Разрушителният анализ на лазерното кодиране на PCB

Лазерната технология за маркиране е една от най -големите области на прилагане на лазерна обработка. Лазерното маркиране е метод за маркиране, който използва лазер с висока енергийна плътност, за да облъчва локално детайла, за да изпари повърхностния материал или да предизвика химическа реакция за промяна на цвета, като по този начин оставя постоянен знак. Лазерното маркиране може да произвежда различни символи, символи и модели и т.н., а размерът на знаците може да варира от милиметри до микрометри, което е от особено значение за анти-регулирането на продукта.

 

Принцип на лазерно кодиране

Основният принцип на лазерното маркиране е, че високоенергийният непрекъснат лазерен лъч се генерира от лазерен генератор, а фокусираният лазерен действа върху печатния материал, за да се стопи незабавно или дори да изпари повърхностния материал. Чрез контролиране на пътя на лазера върху повърхността на материала, той образува необходимите графични марки.

Функция една

Безконтактната обработка, може да бъде маркирана на всяка повърхност със специална форма, детайлът няма да се деформира и генерира вътрешно напрежение, подходящ за маркиране на метал, пластмаса, стъкло, керамика, дърво, кожа и други материали.

Функция две

Почти всички части (като бутала, бутални пръстени, клапани, седалки на клапаните, хардуерни инструменти, санитарни изделия, електронни компоненти и т.н.) могат да бъдат маркирани, а маркировките са устойчиви на износване, производственият процес е лесен за реализиране на автоматизацията, а маркираните части имат малка деформация.

Функция три

Методът за сканиране се използва за маркиране, тоест лазерният лъч е инцидент на двете огледала, а компютърният контролиран сканиращ двигател задвижва огледалата, за да се върти съответно по осите X и Y. След като лазерният лъч е съсредоточен, той пада върху маркирания детайл, като по този начин образува лазерна маркировка. следа.

 

Предимства на лазерното кодиране

 

01

Изключително тънкият лазерен лъч след лазерно фокусиране е като инструмент, който може да премахне повърхностния материал на обектната точка по точка. Неговата напреднала природа е, че процесът на маркиране е безконтактна обработка, която не произвежда механично екструзия или механично напрежение, така че няма да повреди обработената статия; Поради малкия размер на лазера след фокусиране, малката зона, засегната от топлина и фината обработка, могат да бъдат завършени някои процеси, които не могат да бъдат постигнати чрез конвенционални методи.

02

„Инструментът“, използван при лазерната обработка, е фокусираното светлинно петно. Не са необходими допълнително оборудване и материали. Докато лазерът може да работи нормално, той може да се обработва непрекъснато дълго време. Скоростта на лазерна обработка е бърза и цената е ниска. Лазерната обработка се контролира автоматично от компютър и не се изисква човешка намеса по време на производството.

03

Каква информация може да маркира лазерът, е свързан само със съдържанието, проектирано в компютъра. Докато системата за маркиране на произведения на изкуството, проектирана в компютъра, може да я разпознае, машината за маркиране може точно да възстанови информацията за дизайна на подходящ носител. Следователно функцията на софтуера всъщност определя функцията на системата до голяма степен.

В лазерното приложение на SMT полето, лазерното маркиране на проследяването се извършва главно на PCB, а разрушителността на лазера с различна дължина на вълната към PCB Tin маскиращия слой е несъвместима.

Понастоящем лазерите, използвани при лазерно кодиране, включват лазери от влакна, ултравиолетови лазери, зелени лазери и лазери на CO2. Често използваните лазери в индустрията са UV лазери и CO2 лазери. Лазерите и зелените лазери са сравнително по -малко използвани.

 

оптично-оптичен лазер

Лазерът за пулсиране на влакна се отнася до вид лазер, произведен чрез използване на стъклени влакна, легирани с редки земни елементи (като итербий) като среда за усилване. Той има много богато светещо енергийно ниво. Дължината на вълната на лазера с импулсно влакно е 1064 nm (същата като YAG, но разликата е, че работният материал на YAG е неодимов) (QCW, непрекъснатият фибри лазер има типична дължина на вълната от 1060-1080nm, въпреки че QCW също е дължина на дължината на пулса, но неговият близост до производството е напълно различен, а QCW също е дължина на дължината на пулса. Може да се използва за маркиране на метални и неметални материали поради високата скорост на абсорбция.

Процесът се постига чрез използване на топлинния ефект на лазера върху материала или чрез нагряване и изпаряване на повърхностния материал за излагане Реакции, които се появяват при нагряване от светлинна енергия, тя ще покаже необходимата информация като графика, знаци и QR кодове.

 

UV лазер

Ултравиолетовият лазер е лазер с къса вълна. Като цяло технологията за удвояване на честотата се използва за преобразуване на инфрачервената светлина (1064 nm), излъчвана от лазера на твърдо състояние в 355nm (тройна честота) и 266nm (четворна честота) ултравиолетова светлина. Неговата енергия на фотоните е много голяма, която може да съответства на енергийните нива на някои химически връзки (йонни връзки, ковалентни връзки, метални връзки) на почти всички вещества в природата и директно разбиват химичните връзки, което кара материала да претърпи фотохимични реакции без очевидни термични ефекти (ядро, определени енергийни нива на вътрешните електрони могат топлинен ефект, но не е очевиден), който принадлежи на „студена работа“. Тъй като няма очевиден термичен ефект, UV лазерът не може да се използва за заваряване, обикновено използван за маркиране и прецизно рязане.

Процесът на маркиране на UV се реализира чрез използване на фотохимичната реакция между UV светлината и материала, за да доведе до промяна на цвета. Използването на подходящи параметри може да избегне очевидния ефект на отстраняване върху повърхността на материала и по този начин може да маркира графики и символи без очевидно докосване.

Въпреки че UV лазерите могат да маркират както металите, така и неметалите, поради факторите на разходите, лазерите от влакна обикновено се използват за маркиране на метални материали, докато UV лазерите се използват за маркиране на продукти, които изискват високо качество на повърхността и са трудни за постигане с CO2, образувайки високо-ниско съвпадение с CO2.

 

Зелен лазер

Зеленият лазер също е лазер с къса вълна. Като цяло технологията за удвояване на честотата се използва за преобразуване на инфрачервената светлина (1064nm), излъчвана от твърдия лазер в зелена светлина при 532 nm (двойна честота). Зеленият лазер е видима светлина, а ултравиолетовият лазер е невидима светлина. . Зеленият лазер има голяма енергия на фотона и характеристиките му за студена обработка са много подобни на ултравиолетовата светлина и може да образува различни селекции с ултравиолетов лазер.

Процесът на маркиране на зелена светлина е същият като ултравиолетовия лазер, който използва фотохимичната реакция между зелена светлина и материала, за да доведе до промяна на цвета. Използването на подходящи параметри може да избегне очевидния ефект на отстраняване върху повърхността на материала, така че може да маркира модела без очевидно докосване. Както при героите, обикновено има слой за маскиране на калай на повърхността на ПХБ, който обикновено има много цветове. Зеленият лазер има добър отговор към него, а маркираната графика е много ясна и деликатна.

 

CO2 лазер

CO2 е често използван газов лазер с изобилие от светещи енергийни нива. Типичната дължина на лазерната вълна е 9,3 и 10.6um. Това е далечен инфрачервен лазер с непрекъсната изходна мощност до десетки киловата. Обикновено лазерът с ниска мощност CO2 се използва за завършване на високия процес на маркиране на молекули и други неметални материали. Като цяло лазерите на CO2 рядко се използват за маркиране на метали, тъй като скоростта на абсорбция на металите е много ниска (високомощният CO2 може да се използва за рязане и заваряване на метали. Поради скоростта на абсорбция, електрооптичната скорост на конверсия, оптичния път и поддръжката и други фактори, постепенно се използва от лазери от влакна.

Процесът на маркиране на CO2 се реализира чрез използване на топлинния ефект на лазера върху материала или чрез нагряване и изпаряване на повърхностния материал за разкриване на дълбоки слоеве от различни цветни материали или чрез отопление на светлинна енергия, нагряващи микроскопичните физически промени на повърхността на материала, за да се отразява значителни промени или настъпват определени химични реакции, които се нагряват от нагряване от светлинна енергия.

CO2 лазерите обикновено се използват в електронни компоненти, инструменти, дрехи, кожа, чанти, обувки, копчета, очила, лекарство, храна, напитки, козметика, опаковки, електрическо оборудване и други полета, които използват полимерни материали.

 

Лазерно кодиране на PCB материали

Обобщение на разрушителния анализ

Лазерите от влакна и лазерите на CO2 използват топлинния ефект на лазера върху материала, за да постигнат ефекта на маркиране, като основно унищожават повърхността на материала, за да образуват ефект на отхвърляне, изтичащи цвета на фона и образуването на хроматична аберация; Докато ултравиолетовият лазер и зеленият лазер използват лазера към химическата реакция на материала, причиняват цвета на материала да се променят и след това не произвежда ефекта на отхвърляне, образувайки графики и символи без очевидно докосване.