JP2601340B2 - Laser processing equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、搬送ベルトによってレーザの照射位置に被
処理物を搬送する搬送系を有するレーザによる処理装置
に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus having a transport system that transports a workpiece to a laser irradiation position by a transport belt.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来よりレーザを用いて切断，穴あけ，描画等の処理
が行われている。このうち、例えばレーザによるマーキ
ング等の分野では、比較的小さい被処理物（以下、ワー
クという。）を搬送ベルトで照射位置に搬送してレーザ
を照射して処理している。Conventionally, processing such as cutting, drilling, and drawing has been performed using a laser. Among these, for example, in the field of laser marking, etc., a relatively small object to be processed (hereinafter, referred to as a work) is conveyed to an irradiation position by a conveyance belt and irradiated with a laser for processing.

従来の技術の一例として、ICチップのマーキングの場
合について採り上げる。As an example of the conventional technology, the case of marking an IC chip will be described.

第２図は、従来のレーザによる処理装置の一例として
のICチップのマーキング装置の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view of an IC chip marking device as an example of a conventional laser processing device.

１はTEA-CO2レーザ等のレーザ発振器、２は光学系、
３は回転ステンシル、４はワークとしてのICチップ、５
は搬送系を示す。搬送系５は、ベルト51,プーリ52、駆
動源としてのモータ59等からなる。1 is a laser oscillator such as a TEA-CO2 laser, 2 is an optical system,
3 is a rotating stencil, 4 is an IC chip as a work, 5
Indicates a transport system. The transport system 5 includes a belt 51, a pulley 52, a motor 59 as a drive source, and the like.

第３図は、ワークとしてのICチップが搬送される状態
を示した斜視図である。ICチップ４のマーキングは、通
常、封止材料をモールド後リードフレーム41から切断す
る前の状態で行われる。したがって、多数のICチップ４
がリードフレーム41につながった状態で搬送される。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which an IC chip as a work is transported. The marking of the IC chip 4 is usually performed in a state before the sealing material is cut from the lead frame 41 after molding. Therefore, many IC chips 4
Are connected to the lead frame 41.

第２図及び第３図において、ICチップ４はリードフレ
ーム41と一体にベルト51によって停止することなく流れ
るように搬送される。そして、照射位置６に一つのICチ
ップ４が位置すると同時に、レーザ発振器１からレーザ
が発振し、回転ステンシル３を介してレーザが照射され
所望のパターンがマーキングされる。2 and 3, the IC chip 4 is carried by the belt 51 integrally with the lead frame 41 so as to flow without stopping. Then, at the same time that one IC chip 4 is located at the irradiation position 6, a laser is oscillated from the laser oscillator 1, and the laser is irradiated through the rotating stencil 3 to mark a desired pattern.

ICチップ４の表面の正しい位置に確実にマーキングを
行うためには、照射位置６にICチップ４が位置したこと
を精度良く検出する必要がある。このため従来より、第
２図に示すように、投光器71及び受光器72からなる反射
型のフォトセンサを使用したり、第３図に示すように、
投光器81及び受光器82からなる透過型のフォトセンサを
ICチップ４を側面から挟むようにして配置して使用した
りして、ICチップ４の位置を検出している。また、モー
ルド金型にセットする際使用された孔42を、第３図に示
すように、投光器83及び受光器84からなる透過型のフォ
トセンサで検出して、ICチップ４の位置検出とする場合
もある。In order to reliably perform marking at a correct position on the surface of the IC chip 4, it is necessary to accurately detect that the IC chip 4 is located at the irradiation position 6. For this reason, conventionally, as shown in FIG. 2, a reflection-type photo sensor including a light emitter 71 and a light receiver 72 has been used, or as shown in FIG.
A transmission-type photo sensor consisting of a projector 81 and a receiver 82
The position of the IC chip 4 is detected by placing the IC chip 4 so as to sandwich it from the side and using it. In addition, as shown in FIG. 3, the position of the IC chip 4 is detected by detecting the hole 42 used for setting in the mold by a transmission type photo sensor including a light projecting device 83 and a light receiving device 84, as shown in FIG. In some cases.

〔発明が解決しようとする技術的課題〕[Technical problem to be solved by the invention]

反射型のフォトセンサによって被処理物の位置を検出
する場合は、ワークの表面が鏡面である特殊な場合を除
き、検出のしきい値をあまり高くとることができない。
従って、例えばモールド後のICチップのバリ等がある
と、バリに反射した光によってフォトセンサが誤動作す
るため、位置検出の精度は低い。従って、被処理物の位
置検出には透過型のフォトセンサの方が望ましい。When the position of the object to be processed is detected by a reflection type photo sensor, the detection threshold value cannot be set too high except in a special case where the surface of the workpiece is a mirror surface.
Therefore, for example, if there is a burr on the IC chip after molding, the photosensor malfunctions due to the light reflected on the burr, and the position detection accuracy is low. Therefore, a transmission-type photosensor is more preferable for detecting the position of an object to be processed.

また、透過型のフォトセンサをワークの側面から挟む
ようにして配置して検出する場合は、ワークの高さが低
い場合には、フォトセンサのセッティングが非常に困難
となり、また、搬送レベルの均一性が厳密に要求されて
しまう。In addition, when a transmissive photo sensor is arranged so as to be sandwiched from the side of the work for detection, if the height of the work is low, it is very difficult to set the photo sensor, and the uniformity of the transport level is reduced. Strictly required.

〔発明の目的〕[Object of the invention]

本発明は、係る課題を考慮してなされたものであり、
搬送ベルトによってワークを照射位置に搬送する搬送系
を有するレーザによる処理装置において、ワークの位置
検出に透過型のフォトセンサを用いた高精度の検出がで
き、かつ高さの低いワークの場合でもフォトセンサのセ
ッティグが容易で搬送レベルの均一性も厳密に要求され
ない装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of such problems,
In a laser processing device that has a transport system that transports a work to an irradiation position by a transport belt, the position of the work can be detected with high accuracy using a transmissive photo sensor, and even if the work is low in height, It is an object of the present invention to provide an apparatus in which the setting of the sensor is easy and the uniformity of the transport level is not strictly required.

〔構成〕 係る目的を達成するため、本発明のレーザによる処理
装置は、レーザ発振器と、搬送ベルトと複数のプーリと
駆動源とよりなる搬送系と、少なくとも前記照射位置の
前後に配置される搬入側のプーリ及び搬出側のプーリ
と、照射位置のワークをはさんでレーザが照射される側
とは反対側に配置されるベルト回避用のプーリとを有
し、ワークが照射位置に搬送されたことを検出する透過
型のフォトセンサを構成する投光部又は受光部が、ベル
ト回避用のプーリに係合する搬送ベルトと照射位置に搬
送されたワークとによって形成された回避スペースに配
置されたことを特徴とする。[Configuration] In order to achieve the object, a processing apparatus using a laser according to the present invention includes a laser oscillator, a transport system including a transport belt, a plurality of pulleys, and a drive source, and a loading system disposed at least before and after the irradiation position. Side pulley and carry-out side pulley, and a pulley for avoiding a belt disposed on the side opposite to the side irradiated with the laser with the work at the irradiation position interposed therebetween, and the work was conveyed to the irradiation position. A light-emitting unit or a light-receiving unit, which constitutes a transmission type photosensor for detecting the fact, is disposed in an avoidance space formed by a transport belt engaged with a belt avoidance pulley and a workpiece transported to an irradiation position. It is characterized by the following.

〔作用〕[Action]

上記構成にかかるレーザによる処理装置は、上下にワ
ークをはさんで透過型のフォトセンサが配置できるの
で、ワークが照射位置に搬送された否かが高い精度で検
出することができる。また、高さの低いワークの場合で
もフォトセンサのセッティングが容易で搬送レベルの均
一性も厳密に要求されない。In the processing apparatus using the laser according to the above configuration, the transmission type photosensor can be disposed above and below the work, so that it is possible to detect with high accuracy whether the work is conveyed to the irradiation position. Further, even in the case of a work having a low height, the setting of the photo sensor is easy, and uniformity of the transfer level is not strictly required.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described.

第１図は、本発明のレーザによる処理装置の実施例と
してのレーザマーキング装置の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a laser marking apparatus as an embodiment of a laser processing apparatus of the present invention.

53は搬入側のプーリ、54は搬出型のプーリ、55は回避
用のプーリ、９は回避スペース、81は透過型のフォトセ
ンサを構成する投光部としての発光器、82は同じく透過
型のフォトセンサを構成する受光部としての受光器を示
す。その他、第２図又は第３図と同一符号は同一又は相
当部分を示す。53 is a carry-in side pulley, 54 is a carry-out type pulley, 55 is an avoidance pulley, 9 is an avoidance space, 81 is a light emitting device as a light emitting part constituting a transmission type photosensor, and 82 is a transmission type likewise. 1 shows a light receiving device as a light receiving unit constituting a photo sensor. In addition, the same reference numerals as those in FIG. 2 or FIG. 3 indicate the same or corresponding parts.

第１図において、ワークとしてのICチップ４は前記同
様リードフレーム41につながった状態で搬送ベルト51に
より搬送される。搬送ベルト51は搬入側のプーリ53から
回避用のプーリ55に係合し搬出側のプーリ54に至る。搬
送ベルト51に搬送されてきたICチップ４は搬入側のプー
リ53の上を通過後照射位置６に至り、前述の所定のレー
ザ照射によるマーキングの後、搬出側のプーリ54の上を
通過して搬送ベルト51により搬出される。In FIG. 1, an IC chip 4 as a work is conveyed by a conveyance belt 51 in a state of being connected to a lead frame 41 in the same manner as described above. The transport belt 51 is engaged with the pulley 55 for avoidance from the pulley 53 on the carry-in side, and reaches the pulley 54 on the carry-out side. The IC chip 4 conveyed to the conveyor belt 51 reaches the irradiation position 6 after passing over the pulley 53 on the carry-in side, passes through the pulley 54 on the carry-out side after being marked by the above-described predetermined laser irradiation, and then passes through the pulley 54 on the carry-out side. It is carried out by the conveyor belt 51.

第１図から明らかなように、回避スペース６には透過
型のフォトセンサを構成する発光器81が配置され、照射
位置６に搬送されるICチップ４を上下に挟んで受光器82
が配置される。従って、ワークとしてのICチップ４が照
射位置６に搬送されたことは、これらの発光器81及び受
光器82からなる透過型のフォトセンサで検出される。そ
して、受光器82からの信号によりICチップ４が照射位置
６に搬送されたことを検出すると、不図示のコントロー
ラが働いてレーザ発振器１内のスパークギャプスイッチ
にトリガ信号が送られ、レーザが発振し、ワークとして
のICチップ４の所定の位置に所定のマーキングがされ
る。As is apparent from FIG. 1, a light emitting device 81 constituting a transmission type photo sensor is arranged in the avoidance space 6, and the light receiving device 82 sandwiches the IC chip 4 conveyed to the irradiation position 6 vertically.
Is arranged. Therefore, the fact that the IC chip 4 as a work has been transported to the irradiation position 6 is detected by the transmission type photo sensor including the light emitting device 81 and the light receiving device 82. When a signal from the photodetector 82 detects that the IC chip 4 has been transported to the irradiation position 6, a controller (not shown) operates to send a trigger signal to a spark gap switch in the laser oscillator 1, and the laser oscillates. Then, a predetermined marking is made on a predetermined position of the IC chip 4 as a work.

上記実施例において、ワークが例えば抵抗等のように
非常に小さい場合には、投光部及び受光部として光ファ
イバの出射部及び入射部を配置するようにすると好適で
ある。いうまでもなく、出射部を有する光ファイバは発
光器に接続され、入射部を有する光ファイバは受光器に
接続される。In the above embodiment, when the work is very small, for example, a resistance, it is preferable to arrange the emission part and the incidence part of the optical fiber as the light emitting part and the light receiving part. Needless to say, the optical fiber having the emitting part is connected to the light emitting device, and the optical fiber having the incident part is connected to the light receiving device.

また、ベルト51の他に、ワークを押さえながら搬送す
るもう一つのベルトを設けても良く、例えばリードフレ
ームが片側だけにしかないセラミックコンデンサ等はこ
の二つのベルトにより挟んで搬送される。上記実施例に
よれば、第３図に示す孔42を検出する場合にくらべ、ワ
ーク抜けの場合の処理カウントミスがなく、孔42がICチ
ップ41一つ一つに対応して設けられていなくても構わな
い点で有利である。但し、ワークの形状により、ワーク
自体を検出することが困難なときには孔42を検出しなけ
ればならない場合もあるが、この場合も回避スペース９
に受光部又は投光部を設けることによって、孔42の検出
は容易にできる。In addition to the belt 51, another belt that conveys the work while holding it down may be provided. For example, a ceramic capacitor having only one side of the lead frame is conveyed by being sandwiched between these two belts. According to the above-described embodiment, as compared with the case where the holes 42 shown in FIG. 3 are detected, there is no processing count error in the case of a missing workpiece, and the holes 42 are not provided corresponding to the IC chips 41 one by one. This is advantageous in that it does not matter. However, when it is difficult to detect the work itself due to the shape of the work, the hole 42 may have to be detected in some cases.
The hole 42 can be easily detected by providing the light receiving portion or the light projecting portion in the hole.

また上記実施例においては、レーザマーキング装置に
かかるものを採り上げたが、これに限られるものではな
く、例えばハンダ付やトリミング，バリ取り等の種々の
レーザによる処理を行う装置に適用が可能である。さら
に、レーザの種類としては、TEA-CO2レーザ以外のYAGレ
ーザ，エキシマレーザ等の種々のレーザの使用が可能で
ある。In the above-described embodiment, the laser marking device is used. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a device that performs various laser processing such as soldering, trimming, and deburring. . Further, as the type of laser, various lasers such as a YAG laser and an excimer laser other than the TEA-CO2 laser can be used.

尚、本発明において搬送ベルトとあるが、必ずしも幅
広のものに限らず、通常ワイヤと呼ばれているような細
いものでも構わない。プーリに係合できる程度に可撓性
のあるものであれば良い。In the present invention, the transport belt is used. However, the transport belt is not necessarily limited to a wide belt, and may be a thin belt usually called a wire. Any material can be used as long as it is flexible enough to engage with the pulley.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明した通り、本発明のレーザによる処理装置
は、照射位置の前後に配置される搬入側のプーリ及び搬
出側のプーリと、照射位置にある被処理物をはさんでレ
ーザが照射される側とは反対側に配置されるベルト回避
用のプーリとを有し、搬入側のプーリからベルト回避用
のプーリに係合し搬出側のプーリに至る搬送ベルトと照
射位置に搬送された被処理物とによって形成された回避
スペースには、被処理物が照射位置に搬送されたことを
検出する透過型のフォトセンサを構成する投光部又は受
光部が配置されるので、ワークが照射位置に搬送された
否かが高い精度で検出することができる。また、高さの
低いワークの場合でもフォトセンサのセッティングが容
易で搬送レベルの均一性も厳密に要求されない。As described above, the laser processing apparatus of the present invention includes a carry-in pulley and a carry-out pulley disposed before and after an irradiation position, and a side on which a laser is irradiated across a workpiece to be irradiated at the irradiation position. A pulley for avoiding a belt disposed on the opposite side to the conveyor belt, which is engaged with the pulley for avoiding the belt from the carry-in side to the pulley on the carry-out side, and the workpiece to be conveyed to the irradiation position. In the avoidance space formed by the above, a light projecting unit or a light receiving unit constituting a transmission type photo sensor for detecting that the object to be processed has been transported to the irradiation position is arranged, so that the workpiece is transported to the irradiation position. Whether it has been performed can be detected with high accuracy. Further, even in the case of a work having a low height, the setting of the photo sensor is easy, and uniformity of the transfer level is not strictly required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明のレーザによる処理装置の実施例として
のレーザマーキング装置の概略説明図、第２図は従来の
レーザによる処理装置の一例としてのICチップのマーキ
ング装置の概略説明図、第３図はワークとしてのICチッ
プが搬送される状態を示した斜視図である。 図中、 １……レーザ発振器 ４……ワークとしてのICチップ ５……搬送系 51……ベルト 53……搬入側のプーリ 54……搬出側のプーリ 55……回避用のプーリ 59……駆動源としてのモータ 81……投光部としての発光器 82……受光部としての受光器 ９……回避スペース を示す。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a laser marking apparatus as an embodiment of a laser processing apparatus of the present invention, FIG. 2 is a schematic explanatory view of an IC chip marking apparatus as an example of a conventional laser processing apparatus, FIG. The figure is a perspective view showing a state in which an IC chip as a work is carried. In the figure, 1... Laser oscillator 4... IC chip as a work 5... Transport system 51. Belt 53... Carry-in side pulley 54. Motor 81 as a light source Light emitting device 82 as a light emitting unit Light receiving device 9 as a light receiving unit 9 Avoidance space is shown.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】レーザ発振器と、該レーザ発振器から発振
されるレーザの照射位置に被処理物を順次搬送する搬送
系とよりなるレーザによる処理装置において、 該搬送系は、搬送ベルトと複数のプーリと駆動源とより
なるものであって、 少なくとも前記照射位置の前後に配置される搬入側のプ
ーリ及び搬出側のプーリと、照射位置にある被処理物を
はさんでレーザが照射される側とは反対側に配置される
ベルト回避用のプーリとを有し、 搬入側のプーリからベルト回避用のプーリに係合し搬出
側のプーリに至る搬送ベルトと照射位置に搬送された被
処理物とによって形成された回避スペースには、被処理
物が照射位置に搬送されたことを検出する透過型のフォ
トセンサを構成する投光部又は受光部が配置されたこと
を特徴とするレーザによる処理装置。1. A laser processing apparatus comprising: a laser oscillator; and a transport system that sequentially transports an object to an irradiation position of a laser oscillated by the laser oscillator, wherein the transport system includes a transport belt and a plurality of pulleys. And a drive source, and at least a carry-in pulley and a carry-out pulley that are arranged before and after the irradiation position, and a side where the laser is irradiated across the object to be processed at the irradiation position. Has a pulley for avoiding the belt disposed on the opposite side, and a conveying belt that is engaged with the pulley for avoiding the belt from the carry-in side to the pulley on the carry-out side, and the workpiece conveyed to the irradiation position. In the avoidance space formed by the laser, a light emitting unit or a light receiving unit constituting a transmission type photo sensor for detecting that the object to be processed has been transported to the irradiation position is disposed. Management apparatus.