JP3482945B2 - Laser irradiation device for laser trimming device - Google Patents
Laser irradiation device for laser trimming deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｑスイッチによる
ジャイアントパルスのレーザ光照射により加工を行なう
レーザトリミング装置のレーザ照射装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention performs processing by irradiating a giant pulse laser beam with a Q switch.
The present invention relates to a laser irradiation device of a laser trimming device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、レーザトリミング装置は、例えば
チップ抵抗器の加工のために広く利用されている。この
ようなレーザトリミング装置のレーザ照射装置は、例え
ばＱスイッチユニットを備えたレーザ発振器と、Ｑスイ
ッチユニットを駆動するＱスイッチドライバ部と、を設
けて、Ｑスイッチドライバ部を駆動制御することによ
り、Ｑスイッチを内部シャッタとして動作させて、レー
ザ発振器からのレーザ光のオンオフ制御を行なうように
している。2. Description of the Related Art Conventionally, laser trimming devices have been widely used for processing chip resistors, for example. A laser irradiation device of such a laser trimming device is provided with, for example, a laser oscillator including a Q switch unit and a Q switch driver unit that drives the Q switch unit, and drives and controls the Q switch driver unit. The Q switch is operated as an internal shutter to control ON / OFF of the laser light from the laser oscillator.
【０００３】そして、レーザ発振器からのレーザ光のう
ち、ジャイアントパルスのみを透過させるように、Ｑス
イッチ周波数信号の立上りから一定時間だけレーザ光を
オンさせることにより、不要な連続発振を抑制するよう
にしている。これにより、加工すべきチップ抵抗器の加
工ピッチに応じて、加工に最適なパルス幅となるように
適宜のＱスイッチ周波数を設定して、レーザ光のジャイ
アントパルスを加工対象物に照射することにより、所定
寸法の加工を行なうようにしている。Then, of the laser light from the laser oscillator, the laser light is turned on for a fixed time from the rise of the Q switch frequency signal so that only the giant pulse is transmitted, thereby suppressing unnecessary continuous oscillation. ing. With this, according to the processing pitch of the chip resistor to be processed, an appropriate Q switch frequency is set so as to obtain an optimum pulse width for processing, and a giant pulse of laser light is applied to the processing object. The processing of a predetermined size is performed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、チップ抵抗
器は、例えばミニディスク（ＭＤ），デジタルビデオカ
メラ（ＤＶＣ）や携帯電話を含む情報端末機器等の大量
生産に伴って、チップ抵抗器自体の単価が低下してきて
いる。このため、レーザトリミング装置においても、チ
ップ抵抗器のより高速な加工スピードそして生産性向上
が要求されてきている。これに対して、Ｑスイッチ周波
数は、レーザ発振器からのレーザ光のジャイアントパル
スが、加工に最適なパルス幅となるように選定されてい
るが、同一発振波長を有するレーザ発振器であっても、
レーザ発振器の励起方式、例えばランプ励起方式やレー
ザダイオード励起方式等や共振器の構成より異なる。By the way, the chip resistor is used as the chip resistor itself in accordance with the mass production of information terminal devices including a mini disk (MD), a digital video camera (DVC) and a mobile phone. The unit price is decreasing. Therefore, even in the laser trimming device, higher processing speed and improved productivity of the chip resistor are required. On the other hand, the Q-switch frequency is selected so that the giant pulse of the laser light from the laser oscillator has an optimum pulse width for processing, but even with a laser oscillator having the same oscillation wavelength,
It differs depending on the pumping method of the laser oscillator, for example, the lamp pumping method, the laser diode pumping method, or the configuration of the resonator.
【０００５】したがって、チップ抵抗器の加工ピッチを
一定にした場合、加工に最適なパルス幅に応じてＱスイ
ッチ周波数を決定してしまうと、チップ抵抗器の加工ス
ピードも決定されることになり、生産性向上を図ること
が困難である。これに対して、Ｑスイッチ周波数を変更
すると、例えばレーザ発振器の共振器での蛍光寿命より
短い時間でのＱスイッチ制御では、ポンピング時間がレ
ーザ光のジャイアントパルスのピークエネルギーとパル
ス幅を決定することから、ポンピング時間も変動するこ
とになり、ジャイアントパルスのパルス幅も変わってし
まう。Therefore, when the processing pitch of the chip resistor is constant, if the Q switch frequency is determined according to the optimum pulse width for processing, the processing speed of the chip resistor is also determined. It is difficult to improve productivity. On the other hand, when the Q switch frequency is changed, for example, in the Q switch control in a time shorter than the fluorescence lifetime in the resonator of the laser oscillator, the pumping time determines the peak energy and pulse width of the giant pulse of the laser light. Therefore, the pumping time also changes, and the pulse width of the giant pulse also changes.
【０００６】他方、レーザトリミング装置において、レ
ーザ光のパルス幅を制御する方法が、例えば特開昭５７
−０４５９０５号，特開平１０−３０５３８４号等に開
示されているが、これらは連続Ｑスイッチパルス列によ
る加工を行なうものであって、ファーストパルス（ジャ
イアントパルス）とそれに続くパルスとを同じ強度およ
びパルス幅に制御するものであるから、上述したジャイ
アントパルスのみを利用したレーザトリミング装置用レ
ーザ照射装置に利用することはできない。On the other hand, a method for controlling the pulse width of laser light in a laser trimming device is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-57.
No. 045905, Japanese Patent Laid-Open No. 10-305384, and the like, these are for processing by a continuous Q-switch pulse train, and the first pulse (giant pulse) and the following pulse have the same intensity and pulse width. Therefore, it cannot be used for the laser irradiation device for the laser trimming device using only the above-mentioned giant pulse.
【０００７】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであり、Ｑスイッチ周波数を変更しても、所
定のジャイアントパルスのレーザ光を出射するようにし
た、レーザトリミング装置用レーザ照射装置の提供を目
的とする。 The present invention has been made in order to solve the above problems, and laser irradiation for a laser trimming device is such that a laser beam of a predetermined giant pulse is emitted even if the Q switch frequency is changed. Eyeing equipment
Target
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載のレーザトリミング装置用レ
ーザ照射装置は、Ｑスイッチユニットを備えたレーザ発
振器と、Ｑスイッチユニットを駆動するＱスイッチドラ
イバ部と、上記Ｑスイッチドライバ部を駆動制御する制
御部と、を設けたレーザトリミング装置用レーザ照射装
置において、上記制御部が、Ｑスイッチドライバ部を駆
動制御するプログラマブルタイマ回路を備えており、上
記Ｑスイッチドライバ部が、Ｑスイッチ周波数による周
期にかかわらず、上記プログラマブルタイマ回路で設定
された時間Ｔ１だけ上記レーザ発振器からのレーザ発振
を抑制して、上記レーザ発振器内に光エネルギーを蓄積
し、時間Ｔ１の経過直後に上記レーザ発振器に蓄積され
た光エネルギーをジャイアントパルスとして出射させる
とともに、その後時間Ｔ２だけジャイアントパルスに比
較して微弱なレーザ発振をさせる構成としてある。To achieve this object, a laser irradiating device for a laser trimming device according to claim 1 of the present invention is a laser oscillator having a Q switch unit and a Q for driving the Q switch unit. In a laser irradiation device for a laser trimming device, which is provided with a switch driver section and a control section for driving and controlling the Q switch driver section, the control section includes a programmable timer circuit for driving and controlling the Q switch driver section. The Q switch driver unit suppresses laser oscillation from the laser oscillator for a time T1 set by the programmable timer circuit regardless of the cycle of the Q switch frequency, and accumulates optical energy in the laser oscillator. , Immediately after the lapse of time T1, Causes emitted as Iantoparusu, the ratio to the giant pulse only then time T2
In comparison, the laser oscillation is weak .
【０００９】レーザトリミング装置用レーザ照射装置を
このような構成とすると、制御部のプログラマブルタイ
マ回路によりＱスイッチドライバ部が駆動制御されるこ
とによって、レーザ発振器のＱスイッチユニットが、Ｑ
スイッチ周波数の一周期毎に一定のポンピング時間で発
振抑制され、光エネルギーを蓄積する。そして、ポンピ
ング時間後に、レーザ発振器がレーザ光を出射する。こ
のとき、レーザ発振器は直前の一定のポンピング時間だ
け光エネルギーを蓄積しているので、レーザ発振器が出
射するレーザ光のジャイアントパルスは、常に一定のパ
ルス幅および強度を有することになる。したがって、例
えばチップ抵抗器の加工を行なう場合、加工スピードを
高くして、Ｑスイッチ周波数を変更したとしても、ポン
ピング時間は常に一定に保持されるので、チップ抵抗器
の加工ピッチに合わせてＱスイッチ周波数を自由に設定
することができる。これにより、チップ抵抗器の生産性
を向上させ、チップ抵抗器の生産コストをより一層低減
することができる。When the laser irradiation device for the laser trimming device has such a configuration, the Q switch driver unit of the laser oscillator is driven by the programmable timer circuit of the control unit to control the Q switch unit of the laser oscillator to the Q switch unit.
Oscillation is suppressed at a constant pumping time for each cycle of the switch frequency, and light energy is stored. Then, after the pumping time, the laser oscillator emits laser light. At this time, since the laser oscillator accumulates the optical energy for the last constant pumping time, the giant pulse of the laser light emitted by the laser oscillator always has a constant pulse width and intensity. Therefore, for example, when a chip resistor is processed, the pumping time is always kept constant even if the processing speed is increased and the Q switch frequency is changed. Therefore, the Q switch is adjusted according to the processing pitch of the chip resistor. The frequency can be set freely. Thereby, the productivity of the chip resistor can be improved and the production cost of the chip resistor can be further reduced.
【００１０】また、請求項２記載のレーザトリミング装
置用レーザ照射装置は、レーザ発振器から出射するレー
ザ光の光路中に配置された光スイッチユニットと、光ス
イッチユニットを駆動する光スイッチドライバ部とを設
け、上記制御部が、さらに光スイッチドライバ部を駆動
制御するタイマ回路を備えており、上記光スイッチドラ
イバ部が、上記タイマ回路で設定された、上記時間Ｔ１
の経過直後における時間Ｔ４だけ上記光スイッチユニッ
トを開放してレーザ発振器からのジャイアントパルスの
みを通過させる構成としてある。レーザトリミング装置
用レーザ照射装置をこのような構成とすると、ジャイア
ントパルス以外の連続発振状態におけるレーザ発振器か
らのレーザ光が外部シャッタとして動作する光スイッチ
ユニットにより遮断されるので、加工対象物に対してジ
ャイアントパルス以外のレーザ光が照射されることがな
く、ジャイアントパルスのみにより正確に加工を行なう
ことができる。A laser irradiating device for a laser trimming device according to a second aspect comprises an optical switch unit arranged in an optical path of a laser beam emitted from a laser oscillator, and an optical switch driver section for driving the optical switch unit . Setting
Only, the control unit is provided with a timer circuit further drives and controls the optical switch driver unit, the optical switch Dora
The averaging unit sets the time T1 set by the timer circuit.
Just after the lapse of time, the optical switch unit
To release the giant pulse from the laser oscillator.
It is designed to pass only . When the laser irradiation device for the laser trimming device has such a configuration, the laser light from the laser oscillator in the continuous oscillation state other than the giant pulse is blocked by the optical switch unit that operates as an external shutter, so The laser beam other than the giant pulse is not irradiated, and the machining can be accurately performed only by the giant pulse.
【００１１】また、請求項３記載のレーザトリミング装
置用レーザ照射装置は、Ｑスイッチ周波数による周期に
かかわらず、上記プログラマブルタイマ回路が、レーザ
発振器のポンピング時間を一定に保持するように、Ｑス
イッチドライバ部を動作させる時間を調整する構成とし
てある。 A laser trimming device according to claim 3 is also provided.
The laser irradiator for installation has
Regardless of the above-mentioned programmable timer circuit,
To keep the pumping time of the oscillator constant,
It has a configuration that adjusts the time to operate the switch driver.
There is.
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【００１５】[0015]
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。まず、本発明のレーザ照
射装置の一実施形態について、図１から図３を参照して
説明する。図１は、本発明によるレーザ照射装置の一実
施形態を示すブロック図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an embodiment of the laser irradiation apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a laser irradiation apparatus according to the present invention.
【００１７】図１に示すように、レーザ照射装置１０
は、レーザトリミング装置において加工対象物、例えば
チップ抵抗器の加工を行なうためのものであり、レーザ
発振器１１，光スイッチユニット１２，Ｑスイッチドラ
イバ部１３，光スイッチドライバ部１４と、これら二つ
のドライバ部１３および１４を駆動制御する制御部とし
てのレーザコントロール部１６，測定比較判定部１７
と、さらにこれらレーザコントロール部１６，測定比較
判定部１５から成る測定ユニット１５の制御を行なうコ
ンピュータ１８と、を備えている。As shown in FIG. 1, a laser irradiation device 10 is provided.
Is for processing an object to be processed, for example, a chip resistor in a laser trimming device, and includes a laser oscillator 11, an optical switch unit 12, a Q switch driver unit 13, an optical switch driver unit 14, and these two drivers. A laser control unit 16 as a control unit for driving and controlling the units 13 and 14, and a measurement comparison and determination unit 17
And a computer 18 for controlling the measurement unit 15 including the laser control unit 16 and the measurement comparison / determination unit 15.
【００１８】上記レーザ発振器１１は、図１に示すよう
に、Ｑスイッチユニット１１ａを備えた共振器１１ｂを
内蔵しており、Ｑスイッチユニット１１ａにより共振器
１１ｂによるレーザ発振がオンオフ制御され、レーザ発
振によるレーザ光を加工対象物（図示せず）に向かって
照射するようになっている。上記光スイッチユニット１
２は、レーザ発振器１１から出射するレーザ光の光路中
に配置されており、外部シャッタとして動作する。As shown in FIG. 1, the laser oscillator 11 has a built-in resonator 11b having a Q switch unit 11a, and the Q switch unit 11a controls the laser oscillation by the resonator 11b to turn it on and off. The laser light generated by the laser beam is directed toward the object to be processed (not shown). Optical switch unit 1
Reference numeral 2 is arranged in the optical path of the laser light emitted from the laser oscillator 11, and operates as an external shutter.
【００１９】上記Ｑスイッチドライバ部１３は、レーザ
出射許可信号としてのＱスイッチ信号（後述）が入力さ
れたとき、Ｑスイッチユニット１１ａに信号を出力する
ことにより、レーザ発振器１１を発振状態にして、レー
ザ光を出射させると共に、Ｑスイッチ信号が入力されな
いときには、Ｑスイッチユニット１１ａに対して信号を
出力せず、これによりレーザ発振器１１の発振を抑制す
る。When a Q switch signal (described later) as a laser emission permission signal is input, the Q switch driver section 13 outputs a signal to the Q switch unit 11a to make the laser oscillator 11 oscillate, When the laser light is emitted and the Q switch signal is not input, the signal is not output to the Q switch unit 11a, thereby suppressing the oscillation of the laser oscillator 11.
【００２０】上記光スイッチドライバ１４は、同様にし
て、レーザ出射許可信号としての光スイッチ信号（後
述）が入力されたとき、光スイッチユニット１２に信号
を出力することにより、レーザ発振器１１から出射した
レーザ光を通過させると共に、光スイッチ信号が入力さ
れないときには、光スイッチユニット１２に対して信号
を出力せず、これによりレーザ発振器１１から出射した
レーザ光を遮断する。Similarly, the optical switch driver 14 outputs a signal to the optical switch unit 12 when an optical switch signal (described later) as a laser emission permission signal is input, so that the laser switch 11 emits the signal. When the laser light is transmitted and the optical switch signal is not input, the signal is not output to the optical switch unit 12, and the laser light emitted from the laser oscillator 11 is blocked thereby.
【００２１】上記レーザコントロール部１６は、測定比
較判定部１７からの判定結果に基づいて、Ｑスイッチド
ライバ部１３および光スイッチドライバ部１４に対し
て、それぞれレーザ出射許可信号としてのＱスイッチ信
号および光スイッチ信号を出力するように構成されてい
る。Based on the determination result from the measurement comparison determination unit 17, the laser control unit 16 instructs the Q switch driver unit 13 and the optical switch driver unit 14 to output a Q switch signal and an optical signal as a laser emission permission signal, respectively. It is configured to output a switch signal.
【００２２】測定比較判定部１７は、この場合、加工対
象物であるチップ抵抗器の抵抗値を測定し、この測定値
を目標値と比較して、その判定結果をレーザコントロー
ル部１６に出力するようになっている。例えば、測定比
較判定部１７は、測定値が目標値に満たない場合に、信
号をレーザコントロール部１６に出力する。In this case, the measurement / comparison and determination section 17 measures the resistance value of the chip resistor which is the object to be processed, compares this measured value with the target value, and outputs the determination result to the laser control section 16. It is like this. For example, the measurement comparison determination unit 17 outputs a signal to the laser control unit 16 when the measured value is less than the target value.
【００２３】また、上記コンピュータ１８は、上記レー
ザコントロール部１６および測定比較判定部１７を制御
する。Further, the computer 18 controls the laser control unit 16 and the measurement comparison / determination unit 17.
【００２４】ここで、上記レーザコントロール部１６
は、詳細には、例えば図２に示すように構成されてい
る。図２において、レーザコントロール部１６は、デコ
ーダ部２０，プログラマブル分周回路２１，基準クロッ
ク発振器２２，論理回路２３，タイマ回路２４およびプ
ログラマブルタイマ回路２５を備えている。Here, the laser control section 16
Is configured in detail as shown in FIG. 2, for example. In FIG. 2, the laser control unit 16 includes a decoder unit 20, a programmable frequency dividing circuit 21, a reference clock oscillator 22, a logic circuit 23, a timer circuit 24 and a programmable timer circuit 25.
【００２５】上記デコーダ部２０は、コンピュータ１８
により、Ｑスイッチユニット１１ａおよび光スイッチユ
ニット１２の制御信号用Ｉ／Ｏデータをデコードするも
のである。このデコーダ部２０は、デコードした制御信
号用Ｉ／Ｏデータをプログラマブル分周回路２１および
プログラマブルタイマ回路２５に出力する。The decoder unit 20 is a computer 18
The I / O data for control signals of the Q switch unit 11a and the optical switch unit 12 is decoded by. The decoder unit 20 outputs the decoded control signal I / O data to the programmable frequency dividing circuit 21 and the programmable timer circuit 25.
【００２６】上記プログラマブル分周回路２１は、デコ
ーダ部２０からの制御信号用Ｉ／Ｏデータを分周し、分
周信号を、基準クロック発振器２２および論理回路２３
に出力する。この分周信号は、Ｑスイッチ周波数信号で
あり、その周波数は、プログラマブル分周回路２１のプ
ログラミングによって、適宜に変更可能である。The programmable frequency dividing circuit 21 frequency-divides the control signal I / O data from the decoder section 20 and outputs the frequency-divided signal to the reference clock oscillator 22 and the logic circuit 23.
Output to. This frequency-divided signal is a Q-switch frequency signal, and its frequency can be appropriately changed by programming the programmable frequency-dividing circuit 21.
【００２７】上記基準クロック発振器２２は、プログラ
マブル分周回路２１からの分周信号に基づいて、基準ク
ロックを発生し、この基準クロックをプログラマブルタ
イマ回路２５に出力する。The reference clock oscillator 22 generates a reference clock based on the frequency-divided signal from the programmable frequency dividing circuit 21, and outputs this reference clock to the programmable timer circuit 25.
【００２８】上記論理回路２３は、プログラマブル分周
回路２１からの分周信号および測定比較判定部１７から
の判定結果が入力されており、これらのアンド出力信号
を、タイマ回路２４およびプログラマブルタイマ回路２
５に出力する。The logic circuit 23 receives the frequency-divided signal from the programmable frequency-dividing circuit 21 and the determination result from the measurement / comparison / decision unit 17, and outputs these AND output signals to the timer circuit 24 and the programmable timer circuit 2.
Output to 5.
【００２９】上記タイマ回路２４は、論理回路２３から
の出力信号に基づいて、Ｑスイッチ周波数信号に同期し
た光スイッチ信号を、レーザ出射許可信号として光スイ
ッチドライバ部１４に出力する。また、上記プログラマ
ブルタイマ回路２５は、デコーダ部２０，基準クロック
発振器２１および論理回路２３からの各信号に基づい
て、Ｑスイッチ信号を、レーザ出射許可信号としてＱス
イッチドライバ部１３に出力する。Based on the output signal from the logic circuit 23, the timer circuit 24 outputs an optical switch signal synchronized with the Q switch frequency signal to the optical switch driver section 14 as a laser emission permission signal. Further, the programmable timer circuit 25 outputs a Q switch signal to the Q switch driver unit 13 as a laser emission permission signal, based on each signal from the decoder unit 20, the reference clock oscillator 21, and the logic circuit 23.
【００３０】ここで、Ｑスイッチ信号は、図３（Ａ）に
示すＱスイッチ周波数信号と同期して、図３（Ｂ）に示
すように、各周期の開始時刻ｔ０に関して、時間Ｔ１だ
け先行してオンとなり、その後時刻ｔ０から時間Ｔ２だ
けオフとなる。なお、Ｑスイッチ周波数信号の周期は、
Ｔ３（Ｔ３＝Ｔ１＋Ｔ２）である。また、光スイッチ信
号は、図３（Ｅ）に示すように、Ｑスイッチ周波数信号
と同期して、各周期の開始時刻ｔ０から時間Ｔ４だけオ
ンとなる。Here, the Q switch signal is synchronized with the Q switch frequency signal shown in FIG. 3A and precedes the start time t0 of each cycle by the time T1 as shown in FIG. 3B. Is turned on for a period of time T2 from time t0. The cycle of the Q switch frequency signal is
It is T3 (T3 = T1 + T2). Further, as shown in FIG. 3 (E), the optical switch signal is turned on for a time T4 from the start time t0 of each cycle in synchronization with the Q switch frequency signal.
【００３１】次に、本実施形態のレーザ照射装置１０の
動作について説明する。まず、デコーダ部２０におい
て、コンピュータ１８によって、制御信号用Ｉ／Ｏデー
タとして、Ｑスイッチ周波数データが設定され、デコー
ダ部２０は、このＱスイッチ周波数データをデコードし
て、デコード信号をプログラマブル分周回路２１および
プログラマブルタイマ回路２５に出力する。Next, the operation of the laser irradiation apparatus 10 of this embodiment will be described. First, in the decoder unit 20, the computer 18 sets the Q switch frequency data as the control signal I / O data, and the decoder unit 20 decodes the Q switch frequency data and outputs the decoded signal to the programmable frequency dividing circuit. 21 and the programmable timer circuit 25.
【００３２】これにより、プログラマブル分周回路２１
は、デコード信号を分周して、分周信号として、例えば
デューティ比５０％の方形波であるＱスイッチ周波数信
号を生成し（図３（Ａ）参照）、基準クロック発振器２
２および論理回路２３に出力する。そして、論理回路２
３は、測定比較判定部１７からの判定結果に基づいて、
測定値が目標値に満たない場合には、上記Ｑスイッチ周
波数信号を、タイマ回路２４およびプログラマブルタイ
マ回路２５に出力する。As a result, the programmable frequency dividing circuit 21
Divides the decoded signal to generate a Q-switch frequency signal, which is a square wave with a duty ratio of 50%, for example, as the divided signal (see FIG. 3A), and the reference clock oscillator 2
2 and the logic circuit 23. And the logic circuit 2
3 is based on the determination result from the measurement comparison determination unit 17,
When the measured value is less than the target value, the Q switch frequency signal is output to the timer circuit 24 and the programmable timer circuit 25.
【００３３】ここで、プログラマブルタイマ回路２５
は、Ｑスイッチ周波数信号に基づいて、各周期にて、デ
コーダ部２０で設定された任意の時間Ｔ２だけオフとな
るＱスイッチ信号（図３（Ｂ）参照）を生成し、Ｑスイ
ッチドライバ部１３に出力する。これにより、Ｑスイッ
チドライバ部１３は、このＱスイッチ信号に基づいて、
上記時間Ｔ２の間、レーザ発振器１１をレーザ発振状態
で駆動する。レーザ発振器１１は、Ｑスイッチ原理に基
づいて、レーザ光のジャイアントパルスを発生させる。Here, the programmable timer circuit 25
Generates a Q switch signal (see FIG. 3B) that is turned off for an arbitrary time T2 set by the decoder unit 20 in each cycle based on the Q switch frequency signal, and the Q switch driver unit 13 Output to. As a result, the Q switch driver unit 13 determines, based on this Q switch signal,
During the time T2, the laser oscillator 11 is driven in the laser oscillation state. The laser oscillator 11 generates a giant pulse of laser light based on the Q-switch principle.
【００３４】そして、時間Ｔ２が経過した後、Ｑスイッ
チドライバ部１３は、このＱスイッチ信号に基づいて、
時間Ｔ１の間、レーザ発振器１１のレーザ発振を抑制す
る。これにより、時間Ｔ１の間、レーザ発振器１１の共
振器１１ｂ内に、光エネルギーが蓄積され、共振器１１
ｂ内のエネルギー密度が上昇する。その後、次の周期の
時間Ｔ２の間、再びレーザ発振状態となり、その後時間
Ｔ１の間、発振抑制状態となり、このような発振，発振
抑制が繰り返される。Then, after the lapse of time T2, the Q switch driver section 13 determines based on this Q switch signal.
During the time T1, the laser oscillation of the laser oscillator 11 is suppressed. As a result, optical energy is accumulated in the resonator 11b of the laser oscillator 11 during the time T1, and the resonator 11b
The energy density in b rises. After that, during the time T2 of the next cycle, the laser oscillation state is again established, and thereafter during the time T1, the oscillation suppression state is established, and such oscillation and oscillation suppression are repeated.
【００３５】そして、各周期において、時間Ｔ２の開始
時に、レーザ発振器１１がレーザ発振状態になると、図
３（Ｃ）に示すように、その直前の時間Ｔ１におけるレ
ーザ発振抑制によって、エネルギー密度が高くなってい
るので、レーザ発振器１１から一つのジャイアントパル
ス（図３（Ｄ）参照）が出射され、これによりエネルギ
ー密度が低下するが、その後は、連続的なポンピングに
よって、共振器１１ｂ内のエネルギー密度が瞬時に上昇
し、レーザ光の発振スレッショルドに達したとき、ジャ
イアントパルスに比較して微弱な連続発振状態となる。Then, in each cycle, when the laser oscillator 11 enters the laser oscillation state at the start of the time T2, as shown in FIG. 3C, the laser oscillation is suppressed at the time T1 immediately before that, and the energy density becomes high. Therefore, one giant pulse (see FIG. 3 (D)) is emitted from the laser oscillator 11, and the energy density is reduced by this, but thereafter, the energy density in the resonator 11b is increased by continuous pumping. Rises instantaneously and reaches the laser light oscillation threshold, a weak continuous oscillation state is reached compared to the giant pulse.
【００３６】他方、タイマ回路２４は、Ｑスイッチ周波
数信号に基づいて、各周期にて、開始時刻ｔ０から時間
Ｔ４の間だけオフとなる光スイッチ信号（図３（Ｅ）参
照）を生成し、光スイッチドライバ部１４に出力する。
これにより、光スイッチドライバ部１４は、この光スイ
ッチ信号に基づいて、上記時間Ｔ４の間、光スイッチユ
ニット１２を開放して、レーザ発振器１１から出射する
レーザ光のうち、ジャイアントパルスのみを通過させ
る。そして、時間Ｔ４が経過した後、光スイッチドライ
バ部１４は、この光スイッチ信号に基づいて、時間（Ｔ
３−Ｔ４）の間、光スイッチユニット１２を閉鎖して、
レーザ発振器１１から出射するレーザ光を遮断する。し
たがって、光スイッチユニット１２を通過したレーザ光
は、図３（Ｆ）に示すように、Ｑスイッチ周波数の周期
毎に、一つのジャイアントパルスのみを有することにな
る。On the other hand, the timer circuit 24 generates an optical switch signal (see FIG. 3E) which is turned off only from the start time t0 to the time T4 in each cycle based on the Q switch frequency signal, It outputs to the optical switch driver unit 14.
As a result, the optical switch driver unit 14 opens the optical switch unit 12 during the time T4 based on the optical switch signal to allow only the giant pulse of the laser light emitted from the laser oscillator 11 to pass. . Then, after the time T4 has elapsed, the optical switch driver unit 14 determines the time (T
During 3-T4), the optical switch unit 12 is closed,
The laser light emitted from the laser oscillator 11 is blocked. Therefore, the laser beam that has passed through the optical switch unit 12 has only one giant pulse for each cycle of the Q switch frequency, as shown in FIG.
【００３７】ここで、上記ジャイアントパルスは、その
ポンピング時間Ｔ１が一定であることから、そのピーク
エネルギーおよびパルス幅も一定である。したがって、
チップ抵抗器の加工に適したパルス幅となるように、ポ
ンピング時間Ｔ１をあらかじめ設定しておけばよい。Here, since the pumping time T1 of the giant pulse is constant, its peak energy and pulse width are also constant. Therefore,
The pumping time T1 may be set in advance so that the pulse width is suitable for processing the chip resistor.
【００３８】ポンピング時間Ｔ１を一定にするために
は、上記時間Ｔ２（＝Ｔ３−Ｔ１）をプログラマブルタ
イマ回路２５によりプログラマブルに設定することによ
り実現可能である。このとき、時間Ｔ２では、上述した
ように加工に不要な連続発振が発生するが、この連続発
振によるレーザ光は、Ｑスイッチ周波数信号に同期させ
て光スイッチユニット１２のシャッタ動作によって遮断
される。In order to make the pumping time T1 constant, it is possible to program the time T2 (= T3−T1) by the programmable timer circuit 25. At this time, at time T2, continuous oscillation unnecessary for processing occurs as described above, but the laser light due to this continuous oscillation is blocked by the shutter operation of the optical switch unit 12 in synchronization with the Q switch frequency signal.
【００３９】このようにして、本実施形態によるレーザ
照射装置１０によれば、従来のレーザ照射装置と同様
に、加工対象物であるチップ抵抗器の加工を行なうこと
ができると共に、Ｑスイッチ周波数を変更しても、ポン
ピング時間Ｔ１が一定であることから、加工スピードを
高くしても、最適なパルス幅のジャイアントパルスのみ
を加工対象物に照射することができるので、正確な加工
を行なうことができる。As described above, according to the laser irradiation apparatus 10 of the present embodiment, the chip resistor which is the object to be processed can be processed and the Q switch frequency can be changed similarly to the conventional laser irradiation apparatus. Even if the pumping time is changed, the pumping time T1 is constant. Therefore, even if the processing speed is increased, only the giant pulse having the optimum pulse width can be applied to the object to be processed, so that accurate processing can be performed. it can.
【００４０】上述した実施形態においては、本発明によ
るレーザトリミング装置用レーザ照射装置を利用して加
工対象物としてチップ抵抗器の加工を行なう場合につい
て説明したが、これに限らず、他の加工対象物を加工す
る場合にも本発明を適用し得ることは明らかである。In the above-described embodiment, the case where the chip irradiation is processed as the object to be processed by using the laser irradiation device for the laser trimming device according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to this. It is obvious that the present invention can be applied to the case of processing a product.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プログ
ラマブルタイマ回路により、レーザ発振器が、Ｑスイッ
チ周波数の一周期毎に一定のポンピング時間で発振抑制
され、一定量の光エネルギーを蓄積し、その後発振状態
にされることにより、一定のピークエネルギー及びパル
ス幅のレーザ光のジャイアントパルスを発生する。した
がって、例えばチップ抵抗器の加工を行なう場合、加工
スピードを高くして、Ｑスイッチ周波数を変更したとし
ても、ポンピング時間は常に一定に保持されるので、チ
ップ抵抗器の加工ピッチに合わせてＱスイッチ周波数を
自由に設定することができる。これにより、チップ抵抗
器の生産性を向上させ、チップ抵抗器の生産コストをよ
り一層低減することができる。As described above, according to the present invention, the programmable timer circuit suppresses the oscillation of the laser oscillator at a constant pumping time for each cycle of the Q switch frequency, and accumulates a constant amount of light energy. Then, by being made to oscillate, a giant pulse of laser light having a constant peak energy and a constant pulse width is generated. Therefore, for example, when a chip resistor is processed, the pumping time is always kept constant even if the processing speed is increased and the Q switch frequency is changed. Therefore, the Q switch is adjusted according to the processing pitch of the chip resistor. The frequency can be set freely. Thereby, the productivity of the chip resistor can be improved and the production cost of the chip resistor can be further reduced.
【図１】本発明によるレーザトリミング装置用のレーザ
照射装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a laser irradiation device for a laser trimming device according to the present invention.
【図２】図１のレーザ照射装置におけるレーザコントロ
ール部の詳細な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a laser control unit in the laser irradiation apparatus of FIG.
【図３】図１のレーザ照射装置における各部の信号およ
び動作を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing signals and operations of respective parts in the laser irradiation apparatus of FIG.
１０ レーザ照射装置 １１ レーザ発振器 １１ａ Ｑスイッチユニット １１ｂ 共振器 １２ 光スイッチユニット １３ Ｑスイッチドライバ部 １４ 光スイッチドライバ部 １５ 測定ユニット １６ レーザコントロール部（制御部） １７ 測定比較判定部 １８ コンピュータ ２０ デコーダ部 ２１ プログラマブル分周回路 ２２ 基準クロック発振器 ２３ 論理回路 ２４ タイマ回路 ２５ プログラマブルタイマ回路 10 Laser irradiation device 11 Laser oscillator 11a Q switch unit 11b resonator 12 Optical switch unit 13 Q switch driver section 14 Optical switch driver section 15 Measuring unit 16 Laser control section (control section) 17 Measurement comparison judgment unit 18 Computer 20 Decoder part 21 Programmable frequency divider 22 Reference clock oscillator 23 Logic circuit 24 timer circuit 25 Programmable timer circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｋ 101:36 Ｂ２３Ｋ 101:36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI // B23K 101: 36 B23K 101: 36
Claims (3)
器と、Ｑスイッチユニットを駆動するＱスイッチドライ
バ部と、上記Ｑスイッチドライバ部を駆動制御する制御
部とを設けたレーザトリミング装置用レーザ照射装置に
おいて、 上記制御部が、Ｑスイッチドライバ部を駆動制御するプ
ログラマブルタイマ回路を備えており、 上記Ｑスイッチドライバ部が、Ｑスイッチ周波数による
周期にかかわらず、上記プログラマブルタイマ回路で設
定された時間Ｔ１だけ上記レーザ発振器からのレーザ発
振を抑制して、上記レーザ発振器内に光エネルギーを蓄
積し、時間Ｔ１の経過直後に上記レーザ発振器に蓄積さ
れた光エネルギーをジャイアントパルスとして出射させ
るとともに、その後時間Ｔ２だけジャイアントパルスに
比較して微弱なレーザ発振をさせることを特徴とするレ
ーザトリミング装置用レーザ照射装置。1. A laser irradiation device for a laser trimming device, comprising: a laser oscillator having a Q switch unit; a Q switch driver section for driving the Q switch unit; and a control section for driving and controlling the Q switch driver section. The control unit includes a programmable timer circuit for driving and controlling the Q switch driver unit, and the Q switch driver unit controls the Q switch driver unit for the time T1 set by the programmable timer circuit regardless of the cycle of the Q switch frequency. to suppress the laser oscillation of the laser oscillator, the light energy accumulated in the laser oscillator, together emit light energy stored in the laser oscillator immediately after the elapsed time T1 as giant pulse, only then the time T2 Giant To pulse
A laser irradiation device for a laser trimming device, which is characterized by causing weak laser oscillation .
路中に配置された光スイッチユニットと、 光スイッチユニットを駆動する光スイッチドライバ部と
を設け、 上記制御部が、さらに光スイッチドライバ部を駆動制御
するタイマ回路を備えており、上記光スイッチドライバ部が、上記タイマ回路で設定さ
れた、上記時間Ｔ１の経過直後における時間Ｔ４だけ上
記光スイッチユニットを開放してレーザ発振器からのジ
ャイアントパルスのみを通過させる ことを特徴とする請
求項１に記載のレーザトリミング装置用レーザ照射装
置。2. An optical switch unit arranged in the optical path of laser light emitted from a laser oscillator, and an optical switch driver section for driving the optical switch unit.
And a timer circuit for driving and controlling the optical switch driver unit , and the optical switch driver unit is set by the timer circuit.
The time T4 immediately after the lapse of the time T1
Open the light storage switch unit to
The laser irradiation device for a laser trimming device according to claim 1, wherein only the giant pulse is passed .
ず、 上記プログラマブルタイマ回路が、レーザ発振器のポン
ピング時間を一定に保持するように、Ｑスイッチドライ
バ部を動作させる時間を調整することを特徴とした請求
項１または２記載のレーザパルス照射装置。 3. Regardless of the cycle depending on the Q-switch frequency
First, the programmable timer circuit
Q switch dry to keep the ping time constant
Claim characterized by adjusting the time for operating the bar section
Item 3. A laser pulse irradiation device according to item 1 or 2.
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