专利名称：用于激光打标的方法和用于执行所述方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对工件进行激光打标的方法和装置，所述工件在至少一个维度中大于激光刻字装置的刻字范围。本发明的申请案的优选领域为对例如用于生产晶片的半导体列的延伸工件进行打标。为了使生产此半导体列的质量保证合格，在纵向侧上向这些半导体列提供条形码和测试码。以在锯开晶片之后其厚度变为处于120 μ m与210 μ m之间的方式通过激光刻字来进行打标，条形码在晶片边缘上可识别，且通过测试码的方式，可能得出关于沿着列的长度的晶片的原始位置的结论。
背景技术：
已知通过激光刻字来执行半导体列的编码。然而，由于辐射源以及一方面关于其辐射质量M2的参数且另一方面关于焦距F相互协调的物镜，已知的解决方案的处理范围无法涵盖列的全长，使得只能以部分进行打标。此举需要很多努力以维持可移动组件的必要精确度，以避免处理范围之间的错误通道，从而导致难辨认的编码。在不重复方法的情况下，德国实用新型DEE 20 2008 013 199. 5以合理应用所需的方式指出对长达500mm的半导体列进行打标的方式。出于这个目的，激光刻字装置由激光源、辐射引导器和物镜组成。 还在激光源的辐射质量M2达到最大1. 2且使用具有810_(至小810讓)焦距f的物镜的情况下提供运输装置和控制装置。提供位置校正装置，且激光刻字装置具有长度测量系统。此举使得本发明的任务允许通过对甚至大于激光刻字装置的刻字范围的工件进行激光打标来进行不中断的编码。
发明内容
本发明通过使用根据专利技术方案1的激光打标方法和根据专利技术方案4的执行方法的装置来解决此任务。工件以一种方式定位在激光刻字装置中，使得待施加的打标的初始坐标属于激光刻字装置的刻字范围内，通过使用辐射引导单元在刻字范围内引导激光射线，且在至少一个维度中发生工件与刻字范围之间的相对运动，所述至少一个维度附加地叠加在辐射引导器上并设置为与在同一维度中的射线的偏转相反，在到达待执行的打标的最终坐标后，即刻停止工件与刻字范围之间的相对运动以及辐射引导器，并从激光刻字装置中提取工件。通过允许在提取工件之前进行至少一个附加打标过程来有利地进一步演变根据本发明的方法，所述工件的初始坐标为先前的打标过程的最终坐标，而工件与刻字范围之间的相对运动的方向与先前的打标过程的相对运动的方向相反。此举使得可能提高打标的质量和强度。此外，在与工件与刻字范围之间的相对运动正交的维度中的依序打标过程的初始坐标可以诱发在打标轨道中的改变的方式进行改变，使得可在若干部分中连续进行打标。在改变打标轨道时，激光射线发射本身可中断。用于执行方法的本发明的装置由至少一个激光源、辐射引导单元和激光刻字装置组成，所述激光刻字装置包括物镜、工件运输装置以及连接到辐射引导单元并具有用以检测实际坐标值的系统的控制装置。通过连接到控制装置的可控制驱动器以相对于相应另一装置可移动的方式来使至少工件运输装置或辐射引导单元符合。控制装置叠加在刻字范围中的辐射引导器的功能和工件运输装置与辐射引导单元之间的相对运动的功能上。有利地使本发明的装置符合，使得辐射引导单元符合作为连接到辐射源的扫描器。本发明的装置的另一有利的符合在于辐射引导单元符合作为通过飞行光学系统连接到辐射源的至少一个割嘴。与在刻字范围内的辐射引导器的速度相比，工件与刻字范围之间的相对运动的速度通常较小，使得仅需在轨道的终端处考虑从相对运动中得到的质量惯性。出于这些目的的合适的措施为专家充分熟知，例如，从轨道的每一端之前的足够距离处开始缓慢减少移位速度。
下文在图式的帮助下以实施例的优选实例的形式更详细地说明本发明。图式展示图1为根据本发明的打标装置的基本说明的俯视图，以及图2为打标原理。
具体实施例方式根据图1，根据本发明的针对用于生产光伏电池的长半导体列的打标装置包括具有激光源11的激光刻字装置1，激光源11的辐射发射通过扫描器12和物镜(未图示)进行。激光刻字装置1连接到控制计算机3，所述控制计算机3在入口侧上连接到针对实际坐标值的检测系统22。针对实际坐标值的检测系统22设置在扫描器12旁边，但也可改为设置在任何其它合适点处。计算机3的控制信号投入扫描器12，使得在刻字范围13内部进行辐射引导。以已知的方式通过移位扫描器水平来进行辐射引导。通过运输装置2进行引入半导体列4，所述运输装置2可通过两个驱动器5X和5Y在两个维度中定位。控制计算机3 以调节信号投入驱动器5X和5Y，以便在两条轴上调节距离和移位速度。因此在半导体列4 与扫描器12之间实现的相对运动允许对仅仅由生产轨道的空间条件定界而不是由激光刻字装置1定界的表面进行打标。在实施例的优选实例中，这种表面为整个上侧，即，朝向半导体列4的辐射出口或其任何所选择的部分定向的侧，在扫描器12的下方在纵向方向上来回重复地移动半导体列时，在X方向上的任何逆转点处，可在Y方向上进行单轨移位。此种改变轨道用来(例如)扩大最后刻字的标记或用来写上其它标记。如果在Y方向上没有进行移位，那么通过在X方向上的其它相对运动来(例如)加深最后刻字的标记或描绘最后刻字的标记的轮廓。驱动器5X和5Y的距离和速度信号叠加在扫描控制信号上，使得在其整个表面之上(意味以单冲程)完美且连续地对半导体列进行打标。根据图2，通过上文描述的打标装置，在纵向侧上向半导体列4提供编码。编码包括施加到纵向边缘的条形码41以及测试码42，所述测试码形成在半导体列4的纵向侧上方延伸且从条形码轨道旁边的点直到相对边缘旁边的点变窄的V形码。根据图2，在使用根据本发明的装置时，根据本发明的方法允许在单冲程上将编码施加到半导体列4。以连续的方式且在无需靠近的情况下产生条形码41和测试码42的个别线，这除了提高打标质量外还通过缩短打标所需的时间来改进打标的效率。除了利用扫描器12外，本发明还包括使用若干个并行的扫描器或使用一个或若干个割嘴，其有时可配备飞行光学系统。
权利要求
1.一种用于对工件进行激光打标的方法，所述工件在至少一个维度中大于激光刻字装置(1)的刻字范围(13)，所述方法的特征在于工件以一种方式定位在所述激光刻字装置(1)中，使得待应用的打标的初始坐标变为位于所述激光刻字装置(1)的所述刻字范围 (13)内，通过辐射引导单元(12)在所述刻字范围(13)中引导激光射线，在至少一个维度中进行所述工件(4)与所述刻字范围(13)之间的相对运动，所述至少一个维度叠加在所述辐射引导单元12上并设置为与在同一维度中的所述射线的偏转相反，在到达待执行的所述打标的最终坐标后，即刻停止所述工件⑷与所述刻字范围(13)之间的所述相对运动以及所述辐射引导单元(12)，且可从所述激光刻字装置(1)中提取所述工件G)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在提取所述工件(4)之前进行至少一个其它打标过程，所述工件的初始坐标为先前的打标过程的最终坐标，其中所述第二工件 (4)与所述刻字范围(1 之间的所述相对运动的方向与所述先前的打标过程的所述相对运动的方向相反。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于以使打标轨道改变的方式来改变在同所述工件(4)与所述刻字范围(1 之间的所述相对运动的所述维度正交的维度中的依序打标过程的所述初始坐标。
4.一种用于执行根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法的装置，其具有至少一个激光源(11)、辐射引导单元(12)和激光刻字装置(1)，所述激光刻字装置(1)包括物镜、工件运输装置( 以及与所述辐射引导源(1 连接并具有针对实际坐标值的检测装置 (22)的控制装置(3)，所述装置的特征在于相对于可连接的可控制驱动器(5X、5Y)以可移动的方式来使至少所述工件运输装置( 或所述辐射引导单元(1 符合，且所述控制装置 (3)叠加在所述刻字范围(1 中的辐射引导器的功能和所述工件运输装置( 与所述辐射引导单元(12)之间的相对运动的功能上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述辐射引导单元(12)符合作为连接到所述辐射源(11)的至少一个扫描器。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述辐射引导单元(12)符合作为通过飞行光学系统连接到所述辐射源(11)的至少一个割嘴。
全文摘要
本发明涉及一种用于对工件进行激光打标的方法及装置，所述工件在至少一个维度中大于激光刻字装置的刻字范围，其特征在于工件以一种方式定位在所述激光刻字装置中，使得待应用的打标的初始坐标变为位于所述激光刻字装置的所述刻字范围内，通过辐射引导单元在所述刻字范围中引导激光射线，在至少一个维度中进行所述工件与所述刻字范围之间的相对运动，所述至少一个维度叠加在所述辐射引导单元上并设置为与在同一维度中的所述射线的偏转相反，在到达待执行的所述打标的最终坐标后，即刻停止所述工件与所述刻字范围之间的所述相对运动以及所述辐射引导单元，且可从所述激光刻字装置中提取所述工件。
文档编号B44B3/00GK102529544SQ20111029155
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者G·特绍尔, M·维斯贝克 申请人:格尔敦管理有限公司