[實(shí)用新型]自動(dòng)清潔表面的激光打標(biāo)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920080939.8
• 申請(qǐng)日: 2009-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201562668U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王躍;趙小東;楊奎林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 樂(lè)山-菲尼克斯半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/00;B08B5/02;B08B7/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光打標(biāo)系統(tǒng)，尤其是半導(dǎo)體器件封裝中使用的掃描式激光打標(biāo)系統(tǒng)，屬于激光應(yīng)用技術(shù)及激光打標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，半導(dǎo)體器件封裝后的標(biāo)識(shí)大多采用掃描式激光打標(biāo)，連續(xù)激光器10產(chǎn)生的連續(xù)激光通過(guò)擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡11后的激光束照射到X/Y偏轉(zhuǎn)鏡1上，偏轉(zhuǎn)鏡1在計(jì)算機(jī)的控制下對(duì)激光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，然后激光束經(jīng)過(guò)聚焦透鏡2照射到被標(biāo)識(shí)物體12的表面，物體的表面物質(zhì)燃燒在激光掃描的軌跡上產(chǎn)生標(biāo)識(shí)。如圖1所示。掃描式激光打標(biāo)特點(diǎn)是：打標(biāo)內(nèi)容可以任意設(shè)定，能量密度高，標(biāo)刻深度大，標(biāo)識(shí)清晰，不易脫落和涂抹。但缺點(diǎn)是產(chǎn)生的灰塵量也非常大，易使器件定位槽表面骯臟和其真空孔堵塞，造成丟料和影響打標(biāo)質(zhì)量等問(wèn)題。解決的辦法一般采用人工清潔，即用特制的鋼針和刷子等工具對(duì)真空孔和定位槽表面定時(shí)清潔。缺點(diǎn)是增加了操作人員的工作負(fù)擔(dān)，并且耗時(shí)，平均清潔一次需用時(shí)30分鐘左右，另外，頻繁用鋼針對(duì)定位孔清潔會(huì)損壞真空孔及定位槽表面，從而也會(huì)降低器件的吸附力，器件在高速運(yùn)動(dòng)中會(huì)造成丟料。

激光技術(shù)也用于模具的清潔。它實(shí)現(xiàn)的方法是將模具拆下后放置在專(zhuān)用的夾具上。然后用一定功率的激光束對(duì)它表面進(jìn)行掃描將它表面的殘余物質(zhì)燃燒從而完成模具表面的清潔。這種清潔一般都是離線式的，也就是說(shuō)需要將模具取下后重新定位才能完成清潔。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，操作起來(lái)非常麻煩。所以應(yīng)用并不廣泛。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的激光打標(biāo)系統(tǒng)人工清潔的上述不足，本實(shí)用新型提供一種可有效地自動(dòng)清潔器件定位槽及真空孔的激光打標(biāo)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：自動(dòng)清潔表面的激光打標(biāo)系統(tǒng)，包括連續(xù)激光器、擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡、X/Y偏轉(zhuǎn)鏡、聚焦鏡和器件定位槽，在聚焦鏡和器件定位槽之間設(shè)有清潔系統(tǒng)，其主體形狀是上部為圓柱管道、下部為圓臺(tái)管道，其上端與聚焦鏡相連，下端與器件定位槽槽口相通，圓柱管道上部一側(cè)連接有橫向抽風(fēng)管。

在清潔系統(tǒng)的作用下，器件定位槽上和真空孔中產(chǎn)生灰塵經(jīng)過(guò)下部的圓臺(tái)管道，到上部的圓柱管道，再到抽風(fēng)管被排出。

另外，對(duì)激光打標(biāo)的模式進(jìn)行擴(kuò)展，即增加清潔模式。在正常工作模式下，激光打標(biāo)系統(tǒng)用于對(duì)器件表面進(jìn)行標(biāo)識(shí)。在工作一定的時(shí)間段后，在控制系統(tǒng)的作用下，將打標(biāo)模式轉(zhuǎn)化為清潔模式。激光束在計(jì)算機(jī)的控制下對(duì)器件定位槽表面進(jìn)行有規(guī)律的掃描，從而實(shí)現(xiàn)器件定位槽表面的清潔。

本實(shí)用新型的有益效果是，省時(shí)、省力，清潔過(guò)程自動(dòng)化進(jìn)行，避免了因?yàn)榧す夥蹓m堵塞定位槽造成的丟料，保證了打標(biāo)質(zhì)量，系統(tǒng)工作效率顯著提高。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型激光打標(biāo)模式工作狀態(tài)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型清潔系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

自動(dòng)清潔表面的激光打標(biāo)系統(tǒng)，包括連續(xù)激光器、擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡、X/Y偏轉(zhuǎn)鏡1、聚焦鏡2和器件定位槽3，在聚焦鏡2和器件定位槽3之間設(shè)有清潔系統(tǒng)，其主體形狀是上部為圓柱管道4、下部為圓臺(tái)管道5，其上端與聚焦鏡2相連，下端與器件定位槽3槽口相通，圓柱管道4上部一側(cè)連接有橫向抽風(fēng)管6。

圓柱管道4側(cè)壁上開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口7，位于與抽風(fēng)管6相對(duì)的一側(cè)的上部。

進(jìn)風(fēng)口7的形狀為扁平矩形。

器件定位槽3的下部設(shè)有由電磁閥控制的吹氣裝置8。

激光打標(biāo)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的控制下可以在打標(biāo)模式和清潔模式間切換。在正常操作下，激光系統(tǒng)用于對(duì)器件的打標(biāo)，參見(jiàn)圖1。當(dāng)打標(biāo)次數(shù)達(dá)到設(shè)定值后，程序自動(dòng)清空器件，打標(biāo)模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換到清潔模式，一定能量的激光束在計(jì)算機(jī)的控制下對(duì)器件定位槽3進(jìn)行掃描，激光束按照設(shè)定的軌跡對(duì)被清潔表面燒蝕，如圖3，并重復(fù)掃描一定的次數(shù)。同時(shí)控制電磁閥和吹氣裝置8對(duì)定位槽真空孔9施加一定的壓縮空氣進(jìn)行輔助吹氣，在激光和壓縮空氣的共同作用下，吸附在真空孔9內(nèi)和定位槽3底部的灰塵就會(huì)被完全清潔干凈，同時(shí)被上部的清潔系統(tǒng)排出。

清潔系統(tǒng)采用吹吸結(jié)合的方式，管道采用變徑設(shè)計(jì)，保證了在抽風(fēng)口處，即器件定位槽3和真空口處有較快的空氣流速，可以保證灰塵被有效地抽離器件定位槽3表面，同時(shí)設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的新鮮空氣進(jìn)氣口7，在聚焦鏡2表面形成一層空氣阻擋層，參見(jiàn)圖2，可以保證聚焦鏡2不會(huì)被灰塵污染，從而保證了打標(biāo)質(zhì)量。在激光對(duì)器件定位槽3清潔的同時(shí)，吹氣裝置8在電磁閥的控制下用壓縮空氣對(duì)器件定位槽3進(jìn)行吹氣，灰塵可以完全徹底地被吹離器件定位槽3表面，進(jìn)入清潔系統(tǒng)中，達(dá)到理想的清潔效果。