Piirilevän laserkoodauksen tuhoisa analyysi

Lasermerkintätekniikka on yksi suurimmista laserprosessoinnin sovellusalueista. Lasermerkintä on merkintämenetelmä, joka käyttää korkean energian tiheyslaseria työkappaleen säteilyttämiseen paikallisesti pintamateriaalin höyrystymiseen tai kemiallisen reaktion aiheuttamiseen värin muuttamiseksi, jättäen siten pysyvän merkin. Lasermerkinnät voivat tuottaa erilaisia ​​merkkejä, symboleja ja kuvioita jne., Ja hahmojen koko voi vaihdella millimetreistä mikrometreihin, mikä on erityinen merkitys tuotteiden vastaisen vastaisen tuotteen kohdalla.

 

Laserkoodauksen periaate

Lasermerkinnän perusperiaate on, että lasergeneraattori tuottaa korkeaenergiaa jatkuvan lasersäteen, ja keskittynyt laser toimii tulostusmateriaaliin pintamateriaalin sulamiseksi tai jopa höyrystääkseen. Hallitsemalla laserin polkua materiaalin pinnalla, se muodostaa vaadittavat graafiset merkinnät.

On yksi

Kontaktiprosessoimattomat prosessit voidaan merkitä mihin tahansa erityismuotoiseen pintaan, työkappale ei muodostu ja aiheuta sisäistä rasitusta, joka sopii metallin, muovin, lasin, keraamisen, puun, nahan ja muiden materiaalien merkitsemiseen.

Ominaisuus kaksi

Lähes kaikki osat (kuten männät, mäntärenkaat, venttiilit, venttiilin istuimet, laitteistotyökalut, terveysvarastot, elektroniset komponentit jne.) Voidaan merkitä, ja merkinnät ovat kulutuskeskittyviä, tuotantoprosessi on helppo toteuttaa automaatio ja merkittyjen osien muodonmuutos on vähän.

Ominaisuus kolme

Skannausmenetelmää käytetään merkintöihin, toisin sanoen lasersäde tapahtuu kahdessa peilissä, ja tietokonekontrolloitu skannausmoottori ajaa peilit pyörittämään vastaavasti X- ja Y-akseleita. Kun lasersäde on keskittynyt, se kuuluu merkittyyn työkappaleen, muodostaen siten lasermerkinnän. jäljittää.

 

Laserkoodauksen edut

 

01

Erittäin ohut lasersäde laserkeskeisyyden jälkeen on kuin työkalu, joka voi poistaa esinepisteen pintamateriaalin pisteestä. Sen edistyksellinen luonne on, että merkintäprosessi on kosketukseen käsittämättömät prosessit, jotka eivät tuota mekaanista suulakepuristusta tai mekaanista jännitystä, joten se ei vahingoita jalostettua artikkelia; Laserin pienen koon vuoksi keskittymisen jälkeen, pieni lämpöä koskeva alue ja hieno prosessointi, jotkut prosessit, joita ei voida saavuttaa tavanomaisilla menetelmillä, voidaan suorittaa.

02

Laserprosessoinnissa käytetty ”työkalu” on keskittynyt valopiste. Lisävarusteita ja materiaaleja ei tarvita. Niin kauan kuin laser voi toimia normaalisti, se voidaan käsitellä jatkuvasti pitkään. Laserprosessointinopeus on nopea ja kustannukset ovat alhaiset. Laserkäsittelyä hallitsee automaattisesti tietokone, eikä ihmisen toimenpiteitä tarvita tuotannon aikana.

03

Millaista tietoa laser voi merkitä, liittyy vain tietokoneessa suunniteltuun sisältöön. Niin kauan kuin tietokoneessa suunniteltu taideteosten merkintäjärjestelmä voi tunnistaa sen, merkintäkone voi palauttaa tarkasti sopivan operaattorin suunnittelutiedot. Siksi ohjelmiston toiminta määrittää järjestelmän toiminnan tosiasiallisesti suuressa määrin.

SMT -kentän laserkäytössä lasermerkinnän jäljitettävyys suoritetaan pääasiassa piirilevyllä, ja eri aallonpituuksien laserin tuhoaminen PCB -tinan peittämiskerrokseen on epäjohdonmukaista.

Tällä hetkellä laserkoodauksessa käytettyjä lasereita ovat kuitulaserit, ultraviolettilaserit, vihreät laserit ja hiilidioksidilaserit. Teollisuuden yleisesti käytettyjä lasereita ovat UV -laserit ja hiilidioksidilaserit. Kuitulasereita ja vihreitä lasereita käytetään suhteellisen vähemmän.

 

kuituoptinen laser

Fiber Pulse -laser viittaa eräänlaiseen laseriin, joka on tuotettu käyttämällä harvinaisten maa -elementtien (kuten Ytterbium) kanssa seostettua lasikuitua (kuten Ytterbium). Sillä on erittäin rikas valaiseva energiataso. Pulssi-kuitulaserin aallonpituus on 1064Nm (sama kuin YAG, mutta ero on YAG: n työmateriaali on neodyymi) (QCW, jatkuvan kuitulaserin tyypillinen aallonpituus on 1060-1080NM, vaikka QCW on myös pulssilaser, mutta sen pulssintuotanto on täysin erilainen, ja aaltopituus on myös erilainen). Sitä voidaan käyttää metalli- ja ei-metallimateriaalien merkitsemiseen korkean imeytymisnopeuden vuoksi.

Prosessi saavutetaan käyttämällä laserin lämpövaikutusta materiaaliin tai lämmittämällä ja höyrystymällä pintamateriaalia eri värien syvien kerrosten paljastamiseksi tai kuumentamalla materiaalin pinnalla olevat mikroskooppiset fysikaaliset muutokset (kuten jotkut nanometrit, kymmenen nanometriä) -luokan mikroleikät tuottavat mustan rungon, ja kevyesti se heijastaa hyvin vähän, että materiaali näyttää pimeästä mustasta) ja sen heijastavaksi. Kemialliset reaktiot, joita esiintyy kevyen energian lämmittäessä, se näyttää vaadittavat tiedot, kuten grafiikat, merkit ja QR -koodit.

 

UV -laser

Ultraviolettilaser on lyhyen aallonpituuden laser. Yleensä taajuuden kaksinkertaistumistekniikkaa käytetään muuntamaan kiinteän tilan laserin lähettämä infrapunavalo (1064 nm) 355 nm: ksi (kolminkertainen taajuus) ja 266 nm (nelinkertainen taajuus) ultraviolettivalo. Sen fotonienergia on erittäin suuri, mikä voi vastata joidenkin luonteeltaan kaikkien aineiden kemiallisten sidosten (ioniset sidokset, kovalenttiset sidokset, metallisidokset) energiatasot ja rikkovat suoraan kemiallisia sidoksia, jolloin materiaali läpäisee fotokemialliset reaktiot ilman ilmeisiä lämpövaikutuksia (ydin, tietyt sisäisen elektronien viljelyfotonin energian tason, ja sitten energiaa. Vaikutus, mutta se ei ole selvää), joka kuuluu ”kylmätyöhön”. Koska ei ole selvää lämpövaikutusta, UV -laseria ei voida käyttää hitsaukseen, jota yleensä käytetään merkintöihin ja tarkkuusleikkaukseen.

UV -merkintäprosessi toteutetaan käyttämällä fotokemiallista reaktiota UV -valon ja materiaalin välillä, jotta väri muuttuu. Sopivien parametrien käyttäminen voi välttää ilmeisen poistovaikutuksen materiaalin pinnalle ja siten voi merkitä grafiikkaa ja merkkejä ilman ilmeistä kosketusta.

Vaikka UV-laserit voivat merkitä sekä metallia että ei-metalleja, kustannustekijöiden vuoksi kuitulasereita käytetään yleensä metallimateriaalien merkitsemiseen, kun taas UV-lasereita käytetään tuotteiden merkitsemiseen, jotka vaativat korkeaa pinnan laatua ja joita on vaikea saavuttaa hiilidioksidilla, muodostaen korkean mauman ottelun CO2: n kanssa.

 

Vihreä laser

Vihreä laser on myös lyhyen aallonpituuden laser. Yleensä taajuuden kaksinkertaistumistekniikkaa käytetään muuntamaan kiinteän laserin lähettämä infrapunavalo (1064 nm) vihreäksi valoksi 532 nm: ssä (kaksinkertainen taajuus). Vihreä laser on näkyvä valo ja ultraviolettilaser on näkymätön valo. . Vihreällä laserilla on suuri fotonienergia, ja sen kylmäkäsittelyominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin ultraviolettivalo, ja se voi muodostaa erilaisia ​​valintoja ultraviolettisella laserilla.

Vihreän valon merkintäprosessi on sama kuin ultraviolettilaser, joka käyttää vihreän valon ja materiaalin välistä fotokemiallista reaktiota värin vaihtamiseksi. Sopivien parametrien käyttö voi välttää ilmeisen poistovaikutuksen materiaalin pinnalle, joten se voi merkitä kuvion ilman ilmeistä kosketusta. Kuten hahmot, piirilevyn pinnalla on yleensä tinan peittämiskerros, jolla on yleensä monia värejä. Vihreällä laserilla on hyvä vastaus siihen, ja merkitty grafiikka on erittäin selkeä ja herkkä.

 

CO2 -laser

CO2 on yleisesti käytetty kaasulaseri, jolla on runsaasti valoisaa energiatasoa. Tyypillinen laseraallonpituus on 9,3 ja 10,6um. Se on kaukainen infrapunalaser, jonka jatkuva lähtöteho on jopa kymmeniä kilowatteja. Yleensä pienitehoista CO2-laseria käytetään molekyylien ja muiden ei-metallisten materiaalien korkean merkintäprosessin loppuun saattamiseen. Yleensä hiilidioksidilasereita käytetään harvoin metallien merkitsemiseen, koska metallien absorptioaste on erittäin alhainen (suuritehoinen CO2 voidaan käyttää leikkaamaan ja hitsausmetallit. Imeytymisnopeuden, sähköoptisen muuntamisnopeuden, optisen polun ja ylläpidon ja muiden tekijöiden vuoksi sitä on käytetty vähitellen kuitulaserit. Korvaa).

CO2-merkintäprosessi toteutetaan käyttämällä laserin lämpövaikutusta materiaaliin tai lämmittämällä ja höyrystymällä pintamateriaalia eri värillisten materiaalien syvien kerrosten paljastamiseksi tai kevyen energian lämmittämisellä materiaalin pinnalla olevat mikroskooppiset fysikaaliset muutokset, jotta heijastavat merkittäviä muutoksia tai tiettyjä kemiallisia reaktioita, jotka tapahtuvat kevyen energian lämmitettyä, ja vaaditut grafiikat, merkit, kaksi jabiaaliset koodit ja muut informaatiot, jotka ovat toisia informaatiota, että muut informaatiot ovat läheisiä, ja tarvittavat grafiikat, merkit, kaksijakoista koodia ja muuta informaatiota, joka on tarpeen.

CO2

 

Laserkoodaus piirilevymateriaaleissa

Yhteenveto tuhoavasta analyysistä

Kuitulaserit ja CO2 Vaikka ultravioletti laser ja vihreä laser käyttävät laseria materiaalin kemialliseen reaktioon aiheuttavat materiaalin värin muuttuvan, eikä sitten tuota hylkäämisvaikutusta, muodostaen grafiikan ja merkkejä ilman ilmeistä kosketusta.