पीसीबी पर लेजर कोडिंग का विनाशकारी विश्लेषण

लेज़र मार्किंग तकनीक लेज़र प्रसंस्करण के सबसे बड़े अनुप्रयोग क्षेत्रों में से एक है। लेजर मार्किंग एक मार्किंग विधि है जो सतह सामग्री को वाष्पीकृत करने या रंग बदलने के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया का कारण बनने के लिए वर्कपीस को स्थानीय रूप से विकिरणित करने के लिए उच्च-ऊर्जा घनत्व लेजर का उपयोग करती है, जिससे स्थायी निशान छोड़ दिया जाता है। लेज़र मार्किंग विभिन्न प्रकार के अक्षर, प्रतीक और पैटर्न आदि उत्पन्न कर सकती है, और अक्षर का आकार मिलीमीटर से लेकर माइक्रोमीटर तक हो सकता है, जो उत्पाद-विरोधी जालसाजी के लिए विशेष महत्व रखता है।

 

लेजर कोडिंग का सिद्धांत

लेज़र मार्किंग का मूल सिद्धांत यह है कि एक उच्च-ऊर्जा निरंतर लेज़र बीम एक लेज़र जनरेटर द्वारा उत्पन्न होता है, और केंद्रित लेज़र मुद्रण सामग्री पर कार्य करके सतह सामग्री को तुरंत पिघला देता है या वाष्पीकृत कर देता है। सामग्री की सतह पर लेजर के पथ को नियंत्रित करके, यह आवश्यक ग्राफिक निशान बनाता है।

फ़ीचर एक

गैर-संपर्क प्रसंस्करण, किसी भी विशेष आकार की सतह पर चिह्नित किया जा सकता है, वर्कपीस ख़राब नहीं होगा और आंतरिक तनाव उत्पन्न नहीं करेगा, धातु, प्लास्टिक, कांच, सिरेमिक, लकड़ी, चमड़े और अन्य सामग्रियों को चिह्नित करने के लिए उपयुक्त है।

विशेषता दो

लगभग सभी भागों (जैसे पिस्टन, पिस्टन रिंग, वाल्व, वाल्व सीटें, हार्डवेयर उपकरण, सेनेटरी वेयर, इलेक्ट्रॉनिक घटक, आदि) को चिह्नित किया जा सकता है, और निशान पहनने के लिए प्रतिरोधी हैं, उत्पादन प्रक्रिया को स्वचालन का एहसास करना आसान है, और चिह्नित भागों में थोड़ी विकृति है।

विशेषता तीन

स्कैनिंग विधि का उपयोग मार्किंग के लिए किया जाता है, यानी, लेजर बीम दो दर्पणों पर घटना होती है, और कंप्यूटर नियंत्रित स्कैनिंग मोटर क्रमशः एक्स और वाई अक्षों के साथ घूमने के लिए दर्पणों को चलाती है। लेज़र किरण केंद्रित होने के बाद, यह चिह्नित वर्कपीस पर गिरती है, जिससे लेज़र मार्किंग बनती है। पता लगाना।

 

लेजर कोडिंग के लाभ

 

01

लेज़र फ़ोकसिंग के बाद अत्यंत पतली लेज़र किरण एक उपकरण की तरह होती है, जो वस्तु की सतह सामग्री को बिंदु दर बिंदु हटा सकती है। इसकी उन्नत प्रकृति यह है कि अंकन प्रक्रिया गैर-संपर्क प्रसंस्करण है, जो यांत्रिक एक्सट्रूज़न या यांत्रिक तनाव उत्पन्न नहीं करती है, इसलिए यह संसाधित लेख को नुकसान नहीं पहुंचाएगी; ध्यान केंद्रित करने के बाद लेजर के छोटे आकार, छोटे ताप प्रभावित क्षेत्र और बारीक प्रसंस्करण के कारण, कुछ प्रक्रियाएं जिन्हें पारंपरिक तरीकों से हासिल नहीं किया जा सकता है, उन्हें पूरा किया जा सकता है।

02

लेज़र प्रसंस्करण में प्रयुक्त "उपकरण" केंद्रित प्रकाश स्थान है। किसी अतिरिक्त उपकरण और सामग्री की आवश्यकता नहीं है। जब तक लेजर सामान्य रूप से काम कर सकता है, तब तक इसे लंबे समय तक लगातार संसाधित किया जा सकता है। लेजर प्रसंस्करण की गति तेज है और लागत कम है। लेजर प्रसंस्करण स्वचालित रूप से कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित होता है, और उत्पादन के दौरान किसी मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है।

03

लेज़र किस प्रकार की जानकारी को चिह्नित कर सकता है, यह केवल कंप्यूटर में डिज़ाइन की गई सामग्री से संबंधित है। जब तक कंप्यूटर में डिज़ाइन किया गया आर्टवर्क मार्किंग सिस्टम इसे पहचान सकता है, मार्किंग मशीन एक उपयुक्त वाहक पर डिज़ाइन की जानकारी को सटीक रूप से पुनर्स्थापित कर सकती है। इसलिए, सॉफ़्टवेयर का कार्य वास्तव में सिस्टम के कार्य को काफी हद तक निर्धारित करता है।

एसएमटी क्षेत्र के लेजर अनुप्रयोग में, लेजर मार्किंग ट्रैसेबिलिटी मुख्य रूप से पीसीबी पर की जाती है, और पीसीबी टिन मास्किंग परत के लिए विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लेजर की विनाशकारीता असंगत होती है।

वर्तमान में, लेज़र कोडिंग में उपयोग किए जाने वाले लेज़रों में फ़ाइबर लेज़र, पराबैंगनी लेज़र, ग्रीन लेज़र और CO2 लेज़र शामिल हैं। उद्योग में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले लेजर यूवी लेजर और CO2 लेजर हैं। फ़ाइबर लेज़र और ग्रीन लेज़र अपेक्षाकृत कम उपयोग किए जाते हैं।

 

फाइबर ऑप्टिक लेजर

फ़ाइबर पल्स लेज़र एक प्रकार के लेज़र को संदर्भित करता है जो लाभ माध्यम के रूप में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों (जैसे येटरबियम) के साथ डोप किए गए ग्लास फाइबर का उपयोग करके निर्मित होता है। इसमें बहुत समृद्ध चमकदार ऊर्जा स्तर है। स्पंदित फाइबर लेजर की तरंग दैर्ध्य 1064 एनएम है (YAG के समान, लेकिन अंतर यह है कि YAG की कार्यशील सामग्री नियोडिमियम है) (QCW, निरंतर फाइबर लेजर की एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य 1060-1080 एनएम है, हालांकि QCW भी एक स्पंदित लेजर है, लेकिन इसकी पल्स पीढ़ी तंत्र पूरी तरह से अलग है, और तरंग दैर्ध्य भी अलग है), यह एक निकट-अवरक्त लेजर है। उच्च अवशोषण दर के कारण इसका उपयोग धातु और गैर-धातु सामग्री को चिह्नित करने के लिए किया जा सकता है।

यह प्रक्रिया सामग्री पर लेजर के थर्मल प्रभाव का उपयोग करके, या विभिन्न रंगों की गहरी परतों को उजागर करने के लिए सतह सामग्री को गर्म और वाष्पीकृत करके, या सामग्री की सतह पर सूक्ष्म भौतिक परिवर्तनों (जैसे कि कुछ नैनोमीटर) को गर्म करके प्राप्त की जाती है। दस नैनोमीटर) ग्रेड सूक्ष्म-छिद्र एक काले शरीर का प्रभाव पैदा करेंगे, और प्रकाश को बहुत कम प्रतिबिंबित किया जा सकता है, जिससे सामग्री गहरे काले रंग की दिखाई देगी) और इसका परावर्तक प्रदर्शन महत्वपूर्ण रूप से बदल जाएगा, या कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से जो प्रकाश ऊर्जा द्वारा गर्म होने पर होता है , यह ग्राफिक्स, अक्षर और क्यूआर कोड जैसी आवश्यक जानकारी दिखाएगा।

 

यूवी लेजर

पराबैंगनी लेजर एक लघु-तरंग दैर्ध्य लेजर है। आम तौर पर, फ़्रीक्वेंसी दोहरीकरण तकनीक का उपयोग सॉलिड-स्टेट लेजर द्वारा उत्सर्जित इन्फ्रारेड लाइट (1064nm) को 355nm (ट्रिपल फ़्रीक्वेंसी) और 266nm (क्वाड्रपल फ़्रीक्वेंसी) पराबैंगनी प्रकाश में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। इसकी फोटॉन ऊर्जा बहुत बड़ी है, जो प्रकृति में लगभग सभी पदार्थों के कुछ रासायनिक बंधों (आयनिक बंध, सहसंयोजक बंध, धातु बंध) के ऊर्जा स्तर से मेल खा सकती है, और रासायनिक बंधों को सीधे तोड़ देती है, जिससे सामग्री बिना किसी स्पष्ट के फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं से गुजरती है। थर्मल प्रभाव (नाभिक, आंतरिक इलेक्ट्रॉनों के कुछ ऊर्जा स्तर पराबैंगनी फोटॉन को अवशोषित कर सकते हैं, और फिर जाली कंपन के माध्यम से ऊर्जा को स्थानांतरित कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप थर्मल प्रभाव होता है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है), जो "कोल्ड वर्किंग" से संबंधित है। क्योंकि कोई स्पष्ट थर्मल प्रभाव नहीं है, यूवी लेजर का उपयोग वेल्डिंग के लिए नहीं किया जा सकता है, आमतौर पर अंकन और सटीक काटने के लिए उपयोग किया जाता है।

यूवी अंकन प्रक्रिया को रंग बदलने के लिए यूवी प्रकाश और सामग्री के बीच फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया का उपयोग करके महसूस किया जाता है। उपयुक्त मापदंडों का उपयोग करने से सामग्री की सतह पर स्पष्ट निष्कासन प्रभाव से बचा जा सकता है, और इस प्रकार स्पष्ट स्पर्श के बिना ग्राफिक्स और पात्रों को चिह्नित किया जा सकता है।

यद्यपि यूवी लेजर धातु और गैर-धातु दोनों को चिह्नित कर सकते हैं, लागत कारकों के कारण, फाइबर लेजर का उपयोग आम तौर पर धातु सामग्री को चिह्नित करने के लिए किया जाता है, जबकि यूवी लेजर का उपयोग उन उत्पादों को चिह्नित करने के लिए किया जाता है जिनके लिए उच्च सतह की गुणवत्ता की आवश्यकता होती है और सीओ 2 के साथ प्राप्त करना मुश्किल होता है, जिससे ए बनता है। CO2 के साथ उच्च-निम्न मिलान।

 

हरा लेजर

ग्रीन लेजर भी एक लघु-तरंग दैर्ध्य लेजर है। आम तौर पर, फ़्रीक्वेंसी दोहरीकरण तकनीक का उपयोग ठोस लेजर द्वारा उत्सर्जित अवरक्त प्रकाश (1064nm) को 532nm (डबल फ़्रीक्वेंसी) पर हरी रोशनी में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। हरा लेजर दृश्यमान प्रकाश है और पराबैंगनी लेजर अदृश्य प्रकाश है। . ग्रीन लेजर में बड़ी फोटॉन ऊर्जा होती है, और इसकी ठंडी प्रसंस्करण विशेषताएं पराबैंगनी प्रकाश के समान होती हैं, और यह पराबैंगनी लेजर के साथ विभिन्न प्रकार के चयन कर सकती है।

हरे प्रकाश को चिह्नित करने की प्रक्रिया पराबैंगनी लेजर के समान है, जो रंग बदलने के लिए हरे प्रकाश और सामग्री के बीच फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया का उपयोग करती है। उपयुक्त मापदंडों के उपयोग से सामग्री की सतह पर स्पष्ट निष्कासन प्रभाव से बचा जा सकता है, इसलिए यह स्पष्ट स्पर्श के बिना पैटर्न को चिह्नित कर सकता है। पात्रों की तरह, आमतौर पर पीसीबी की सतह पर एक टिन मास्किंग परत होती है, जिसमें आमतौर पर कई रंग होते हैं। हरे लेज़र की प्रतिक्रिया अच्छी है, और चिह्नित ग्राफ़िक्स बहुत स्पष्ट और नाजुक हैं।

 

CO2 लेजर

CO2 प्रचुर मात्रा में चमकदार ऊर्जा स्तरों वाला आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला गैस लेजर है। सामान्य लेजर तरंग दैर्ध्य 9.3 और 10.6um है। यह दसियों किलोवाट तक की निरंतर उत्पादन शक्ति वाला एक दूर-अवरक्त लेजर है। आमतौर पर अणुओं और अन्य गैर-धातु सामग्रियों के लिए उच्च अंकन प्रक्रिया को पूरा करने के लिए कम-शक्ति CO2 लेजर का उपयोग किया जाता है। आम तौर पर, धातुओं को चिह्नित करने के लिए CO2 लेजर का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, क्योंकि धातुओं की अवशोषण दर बहुत कम होती है (उच्च शक्ति CO2 का उपयोग धातुओं को काटने और वेल्ड करने के लिए किया जा सकता है। अवशोषण दर, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दर, ऑप्टिकल पथ और रखरखाव के कारण) और अन्य कारकों के कारण, इसे धीरे-धीरे फाइबर लेज़रों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाने लगा है)।

CO2 अंकन प्रक्रिया को सामग्री पर लेजर के थर्मल प्रभाव का उपयोग करके, या विभिन्न रंगीन सामग्रियों की गहरी परतों को उजागर करने के लिए सतह सामग्री को गर्म और वाष्पीकृत करके, या प्रकाश ऊर्जा द्वारा सामग्री की सतह पर सूक्ष्म भौतिक परिवर्तनों को गर्म करके महसूस किया जाता है। इसे परावर्तक बनाएं प्रकाश ऊर्जा द्वारा गर्म करने पर महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं, या कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, और आवश्यक ग्राफिक्स, वर्ण, द्वि-आयामी कोड और अन्य जानकारी प्रदर्शित होती हैं।

CO2 लेजर का उपयोग आम तौर पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों, उपकरण, कपड़े, चमड़ा, बैग, जूते, बटन, चश्मा, दवा, भोजन, पेय पदार्थ, सौंदर्य प्रसाधन, पैकेजिंग, विद्युत उपकरण और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है जो पॉलिमर सामग्री का उपयोग करते हैं।

 

पीसीबी सामग्री पर लेजर कोडिंग

विनाशकारी विश्लेषण का सारांश

फ़ाइबर लेज़र और CO2 लेज़र दोनों ही अंकन प्रभाव को प्राप्त करने के लिए सामग्री पर लेज़र के थर्मल प्रभाव का उपयोग करते हैं, मूल रूप से अस्वीकृति प्रभाव बनाने के लिए सामग्री की सतह को नष्ट कर देते हैं, पृष्ठभूमि का रंग लीक कर देते हैं, और रंगीन विपथन बनाते हैं; जबकि पराबैंगनी लेजर और हरे रंग की लेजर सामग्री की रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए लेजर का उपयोग करती है, जिससे सामग्री का रंग बदल जाता है, और फिर अस्वीकृति प्रभाव उत्पन्न नहीं होता है, जिससे स्पष्ट स्पर्श के बिना ग्राफिक्स और वर्ण बनते हैं।