ლაზერული კოდირების დესტრუქციული ანალიზი PCB-ზე

ლაზერული მარკირების ტექნოლოგია ლაზერული დამუშავების ერთ-ერთი ყველაზე დიდი გამოყენების სფეროა. ლაზერული მარკირება არის მარკირების მეთოდი, რომელიც იყენებს მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ლაზერს სამუშაო ნაწილის ლოკალური დასხივების მიზნით ზედაპირის მასალის აორთქლებას ან ქიმიურ რეაქციას ფერის შეცვლას, რითაც ტოვებს მუდმივ ნიშანს. ლაზერულ მარკირებას შეუძლია წარმოქმნას სხვადასხვა სიმბოლოები, სიმბოლოები და ნიმუშები და ა.შ., ხოლო სიმბოლოების ზომა შეიძლება მერყეობდეს მილიმეტრებიდან მიკრომეტრამდე, რაც განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს პროდუქტის გაყალბების საწინააღმდეგოდ.

 

ლაზერული კოდირების პრინციპი

ლაზერული მარკირების ძირითადი პრინციპი არის ის, რომ მაღალი ენერგიის უწყვეტი ლაზერული სხივი წარმოიქმნება ლაზერული გენერატორის მიერ და ფოკუსირებული ლაზერი მოქმედებს ბეჭდვის მასალაზე, რათა მყისიერად დნება ან თუნდაც აორთქლდეს ზედაპირის მასალა. მასალის ზედაპირზე ლაზერის გზის კონტროლით, იგი ქმნის საჭირო გრაფიკულ ნიშნებს.

თვისება ერთი

უკონტაქტო დამუშავება, შეიძლება აღინიშნოს ნებისმიერ სპეციალურ ფორმაზე, სამუშაო ნაწილი არ დეფორმირდება და არ წარმოქმნის შიდა სტრესს, შესაფერისია ლითონის, პლასტმასის, მინის, კერამიკის, ხის, ტყავის და სხვა მასალების მარკირებისთვის.

თვისება ორი

თითქმის ყველა ნაწილი (როგორიცაა დგუშები, დგუშის რგოლები, სარქველები, სარქვლის სავარძლები, აპარატურის ხელსაწყოები, სანტექნიკა, ელექტრონული კომპონენტები და ა.შ.) შეიძლება იყოს მარკირებული, და ნიშნები აცვიათ მდგრადია, წარმოების პროცესი მარტივია ავტომატიზაციის რეალიზება და მონიშნულ ნაწილებს მცირე დეფორმაცია აქვს.

თვისება სამი

მარკირებისთვის გამოიყენება სკანირების მეთოდი, ანუ ლაზერის სხივი ეცემა ორ სარკეზე და კომპიუტერის მიერ კონტროლირებადი სკანირების ძრავა აიძულებს სარკეებს ბრუნავდეს შესაბამისად X და Y ღერძების გასწვრივ. მას შემდეგ, რაც ლაზერის სხივი ფოკუსირებულია, ის ეცემა მონიშნულ სამუშაო ნაწილზე, რითაც ქმნის ლაზერულ მარკირებას. კვალი.

 

ლაზერული კოდირების უპირატესობები

 

01

ლაზერული ფოკუსირების შემდეგ უკიდურესად თხელი ლაზერის სხივი ჰგავს ხელსაწყოს, რომელსაც შეუძლია წერტილი-ქულა ამოიღოს ობიექტის ზედაპირის მასალა. მისი მოწინავე ბუნება არის ის, რომ მარკირების პროცესი არის უკონტაქტო დამუშავება, რომელიც არ წარმოქმნის მექანიკურ ექსტრუზიას ან მექანიკურ სტრესს, ამიტომ არ დააზიანებს დამუშავებულ პროდუქტს; ფოკუსირების შემდეგ ლაზერის მცირე ზომის, სიცხისგან დაზარალებული მცირე ფართობისა და დამუშავების წვრილმანის გამო, ზოგიერთი პროცესი, რომლის მიღწევაც ჩვეულებრივი მეთოდებით შეუძლებელია, შეიძლება დასრულდეს.

02

ლაზერული დამუშავების დროს გამოყენებული "ინსტრუმენტი" არის ფოკუსირებული სინათლის წერტილი. არ არის საჭირო დამატებითი აღჭურვილობა და მასალები. სანამ ლაზერს შეუძლია ნორმალურად იმუშაოს, მისი დამუშავება შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში. ლაზერული დამუშავების სიჩქარე არის სწრაფი და ღირებულება დაბალი. ლაზერული დამუშავება ავტომატურად კონტროლდება კომპიუტერით და წარმოებისას არ არის საჭირო ადამიანის ჩარევა.

03

რა სახის ინფორმაციის მონიშვნა შეუძლია ლაზერს, მხოლოდ კომპიუტერში შექმნილ შინაარსს უკავშირდება. სანამ კომპიუტერში შექმნილი ნამუშევრების მარკირების სისტემას შეუძლია მისი ამოცნობა, მარკირების მანქანას შეუძლია ზუსტად აღადგინოს დიზაინის ინფორმაცია შესაფერის მატარებელზე. ამრიგად, პროგრამული უზრუნველყოფის ფუნქცია რეალურად განსაზღვრავს სისტემის ფუნქციას დიდწილად.

SMT ველის ლაზერული გამოყენებისას, ლაზერული მარკირების მიკვლევადობა ძირითადად შესრულებულია PCB-ზე და სხვადასხვა ტალღის სიგრძის ლაზერის დესტრუქციულობა PCB თუნუქის დამღები ფენის მიმართ შეუსაბამოა.

ამჟამად ლაზერულ კოდირებაში გამოყენებული ლაზერები მოიცავს ბოჭკოვანი ლაზერები, ულტრაიისფერი ლაზერები, მწვანე ლაზერები და CO2 ლაზერები. ინდუსტრიაში ყველაზე ხშირად გამოყენებული ლაზერებია UV ლაზერები და CO2 ლაზერები. ბოჭკოვანი ლაზერები და მწვანე ლაზერები შედარებით ნაკლებად გამოიყენება.

 

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ლაზერი

ბოჭკოვანი პულსური ლაზერი ეხება ერთგვარ ლაზერს, რომელიც წარმოიქმნება მინის ბოჭკოების გამოყენებით, რომლებიც დოპირებულია იშვიათი დედამიწის ელემენტებით (როგორიცაა იტერბიუმი), როგორც გამაძლიერებელი საშუალება. მას აქვს ძალიან მდიდარი მანათობელი ენერგიის დონე. იმპულსური ბოჭკოვანი ლაზერის ტალღის სიგრძეა 1064 ნმ (იგივე YAG, მაგრამ განსხვავება იმაშია, რომ YAG-ის სამუშაო მასალა ნეოდიმია) (QCW, უწყვეტი ბოჭკოვანი ლაზერის ტიპიური ტალღის სიგრძეა 1060-1080 ნმ, თუმცა QCW ასევე არის იმპულსური ლაზერი, მაგრამ მისი პულსი გენერირების მექანიზმი სრულიად განსხვავებულია და ტალღის სიგრძეც განსხვავებულია), ეს არის ახლო ინფრაწითელი ლაზერი. მისი გამოყენება შესაძლებელია ლითონის და არალითონური მასალების აღსანიშნავად მაღალი შთანთქმის სიჩქარის გამო.

პროცესი მიიღწევა მასალაზე ლაზერის თერმული ეფექტის გამოყენებით, ან ზედაპირის მასალის გაცხელებითა და აორთქლებით სხვადასხვა ფერის ღრმა ფენების გამოსავლენად, ან მასალის ზედაპირზე მიკროსკოპული ფიზიკური ცვლილებების გაცხელებით (როგორიცაა ზოგიერთი ნანომეტრი, ათი ნანომეტრი) კლასის მიკრო-ხვრელები წარმოქმნიან შავი სხეულის ეფექტს და სინათლე შეიძლება აისახოს ძალიან ცოტა, რაც მასალას მუქ შავ ფერს ხდის) და მისი ამრეკლავი მოქმედება მნიშვნელოვნად შეიცვლება, ან ზოგიერთი ქიმიური რეაქციების გამო, რომელიც ხდება სინათლის ენერგიით გაცხელებისას. , ის აჩვენებს საჭირო ინფორმაციას, როგორიცაა გრაფიკა, სიმბოლოები და QR კოდები.

 

ულტრაიისფერი ლაზერი

ულტრაიისფერი ლაზერი არის მოკლე ტალღის სიგრძის ლაზერი. ზოგადად, სიხშირის გაორმაგების ტექნოლოგია გამოიყენება მყარი მდგომარეობის ლაზერის მიერ გამოსხივებული ინფრაწითელი შუქის (1064 ნმ) 355 ნმ (სამმაგი სიხშირე) და 266 ნმ (ოთხმაგი სიხშირის) ულტრაიისფერ შუქად გადაქცევისთვის. მისი ფოტონის ენერგია ძალიან დიდია, რაც შეიძლება ემთხვეოდეს ბუნების თითქმის ყველა ნივთიერების ზოგიერთი ქიმიური ბმის (იონური ბმები, კოვალენტური ბმები, ლითონის ბმები) ენერგეტიკულ დონეებს და უშუალოდ არღვევს ქიმიურ ბმებს, რის შედეგადაც მასალა განიცდის ფოტოქიმიურ რეაქციებს აშკარა გარეშე. თერმული ეფექტები (ბირთვი, შიდა ელექტრონების გარკვეულ ენერგეტიკულ დონეს შეუძლია შთანთქოს ულტრაიისფერი ფოტონები, შემდეგ კი გადაიტანოს ენერგია გისოსის ვიბრაციის მეშვეობით, რაც იწვევს თერმულ ეფექტს, მაგრამ ეს არ არის აშკარა), რომელიც მიეკუთვნება „ცივ მუშაობას“. იმის გამო, რომ არ არსებობს აშკარა თერმული ეფექტი, UV ლაზერი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედუღებისთვის, ძირითადად გამოიყენება მარკირებისა და ზუსტი ჭრისთვის.

UV მარკირების პროცესი რეალიზებულია ფოტოქიმიური რეაქციის გამოყენებით UV შუქსა და მასალას შორის, რათა გამოიწვიოს ფერის შეცვლა. შესაბამისი პარამეტრების გამოყენებამ შეიძლება თავიდან აიცილოს აშკარა მოცილების ეფექტი მასალის ზედაპირზე და, ამრიგად, შეიძლება მონიშნოს გრაფიკები და სიმბოლოები აშკარა შეხების გარეშე.

მიუხედავად იმისა, რომ UV ლაზერებს შეუძლიათ აღნიშნონ როგორც ლითონები, ასევე არამეტალები, ღირებულების ფაქტორების გამო, ბოჭკოვანი ლაზერები ძირითადად გამოიყენება ლითონის მასალების აღსანიშნავად, ხოლო UV ლაზერები გამოიყენება პროდუქტების აღსანიშნავად, რომლებიც საჭიროებენ ზედაპირის მაღალ ხარისხს და ძნელი მისაღწევია CO2-ით. მაღალი-დაბალი მატჩი CO2-თან.

 

მწვანე ლაზერი

მწვანე ლაზერი ასევე არის მოკლე ტალღის სიგრძის ლაზერი. ზოგადად, სიხშირის გაორმაგების ტექნოლოგია გამოიყენება მყარი ლაზერის მიერ გამოსხივებული ინფრაწითელი შუქის (1064 ნმ) გადაქცევისთვის მწვანე შუქად 532 ნმ (ორმაგი სიხშირე). მწვანე ლაზერი არის ხილული სინათლე, ხოლო ულტრაიისფერი ლაზერი უხილავი სინათლეა. . მწვანე ლაზერს აქვს დიდი ფოტონის ენერგია და მისი ცივი დამუშავების მახასიათებლები ძალიან ჰგავს ულტრაიისფერ შუქს და მას შეუძლია შექმნას მრავალფეროვანი არჩევანი ულტრაიისფერი ლაზერით.

მწვანე შუქის მარკირების პროცესი იგივეა, რაც ულტრაიისფერი ლაზერი, რომელიც იყენებს ფოტოქიმიურ რეაქციას მწვანე შუქსა და მასალას შორის, რათა გამოიწვიოს ფერის შეცვლა. შესაბამისი პარამეტრების გამოყენებამ შეიძლება თავიდან აიცილოს აშკარა მოცილების ეფექტი მასალის ზედაპირზე, ამიტომ მას შეუძლია მონიშნოს ნიმუში აშკარა შეხების გარეშე. როგორც სიმბოლოების შემთხვევაში, PCB-ის ზედაპირზე, როგორც წესი, არის თუნუქის დამღები ფენა, რომელსაც ჩვეულებრივ აქვს მრავალი ფერი. მწვანე ლაზერს მასზე კარგი რეაქცია აქვს და მონიშნული გრაფიკა ძალიან ნათელი და დელიკატურია.

 

CO2 ლაზერი

CO2 არის ფართოდ გამოყენებული გაზის ლაზერი უხვად მანათობელი ენერგიის დონით. ტიპიური ლაზერის ტალღის სიგრძეა 9.3 და 10.6 um. ეს არის შორი ინფრაწითელი ლაზერი, უწყვეტი გამომავალი სიმძლავრით ათეულ კილოვატამდე. როგორც წესი, დაბალი სიმძლავრის CO2 ლაზერი გამოიყენება მოლეკულების და სხვა არამეტალური მასალების მაღალი მარკირების პროცესის დასასრულებლად. ზოგადად, CO2 ლაზერებს იშვიათად იყენებენ ლითონების აღსანიშნავად, რადგან ლითონების შთანთქმის სიჩქარე ძალიან დაბალია (მაღალი სიმძლავრის CO2 შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონების დასაჭრელად და შესადუღებლად. შთანთქმის სიჩქარის, ელექტრო-ოპტიკური კონვერტაციის სიჩქარის, ოპტიკური ბილიკის და მოვლის გამო. და სხვა ფაქტორები, თანდათანობით გამოიყენებოდა ბოჭკოვანი ლაზერები).

CO2 მარკირების პროცესი ხორციელდება მასალაზე ლაზერის თერმული ეფექტის გამოყენებით, ან ზედაპირის მასალის გაცხელებითა და აორთქლებით სხვადასხვა ფერის მასალის ღრმა ფენების გამოსავლენად, ან მასალის ზედაპირზე მიკროსკოპული ფიზიკური ცვლილებების სინათლის ენერგიის გაცხელებით. გახადეთ ის ამრეკლავი მნიშვნელოვანი ცვლილებები ხდება ან გარკვეული ქიმიური რეაქციები, რომლებიც ხდება სინათლის ენერგიით გაცხელებისას და ნაჩვენებია საჭირო გრაფიკა, სიმბოლოები, ორგანზომილებიანი კოდები და სხვა ინფორმაცია.

CO2 ლაზერები ძირითადად გამოიყენება ელექტრონულ კომპონენტებში, ხელსაწყოებში, ტანსაცმელში, ტყავსში, ჩანთებში, ფეხსაცმელში, ღილაკებში, სათვალეებში, მედიცინაში, საკვებში, სასმელებში, კოსმეტიკაში, შეფუთვაში, ელექტრო მოწყობილობებში და სხვა სფეროებში, სადაც გამოიყენება პოლიმერული მასალები.

 

ლაზერული კოდირება PCB მასალებზე

დესტრუქციული ანალიზის შეჯამება

ბოჭკოვანი ლაზერები და CO2 ლაზერები ორივე იყენებენ ლაზერის თერმულ ეფექტს მასალაზე მარკირების ეფექტის მისაღწევად, ძირითადად ანადგურებენ მასალის ზედაპირს უარყოფის ეფექტის შესაქმნელად, ფონის ფერის გაჟონვას და ქრომატულ აბერაციას; ხოლო ულტრაიისფერი ლაზერი და მწვანე ლაზერი იყენებენ ლაზერს, რათა მასალის ქიმიური რეაქცია იწვევს მასალის ფერის შეცვლას და შემდეგ არ წარმოქმნის უარყოფის ეფექტს, აყალიბებს გრაფიკას და სიმბოლოებს აშკარა შეხების გარეშე.