Η καταστροφική ανάλυση της κωδικοποίησης λέιζερ στο PCB

Η τεχνολογία σήμανσης λέιζερ είναι μία από τις μεγαλύτερες περιοχές εφαρμογής της επεξεργασίας λέιζερ. Η σήμανση λέιζερ είναι μια μέθοδος σήμανσης που χρησιμοποιεί ένα λέιζερ υψηλής ενέργειας για να ακτινοβολήσει τοπικά το τεμάχιο για να εξατμίσει το επιφανειακό υλικό ή να προκαλέσει χημική αντίδραση για να αλλάξει το χρώμα, αφήνοντας έτσι ένα μόνιμο σημάδι. Η σήμανση με λέιζερ μπορεί να παράγει μια ποικιλία χαρακτήρων, συμβόλων και μοτίβων κ.λπ., και το μέγεθος των χαρακτήρων μπορεί να κυμαίνεται από χιλιοστά έως μικρομέτρια, τα οποία έχουν ιδιαίτερη σημασία για την αντι-μετατόπιση του προϊόντος.

 

Αρχή της κωδικοποίησης λέιζερ

Η βασική αρχή της σήμανσης λέιζερ είναι ότι μια συνεχής δέσμη λέιζερ υψηλής ενέργειας παράγεται από μια γεννήτρια λέιζερ και το εστιασμένο λέιζερ δρα στο εκτυπωτικό υλικό για να λιώσει αμέσως ή ακόμα και να εξατμίσει το επιφανειακό υλικό. Με τον έλεγχο της διαδρομής του λέιζερ στην επιφάνεια του υλικού, σχηματίζει τα απαιτούμενα γραφικά σημάδια.

Χαρακτηριστικό

Η μη επαφή επεξεργασία, μπορεί να επισημανθεί σε οποιαδήποτε ειδική επιφάνεια, το τεμάχιο εργασίας δεν θα παραμορφώσει και θα παράγει εσωτερική πίεση, κατάλληλο για σήμανση μετάλλου, πλαστικού, γυαλιού, κεραμικού, ξύλου, δέρματος και άλλων υλικών.

Χαρακτηριστικό δύο

Σχεδόν όλα τα μέρη (όπως τα έμβολα, τα δαχτυλίδια εμβόλου, οι βαλβίδες, τα καθίσματα των βαλβίδων, τα εργαλεία υλικού, τα υγειονομικά είδη, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα κ.λπ.) μπορούν να επισημανθούν και τα σημάδια είναι ανθεκτικά στη φθορά

Χαρακτηριστικά τρία

Η μέθοδος σάρωσης χρησιμοποιείται για τη σήμανση, δηλαδή η δέσμη λέιζερ είναι προσβάσιμη στους δύο καθρέφτες και ο ελεγχόμενος από τον υπολογιστή σάρωσης κινητής σάρωσης οδηγεί τους καθρέφτες να περιστρέφονται κατά μήκος των άξονων Χ και Υ αντίστοιχα. Αφού επικεντρωθεί η δέσμη λέιζερ, πέφτει στο σημάδι του τεμαχίου, σχηματίζοντας έτσι μια σήμανση λέιζερ. ίχνος.

 

Πλεονεκτήματα της κωδικοποίησης λέιζερ

 

01

Η εξαιρετικά λεπτή δέσμη λέιζερ μετά την εστίαση με λέιζερ είναι σαν ένα εργαλείο, το οποίο μπορεί να αφαιρέσει το επιφανειακό υλικό του σημείου αντικειμένου ανά σημείο. Η προχωρημένη φύση του είναι ότι η διαδικασία σήμανσης είναι μη επαφή με την επεξεργασία, η οποία δεν παράγει μηχανική εξώθηση ή μηχανική τάση, οπότε δεν θα βλάψει το επεξεργασμένο άρθρο. Λόγω του μικρού μεγέθους του λέιζερ μετά την εστίαση, της μικρής περιοχής που επηρεάζεται από τη θερμότητα και της λεπτής επεξεργασίας, μπορούν να ολοκληρωθούν ορισμένες διαδικασίες που δεν μπορούν να επιτευχθούν με συμβατικές μεθόδους.

02

Το "εργαλείο" που χρησιμοποιείται στην επεξεργασία με λέιζερ είναι το εστιασμένο σημείο φωτός. Δεν απαιτείται πρόσθετος εξοπλισμός και υλικά. Όσο το λέιζερ μπορεί να λειτουργεί κανονικά, μπορεί να επεξεργαστεί συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η ταχύτητα επεξεργασίας με λέιζερ είναι γρήγορη και το κόστος είναι χαμηλό. Η επεξεργασία με λέιζερ ελέγχεται αυτόματα από έναν υπολογιστή και δεν απαιτείται ανθρώπινη παρέμβαση κατά τη διάρκεια της παραγωγής.

03

Τι είδους πληροφορίες που μπορεί να σηματοδοτήσει το λέιζερ σχετίζεται μόνο με το περιεχόμενο που έχει σχεδιαστεί στον υπολογιστή. Όσο το σύστημα σήμανσης έργων που έχει σχεδιαστεί στον υπολογιστή μπορεί να το αναγνωρίσει, η μηχανή σήμανσης μπορεί να αποκαταστήσει με ακρίβεια τις πληροφορίες σχεδιασμού σε έναν κατάλληλο μεταφορέα. Επομένως, η λειτουργία του λογισμικού καθορίζει πραγματικά τη λειτουργία του συστήματος σε μεγάλο βαθμό.

Στην εφαρμογή λέιζερ του πεδίου SMT, η ανιχνευσιμότητα σήμανσης λέιζερ εκτελείται κυρίως στο PCB και η καταστροφικότητα του λέιζερ διαφορετικών μηκών κύματος στο στρώμα κάλυψης του κασσίτερου PCB είναι ασυνεπής.

Επί του παρόντος, τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται στην κωδικοποίηση λέιζερ περιλαμβάνουν λέιζερ ινών, υπεριώδη λέιζερ, πράσινα λέιζερ και λέιζερ CO2. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα λέιζερ στη βιομηχανία είναι λέιζερ UV και λέιζερ CO2. Τα λέιζερ ινών και τα πράσινα λέιζερ είναι σχετικά λιγότερο χρησιμοποιούμενα.

 

οπτικό λέιζερ

Το λέιζερ παλμού ινών αναφέρεται σε ένα είδος λέιζερ που παράγεται με τη χρήση γυάλινων ινών που έχουν προσβληθεί από στοιχεία σπάνιων γαιών (όπως το ytterbium) ως μέσο κέρδους. Έχει πολύ πλούσιο επίπεδο φωτεινής ενέργειας. Το μήκος κύματος του λέιζερ παλμών ινών είναι 1064nm (το ίδιο με το YAG, αλλά η διαφορά είναι το υλικό εργασίας του YAG είναι το νεοδύμιο) (QCW, το συνεχές μήκος ινών έχει επίσης ένα τυπικό μήκος κύματος 1060-1080nm, αν και το QCW είναι επίσης ένα παλμικό λέιζερ, αλλά ο μηχανισμός παραγωγής παλμών είναι εντελώς διαφορετικός και το κύμα είναι επίσης διαφορετικό), είναι ένα σχεδόν μήκος κύματος λέιζερ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επισήμανση μετάλλων και μη μεταλλικών υλικών λόγω του υψηλού ρυθμού απορρόφησης.

Η διαδικασία επιτυγχάνεται με τη χρήση της θερμικής επίδρασης του λέιζερ στο υλικό ή με τη θέρμανση και την εξάτμιση του επιφανειακού υλικού για να εκθέσει βαθιά στρώματα διαφορετικών χρωμάτων ή με τη θέρμανση των μικροσκοπικών φυσικών αλλαγών στην επιφάνεια του υλικού (όπως μερικά νανομέτρων, τα δέκα νανομετρικά). Αυτό συμβαίνουν όταν θερμαίνονται με ενέργεια φωτός, θα δείξει τις απαιτούμενες πληροφορίες, όπως γραφικά, χαρακτήρες και κωδικούς QR.

 

UV λέιζερ

Το Ultraviolet Laser είναι ένα λέιζερ μικρού μήκους κύματος. Γενικά, η τεχνολογία διπλασιασμού της συχνότητας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του υπέρυθρου φωτός (1064Nm) που εκπέμπεται από το λέιζερ στερεάς κατάστασης σε 355nm (τριπλή συχνότητα) και υπεριώδη φως 266nm (τετραπλή συχνότητα). Η ενέργεια των φωτονίων του είναι πολύ μεγάλη, η οποία μπορεί να ταιριάζει με τα επίπεδα ενέργειας ορισμένων χημικών δεσμών (ιοντικοί δεσμοί, ομοιοπολικοί δεσμοί, μεταλλικοί δεσμοί) σχεδόν όλων των ουσιών στη φύση, και στη συνέχεια οι χημικοί δεσμοί, προκαλώντας το υλικό να υποβάλλονται σε φωτοχημικές αντιδράσεις χωρίς προφανή θερμικά αποτελέσματα (πυρήνα, ορισμένα επίπεδα ενέργειας των εσωτερικών ηλεκτρονίων μπορούν να απορροφούν τα θερμόπλοκα, και στη συνέχεια να μεταφέρουν τα ενεργειακά επίπεδα που δονούν, να προκληθούν σε ένα θερμικό αποτέλεσμα. δεν είναι προφανές), το οποίο ανήκει στην "ψυχρή εργασία". Επειδή δεν υπάρχει προφανές θερμικό αποτέλεσμα, το λέιζερ UV δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκόλληση, που χρησιμοποιείται γενικά για σήμανση και κοπή ακριβείας.

Η διαδικασία σήμανσης UV πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τη φωτοχημική αντίδραση μεταξύ του φωτός UV και του υλικού για να προκαλέσει αλλαγή του χρώματος. Η χρήση κατάλληλων παραμέτρων μπορεί να αποφύγει την προφανή επίδραση απομάκρυνσης στην επιφάνεια του υλικού και έτσι μπορεί να επισημάνει γραφικά και χαρακτήρες χωρίς προφανή αφή.

Παρόλο που τα λέιζερ UV μπορούν να σηματοδοτήσουν τόσο τα μέταλλα όσο και τα μη μέταλλα, λόγω των παραγόντων κόστους, τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούνται γενικά για την επισήμανση μεταλλικών υλικών, ενώ τα λέιζερ UV χρησιμοποιούνται για την επισήμανση προϊόντων που απαιτούν υψηλή ποιότητα επιφάνειας και είναι δύσκολο να επιτευχθούν με CO2, σχηματίζοντας υψηλής αντιστοίχισης με το CO2.

 

Πράσινο λέιζερ

Το πράσινο λέιζερ είναι επίσης ένα λέιζερ μικρού μήκους κύματος. Γενικά, η τεχνολογία διπλασιασμού συχνότητας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του υπέρυθρου φωτός (1064nm) που εκπέμπεται από το στερεό λέιζερ σε πράσινο φως στα 532nm (διπλή συχνότητα). Το πράσινο λέιζερ είναι ορατό φως και το υπεριώδες λέιζερ είναι αόρατο φως. . Το πράσινο λέιζερ έχει μεγάλη ενέργεια φωτονίων και τα κρύα χαρακτηριστικά επεξεργασίας είναι πολύ παρόμοια με το υπεριώδες φως και μπορεί να σχηματίσει μια ποικιλία επιλογών με υπεριώδη λέιζερ.

Η διαδικασία σήμανσης πράσινου φωτός είναι η ίδια με το υπεριώδες λέιζερ, το οποίο χρησιμοποιεί τη φωτοχημική αντίδραση μεταξύ του πράσινου φωτός και του υλικού για να προκαλέσει αλλαγή του χρώματος. Η χρήση των κατάλληλων παραμέτρων μπορεί να αποφύγει την προφανή επίδραση απομάκρυνσης στην επιφάνεια του υλικού, ώστε να μπορεί να επισημάνει το μοτίβο χωρίς προφανή αφή. Όπως και με τους χαρακτήρες, υπάρχει γενικά ένα στρώμα κάλυψης κασσίτερου στην επιφάνεια του PCB, το οποίο συνήθως έχει πολλά χρώματα. Το πράσινο λέιζερ έχει μια καλή απάντηση σε αυτό, και τα σημειωμένα γραφικά είναι πολύ καθαρά και ευαίσθητα.

 

CO2 λέιζερ

Το CO2 είναι ένα συνήθως χρησιμοποιούμενο λέιζερ αερίου με άφθονα φωτεινά επίπεδα ενέργειας. Το τυπικό μήκος κύματος λέιζερ είναι 9,3 και 10,6um. Πρόκειται για ένα πολύ υπέρυθο λέιζερ με συνεχή ισχύ εξόδου μέχρι δεκάδες κιλοβάτ. Συνήθως χρησιμοποιείται ένα λέιζερ χαμηλής ισχύος CO2 για την ολοκλήρωση της διαδικασίας υψηλής σήμανσης για μόρια και άλλα μη μεταλλικά υλικά. Γενικά, τα λέιζερ CO2 σπάνια χρησιμοποιούνται για την επισήμανση των μετάλλων, επειδή ο ρυθμός απορρόφησης των μετάλλων είναι πολύ χαμηλός (το CO2 υψηλής ισχύος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κοπή και τη συγκόλληση μετάλλων λόγω του ρυθμού απορρόφησης, της ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής, της οπτικής διαδρομής και της συντήρησης και άλλων παραγόντων, έχει χρησιμοποιηθεί σταδιακά από τα λέιζερ ινών).

Η διαδικασία σήμανσης CO2 πραγματοποιείται με τη χρήση της θερμικής επίδρασης του λέιζερ στο υλικό ή με τη θέρμανση και την εξάτμιση του επιφανειακού υλικού για να εκθέσει βαθιά στρώματα διαφορετικών χρωματιστών υλικών ή με φωτεινή ενέργεια που προβάλλουν τις μικροσκοπικές μεταβολές στην επιφάνεια του υλικού για να γίνει αντανακλαστική σημαντική αλλαγή ή ορισμένες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν όταν θερμαίνονται με φωτεινή ενέργεια και τα απαιτούμενα γραφικά, χαρακτήρες, δύο διασταυρωμένους κωδικούς και άλλες πληροφορίες.

Τα λέιζερ CO2 χρησιμοποιούνται γενικά σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όργανα, ρούχα, δέρμα, τσάντες, παπούτσια, κουμπιά, γυαλιά, φάρμακα, τρόφιμα, ποτά, καλλυντικά, συσκευασία, ηλεκτρικό εξοπλισμό και άλλα πεδία που χρησιμοποιούν πολυμερές υλικό.

 

Κωδικοποίηση λέιζερ σε υλικά PCB

Περίληψη της καταστροφικής ανάλυσης

Τα λέιζερ ινών και τα λέιζερ CO2 χρησιμοποιούν τόσο τη θερμική επίδραση του λέιζερ στο υλικό για να επιτευχθεί το φαινόμενο σήμανσης, βασικά καταστρέφοντας την επιφάνεια του υλικού για να σχηματίσει ένα αποτέλεσμα απόρριψης, διαρρέει το χρώμα του φόντου και σχηματίζοντας χρωματική εκτροπή. Ενώ το υπεριώδες λέιζερ και το πράσινο λέιζερ χρησιμοποιούν το λέιζερ στη χημική αντίδραση του υλικού προκαλούν την αλλαγή του χρώματος του υλικού και στη συνέχεια δεν παράγει το αποτέλεσμα απόρριψης, σχηματίζοντας γραφικά και χαρακτήρες χωρίς προφανή αφή.