PCB પર લેસર કોડિંગનું વિનાશક વિશ્લેષણ

લેસર માર્કિંગ ટેક્નોલોજી એ લેસર પ્રોસેસિંગના સૌથી મોટા એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાંનું એક છે. લેસર માર્કિંગ એ માર્કિંગ પદ્ધતિ છે જે સપાટીની સામગ્રીને બાષ્પીભવન કરવા અથવા રંગ બદલવા માટે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પેદા કરવા માટે વર્કપીસને સ્થાનિક રીતે ઇરેડિયેટ કરવા માટે ઉચ્ચ-ઊર્જા ઘનતા લેસરનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી કાયમી નિશાન રહે છે. લેસર માર્કિંગ વિવિધ પ્રકારના અક્ષરો, ચિહ્નો અને પેટર્ન વગેરેનું નિર્માણ કરી શકે છે અને અક્ષરોનું કદ મિલીમીટરથી માઇક્રોમીટર સુધીનું હોઈ શકે છે, જે ઉત્પાદન વિરોધી નકલ માટે વિશેષ મહત્વ ધરાવે છે.

 

લેસર કોડિંગનો સિદ્ધાંત

લેસર માર્કિંગનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત એ છે કે લેસર જનરેટર દ્વારા ઉચ્ચ-ઉર્જા સતત લેસર બીમ બનાવવામાં આવે છે, અને કેન્દ્રિત લેસર પ્રિન્ટીંગ સામગ્રી પર તરત જ ઓગળવા અથવા સપાટીની સામગ્રીને બાષ્પીભવન કરવા માટે કાર્ય કરે છે. સામગ્રીની સપાટી પર લેસરના માર્ગને નિયંત્રિત કરીને, તે જરૂરી ગ્રાફિક ગુણ બનાવે છે.

એક લક્ષણ

બિન-સંપર્ક પ્રક્રિયા, કોઈપણ વિશિષ્ટ આકારની સપાટી પર ચિહ્નિત કરી શકાય છે, વર્કપીસ વિકૃત થશે નહીં અને આંતરિક તણાવ પેદા કરશે નહીં, જે મેટલ, પ્લાસ્ટિક, કાચ, સિરામિક, લાકડું, ચામડું અને અન્ય સામગ્રીને ચિહ્નિત કરવા માટે યોગ્ય છે.

લક્ષણ બે

લગભગ તમામ ભાગો (જેમ કે પિસ્ટન, પિસ્ટન રિંગ્સ, વાલ્વ, વાલ્વ સીટ, હાર્ડવેર ટૂલ્સ, સેનિટરી વેર, ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો વગેરે) ચિહ્નિત કરી શકાય છે, અને ગુણ વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક છે, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ઓટોમેશનને સમજવામાં સરળ છે, અને ચિહ્નિત ભાગોમાં થોડી વિકૃતિ છે.

લક્ષણ ત્રણ

સ્કેનિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ માર્કિંગ માટે થાય છે, એટલે કે, લેસર બીમ એ બે અરીસાઓ પરની ઘટના છે, અને કમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત સ્કેનિંગ મોટર અરીસાઓને અનુક્રમે X અને Y અક્ષો સાથે ફેરવવા માટે ચલાવે છે. લેસર બીમ કેન્દ્રિત થયા પછી, તે ચિહ્નિત વર્કપીસ પર પડે છે, ત્યાં લેસર માર્કિંગ બનાવે છે. ટ્રેસ

 

લેસર કોડિંગના ફાયદા

 

01

લેસર ફોકસિંગ પછી અત્યંત પાતળો લેસર બીમ એ એક સાધન જેવું છે, જે બિંદુ દ્વારા ઑબ્જેક્ટની સપાટીની સામગ્રીને દૂર કરી શકે છે. તેની અદ્યતન પ્રકૃતિ એ છે કે માર્કિંગ પ્રક્રિયા બિન-સંપર્ક પ્રક્રિયા છે, જે યાંત્રિક ઉત્તોદન અથવા યાંત્રિક તાણ પેદા કરતી નથી, તેથી તે પ્રક્રિયા કરેલા લેખને નુકસાન કરશે નહીં; ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યા પછી લેસરના નાના કદને કારણે, ગરમીથી અસરગ્રસ્ત નાના વિસ્તાર અને દંડ પ્રક્રિયાને કારણે, કેટલીક પ્રક્રિયાઓ જે પરંપરાગત પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાતી નથી તે પૂર્ણ કરી શકાય છે.

02

લેસર પ્રોસેસિંગમાં વપરાતું "ટૂલ" એ કેન્દ્રિત પ્રકાશ સ્થળ છે. કોઈ વધારાના સાધનો અને સામગ્રીની જરૂર નથી. જ્યાં સુધી લેસર સામાન્ય રીતે કામ કરી શકે છે, તે લાંબા સમય સુધી સતત પ્રક્રિયા કરી શકાય છે. લેસર પ્રોસેસિંગ ઝડપ ઝડપી છે અને ખર્ચ ઓછો છે. લેસર પ્રક્રિયા આપમેળે કમ્પ્યુટર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, અને ઉત્પાદન દરમિયાન કોઈ માનવ હસ્તક્ષેપની જરૂર નથી.

03

લેસર કેવા પ્રકારની માહિતીને ચિહ્નિત કરી શકે છે તે ફક્ત કમ્પ્યુટરમાં રચાયેલ સામગ્રી સાથે સંબંધિત છે. જ્યાં સુધી કોમ્પ્યુટરમાં રચાયેલ આર્ટવર્ક માર્કિંગ સિસ્ટમ તેને ઓળખી શકે છે, ત્યાં સુધી માર્કિંગ મશીન યોગ્ય વાહક પર ડિઝાઇન માહિતીને ચોક્કસ રીતે પુનઃસ્થાપિત કરી શકે છે. તેથી, સોફ્ટવેરનું કાર્ય વાસ્તવમાં સિસ્ટમના કાર્યને મોટા પ્રમાણમાં નક્કી કરે છે.

એસએમટી ફીલ્ડના લેસર એપ્લિકેશનમાં, લેસર માર્કિંગ ટ્રેસિબિલિટી મુખ્યત્વે PCB પર કરવામાં આવે છે, અને PCB ટીન માસ્કિંગ સ્તરમાં વિવિધ તરંગલંબાઇના લેસરની વિનાશકતા અસંગત છે.

હાલમાં, લેસર કોડિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા લેસરોમાં ફાઈબર લેસરો, અલ્ટ્રાવાયોલેટ લેસરો, ગ્રીન લેસરો અને CO2 લેસરોનો સમાવેશ થાય છે. ઉદ્યોગમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા લેસરો યુવી લેસરો અને CO2 લેસરો છે. ફાઈબર લેસરો અને ગ્રીન લેસરો પ્રમાણમાં ઓછા ઉપયોગમાં લેવાય છે.

 

ફાઈબર ઓપ્ટિક લેસર

ફાયબર પલ્સ લેસર એ ગેઇન માધ્યમ તરીકે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો (જેમ કે યટરબિયમ) સાથે ડોપેડ ગ્લાસ ફાઇબરનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત લેસરનો એક પ્રકાર છે. તે ખૂબ જ સમૃદ્ધ તેજસ્વી ઊર્જા સ્તર ધરાવે છે. સ્પંદિત ફાઇબર લેસરની તરંગલંબાઇ 1064nm છે (YAG જેવી જ છે, પરંતુ તફાવત એ છે કે YAG ની કાર્યકારી સામગ્રી નિયોડીમિયમ છે) (QCW, સતત ફાઇબર લેસરની લાક્ષણિક તરંગલંબાઇ 1060-1080nm છે, જો કે QCW પણ એક પલ્સ્ડ લેસર છે, પરંતુ જનરેશન મિકેનિઝમ સંપૂર્ણપણે અલગ છે, અને તરંગલંબાઇ પણ અલગ છે), તે નજીકનું ઇન્ફ્રારેડ લેસર છે. ઉચ્ચ શોષણ દરને કારણે તેનો ઉપયોગ મેટલ અને બિન-ધાતુ સામગ્રીને ચિહ્નિત કરવા માટે થઈ શકે છે.

આ પ્રક્રિયા સામગ્રી પર લેસરની થર્મલ અસરનો ઉપયોગ કરીને, અથવા વિવિધ રંગોના ઊંડા સ્તરોને ઉજાગર કરવા માટે સપાટીની સામગ્રીને ગરમ કરીને અને બાષ્પીભવન કરીને, અથવા સામગ્રીની સપાટી પર માઇક્રોસ્કોપિક ભૌતિક ફેરફારોને ગરમ કરીને (જેમ કે કેટલાક નેનોમીટર, દસ નેનોમીટર) ગ્રેડ સૂક્ષ્મ છિદ્રો બ્લેક બોડી અસર પેદા કરશે, અને પ્રકાશ ખૂબ જ ઓછો પ્રતિબિંબિત થઈ શકે છે, જેનાથી સામગ્રી ઘાટા કાળી દેખાય છે) અને તેની પ્રતિબિંબીત કામગીરી નોંધપાત્ર રીતે બદલાશે, અથવા કેટલીક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા કે જે પ્રકાશ ઊર્જા દ્વારા ગરમ થાય ત્યારે થાય છે. , તે જરૂરી માહિતી બતાવશે જેમ કે ગ્રાફિક્સ, અક્ષરો અને QR કોડ.

 

યુવી લેસર

અલ્ટ્રાવાયોલેટ લેસર એ ટૂંકી તરંગલંબાઇનું લેસર છે. સામાન્ય રીતે, ફ્રીક્વન્સી ડબલિંગ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ સોલિડ-સ્ટેટ લેસર દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇન્ફ્રારેડ લાઇટ (1064nm) ને 355nm (ટ્રિપલ ફ્રીક્વન્સી) અને 266nm (ક્વાડ્રપલ ફ્રીક્વન્સી) અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. તેની ફોટોન ઉર્જા ખૂબ મોટી છે, જે કુદરતના લગભગ તમામ પદાર્થોના કેટલાક રાસાયણિક બોન્ડ્સ (આયનીય બોન્ડ્સ, કોવેલેન્ટ બોન્ડ્સ, મેટલ બોન્ડ્સ)ના ઉર્જા સ્તરો સાથે મેચ કરી શકે છે અને સીધા જ રાસાયણિક બોન્ડને તોડી શકે છે, જેના કારણે સામગ્રી સ્પષ્ટપણે ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે. થર્મલ ઇફેક્ટ્સ (ન્યુક્લિયસ, આંતરિક ઇલેક્ટ્રોનનું ચોક્કસ ઉર્જા સ્તર અલ્ટ્રાવાયોલેટ ફોટોનને શોષી શકે છે, અને પછી જાળીના સ્પંદન દ્વારા ઊર્જાને સ્થાનાંતરિત કરી શકે છે, જેના પરિણામે થર્મલ અસર થાય છે, પરંતુ તે સ્પષ્ટ નથી), જે "કોલ્ડ વર્કિંગ" સાથે સંબંધિત છે. કારણ કે ત્યાં કોઈ સ્પષ્ટ થર્મલ અસર નથી, યુવી લેસરનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ માટે કરી શકાતો નથી, સામાન્ય રીતે માર્કિંગ અને ચોકસાઇ કટીંગ માટે વપરાય છે.

યુવી ચિહ્નિત કરવાની પ્રક્રિયા યુવી પ્રકાશ અને સામગ્રી વચ્ચેની ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને રંગ બદલવા માટે થાય છે. યોગ્ય પરિમાણોનો ઉપયોગ કરીને સામગ્રીની સપાટી પર સ્પષ્ટ દૂર કરવાની અસર ટાળી શકાય છે, અને આમ સ્પષ્ટ સ્પર્શ વિના ગ્રાફિક્સ અને અક્ષરોને ચિહ્નિત કરી શકાય છે.

જોકે યુવી લેસરો ધાતુ અને બિન-ધાતુ બંનેને ચિહ્નિત કરી શકે છે, ખર્ચના પરિબળોને લીધે, ફાઈબર લેસરોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ધાતુની સામગ્રીને ચિહ્નિત કરવા માટે થાય છે, જ્યારે યુવી લેસરોનો ઉપયોગ એવા ઉત્પાદનોને ચિહ્નિત કરવા માટે થાય છે કે જેને ઉચ્ચ સપાટીની ગુણવત્તાની જરૂર હોય છે અને CO2 સાથે હાંસલ કરવી મુશ્કેલ હોય છે. CO2 સાથે ઉચ્ચ-નીચું મેળ.

 

ગ્રીન લેસર

ગ્રીન લેસર એ ટૂંકી તરંગલંબાઇનું લેસર પણ છે. સામાન્ય રીતે, ફ્રિક્વન્સી ડબલિંગ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ ઘન લેસર દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇન્ફ્રારેડ લાઇટ (1064nm) ને 532nm (ડબલ ફ્રીક્વન્સી) પર લીલા પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. લીલો લેસર દૃશ્યમાન પ્રકાશ છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ લેસર અદ્રશ્ય પ્રકાશ છે. . લીલા લેસરમાં મોટી ફોટોન ઉર્જા હોય છે, અને તેની કોલ્ડ પ્રોસેસિંગ લાક્ષણિકતાઓ અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ જેવી જ હોય ​​છે, અને તે અલ્ટ્રાવાયોલેટ લેસર સાથે વિવિધ પસંદગીઓ બનાવી શકે છે.

ગ્રીન લાઇટ ચિહ્નિત કરવાની પ્રક્રિયા અલ્ટ્રાવાયોલેટ લેસર જેવી જ છે, જે રંગ બદલવા માટે લીલા પ્રકાશ અને સામગ્રી વચ્ચે ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે. યોગ્ય પરિમાણોનો ઉપયોગ સામગ્રીની સપાટી પર સ્પષ્ટ દૂર કરવાની અસરને ટાળી શકે છે, તેથી તે સ્પષ્ટ સ્પર્શ વિના પેટર્નને ચિહ્નિત કરી શકે છે. અક્ષરોની જેમ, PCB ની સપાટી પર સામાન્ય રીતે ટીન માસ્કિંગ સ્તર હોય છે, જેમાં સામાન્ય રીતે ઘણા રંગો હોય છે. લીલા લેસરનો તેને સારો પ્રતિસાદ છે, અને ચિહ્નિત ગ્રાફિક્સ ખૂબ જ સ્પષ્ટ અને નાજુક છે.

 

CO2 લેસર

CO2 એ વિપુલ પ્રમાણમાં તેજસ્વી ઉર્જા સ્તરો સાથે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું ગેસ લેસર છે. લાક્ષણિક લેસર તરંગલંબાઇ 9.3 અને 10.6um છે. તે દૂર-ઇન્ફ્રારેડ લેસર છે જે દસેક કિલોવોટ સુધીની સતત આઉટપુટ શક્તિ ધરાવે છે. સામાન્ય રીતે ઓછી શક્તિવાળા CO2 લેસરનો ઉપયોગ પરમાણુઓ અને અન્ય બિન-ધાતુ સામગ્રીઓ માટે ઉચ્ચ માર્કિંગ પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે થાય છે. સામાન્ય રીતે, CO2 લેસરોનો ઉપયોગ ધાતુઓને ચિહ્નિત કરવા માટે ભાગ્યે જ થાય છે, કારણ કે ધાતુઓનો શોષણ દર ઘણો ઓછો હોય છે (ઉચ્ચ-શક્તિ CO2 નો ઉપયોગ ધાતુઓને કાપવા અને વેલ્ડ કરવા માટે થઈ શકે છે. શોષણ દરને કારણે, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતરણ દર, ઓપ્ટિકલ પાથ અને જાળવણી અને અન્ય પરિબળો, તેનો ઉપયોગ ધીમે ધીમે ફાઇબર લેસરો દ્વારા કરવામાં આવે છે).

CO2 ચિહ્નિત કરવાની પ્રક્રિયા સામગ્રી પર લેસરની થર્મલ અસરનો ઉપયોગ કરીને, અથવા વિવિધ રંગીન સામગ્રીના ઊંડા સ્તરોને ઉજાગર કરવા માટે સપાટીની સામગ્રીને ગરમ કરીને અને બાષ્પીભવન કરીને અથવા પ્રકાશ ઊર્જા દ્વારા સામગ્રીની સપાટી પર માઇક્રોસ્કોપિક ભૌતિક ફેરફારોને ગરમ કરીને સાકાર કરવામાં આવે છે. તેને પ્રતિબિંબિત કરો નોંધપાત્ર ફેરફારો થાય છે, અથવા અમુક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે જ્યારે પ્રકાશ ઊર્જા દ્વારા ગરમ થાય છે, અને જરૂરી ગ્રાફિક્સ, અક્ષરો, દ્વિ-પરિમાણીય કોડ્સ અને અન્ય માહિતી પ્રદર્શિત થાય છે.

CO2 લેસરોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો, ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન, કપડાં, ચામડા, બેગ, પગરખાં, બટનો, ચશ્મા, દવા, ખોરાક, પીણાં, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, પેકેજિંગ, વિદ્યુત ઉપકરણો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થાય છે જે પોલિમર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે.

 

PCB સામગ્રી પર લેસર કોડિંગ

વિનાશક વિશ્લેષણનો સારાંશ

ફાઇબર લેસરો અને CO2 લેસરો બંને માર્કિંગ અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે સામગ્રી પર લેસરની થર્મલ અસરનો ઉપયોગ કરે છે, મૂળભૂત રીતે અસ્વીકાર અસર બનાવવા માટે સામગ્રીની સપાટીનો નાશ કરે છે, પૃષ્ઠભૂમિ રંગ લીક થાય છે અને રંગીન વિકૃતિ બનાવે છે; જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ લેસર અને ગ્રીન લેસર લેસરનો ઉપયોગ કરે છે ત્યારે સામગ્રીની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા સામગ્રીના રંગને બદલવાનું કારણ બને છે, અને પછી સ્પષ્ટ સ્પર્શ વિના ગ્રાફિક્સ અને પાત્રો બનાવે છે, અસ્વીકાર અસર પેદા કરતી નથી.