L’anàlisi destructiva de la codificació làser a PCB

La tecnologia de marcatge làser és una de les àrees d’aplicació més grans de processament làser. El marcatge làser és un mètode de marcatge que utilitza un làser d’alta energia per irradiar la peça localment per vaporitzar el material superficial o provocar una reacció química canviant de color, deixant així una marca permanent. El marcatge làser pot produir diversos caràcters, símbols i patrons, etc., i la mida dels caràcters pot anar des de mil·límetres fins a micròmetres, que té una importància especial per a la contra-creació de productes.

 

Principi de codificació làser

El principi bàsic del marcatge làser és que un generador làser de gran energia és generat per un generador làser i el làser centrat actua en el material d’impressió per fondre o fins i tot vaporitzar el material superficial. Controlant el camí del làser a la superfície del material, forma les marques gràfiques necessàries.

En funció de la

El processament sense contacte, es pot marcar en qualsevol superfície de forma especial, la peça no deformarà i generarà tensió interna, adequada per marcar metall, plàstic, vidre, ceràmica, fusta, cuir i altres materials.

Característica dos

Es poden marcar gairebé totes les parts (com pistons, anells de pistó, vàlvules, seients de vàlvules, eines de maquinari, articles sanitaris, components electrònics, etc.) i les marques són resistents al desgast, el procés de producció és fàcil de realitzar automatització i les parts marcades tenen poca deformació.

TRES TRES

El mètode d’escaneig s’utilitza per marcar, és a dir, el feix làser és incident als dos miralls i el motor d’escaneig controlat per ordinador condueix els miralls per girar al llarg dels eixos X i Y respectivament. Després que el feix làser estigui enfocat, recau en la peça marcada, formant així una marcatge làser. rastre.

 

Avantatges de la codificació làser

 

01

El feix làser extremadament prim després del focus làser és com una eina, que pot eliminar el material superficial del punt de l’objecte. La seva naturalesa avançada és que el procés de marcatge és el processament sense contacte, que no produeix extrusió mecànica ni estrès mecànic, de manera que no danyarà l’article processat; A causa de la petita mida del làser després de centrar-se, la petita àrea afectada per la calor i el processament fins, es poden completar alguns processos que no es poden aconseguir mitjançant mètodes convencionals.

02

La "eina" utilitzada en el processament làser és el punt de llum centrat. No calen equips i materials addicionals. Sempre que el làser pugui funcionar normalment, es pot processar contínuament durant molt de temps. La velocitat de processament làser és ràpida i el cost és baix. El processament làser està controlat automàticament per un ordinador i no es requereix cap intervenció humana durant la producció.

03

Quin tipus d’informació pot marcar el làser només està relacionat amb el contingut dissenyat a l’ordinador. Sempre que el sistema de marcatge d’obres d’art dissenyat a l’ordinador el pugui reconèixer, la màquina de marcatge pot restaurar amb precisió la informació de disseny d’un transportista adequat. Per tant, la funció del programari determina en gran mesura la funció del sistema.

A l’aplicació làser del camp SMT, la traçabilitat de marcatge làser es realitza principalment al PCB i la destructivitat del làser de diferents longituds d’ona a la capa d’emmagatzematge de llauna PCB és inconsistent.

Actualment, els làsers utilitzats en la codificació làser inclouen làsers de fibra, làsers ultraviolats, làsers verds i làsers de CO2. Els làsers més utilitzats a la indústria són làsers UV i làsers de CO2. Els làsers de fibra i els làsers verds són relativament menys utilitzats.

 

làser de fibra òptica

El làser de pols de fibra es refereix a una mena de làser produït mitjançant l’ús de fibra de vidre dopada amb elements de terra rara (com el ytterbium) com a medi de guany. Té un nivell d’energia lluminós molt ric. La longitud d’ona del làser de fibra polsada és de 1064nm (la mateixa que YAG, però la diferència és el material de treball de YAG és neodimi) (QCW, làser de fibra contínua té una longitud d’ona típica de 1060-1080nm, tot i que QCW també és un làser polsat, però el seu mecanisme de generació de pols és completament diferent i la longitud d’ona també és diferent), també és un laser. Es pot utilitzar per marcar materials metàl·lics i no metalls a causa de l’elevada taxa d’absorció.

El procés s’aconsegueix mitjançant l’efecte tèrmic del làser sobre el material, o escalfant i vaporitzant el material superficial per exposar capes profundes de diferents colors, o escalfant els canvis físics microscòpics a la superfície del material (com alguns nanòmetres Reaccions químiques que es produeixen quan s’escalfen per l’energia lleugera, mostrarà la informació necessària com ara gràfics, caràcters i codis QR.

 

Làser UV

El làser ultraviolet és un làser de longitud d’ona curta. Generalment, la tecnologia de doblatge de freqüència s’utilitza per convertir la llum infraroja (1064nm) emesa pel làser d’estat sòlid en 355nm (triple freqüència) i 266nm (freqüència quadruple) llum ultraviolada. La seva energia fotònica és molt gran, que pot coincidir amb els nivells d’energia d’alguns enllaços químics (enllaços iònics, enllaços covalents, enllaços metàl·lics) de gairebé totes les substàncies de la naturalesa i trencar directament els enllaços químics, provocant que el material pateixi reaccions fotoquímiques sense efectes tèrmics evidents (nucli, certs nivells d’energia dels electrons interiors Efecte tèrmic, però no és obvi), que pertany a "treball en fred". Com que no hi ha cap efecte tèrmic evident, el làser UV no es pot utilitzar per a la soldadura, generalment utilitzat per al marcatge i el tall de precisió.

El procés de marcatge UV es realitza mitjançant la reacció fotoquímica entre la llum UV i el material per fer que el color canviï. L'ús de paràmetres adequats pot evitar l'efecte d'eliminació evident a la superfície del material i, per tant, pot marcar gràfics i caràcters sense tacte evident.

Tot i que els làsers UV poden marcar tant els metalls com els no metalls, a causa dels factors de cost, els làsers de fibra s’utilitzen generalment per marcar materials metàl·lics, mentre que els làsers UV s’utilitzen per marcar productes que requereixen una alta qualitat superficial i són difícils d’aconseguir amb CO2, formant una coincidència baixa amb CO2.

 

Làser verd

El làser verd també és un làser de longitud d’ona curta. Generalment, la tecnologia de doblatge de freqüència s’utilitza per convertir la llum infraroja (1064nm) emesa pel làser sòlid en llum verda a 532nm (doble freqüència). El làser verd és una llum visible i el làser ultraviolet és llum invisible. . El làser verd té una gran energia de fotons i les seves característiques de processament en fred són molt similars a la llum ultraviolada i pot formar una varietat de seleccions amb làser ultraviolat.

El procés de marcatge de llum verda és el mateix que el làser ultraviolat, que utilitza la reacció fotoquímica entre la llum verda i el material per fer que el color canviï. L’ús de paràmetres adequats pot evitar l’efecte d’eliminació evident a la superfície del material, de manera que pot marcar el patró sense un toc evident. Igual que amb els caràcters, generalment hi ha una capa d’emmascarament d’estany a la superfície del PCB, que sol tenir molts colors. El làser verd té una bona resposta i els gràfics marcats són molt clars i delicats.

 

Làser de CO2

El CO2 és un làser de gas utilitzat habitualment amb nivells d’energia luminosos abundants. La longitud d’ona làser típica és de 9,3 i 10,6um. És un làser molt infraroig amb una potència de sortida contínua de fins a desenes de quilowatts. Normalment s’utilitza un làser de CO2 de baixa potència per completar el procés d’alt marcatge de molècules i altres materials no metàl·lics. Generalment, els làsers de CO2 rarament s’utilitzen per marcar els metalls, perquè la taxa d’absorció dels metalls és molt baixa (CO2 d’alta potència es pot utilitzar per tallar i soldar metalls. A causa de la taxa d’absorció, la taxa de conversió electro-òptica, la ruta òptica i el manteniment i altres factors, s’ha utilitzat gradualment per làsers de fibra. Substitueix).

El procés de marcatge de CO2 es realitza mitjançant l'efecte tèrmic del làser sobre el material, o escalfant i vaporitzant el material superficial per exposar capes profundes de materials de diferents colors, o mitjançant l'energia lleugera escalfant els canvis físics microscòpics a la superfície del material per fer que es produeixin canvis significatius reflectants, o certes reaccions químiques que es produeixen quan s'escalfen per l'energia lleugera i els gràfics necessaris, els caràcters, els caràcters, les codis bidimensionals i la informació que es mostren.

Els làsers de CO2 s’utilitzen generalment en components electrònics, instrumentació, roba, cuir, bosses, sabates, botons, gots, medicina, menjar, begudes, cosmètics, envasos, equips elèctrics i altres camps que utilitzen materials de polímer.

 

Codificació làser en materials de PCB

Resum de l’anàlisi destructiva

Els làsers de fibra i els làsers de CO2 utilitzen l'efecte tèrmic del làser sobre el material per aconseguir l'efecte de marcatge, destruint bàsicament la superfície del material per formar un efecte de rebuig, filtrant el color de fons i formant aberració cromàtica; Mentre que el làser ultraviolet i el làser verd utilitzen el làser per a la reacció química del material fa que el color del material canviï, i no produeix l'efecte de rebuig, formant gràfics i caràcters sense tacte evident.