JP2002361448A - Laser irradiation device and method for controlling passage of laser beam in the laser irradiation device - Google Patents

Laser irradiation device and method for controlling passage of laser beam in the laser irradiation device

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JP2002361448A
JP2002361448A JP2001176276A JP2001176276A JP2002361448A JP 2002361448 A JP2002361448 A JP 2002361448A JP 2001176276 A JP2001176276 A JP 2001176276A JP 2001176276 A JP2001176276 A JP 2001176276A JP 2002361448 A JP2002361448 A JP 2002361448A
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JP
Japan
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laser
optical switch
unit
time
laser light
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Application number
JP2001176276A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Ota
孝二 大田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease a micro crack generated in a work to be machined, to increase machining speed and to improve the accuracy of trimming. SOLUTION: A Q-switch frequency signal from a programmable frequency divider circuit 15-2-2 is sent from a logical circuit 15-2-4 to a programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5 when a measured value of resistance of the work to be machined is smaller than a target value. In the programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5, an optical switch signal is generated on the basis of the inputted Q-switch frequency signal and conveyed to an optical switch driver part 14 at a set time (a passage time of a laser beam in an optical switch unit 12) set on a decorder part 15-2-4. The optical switch unit 12 is opened by the optical switch driver part 14 on the basis of the switch signal and remaining heat is given to a work to be machined.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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チップ抵抗器
等の加工を行うレーザトリミング手段用のレーザ照射装
置及びこのレーザ照射装置におけるレーザ光通過制御方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser irradiating apparatus for laser trimming means for processing a chip resistor or the like by irradiating a giant pulse laser beam with a Q switch, and to a laser beam passing control method in the laser irradiating apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザトリミング手段(レーザトリミン
グ装置)は、加工対象物、たとえばチップ抵抗器等の加
工などに広く利用されている。このレーザトリミング手
段には、通常、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
バ部とを有したレーザ照射装置が設けられている。この
ような構成を有するレーザ照射装置は、Qスイッチドラ
イバ部によりQスイッチユニットを内部シャッタとして
駆動動作させることで、レーザ発振器から出射されたレ
ーザ光のON/OFF制御を行なっている。
2. Description of the Related Art Laser trimming means (laser trimming apparatus) is widely used for processing an object to be processed, for example, a chip resistor. The laser trimming means is usually provided with a laser irradiation device having a laser oscillator having a Q switch unit and a Q switch driver for driving the Q switch unit. The laser irradiation apparatus having such a configuration performs ON / OFF control of the laser light emitted from the laser oscillator by driving the Q switch unit as an internal shutter by the Q switch driver unit.

【0003】また、レーザ照射装置は、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通過さ
せるための光スイッチユニットを有している。この光ス
イッチユニットを用いることにより、レーザ照射装置
は、Qスイッチ周波数信号の立ち上がりから一定時間だ
けレーザ光をONさせることができる。このため、不要
な連続発振の抑制が可能となる。
Further, the laser irradiation device has an optical switch unit for passing only the giant pulse of the laser light from the laser oscillator. By using this optical switch unit, the laser irradiation device can turn on the laser light for a fixed time from the rise of the Q switch frequency signal. Therefore, unnecessary continuous oscillation can be suppressed.

【0004】これらにより、レーザ照射装置は、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Qスイッチ周波数を設定し、このQスイ
ッチ周波数にもとづき、レーザ光のジャイアントパルス
を加工対象物に照射して、所定寸法の加工を行ってい
る。
[0004] Accordingly, the laser irradiation apparatus appropriately sets the Q switch frequency according to the processing pitch of the chip resistor so as to have an optimum pulse width for processing. Based on the Q switch frequency, the giant of the laser beam is used. A pulse is applied to the object to be processed to perform processing of a predetermined size.

【0005】ところで、レーザトリミング手段の加工対
象の多くを占めるチップ抵抗器は、ミニディスク(M
D),ディジタルビデオカメラ(DVC),携帯電話等
の情報端末機器の大量生産にともない、チップ抵抗器自
体の単価が低下している。このため、レーザトリミング
手段においても、チップ抵抗器等の加工スピードの高速
化及び生産性の向上が要求されてきている。
A chip resistor that occupies most of the objects to be processed by the laser trimming means is a mini-disc (M
D), with the mass production of information terminal equipment such as digital video cameras (DVCs) and mobile phones, the unit price of the chip resistor itself is decreasing. For this reason, there has been a demand for laser trimming means to increase the processing speed of chip resistors and the like and to improve productivity.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザ照射装置において定められる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を有するように選定されるも
のの、この選定されたQスイッチ周波数は、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(たとえば、ランプ励起方式やレーザダイオード
励起方式等)、あるいは共振器の構成等により異なって
いた。
However, the Q switch frequency determined in the conventional laser irradiation apparatus is selected so that the giant pulse of the laser beam from the laser oscillator has an optimum pulse width for processing. The selected Q-switch frequency differs depending on the laser oscillator pumping method (for example, a lamp pumping method or a laser diode pumping method) or the configuration of a resonator, even for laser oscillators having the same oscillation wavelength. .

【0007】このため、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ることから、生産性の向上を
図ることが困難となっていた。したがって、レーザ発振
器の励起方式等の相違により異なるQスイッチ周波数が
設定されたとしても、そのQスイッチ周波数の違いに関
係なく、レーザトリミング手段における加工スピードの
高速化及び加工精度の向上を可能とする技術の提供が求
められていた。
For this reason, when the processing pitch of the chip resistor is fixed, 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. This makes it difficult to improve productivity. Therefore, even if a different Q switch frequency is set due to a difference in the excitation method of the laser oscillator or the like, it is possible to increase the processing speed and improve the processing accuracy in the laser trimming means regardless of the difference in the Q switch frequency. The provision of technology was required.

【0008】また、従来のレーザ発振器におけるQスイ
ッチ制御が、共振器における蛍光寿命よりも短い時間で
行われる場合には、レーザ光のエネルギー蓄積時間であ
るポンピング時間が、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とを決定していた。このた
め、Qスイッチ周波数を変更すると、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
変わっていた。
When the Q-switch control in the conventional laser oscillator is performed in a time shorter than the fluorescence lifetime in the resonator, the pumping time, which is the energy storage time of the laser light, is reduced to the peak of the giant pulse of the laser light. Energy and pulse width were determined. Therefore, when the Q switch frequency is changed, the pumping time also changes, and the pulse width of the giant pulse also changes.

【0009】そして、ポンピング時間T1が「T1=Q
スイッチ周期T3−固定時間T」であって、加工に比較
的エネルギーの必要な低抵抗領域トリミングにおいてQ
スイッチ周波数を低くした場合には、レーザのピークエ
ネルギーは非常に高いものの、そのパルス幅は極端に狭
くなっていた。この場合、加工対象物に十分な加工熱を
与えることができないため、抵抗器の切り残し等の加工
不良が発生していた。
Then, when the pumping time T1 is "T1 = Q
Switch period T3-fixed time T ", and Q
When the switch frequency was lowered, the peak width of the laser was very high, but the pulse width was extremely narrow. In this case, since sufficient processing heat cannot be applied to the processing target, processing defects such as uncut resistors have occurred.

【0010】さらに、レーザトリミング手段の加工対象
物である抵抗体には、レーザトリミング加工直後の急激
な凝固作用により、マイクロクラックが発生することが
ある。このマイクロクラックは、レーザ照射後数μs〜
数十μsで発生するため、特に、高速加工時に高いQス
イッチ周波数で加工している場合においては、トリミン
グ精度に大きな影響を与えていた。
Further, micro-cracks may be generated in the resistor, which is an object to be processed by the laser trimming means, due to a rapid solidification effect immediately after the laser trimming. This microcrack is several microseconds after laser irradiation.
Since this occurs in several tens of μs, the trimming accuracy is greatly affected, especially when processing is performed at a high Q switch frequency during high-speed processing.

【0011】本発明は、上記の事情にかんがみなされた
ものであり、レーザトリミング手段における加工スピー
ドの高速化及び加工精度の向上を可能とするとともに、
加工対象物に十分な加工熱を与えて加工不良をなくし、
かつ、チップ抵抗器等に発生するマイクロクラックの減
少を可能とするレーザ照射装置及びこのレーザ照射装置
におけるレーザ光通過制御方法の提供を目的とする。
[0011] The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables to increase the processing speed and improve the processing accuracy in laser trimming means.
Apply sufficient processing heat to the processing object to eliminate processing defects,
It is another object of the present invention to provide a laser irradiation apparatus capable of reducing micro cracks generated in a chip resistor or the like, and a method for controlling laser beam passage in the laser irradiation apparatus.

【0012】[0012]

【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記載のレーザ照射装置は、レーザ
光を出射するレーザ発振器と、このレーザ発振器から出
射されたレーザ光の光路中に配置されるとともに、レー
ザ光の通過及び遮断を行う光スイッチユニットと、この
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、この光スイッチドライバ部の駆動を制御するレーザ
コントロール手段とを有するレーザ照射装置であって、
レーザコントロール手段は、光スイッチユニットにおけ
るレーザ光の通過時間を決定し、光スイッチドライバ部
は、レーザコントロール手段で決定された通過時間にも
とづき、光スイッチユニットを駆動してレーザ光を通過
させる構成としてある。
In order to achieve this object, a laser irradiation apparatus according to claim 1 of the present invention comprises a laser oscillator for emitting laser light, and a laser oscillator for emitting laser light emitted from the laser oscillator. And an optical switch unit that transmits and blocks laser light, an optical switch driver that drives the optical switch unit, and a laser control unit that controls driving of the optical switch driver. A device,
The laser control means determines the transit time of the laser light in the optical switch unit, and the optical switch driver section drives the optical switch unit to pass the laser light based on the transit time determined by the laser control means. is there.

【0013】レーザ照射装置をこのような構成とする
と、光スイッチユニットにおけるレーザ光の通過時間が
制御されるため、光スイッチドライバ部により光スイッ
チユニットの駆動時間が制御されるだけでなく、加工対
象物への余熱や次のパルス加工のための予熱のコントロ
ールが可能となる。このため、レーザトリミング加工直
後の急激な凝固作用で発生するマイクロクラックを低減
できるとともに、加工対象物に十分な加工熱を与えて加
工不良をなくすことができる。
When the laser irradiation apparatus is configured as described above, the transit time of the laser light in the optical switch unit is controlled, so that not only the driving time of the optical switch unit is controlled by the optical switch driver, but also the processing object It is possible to control the residual heat on the object and the preheating for the next pulse processing. For this reason, it is possible to reduce microcracks generated by a rapid solidification action immediately after the laser trimming, and to provide sufficient processing heat to the processing target to eliminate processing defects.

【0014】また、請求項2記載のレーザ照射装置は、
レーザコントロール手段が、光スイッチユニットにおけ
るレーザ光の通過時間として予め設定された設定時間を
記憶する記憶部と、この記憶部から取り出した設定時間
を、レーザ光の通過時間として決定する光スイッチ制御
用プログラマブルタイマ回路とを有し、光スイッチドラ
イバ部が、光スイッチ制御用プログラマブルタイマ回路
で決定された通過時間にもとづき、光スイッチユニット
を駆動してレーザ光を通過させる構成としてある。
Further, the laser irradiation apparatus according to the second aspect is
A laser control means for storing a set time preset as a laser light transit time in the optical switch unit, and an optical switch control for determining the set time extracted from the storage as the laser light transit time A programmable timer circuit, wherein the optical switch driver unit drives the optical switch unit based on the transit time determined by the programmable timer circuit for controlling the optical switch to pass the laser light.

【0015】レーザ照射装置をこのような構成とすれ
ば、予め設定され記憶部に記憶された通過時間にもとづ
き、光スイッチユニットにおける解放・遮断の時間を制
御できる。そして、レーザ照射装置のユーザは、光スイ
ッチユニットにおけるレーザ光の通過時間を、加工対象
物へ余熱を与えるのに適した時間として予め設定でき
る。
With such a configuration of the laser irradiation device, it is possible to control the opening / closing time in the optical switch unit based on the passing time set in advance and stored in the storage unit. Then, the user of the laser irradiation apparatus can set the passage time of the laser light in the optical switch unit in advance as a time suitable for giving residual heat to the workpiece.

【0016】したがって、ユーザにより設定された値を
レーザ光の通過時間として、プログラマブルタイマ回路
(光スイッチ制御用)から光スイッチドライバ部へ光ス
イッチ信号が送られることから、加工対象物へ余熱等を
与えて、マイクロクラックの低減を図ることができる。
Therefore, since the optical switch signal is sent from the programmable timer circuit (for optical switch control) to the optical switch driver unit with the value set by the user as the transit time of the laser light, the residual heat or the like on the workpiece is reduced. In this way, microcracks can be reduced.

【0017】また、請求項3記載のレーザ照射装置は、
設定時間を入力するとともに、この入力した設定時間を
レーザコントロール手段の記憶部へ送って記憶させるコ
ンピュータを有した構成としてある。レーザ照射装置を
このような構成とすると、コンピュータが、ユーザによ
り又は他の装置から入力したデータにもとづき自動計算
した設定時間を、光スイッチユニットにおけるレーザ光
の通過時間とすることができる。
Further, the laser irradiation apparatus according to claim 3 is
A configuration is provided that includes a computer that inputs a set time and sends the input set time to a storage unit of the laser control unit for storage. With such a configuration of the laser irradiation apparatus, the set time automatically calculated by the computer based on data input by the user or from another apparatus can be used as the passage time of the laser light in the optical switch unit.

【0018】したがって、このコンピュータで自動計算
されてレーザコントロール手段の記憶部に記憶された設
定時間が十分長いものであれば、加工対象物へ十分に余
熱を与えることができるため、マイクロクラックを低減
して、トリミング精度を向上できる。
Therefore, if the set time automatically calculated by the computer and stored in the storage unit of the laser control means is sufficiently long, sufficient heat can be applied to the object to be processed, so that micro cracks can be reduced. Thus, the trimming accuracy can be improved.

【0019】また、請求項4記載のレーザ照射装置は、
レーザ照射装置を有したレーザトリミング手段により加
工される加工対象物に対して所定項目の測定を行い、こ
の測定値を目標値と比較する測定比較判定手段を有し、
レーザコントロール手段の光スイッチ制御用プログラマ
ブルタイマ回路が、測定比較判定手段で行われた測定の
結果にもとづいて、レーザ光の通過時間を決定する構成
としてある。
Further, the laser irradiation apparatus according to claim 4 is
Measurement of a predetermined item is performed on a workpiece to be processed by a laser trimming device having a laser irradiation device, and a measurement comparison / determination device that compares the measured value with a target value,
The optical switch control programmable timer circuit of the laser control means determines the laser light transit time based on the result of the measurement performed by the measurement comparison and determination means.

【0020】レーザ照射装置をこのような構成とすれ
ば、レーザコントロール手段が、測定比較判定手段から
の測定結果にもとづいて、レーザ光の通過時間を算出で
きる。そして、この算出した通過時間にもとづいて、次
パルス加工のための予熱を行うことができる。したがっ
て、加工対象物に十分な加工熱が与えられることとなる
ため、加工不良をなくし、加工スピードの高速化及び加
工精度の向上を図ることができる。
With such a configuration of the laser irradiation apparatus, the laser control means can calculate the passage time of the laser beam based on the measurement result from the measurement comparison and judgment means. Then, preheating for the next pulse processing can be performed based on the calculated passing time. Therefore, sufficient processing heat is given to the processing object, so that processing defects can be eliminated, processing speed can be increased, and processing accuracy can be improved.

【0021】また、請求項5記載のレーザ照射装置は、
レーザコントロール手段が、レーザ発振器のポンピング
時間を設定するデコーダ部を有し、光スイッチ制御用プ
ログラマブルタイマ回路が、デコーダ部で設定されたポ
ンピング時間にもとづいて、レーザ光の通過時間を決定
し、光スイッチドライバ部が、光スイッチ制御用プログ
ラマブルタイマ回路で決定された通過時間にもとづき、
光スイッチユニットを駆動してレーザ光を通過させる構
成としてある。
Further, the laser irradiation apparatus according to claim 5 is
The laser control means has a decoder section for setting a pumping time of the laser oscillator, and an optical switch control programmable timer circuit determines a laser light passage time based on the pumping time set by the decoder section, and Based on the transit time determined by the optical switch control programmable timer circuit,
The configuration is such that the optical switch unit is driven to pass laser light.

【0022】レーザ照射装置をこのような構成とする
と、レーザ光の通過時間をポンピング時間にもとづいて
決定できる。つまり、ジャイアントパルスのパルス幅は
ポンピング時間によって決まるため、レーザ光の通過時
間をポンピング時間にもとづいて決定することで、ジャ
イアントパルスのみの出射を確保しつつ、加工対象物へ
余熱を十分に与えることができる。
With such a configuration of the laser irradiation apparatus, the passage time of the laser beam can be determined based on the pumping time. In other words, since the pulse width of the giant pulse is determined by the pumping time, by determining the transit time of the laser light based on the pumping time, it is possible to ensure that only the giant pulse is emitted and to sufficiently apply residual heat to the workpiece. Can be.

【0023】また、請求項6記載のレーザ照射装置にお
けるレーザ光通過制御方法は、レーザ発振器から出射さ
れるレーザ光の光路中に光スイッチユニットを配置し、
この配置した光スイッチユニットを駆動制御して、レー
ザ光の通過及び遮断を行うレーザ光通過制御方法であっ
て、光スイッチユニットにおけるレーザ光の通過時間を
決定し、この決定した通過時間にもとづき、光スイッチ
ユニットを駆動制御してレーザ光を通過又は遮断させる
方法としてある。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a laser irradiation control method for a laser irradiation apparatus, wherein an optical switch unit is arranged in an optical path of laser light emitted from a laser oscillator.
A laser light passing control method for controlling the drive of the arranged optical switch unit to pass and cut off the laser light, which determines the passing time of the laser light in the optical switch unit, based on the determined passing time, This is a method of driving and controlling an optical switch unit to pass or block laser light.

【0024】レーザ照射装置におけるレーザ光通過制御
方法をこのような方法とすれば、光スイッチユニットに
おけるレーザ光の通過時間が従来よりも延長されるた
め、加工対象物に対してレーザトリミング直後に十分な
余熱を与えることができる。さらに、次のパルスにおけ
る抵抗体除去が効率的に行えるため、加工エッジに影響
を及ぼして、最終的にはトリミング精度を向上させるこ
とができる。
If the laser beam passage control method in the laser irradiation apparatus is set to such a method, the passage time of the laser beam in the optical switch unit is extended as compared with the conventional one, so that the laser beam can be sufficiently applied to the workpiece immediately after laser trimming. It can give a lot of residual heat. Furthermore, since the removal of the resistive element in the next pulse can be performed efficiently, the processing edge is affected, and the trimming accuracy can be finally improved.

【0025】[0025]

【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
射装置及びこのレーザ照射装置におけるレーザ光通過制
御方法の実施形態について、図1を参照して説明する。
同図は、本実施形態のレーザ照射装置の構成を示すブロ
ック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an embodiment of a laser irradiation apparatus of the present invention and a laser beam passage control method in the laser irradiation apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a laser irradiation apparatus according to the present embodiment.

【0026】レーザ照射装置10は、レーザトリミング
手段(レーザトリミング装置)において、加工対象物、
たとえばチップ抵抗器等の加工を行うためのものであ
り、図1に示すように、レーザ発振器11と、光スイッ
チユニット12と、Qスイッチドライバ部13と、光ス
イッチドライバ部14と、測定ユニット15と、コンピ
ュータ16とを有している。
The laser irradiating device 10 includes a laser trimming device (laser trimming device),
For example, for processing a chip resistor or the like, as shown in FIG. 1, a laser oscillator 11, an optical switch unit 12, a Q switch driver unit 13, an optical switch driver unit 14, a measurement unit 15 And a computer 16.

【0027】ここで、レーザ発振器11は、Qスイッチ
ユニット11aを有する共振器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ON/OFF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。
The laser oscillator 11 has a built-in resonator 11b having a Q switch unit 11a.
ON / OFF control of the laser oscillation by the resonator 11b is performed by the Q switch unit 11a, so that the laser beam generated by the laser oscillation is irradiated toward a processing target (not shown).

【0028】光スイッチユニット12は、レーザ発振器
11から出射され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。すなわち、光スイッ
チユニット12は、レーザ発振器11から出射されたレ
ーザ光の通過・遮断を行う。この光スイッチユニット1
2におけるレーザ光の通過・遮断は、光スイッチドライ
バ部14により駆動制御される。
The optical switch unit 12 is arranged in the optical path of the laser light emitted from the laser oscillator 11, and operates as an external shutter. That is, the optical switch unit 12 passes and blocks the laser light emitted from the laser oscillator 11. This optical switch unit 1
2 is controlled by the optical switch driver unit 14 to pass and block the laser light.

【0029】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
ときは、Qスイッチユニット11aへ信号を出力するこ
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。また、Qスイッチドライバ部13は、
Qスイッチ信号が入力されないときは、Qスイッチユニ
ット11aに対して信号を出力しないことにより、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 cause the laser oscillator 11 to oscillate. Emit laser light. Also, the Q switch driver unit 13
When the Q switch signal is not input, the oscillation of the laser oscillator 11 is suppressed by not outputting a signal to the Q switch unit 11a.

【0030】光スイッチドライバ部14は、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
ときは、光スイッチユニット12へ駆動信号を送る。こ
の駆動信号を受けた光スイッチユニット12は、レーザ
発振器11から出射されたレーザ光を通過させる。ま
た、光スイッチドライバ部14は、光スイッチ信号が入
力されないときは、光スイッチユニット12へ駆動信号
を送らない。この駆動信号を受けていない光スイッチユ
ニット12は、レーザ発振器11から出射されたレーザ
光を遮断する。
The optical switch driver section 14 sends a drive signal to the optical switch unit 12 when an optical switch signal (described later) as a laser emission permission signal is input. The optical switch unit 12 that has received the drive signal passes the laser light emitted from the laser oscillator 11. The optical switch driver unit 14 does not send a drive signal to the optical switch unit 12 when an optical switch signal is not input. The optical switch unit 12 that has not received this drive signal blocks the laser light emitted from the laser oscillator 11.

【0031】この光スイッチドライバ部14は、レーザ
出射許可信号が入力されている間、光スイッチユニット
12へ駆動信号を送る。つまり、駆動信号が送られる時
間が、光スイッチユニット12におけるレーザ光の通過
時間となる。
The optical switch driver 14 sends a drive signal to the optical switch unit 12 while the laser emission permission signal is being input. That is, the time during which the drive signal is transmitted is the transit time of the laser light in the optical switch unit 12.

【0032】測定ユニット15は、測定比較判定手段1
5−1と、レーザコントロール手段15−2とを有して
いる。測定比較判定手段15−1は、加工対象物である
チップ抵抗器等に対して、所定項目、たとえば抵抗値を
測定する。
The measuring unit 15 is used for measuring and comparing
5-1 and a laser control means 15-2. The measurement comparing and judging means 15-1 measures a predetermined item, for example, a resistance value, with respect to a chip resistor or the like as a processing target.

【0033】そして、測定比較判定手段15−1は、こ
の測定値を目標値と比較判定し、この判定結果をレーザ
コントロール手段15−2へ出力する。なお、測定比較
判定手段15−1における判定結果の出力は、たとえ
ば、測定値が目標値に満たない場合にのみ行わせること
ができる。
Then, the measurement comparing and judging means 15-1 compares and judges this measured value with the target value, and outputs the judgment result to the laser control means 15-2. The output of the determination result by the measurement comparison determination unit 15-1 can be performed only when, for example, the measured value is less than the target value.

【0034】レーザコントロール手段15−2は、図2
に示すように、デコーダ部15−2−1と、プログラマ
ブル分周回路15−2−2と、基準クロック発振器15
−2−3と、論理回路15−2−4と、プログラマブル
タイマ回路(光スイッチ制御用)15−2−5と、プロ
グラマブルタイマ回路(Qスイッチ制御用)15−2−
6とを有している。
The laser control means 15-2 is provided as shown in FIG.
As shown in the figure, a decoder section 15-2-1, a programmable frequency dividing circuit 15-2-2, and a reference clock oscillator 15-2-1.
-2-3, a logic circuit 15-2-4, a programmable timer circuit (for controlling an optical switch) 15-2-5, and a programmable timer circuit (for controlling a Q switch) 15-2-
6.

【0035】デコーダ部15−2−1は、コンピュータ
16により、Qスイッチユニット11a及び光スイッチ
ユニット12の制御信号用I/Oデータをデコードす
る。そして、デコーダ部15−2−1は、このデコード
した制御信号用I/Oデータを、プログラマブル分周回
路15−2−2及びプログラマブルタイマ回路(Qスイ
ッチ制御用)15−2−6へ送る。
The decoder section 15-2-1 uses the computer 16 to decode I / O data for control signals of the Q switch unit 11a and the optical switch unit 12. Then, the decoder section 15-2-1 sends the decoded control signal I / O data to the programmable frequency dividing circuit 15-2-2 and the programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2-6.

【0036】また、デコーダ部15−2−1は、光スイ
ッチユニット12におけるレーザ光の通過時間を記憶す
る記憶部(図示せず)を有している。この記憶部は、光
スイッチユニット12におけるレーザ光の通過時間だけ
でなく、この通過時間として使用されるコンピュータ1
6からの設定時間も記憶することができる。
The decoder section 15-2-1 has a storage section (not shown) for storing the passage time of the laser light in the optical switch unit 12. This storage unit stores not only the transit time of the laser light in the optical switch unit 12 but also the computer 1 used as the transit time.
The set time from 6 can also be stored.

【0037】さらに、デコーダ部15−2−1は、レー
ザ発振器11のポンピング時間を設定する。このポンピ
ング時間は、記憶部に記憶される。なお、ポンピング時
間は、図3におけるQスイッチ信号(B)のT1に相当
する。この設定されたポンピング時間は、プログラマブ
ルタイマ回路(光スイッチ制御用)15−2−5及びプ
ログラマブルタイマ回路(Qスイッチ制御用)15−2
−6へ送られる。
Further, the decoder section 15-2-1 sets a pumping time of the laser oscillator 11. This pumping time is stored in the storage unit. Note that the pumping time corresponds to T1 of the Q switch signal (B) in FIG. The set pumping time is determined by a programmable timer circuit (for controlling an optical switch) 15-2-5 and a programmable timer circuit (for controlling a Q switch) 15-2.
-6.

【0038】レーザコントロール手段15−2のデコー
ダ部15−2−1に、記憶部を設けることで、この記憶
部に記憶された設定時間にもとづき、光スイッチユニッ
トにおける解放・遮断の時間を制御できる。このため、
レーザ照射装置のユーザは、光スイッチユニットにおけ
るレーザ光の通過時間を、加工対象物へ余熱を与えるの
に適した時間として予め設定できる。
By providing a storage section in the decoder section 15-2-1 of the laser control means 15-2, the release / shut-off time in the optical switch unit can be controlled based on the set time stored in the storage section. . For this reason,
The user of the laser irradiation apparatus can set the passage time of the laser light in the optical switch unit in advance as a time suitable for giving residual heat to the workpiece.

【0039】プログラマブル分周回路15−2−2は、
デコーダ部15−2−1からの制御信号用I/Oデータ
を分周し、分周信号としてQスイッチ周波数信号を生成
する。そして、プログラマブル分周回路15−2−2
は、この生成したQスイッチ周波数信号を、基準クロッ
ク発振器15−2−3及び論理回路15−2−4へ送
る。
The programmable frequency dividing circuit 15-2-2 is
The control signal I / O data from the decoder unit 15-2-1 is frequency-divided to generate a Q-switch frequency signal as a frequency-divided signal. And a programmable frequency dividing circuit 15-2-2.
Sends the generated Q-switch frequency signal to the reference clock oscillator 15-2-3 and the logic circuit 15-2-4.

【0040】なお、本発明において、Qスイッチ周波数
信号は、プログラマブル分周回路15−2−2において
は、デューティ比50%の方形波に生成されるものとす
る。ただし、Qスイッチ周波数信号は、デューティ比5
0%の方形波に限るものではなく、他のデューティ比の
比率で生成することもできる。このQスイッチ周波数信
号のデューティ比を制御することで、ジャイアントパル
スのパルス幅を可変できる。
In the present invention, the Q-switch frequency signal is generated as a square wave having a duty ratio of 50% in the programmable frequency dividing circuit 15-2-2. However, the Q switch frequency signal has a duty ratio of 5
It is not limited to a square wave of 0%, but can be generated at another duty ratio. By controlling the duty ratio of the Q switch frequency signal, the pulse width of the giant pulse can be varied.

【0041】また、Qスイッチ周波数信号の周波数は、
プログラマブル分周回路15−2−2上のプログラミン
グによって、適宜に変更可能である。このQスイッチ周
波数信号は、Qスイッチ信号や光スイッチ信号の他、レ
ーザ出射やパルス制御等の基準信号となる。
The frequency of the Q switch frequency signal is
It can be changed as appropriate by programming on the programmable frequency dividing circuit 15-2-2. The Q-switch frequency signal serves as a reference signal for laser emission, pulse control, and the like, in addition to the Q-switch signal and the optical switch signal.

【0042】基準クロック発振器15−2−3は、プロ
グラマブル分周回路15−2−2からの分周信号にもと
づき、基準クロックを生成する。そして、基準クロック
発振器15−2−3は、この生成した基準クロックをプ
ログラマブルタイマ回路(Qスイッチ制御用)15−2
−6へ送る。
The reference clock oscillator 15-2-3 generates a reference clock based on the frequency-divided signal from the programmable frequency divider 15-2-2. The reference clock oscillator 15-2-3 uses the generated reference clock as a programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2.
Send to -6.

【0043】論理回路15−2−4は、プログラマブル
分周回路15−2−2から分周信号(Qスイッチ周波数
信号)を、また測定比較判定手段15−1から判定結果
をそれぞれ入力し、これら分周信号及び判定結果のアン
ド出力信号を生成する。そして、論理回路15−2−4
は、この生成したアンド出力信号を、プログラマブルタ
イマ回路(光スイッチ制御用)15−2−5及びプログ
ラマブルタイマ回路(Qスイッチ制御用)15−2−6
へ送る。
The logic circuit 15-2-4 receives the frequency-divided signal (Q-switch frequency signal) from the programmable frequency-dividing circuit 15-2-2 and the judgment result from the measurement / comparison judging means 15-1. A divided signal and an AND output signal of the determination result are generated. Then, the logic circuit 15-2-4
Converts the generated AND output signal into a programmable timer circuit (for controlling an optical switch) 15-2-5 and a programmable timer circuit (for controlling a Q switch) 15-2-6.
Send to

【0044】プログラマブルタイマ回路(光スイッチ制
御用)15−2−5(光スイッチ制御用プログラマブル
タイマ回路)は、論理回路15−2−4からのアンド出
力信号にもとづいて、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へ送る。
The programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5 (programmable timer circuit for optical switch control) synchronizes with the Q switch frequency signal based on the AND output signal from the logic circuit 15-2-4. The optical switch signal is sent to the optical switch driver section 14 as a laser emission permission signal.

【0045】このプログラマブルタイマ回路(光スイッ
チ制御用)15−2−5で生成される光スイッチ信号
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、出力及び停止される。すなわち、光スイッチ
信号は、Qスイッチ周波数信号の発生と同時にONとな
り、所定時間経過後にOFFとなる。
The optical switch signal generated by the programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5 is output and stopped in synchronization with the Q switch frequency signal, as shown in FIG. You. That is, the optical switch signal is turned on at the same time as the generation of the Q switch frequency signal, and turned off after a predetermined time has elapsed.

【0046】この光スイッチ信号の送出時間、すなわち
光スイッチユニット12におけるレーザ光の通過時間に
は、デコーダ部15−2−1の記憶部(図示せず)に記
憶された設定時間を用いることができる。つまり、記憶
部から取り出されデコーダ部15−2−1から送られて
きた設定時間が、光スイッチユニット12におけるレー
ザ光の通過時間となる。
For the transmission time of the optical switch signal, that is, the passage time of the laser light in the optical switch unit 12, the set time stored in the storage unit (not shown) of the decoder unit 15-2-1 may be used. it can. That is, the set time taken out of the storage unit and sent from the decoder unit 15-2-1 is the passage time of the laser light in the optical switch unit 12.

【0047】光スイッチユニット12におけるレーザ光
の通過時間として、デコーダ部15−2−1における設
定時間を用いることとすれば、レーザ照射装置10のユ
ーザが任意にその設定値を決めることができる。また、
コンピュータ16を介して他の装置と接続することによ
り、他の装置からのデータにもとづきコンピュータ16
で自動計算された値を設定値として使用することができ
る。
If the set time in the decoder unit 15-2-1 is used as the passage time of the laser light in the optical switch unit 12, the user of the laser irradiation apparatus 10 can arbitrarily determine the set value. Also,
By connecting to another device via the computer 16, the computer 16 is connected to the other device based on data from the other device.
Can be used as the set value.

【0048】したがって、ユーザにより、あるいはコン
ピュータで自動計算されてデコーダ部15−2−1に設
定された時間をレーザ光の通過時間として、プログラマ
ブルタイマ回路(光スイッチ制御用)15−2−5から
光スイッチドライバ部14へ光スイッチ信号(レーザ出
射許可信号)を送ることができる。これにより、従来よ
りも延長された光スイッチ信号により、加工対象物へ余
熱を与えて、マイクロクラックを減少させることができ
る。
Therefore, the time set by the user or by the computer and automatically set in the decoder section 15-2-1 is set as the laser light passage time from the programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5. An optical switch signal (laser emission permission signal) can be sent to the optical switch driver unit 14. Thus, with the optical switch signal extended compared to the related art, it is possible to apply residual heat to the object to be processed and reduce microcracks.

【0049】また、光スイッチユニット12におけるレ
ーザ光の通過時間は、測定比較判断部15−1からの測
定結果にもとづいて決定することができる。この測定比
較判断部15−1からの測定結果を用いる場合は、論理
回路15−2−4を介して送られてきたその測定結果に
もとづき、プログラマブルタイマ回路(光スイッチ制御
用)15−2−5において、レーザ光の通過時間が決定
される。
Further, the transit time of the laser light in the optical switch unit 12 can be determined based on the measurement result from the measurement comparing and judging section 15-1. When using the measurement result from the measurement comparison / judgment unit 15-1, the programmable timer circuit (for controlling the optical switch) 15-2-1 is based on the measurement result sent via the logic circuit 15-2-4. At 5, the transit time of the laser light is determined.

【0050】したがって、測定比較判定手段15−1に
おける測定値にもとづき算出された値をレーザ光の通過
時間として、プログラマブルタイマ回路(光スイッチ制
御用)15−2−5から光スイッチドライバ部14へ光
スイッチ信号を送ることができる。これによっても、従
来よりも延長された光スイッチ信号により、加工対象物
へ余熱を与えて、マイクロクラックを低減することがで
きる。
Therefore, the value calculated based on the measured value in the measurement comparison / judgment means 15-1 is set as the passage time of the laser beam from the programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5 to the optical switch driver section 14. Optical switch signal can be sent. In this case, too, the object to be processed is given residual heat by the optical switch signal extended compared to the related art, so that microcracks can be reduced.

【0051】さらに、光スイッチユニット12における
レーザ光の通過時間は、デコーダ部15で設定されたポ
ンピング時間にもとづいて決定することができる。この
デコーダ部15−2−1からのポンピング時間を用いて
レーザ光の通過時間を算出した場合においても、従来よ
りも延長された光スイッチ信号により、加工対象物へ余
熱を与えて、マイクロクラックを低減することができ
る。
Further, the passage time of the laser light in the optical switch unit 12 can be determined based on the pumping time set by the decoder unit 15. Even when the transit time of the laser light is calculated using the pumping time from the decoder unit 15-2-1, the micro switch is provided with residual heat by the optical switch signal extended compared to the conventional one, and micro cracks are generated. Can be reduced.

【0052】プログラマブルタイマ回路(Qスイッチ制
御用)15−2−6は、デコーダ部15−2−1からの
制御出力用I/Oデータ,基準クロック発振器15−2
−3からの基準クロック及び論理回路15−2−4から
のアンド出力信号にもとづいて、Qスイッチ信号を生成
する。そして、プログラマブルタイマ回路(Qスイッチ
制御用)15−2−6は、この生成した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1
3へ送る。
The programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2-6 includes I / O data for control output from the decoder section 15-2-1 and a reference clock oscillator 15-2.
-3 based on the reference clock from the logic circuit 15-2-4 and the AND output signal from the logic circuit 15-2-4. The programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2-6 uses the generated Q switch signal as a laser emission permission signal,
Send to 3.

【0053】このプログラマブルタイマ回路(Qスイッ
チ制御用)15−2−6で生成されるQスイッチ信号
は、図3(A)(後述)に示すQスイッチ周波数信号と
同期して、出力及び停止される。すなわち、同図(B)
に示すように、Qスイッチ信号は、Qスイッチ周波数信
号の発生と同時にOFFとなり、デコーダ部15−2−
1における設定時間経過後にONとなる。コンピュータ
16は、測定比較判定手段15−1及びレーザコントロ
ール手段15−2を制御する。
The Q switch signal generated by the programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2-6 is output and stopped in synchronization with the Q switch frequency signal shown in FIG. You. That is, FIG.
As shown in the figure, the Q switch signal is turned off simultaneously with the generation of the Q switch frequency signal, and the decoder unit 15-2-
It turns ON after the set time in 1 elapses. The computer 16 controls the measurement comparison / determination unit 15-1 and the laser control unit 15-2.

【0054】次に、本実施形態のレーザ照射装置の動作
(レーザトリミング制御方法)について、図1,図2及
び図3を参照して説明する。図3は、レーザ照射装置1
0の各構成部分で発生及び停止する信号の変化を示すタ
イムチャートである。
Next, the operation (laser trimming control method) of the laser irradiation apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG. 3 shows a laser irradiation device 1
6 is a time chart showing changes in signals generated and stopped in each component of 0.

【0055】なお、図3において、時間T1は、Qスイ
ッチ信号(B)の発生から停止までの時間を、時間T2
は、Qスイッチ信号(B)の停止から次のQスイッチ信
号(B)の発生までを示す時間とする。これらより、Q
スイッチ周波数信号(A)の周期T3は、T3=T1+
T2となる。
In FIG. 3, a time T1 is a time from the generation of the Q switch signal (B) to the stop thereof, which is referred to as a time T2.
Is a time from the stop of the Q switch signal (B) to the generation of the next Q switch signal (B). From these, Q
The cycle T3 of the switch frequency signal (A) is T3 = T1 +
It becomes T2.

【0056】レーザコントロール手段15−2のデコー
ダ部15−2−1において、レーザ出射用のQスイッチ
周波数データが、コンピュータ16により、制御信号用
I/Oデータとして設定される。この設定された制御信
号用I/Oデータが、デコーダ部15−2−1でデコー
ドされて、プログラマブル分周回路15−2−2及びプ
ログラマブルタイマ回路(Qスイッチ制御用)15−2
−6へ送られる。
In the decoder section 15-2-1 of the laser control means 15-2, the Q-switch frequency data for laser emission is set by the computer 16 as I / O data for a control signal. The set control signal I / O data is decoded by the decoder section 15-2-1, and the programmable frequency dividing circuit 15-2-2 and the programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2 are used.
-6.

【0057】プログラマブル分周回路15−2−2にお
いて、入力された制御信号用I/Oデータが分周され、
デューティ比50%の方形波であるQスイッチ周波数信
号が、分周信号として生成される。プログラマブル分周
回路15−2−2で生成されたQスイッチ周波数信号
が、基準クロック発振器15−2−3及び論理回路15
−2−4へ送られる。
In the programmable frequency dividing circuit 15-2-2, the input control signal I / O data is frequency-divided.
A Q-switch frequency signal that is a square wave with a duty ratio of 50% is generated as a frequency-divided signal. The Q-switch frequency signal generated by the programmable frequency divider 15-2-2 is applied to the reference clock oscillator 15-2-3 and the logic circuit 15.
-2-4.

【0058】ところで、測定比較判定手段17におい
て、加工対象物の抵抗値が測定され、この測定値と目標
値とが比較判定される。そして、この判定の結果が論理
回路15−2−4へ送られる。論理回路15−2−4に
おいて、入力された判定結果が確認される。この判定の
結果、測定値が目標値に満たないときは、Qスイッチ周
波数信号が、アンド出力信号として、論理回路15−2
−4からプログラマブルタイマ回路(光スイッチ制御
用)15−2−5及びプログラマブルタイマ回路(Qス
イッチ制御用)15−2−6へ送られる。
By the way, the resistance value of the object to be processed is measured by the measurement comparing and judging means 17, and the measured value and the target value are compared and judged. Then, the result of this determination is sent to the logic circuit 15-2-4. In the logic circuit 15-2-4, the input determination result is confirmed. As a result of this determination, when the measured value is less than the target value, the Q-switch frequency signal is output as an AND output signal to the logic circuit 15-2.
-4 to a programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5 and a programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2-6.

【0059】プログラマブルタイマ回路(Qスイッチ制
御用)15−2−6において、入力されたQスイッチ周
波数信号にもとづき、Qスイッチ信号(図3(B))が
生成され、Qスイッチドライバ部13へ送られる。Qス
イッチドライバ部13において、入力されたQスイッチ
信号にもとづき、時間T2の間、レーザ発振器11がレ
ーザ発振状態で駆動される。この駆動されたレーザ発振
器11において、Qスイッチ原理にもとづき、レーザ光
のジャイアントパルス(図3(D))が発生する。
In the programmable timer circuit (for Q switch control) 15-2-6, a Q switch signal (FIG. 3B) is generated based on the input Q switch frequency signal and transmitted to the Q switch driver unit 13. Can be In the Q switch driver section 13, based on the input Q switch signal, the laser oscillator 11 is driven in a laser oscillation state for a time T2. In the driven laser oscillator 11, a giant pulse (FIG. 3D) of the laser beam is generated based on the Q-switch principle.

【0060】そして、時間T2の経過後は、Qスイッチ
ドライバ部13において、Qスイッチ信号にもとづき、
時間T1の間、レーザ発振器11のレーザ発振が抑制さ
れる。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1
1b内のエネルギー密度が上昇する。
After the lapse of the time T2, the Q switch driver section 13 performs the following based on the Q switch signal.
During the time T1, the laser oscillation of the laser oscillator 11 is suppressed. As a result, during the time T1, light energy is accumulated in the resonator 11b of the laser oscillator 11, and
The energy density in 1b increases.

【0061】その後、次の周期における時間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。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る。
Thereafter, during time T2 in the next cycle,
The laser oscillation state is set again, and then the oscillation suppression state is set for a time T1, and such oscillation and oscillation suppression are repeated. Then, in each cycle, at the start of time T2,
When the laser oscillator 11 enters a laser oscillation state, FIG.
As shown in (C), the energy density is increased by suppressing the laser oscillation at the time T1 immediately before that.

【0062】このため、レーザ発振器11から一つのジ
ャイアントパルス(図3(D))が出射され、これによ
りエネルギー密度が急激に減少する。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。
For this reason, one giant pulse (FIG. 3D) is emitted from the laser oscillator 11, whereby the energy density sharply decreases. Thereafter, due to continuous pumping, the energy density in the resonator 11b instantaneously rises, and when the laser beam reaches the oscillation threshold, a continuous oscillation state weaker than the giant pulse is obtained.

【0063】ところで、プログラマブルタイマ回路(光
スイッチ制御用)15−2−5においては、入力された
Qスイッチ周波数信号にもとづき、光スイッチ信号(図
3(E))が生成され、光スイッチドライバ部14へ送
られる。この光スイッチ信号が送られる時間(光スイッ
チユニット12におけるレーザ光の通過時間)は、デコ
ーダ部15−2−1からの設定時間にもとづき決定され
る。
Incidentally, in the programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-5, an optical switch signal (FIG. 3E) is generated based on the input Q switch frequency signal, and the optical switch driver section is generated. It is sent to 14. The time during which this optical switch signal is sent (the transit time of the laser light in the optical switch unit 12) is determined based on the set time from the decoder section 15-2-1.

【0064】なお、光スイッチユニット12におけるレ
ーザ光の通過時間は、測定比較判定部15−1における
測定結果や、デコーダ部15−2−1で設定されたポン
ピング時間にもとづき、プログラマブルタイマ回路(光
スイッチ制御用)15−2−5において決定することも
できる。
The transit time of the laser light in the optical switch unit 12 is based on the measurement result in the measurement comparison / determination section 15-1 and the pumping time set in the decoder section 15-2-1. (For switch control) 15-2-5.

【0065】光スイッチドライバ部14において、入力
された光スイッチ信号にもとづき、デコーダ部15−2
−1で設定された時間T4の間、光スイッチユニット1
2が開放される。この光スイッチユニット12の解放に
より、レーザ発振器11から出射されるレーザ光のう
ち、ジャイアントパルスのみ通過することができる。
In the optical switch driver section 14, the decoder section 15-2 is operated based on the input optical switch signal.
-1 during the time T4 set by -1.
2 is released. By releasing the optical switch unit 12, only the giant pulse of the laser light emitted from the laser oscillator 11 can pass.

【0066】時間T4の経過後は、光スイッチドライバ
部14において、光スイッチ信号にもとづき、時間(T
3−T4)の間、光スイッチユニット12が閉鎖され
る。この光スイッチユニット12の閉鎖により、レーザ
発振器11から出射されるレーザ光が遮断される。この
ため、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。
After the elapse of the time T4, the optical switch driver section 14 sets the time (T) based on the optical switch signal.
During 3-T4), the optical switch unit 12 is closed. By closing the optical switch unit 12, the laser light emitted from the laser oscillator 11 is cut off. Therefore, the laser light that has passed through the optical switch unit 12
As shown in FIG. 3 (F), each cycle of the Q switch frequency has only one giant pulse.

【0067】Qスイッチ周波数を変更してもパルス幅を
一定にするため、ポンピング時間T1を固定にする必要
がある。そして、T2(=T3−T1)をプログラマブ
ルに設定することで実現可能となる。また、これまで加
工に不要と考えられていた時間T2の連続発振で発生す
るエネルギーをQスイッチ周波数信号に同期させたバリ
アブル光スイッチ信号T4を光スイッチドライバ部に出
力することにより、単純なシャッタ動作だけでなく、抵
抗体への余熱(もしくは次パルス加工のための予熱)を
コントロールし、トリミング加工形状改善も可能とな
る。
In order to keep the pulse width constant even when the Q switch frequency is changed, it is necessary to fix the pumping time T1. This can be realized by setting T2 (= T3-T1) in a programmable manner. In addition, by outputting a variable optical switch signal T4 in which the energy generated by continuous oscillation for a time T2, which has been considered unnecessary for processing, to the Q switch frequency signal to the optical switch driver, a simple shutter operation is performed. In addition, it is possible to control the residual heat (or preheating for the next pulse processing) on the resistor and to improve the trimming shape.

【0068】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及びレーザパ
ルス幅制御方法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 resistor is machined as the object to be machined by using the laser irradiation apparatus for the laser trimming apparatus and the laser pulse width control method according to the present invention has been described. It is apparent that the present invention can be applied to processing other processing objects.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光スイ
ッチユニットにおけるレーザ光の通過時間が制御される
ため、レーザ発振器から出射されたレーザ光のうち、ジ
ャイアントパルスのみの通過を可能とするだけでなく、
加工対象物へ余熱を与えて加工不良をなくすことができ
る。また、レーザ光の通過時間を十分確保することで、
レーザトリミング加工直後の急激な凝固作用で発生する
マイクロクラックを減少でき、さらには、次のパルス加
工のための予熱のコントロールが可能となる。
As described above, according to the present invention, since the passage time of the laser light in the optical switch unit is controlled, only the giant pulse of the laser light emitted from the laser oscillator can be passed. Not only do
The processing object can be given residual heat to eliminate processing defects. In addition, by securing the passage time of the laser light enough,
Microcracks generated by a rapid solidification action immediately after laser trimming can be reduced, and further, preheating for the next pulse processing can be controlled.

【0070】さらに、レーザコントロール手段に、光ス
イッチユニットにおけるレーザ光の通過時間として予め
設定された設定時間を記憶する記憶部を設けることで、
この記憶部に記憶された設定時間にもとづき、光スイッ
チユニットにおける解放・遮断の時間を制御できる。こ
のため、レーザ照射装置のユーザは、光スイッチユニッ
トにおけるレーザ光の通過時間を、加工対象物へ余熱を
与えるのに適した時間として予め設定できる。
Further, by providing the laser control means with a storage unit for storing a preset time as a passage time of the laser light in the optical switch unit,
Based on the set time stored in the storage unit, it is possible to control the opening / closing time in the optical switch unit. For this reason, the user of the laser irradiation apparatus can preset the passage time of the laser light in the optical switch unit as a time suitable for giving residual heat to the processing target.

【0071】そして、この設定された通過時間に加工対
象物に予熱が与えられることで、でマイクロクラックを
減少させ、低抵抗から高抵抗まで高速にトリミングする
ことが可能になる。さらには、次のパルスにおける抵抗
体除去が効率的に行えるため、加工エッジに影響を及ぼ
して、最終的にはトリミング精度を向上させることがで
きる。
By applying preheating to the workpiece during the set passage time, microcracks can be reduced, and high-speed trimming from low resistance to high resistance can be performed. Further, since the removal of the resistive element in the next pulse can be performed efficiently, the processing edge is affected, and the trimming accuracy can be finally improved.

【0072】また、光スイッチユニットにおけるレーザ
光の通過時間をレーザコントロール手段の外部から設定
するコンピュータを設けることにより、このコンピュー
タが、ユーザにより又は他の装置から入力したデータに
もとづき自動計算した設定時間を、光スイッチユニット
におけるレーザ光の通過時間とすることができる。した
がって、このコンピュータで自動計算されてレーザコン
トロール手段の記憶部に記憶された設定時間が十分長い
ものであれば、加工対象物へ十分に余熱を与えることが
できるため、マイクロクラックを低減して、トリミング
精度を向上できる。
Further, by providing a computer for setting the passage time of the laser light in the optical switch unit from outside the laser control means, the computer can automatically calculate the set time based on data input by the user or from another device. Can be the transit time of the laser light in the optical switch unit. Therefore, if the set time automatically calculated by the computer and stored in the storage unit of the laser control means is sufficiently long, sufficient heat can be applied to the workpiece, so that micro cracks can be reduced and trimming can be performed. Accuracy can be improved.

【0073】また、レーザ照射装置に、レーザ照射装置
を有したレーザトリミング手段により加工される加工対
象物に対して所定項目の測定を行い、この測定値を目標
値と比較する測定比較判定手段を設けることにより、レ
ーザコントロール手段の光スイッチ制御用プログラマブ
ルタイマ回路が、測定比較判定手段で行われた測定の結
果にもとづいて、レーザ光の通過時間を決定することが
できる。
Further, the laser irradiation apparatus includes a measurement comparison / judgment means for measuring a predetermined item on the object to be processed by the laser trimming means having the laser irradiation apparatus and comparing the measured value with a target value. With this arrangement, the optical switch control programmable timer circuit of the laser control means can determine the passage time of the laser light based on the result of the measurement performed by the measurement comparison and determination means.

【0074】このため、測定比較判定手段からの測定結
果にもとづいて算出されたレーザ光の通過時間にもとづ
いて、次パルス加工のための予熱を行うことができる。
したがって、加工対象物に十分な加工熱が与えられるこ
ととなるため、加工不良をなくし、加工スピードの高速
化及び加工精度の向上を図ることができる。
For this reason, it is possible to perform preheating for the next pulse processing based on the passage time of the laser beam calculated based on the measurement result from the measurement comparing and judging means.
Therefore, sufficient processing heat is given to the processing object, so that processing defects can be eliminated, processing speed can be increased, and processing accuracy can be improved.

【0075】また、レーザコントロール手段に、レーザ
発振器のポンピング時間を設定するデコーダ部を設ける
ことにより、光スイッチ制御用プログラマブルタイマ回
路が、デコーダ部で設定されたポンピング時間にもとづ
いて、レーザ光の通過時間を決定することができる。こ
のため、ジャイアントパルスのみの出射を確保しつつ、
加工対象物へ余熱を十分に与えて加工不良を低減するこ
とができる。
Further, by providing the laser control means with a decoder section for setting the pumping time of the laser oscillator, the optical switch control programmable timer circuit allows the laser light to pass through based on the pumping time set by the decoder section. Time can be determined. For this reason, while ensuring emission of only the giant pulse,
It is possible to sufficiently impart residual heat to the object to be processed, thereby reducing processing defects.

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

【図1】本発明のレーザ照射装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a laser irradiation apparatus according to the present invention.

【図2】本発明のレーザ照射装置におけるレーザコント
ロール手段の内部構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a laser control unit in the laser irradiation device of the present invention.

【図3】本発明のレーザ照射装置の各構成部分で発生及
び停止する信号の変化を示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 3 is a timing chart showing changes in signals generated and stopped in each component of the laser irradiation apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 15−1 測定比較判定手段 15−2 レーザコントロール手段 15−2−1 デコーダ部 15−2−2 プログラマブル分周回路 15−2−3 基準クロック発振器 15−2−4 論理回路 15−2−5 プログラマブルタイマ回路(光スイッチ
制御用) 15−2−6 プログラマブルタイマ回路(Qスイッチ
制御用) 16 コンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser irradiation apparatus 11 Laser oscillator 11a Q switch unit 11b Resonator 12 Optical switch unit 13 Q switch driver part 14 Optical switch driver part 15 Measurement unit 15-1 Measurement comparison judgment means 15-2 Laser control means 15-2-1 Decoder Unit 15-2-2 Programmable frequency divider 15-2-3 Reference clock oscillator 15-2-4 Logic circuit 15-2-5 Programmable timer circuit (for optical switch control) 15-2-6 Programmable timer circuit (Q switch) 16 computers

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光を出射するレーザ発振器と、 このレーザ発振器から出射された前記レーザ光の光路中
に配置されるとともに、前記レーザ光の通過及び遮断を
行う光スイッチユニットと、 この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、 この光スイッチドライバ部の駆動を制御するレーザコン
トロール手段とを有するレーザ照射装置であって、 前記レーザコントロール手段は、前記光スイッチユニッ
トにおける前記レーザ光の通過時間を決定し、 前記光スイッチドライバ部は、前記レーザコントロール
手段で決定された前記通過時間にもとづき、前記光スイ
ッチユニットを駆動して前記レーザ光を通過させること
を特徴とするレーザ照射装置。
A laser oscillator that emits laser light; an optical switch unit that is disposed in an optical path of the laser light emitted from the laser oscillator and that passes and blocks the laser light; What is claimed is: 1. A laser irradiation apparatus comprising: an optical switch driver unit for driving a unit; and a laser control unit for controlling driving of the optical switch driver unit. A laser irradiating apparatus, wherein the optical switch driver unit drives the optical switch unit to pass the laser light based on the transit time determined by the laser control means.
【請求項2】 前記レーザコントロール手段が、 前記光スイッチユニットにおける前記レーザ光の通過時
間として予め設定された設定時間を記憶する記憶部と、 この記憶部から取り出した前記設定時間を、前記レーザ
光の通過時間として決定する光スイッチ制御用プログラ
マブルタイマ回路とを有し、 前記光スイッチドライバ部が、前記光スイッチ制御用プ
ログラマブルタイマ回路で決定された前記通過時間にも
とづき、前記光スイッチユニットを駆動して前記レーザ
光を通過させることを特徴とする請求項1記載のレーザ
照射装置。
2. A storage unit for storing a preset time set as a passage time of the laser light in the optical switch unit, wherein the laser control unit stores the set time extracted from the storage unit as the laser light. An optical switch control programmable timer circuit that is determined as the transit time of the optical switch control unit, wherein the optical switch driver unit drives the optical switch unit based on the transit time determined by the optical switch control programmable timer circuit. The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the laser beam is passed through the laser irradiation apparatus.
【請求項3】 前記設定時間を入力するとともに、この
入力した設定時間を前記レーザコントロール手段の前記
記憶部へ送って記憶させるコンピュータを有したことを
特徴とする請求項2記載のレーザ照射装置。
3. The laser irradiation apparatus according to claim 2, further comprising a computer for inputting the set time and transmitting the input set time to the storage unit of the laser control means for storing the set time.
【請求項4】 前記レーザ照射装置を有したレーザトリ
ミング手段により加工される加工対象物に対して所定項
目の測定を行い、この測定値を目標値と比較する測定比
較判定手段を有し、 前記レーザコントロール手段の前記光スイッチ制御用プ
ログラマブルタイマ回路が、前記測定比較判定手段で行
われた前記測定の結果にもとづいて、前記レーザ光の前
記通過時間を決定することを特徴とする請求項2又は3
記載のレーザ照射装置。
4. A measurement comparison / judgment unit that performs measurement of a predetermined item on an object to be processed by a laser trimming unit having the laser irradiation device, and compares the measured value with a target value. The programmable timer circuit for controlling the optical switch of the laser control means, wherein the passage time of the laser light is determined based on a result of the measurement performed by the measurement comparison determination means. 3
The laser irradiation device according to claim 1.
【請求項5】 前記レーザコントロール手段が、前記レ
ーザ発振器のポンピング時間を設定するデコーダ部を有
し、 前記光スイッチ制御用プログラマブルタイマ回路が、前
記デコーダ部で設定された前記ポンピング時間にもとづ
いて、前記レーザ光の通過時間を決定し、 前記光スイッチドライバ部が、前記光スイッチ制御用プ
ログラマブルタイマ回路で決定された前記通過時間にも
とづき、前記光スイッチユニットを駆動して前記レーザ
光を通過させることを特徴とする請求項2,3又は4記
載のレーザ照射装置。
5. The laser control means has a decoder unit for setting a pumping time of the laser oscillator, and the optical switch control programmable timer circuit is configured based on the pumping time set by the decoder unit. Determining the transit time of the laser light, wherein the optical switch driver unit drives the optical switch unit to pass the laser light based on the transit time determined by the optical switch control programmable timer circuit. The laser irradiation device according to claim 2, 3 or 4, wherein:
【請求項6】 レーザ発振器から出射されるレーザ光の
光路中に光スイッチユニットを配置し、この配置した光
スイッチユニットを駆動制御して、前記レーザ光の通過
及び遮断を行うレーザ光通過制御方法であって、 前記光スイッチユニットにおける前記レーザ光の通過時
間を決定し、この決定した通過時間にもとづき、前記光
スイッチユニットを駆動制御して前記レーザ光を通過又
は遮断させることを特徴とするレーザ照射装置における
レーザ光通過制御方法。
6. A laser beam passage control method for arranging an optical switch unit in an optical path of a laser beam emitted from a laser oscillator, and controlling and controlling the disposed optical switch unit to pass and block the laser beam. A laser characterized in that a transit time of the laser light in the optical switch unit is determined, and based on the determined transit time, the optical switch unit is drive-controlled to pass or block the laser light. A method for controlling the passage of laser light in an irradiation device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011077336A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Omron Corp Laser beam machining device and laser beam machining method
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