平行にし、この複合レンズ
によって平行にされたレーザ光をマスクによって所定の
パターンにして被加工物に照射するようにした。したが
って、レーザ光のエネルギ密度を高めることなくマーキ
ング面積の拡大が計れるから、大出力のレーザ発振器を
用いてマーキング面積の拡大を計る場合に比べて経済的
であり、また光ファイバの出・射端側の構造を従来のよ
うに大型かつ復雑化するようなこともない。
第1図はこの発明の一実施例を示す全体の概略的構成図
、第2図は同じく複合レンズの平面図第3図はこの発明
の他の実話例を示すマスクの平面図、第4図は同じく複
合レンズの平面図、第5図はこの発明のさらに他の実施
例を示す光源ファイバの出射端側の斜視図である。 1・・・レーザ発振器、2・・・反射鏡(光学手段)、
68〜6d・・・光ファイバ、8・・・レンズ群、11
・・・マスク、14・・・被加工物。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 愚弟1図 b 第2図
、第2図は同じく複合レンズの平面図第3図はこの発明
の他の実話例を示すマスクの平面図、第4図は同じく複
合レンズの平面図、第5図はこの発明のさらに他の実施
例を示す光源ファイバの出射端側の斜視図である。 1・・・レーザ発振器、2・・・反射鏡(光学手段)、
68〜6d・・・光ファイバ、8・・・レンズ群、11
・・・マスク、14・・・被加工物。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 愚弟1図 b 第2図
Claims (1)
- レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレー
ザ光を複数の光ファイバにそれぞれ入射させる光学手段
と、上記各光ファイバの出射端側に対向して配置されこ
れら光ファイバから出射したレーザ光をそれぞれほぼ平
行にする複数の光軸を有したレンズ群と、このレンズ群
によつて平行にされたレーザ光を所定のパターンにして
被加工物に照射するマスクとを具備したことを特徴とす
るレーザマーキング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61227258A JPS6384786A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | レ−ザマ−キング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61227258A JPS6384786A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | レ−ザマ−キング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6384786A true JPS6384786A (ja) | 1988-04-15 |
Family
ID=16858002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61227258A Pending JPS6384786A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | レ−ザマ−キング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6384786A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5767477A (en) * | 1994-03-23 | 1998-06-16 | Domino Printing Sciences Plc | Laser marking apparatus for marking twin-line messages |
| JPWO2020241136A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | ||
| JPWO2020241138A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | ||
| JPWO2020241137A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61227258A patent/JPS6384786A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5767477A (en) * | 1994-03-23 | 1998-06-16 | Domino Printing Sciences Plc | Laser marking apparatus for marking twin-line messages |
| JPWO2020241136A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | ||
| JPWO2020241138A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | ||
| JPWO2020241137A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 |
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