[实用新型]自动清洁表面的激光打标系统

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及激光打标系统，尤其是半导体器件封装中使用的扫描式激光打标系统，属于激光应用技术及激光打标技术领域。

背景技术

目前，半导体器件封装后的标识大多采用扫描式激光打标，连续激光器10产生的连续激光通过扩束准直镜11后的激光束照射到X/Y偏转镜1上，偏转镜1在计算机的控制下对激光束进行偏转运动，然后激光束经过聚焦透镜2照射到被标识物体12的表面，物体的表面物质燃烧在激光扫描的轨迹上产生标识。如图1所示。扫描式激光打标特点是：打标内容可以任意设定，能量密度高，标刻深度大，标识清晰，不易脱落和涂抹。但缺点是产生的灰尘量也非常大，易使器件定位槽表面肮脏和其真空孔堵塞，造成丢料和影响打标质量等问题。解决的办法一般采用人工清洁，即用特制的钢针和刷子等工具对真空孔和定位槽表面定时清洁。缺点是增加了操作人员的工作负担，并且耗时，平均清洁一次需用时30分钟左右，另外，频繁用钢针对定位孔清洁会损坏真空孔及定位槽表面，从而也会降低器件的吸附力，器件在高速运动中会造成丢料。

激光技术也用于模具的清洁。它实现的方法是将模具拆下后放置在专用的夹具上。然后用一定功率的激光束对它表面进行扫描将它表面的残余物质燃烧从而完成模具表面的清洁。这种清洁一般都是离线式的，也就是说需要将模具取下后重新定位才能完成清洁。在实际的运用过程中，操作起来非常麻烦。所以应用并不广泛。

实用新型内容

为了克服现有的激光打标系统人工清洁的上述不足，本实用新型提供一种可有效地自动清洁器件定位槽及真空孔的激光打标系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：自动清洁表面的激光打标系统，包括连续激光器、扩束准直镜、X/Y偏转镜、聚焦镜和器件定位槽，在聚焦镜和器件定位槽之间设有清洁系统，其主体形状是上部为圆柱管道、下部为圆台管道，其上端与聚焦镜相连，下端与器件定位槽槽口相通，圆柱管道上部一侧连接有横向抽风管。

在清洁系统的作用下，器件定位槽上和真空孔中产生灰尘经过下部的圆台管道，到上部的圆柱管道，再到抽风管被排出。

另外，对激光打标的模式进行扩展，即增加清洁模式。在正常工作模式下，激光打标系统用于对器件表面进行标识。在工作一定的时间段后，在控制系统的作用下，将打标模式转化为清洁模式。激光束在计算机的控制下对器件定位槽表面进行有规律的扫描，从而实现器件定位槽表面的清洁。

本实用新型的有益效果是，省时、省力，清洁过程自动化进行，避免了因为激光粉尘堵塞定位槽造成的丢料，保证了打标质量，系统工作效率显著提高。

附图说明

图1是本实用新型激光打标模式工作状态示意图；

图2是本实用新型清洁系统工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

自动清洁表面的激光打标系统，包括连续激光器、扩束准直镜、X/Y偏转镜1、聚焦镜2和器件定位槽3，在聚焦镜2和器件定位槽3之间设有清洁系统，其主体形状是上部为圆柱管道4、下部为圆台管道5，其上端与聚焦镜2相连，下端与器件定位槽3槽口相通，圆柱管道4上部一侧连接有横向抽风管6。

圆柱管道4侧壁上开有进风口7，位于与抽风管6相对的一侧的上部。

进风口7的形状为扁平矩形。

器件定位槽3的下部设有由电磁阀控制的吹气装置8。

激光打标系统在计算机的控制下可以在打标模式和清洁模式间切换。在正常操作下，激光系统用于对器件的打标，参见图1。当打标次数达到设定值后，程序自动清空器件，打标模式自动转换到清洁模式，一定能量的激光束在计算机的控制下对器件定位槽3进行扫描，激光束按照设定的轨迹对被清洁表面烧蚀，如图3，并重复扫描一定的次数。同时控制电磁阀和吹气装置8对定位槽真空孔9施加一定的压缩空气进行辅助吹气，在激光和压缩空气的共同作用下，吸附在真空孔9内和定位槽3底部的灰尘就会被完全清洁干净，同时被上部的清洁系统排出。

清洁系统采用吹吸结合的方式，管道采用变径设计，保证了在抽风口处，即器件定位槽3和真空口处有较快的空气流速，可以保证灰尘被有效地抽离器件定位槽3表面，同时设计了专门的新鲜空气进气口7，在聚焦镜2表面形成一层空气阻挡层，参见图2，可以保证聚焦镜2不会被灰尘污染，从而保证了打标质量。在激光对器件定位槽3清洁的同时，吹气装置8在电磁阀的控制下用压缩空气对器件定位槽3进行吹气，灰尘可以完全彻底地被吹离器件定位槽3表面，进入清洁系统中，达到理想的清洁效果。