PCB वर लेसर कोडिंगचे विध्वंसक विश्लेषण

लेसर मार्किंग तंत्रज्ञान हे लेसर प्रक्रियेच्या सर्वात मोठ्या अनुप्रयोग क्षेत्रांपैकी एक आहे. लेझर मार्किंग ही एक चिन्हांकन पद्धत आहे जी उच्च-ऊर्जा घनतेच्या लेसरचा वापर करते ज्यामुळे पृष्ठभागावरील सामग्रीची वाफ होण्यासाठी वर्कपीस स्थानिकरित्या विकिरणित होते किंवा रंग बदलण्यासाठी रासायनिक अभिक्रिया घडते, ज्यामुळे कायमस्वरूपी चिन्ह राहते. लेझर मार्किंग विविध प्रकारचे वर्ण, चिन्हे आणि नमुने इत्यादी तयार करू शकतात आणि वर्णांचा आकार मिलीमीटर ते मायक्रोमीटरपर्यंत असू शकतो, जे उत्पादन विरोधी बनावटीसाठी विशेष महत्त्व आहे.

 

लेसर कोडिंगचे तत्व

लेसर मार्किंगचे मूलभूत तत्त्व असे आहे की लेसर जनरेटरद्वारे उच्च-ऊर्जा सतत लेसर बीम तयार केला जातो आणि फोकस केलेला लेसर मुद्रण सामग्रीवर त्वरित वितळण्यासाठी किंवा पृष्ठभागावरील सामग्रीचे वाष्पीकरण करण्यासाठी कार्य करते. सामग्रीच्या पृष्ठभागावर लेसरचा मार्ग नियंत्रित करून, ते आवश्यक ग्राफिक चिन्हे बनवते.

वैशिष्ट्य एक

संपर्क नसलेली प्रक्रिया, कोणत्याही विशेष-आकाराच्या पृष्ठभागावर चिन्हांकित केली जाऊ शकते, वर्कपीस विकृत होणार नाही आणि अंतर्गत ताण निर्माण करणार नाही, जे धातू, प्लास्टिक, काच, सिरॅमिक, लाकूड, चामडे आणि इतर साहित्य चिन्हांकित करण्यासाठी योग्य आहे.

वैशिष्ट्य दोन

जवळजवळ सर्व भाग (जसे की पिस्टन, पिस्टन रिंग, व्हॉल्व्ह, व्हॉल्व्ह सीट्स, हार्डवेअर टूल्स, सॅनिटरी वेअर, इलेक्ट्रॉनिक घटक इ.) चिन्हांकित केले जाऊ शकतात, आणि गुण पोशाख-प्रतिरोधक आहेत, उत्पादन प्रक्रिया ऑटोमेशन लक्षात घेणे सोपे आहे, आणि चिन्हांकित भागांमध्ये थोडीशी विकृती आहे.

वैशिष्ट्य तीन

मार्किंगसाठी स्कॅनिंग पद्धत वापरली जाते, म्हणजे, लेसर बीम दोन आरशांवर घडते आणि संगणक-नियंत्रित स्कॅनिंग मोटर आरशांना अनुक्रमे X आणि Y अक्षांवर फिरवते. लेसर बीम फोकस केल्यानंतर, ते चिन्हांकित वर्कपीसवर पडते, ज्यामुळे लेसर मार्किंग तयार होते. ट्रेस

 

लेसर कोडिंगचे फायदे

 

01

लेसर फोकसिंगनंतर अत्यंत पातळ लेसर बीम हे उपकरणासारखे असते, जे बिंदूद्वारे ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागाची सामग्री काढू शकते. त्याचे प्रगत स्वरूप असे आहे की चिन्हांकन प्रक्रिया ही संपर्क नसलेली प्रक्रिया आहे, ज्यामुळे यांत्रिक एक्सट्रूजन किंवा यांत्रिक ताण निर्माण होत नाही, त्यामुळे प्रक्रिया केलेल्या लेखाचे नुकसान होणार नाही; फोकस केल्यानंतर लेसरच्या लहान आकारामुळे, उष्णतेने प्रभावित होणारे लहान क्षेत्र आणि सूक्ष्म प्रक्रिया, काही प्रक्रिया ज्या पारंपारिक पद्धतींनी साध्य करता येत नाहीत त्या पूर्ण केल्या जाऊ शकतात.

02

लेसर प्रक्रियेमध्ये वापरले जाणारे "टूल" हे फोकस केलेले प्रकाश स्थान आहे. कोणतीही अतिरिक्त उपकरणे आणि साहित्य आवश्यक नाही. जोपर्यंत लेसर सामान्यपणे कार्य करू शकते, तोपर्यंत बर्याच काळासाठी सतत प्रक्रिया केली जाऊ शकते. लेसर प्रक्रिया गती जलद आहे आणि खर्च कमी आहे. लेसर प्रक्रिया स्वयंचलितपणे संगणकाद्वारे नियंत्रित केली जाते आणि उत्पादनादरम्यान मानवी हस्तक्षेपाची आवश्यकता नसते.

03

लेसर कोणत्या प्रकारची माहिती चिन्हांकित करू शकतो हे केवळ संगणकात तयार केलेल्या सामग्रीशी संबंधित आहे. जोपर्यंत संगणकात डिझाइन केलेली आर्टवर्क मार्किंग सिस्टीम ती ओळखू शकते, तोपर्यंत मार्किंग मशीन योग्य वाहकावर डिझाइन माहिती अचूकपणे पुनर्संचयित करू शकते. म्हणून, सॉफ्टवेअरचे कार्य प्रत्यक्षात मोठ्या प्रमाणात सिस्टमचे कार्य निर्धारित करते.

एसएमटी फील्डच्या लेसर ऍप्लिकेशनमध्ये, लेसर मार्किंग ट्रेसेबिलिटी मुख्यतः PCB वर केली जाते आणि PCB टिन मास्किंग लेयरला वेगवेगळ्या तरंगलांबीच्या लेसरची विनाशकता विसंगत आहे.

सध्या, लेसर कोडिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या लेसरमध्ये फायबर लेसर, अल्ट्राव्हायोलेट लेसर, ग्रीन लेसर आणि CO2 लेसर समाविष्ट आहेत. उद्योगात सामान्यतः वापरले जाणारे लेसर म्हणजे UV लेसर आणि CO2 लेसर. फायबर लेसर आणि ग्रीन लेसर तुलनेने कमी वापरले जातात.

 

फायबर-ऑप्टिक लेसर

फायबर पल्स लेसर म्हणजे गेन माध्यम म्हणून दुर्मिळ पृथ्वी घटकांसह (जसे की यटरबियम) डोप केलेले ग्लास फायबर वापरून उत्पादित केलेल्या लेसरचा एक प्रकार. त्यात खूप समृद्ध प्रकाशमय ऊर्जा पातळी आहे. स्पंदित फायबर लेसरची तरंगलांबी 1064nm आहे (YAG सारखीच, परंतु फरक म्हणजे YAG ची कार्यरत सामग्री निओडीमियम आहे) (QCW, सतत फायबर लेसरची विशिष्ट तरंगलांबी 1060-1080nm आहे, जरी QCW देखील एक स्पंदित लेसर आहे, परंतु जनरेशन मेकॅनिझम पूर्णपणे भिन्न आहे, आणि तरंगलांबी देखील भिन्न आहे), ते जवळ-अवरक्त लेसर आहे. उच्च शोषण दरामुळे ते धातू आणि नॉन-मेटल सामग्री चिन्हांकित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.

सामग्रीवर लेसरचा थर्मल इफेक्ट वापरून किंवा वेगवेगळ्या रंगांचे खोल थर उघडण्यासाठी पृष्ठभागावरील सामग्री गरम करून आणि बाष्पीभवन करून किंवा सामग्रीच्या पृष्ठभागावर सूक्ष्म भौतिक बदल गरम करून (जसे की काही नॅनोमीटर,) ही प्रक्रिया साध्य केली जाते. दहा नॅनोमीटर) ग्रेड मायक्रो-होल ब्लॅक बॉडी इफेक्ट निर्माण करतील आणि प्रकाश फारच कमी परावर्तित होऊ शकतो, ज्यामुळे सामग्री गडद काळी दिसू शकते) आणि त्याची परावर्तित कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या बदलेल, किंवा प्रकाश उर्जेने गरम केल्यावर उद्भवणाऱ्या काही रासायनिक अभिक्रियांद्वारे , ते आवश्यक माहिती जसे की ग्राफिक्स, वर्ण आणि QR कोड दर्शवेल.

 

अतिनील लेसर

अल्ट्राव्हायोलेट लेसर एक लहान-तरंगलांबी लेसर आहे. सामान्यतः, फ्रिक्वेन्सी दुप्पट तंत्रज्ञानाचा वापर घन-स्टेट लेसरद्वारे उत्सर्जित होणारा इन्फ्रारेड प्रकाश (1064nm) 355nm (तिहेरी वारंवारता) आणि 266nm (चतुर्भुज वारंवारता) अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाशात रूपांतरित करण्यासाठी केला जातो. त्याची फोटॉन ऊर्जा खूप मोठी आहे, जी निसर्गातील जवळजवळ सर्व पदार्थांच्या काही रासायनिक बंधांच्या (आयनिक बंध, सहसंयोजक बंध, धातूचे बंध) ऊर्जा पातळीशी जुळू शकते आणि रासायनिक बंध थेट खंडित करू शकते, ज्यामुळे सामग्रीला स्पष्ट न होता प्रकाशरासायनिक अभिक्रिया होऊ शकते. थर्मल इफेक्ट्स (न्यूक्लियस, आतील इलेक्ट्रॉन्सची काही ऊर्जा पातळी अल्ट्राव्हायोलेट फोटॉन शोषून घेऊ शकतात आणि नंतर जाळीच्या कंपनाद्वारे ऊर्जा हस्तांतरित करू शकतात, परिणामी थर्मल इफेक्ट होतो, परंतु ते स्पष्ट नाही), जे "कोल्ड वर्किंग" शी संबंधित आहे. कोणतेही स्पष्ट थर्मल प्रभाव नसल्यामुळे, यूव्ही लेसरचा वापर वेल्डिंगसाठी केला जाऊ शकत नाही, सामान्यतः मार्किंग आणि अचूक कटिंगसाठी वापरला जातो.

रंग बदलण्यासाठी अतिनील प्रकाश आणि सामग्री यांच्यातील फोटोकेमिकल अभिक्रिया वापरून यूव्ही चिन्हांकन प्रक्रिया साकारली जाते. योग्य पॅरामीटर्स वापरल्याने सामग्रीच्या पृष्ठभागावर स्पष्टपणे काढून टाकण्याचा प्रभाव टाळता येतो आणि अशा प्रकारे ग्राफिक्स आणि वर्ण स्पष्ट स्पर्शाशिवाय चिन्हांकित करू शकतात.

जरी UV लेसर धातू आणि नॉन-मेटल दोन्ही चिन्हांकित करू शकतात, परंतु खर्चाच्या घटकांमुळे, फायबर लेसर सामान्यत: धातू सामग्री चिन्हांकित करण्यासाठी वापरले जातात, तर UV लेसर अशा उत्पादनांना चिन्हांकित करण्यासाठी वापरले जातात ज्यांना उच्च पृष्ठभागाची गुणवत्ता आवश्यक असते आणि CO2 सह प्राप्त करणे कठीण असते, ज्यामुळे CO2 सह उच्च-निम्न जुळणी.

 

ग्रीन लेसर

ग्रीन लेसर हा एक लहान-तरंगलांबी लेसर देखील आहे. साधारणपणे, फ्रिक्वेन्सी दुप्पट तंत्रज्ञानाचा वापर घन लेसरद्वारे उत्सर्जित होणारा इन्फ्रारेड प्रकाश (1064nm) हिरव्या प्रकाशात 532nm (दुहेरी वारंवारता) मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी वापरला जातो. हिरवा लेसर दृश्यमान प्रकाश आहे आणि अल्ट्राव्हायोलेट लेसर अदृश्य प्रकाश आहे. . ग्रीन लेसरमध्ये मोठ्या प्रमाणात फोटॉन ऊर्जा असते आणि त्याची शीत प्रक्रिया वैशिष्ट्ये अतिनील प्रकाशासारखी असतात आणि ते अल्ट्राव्हायोलेट लेसरसह विविध प्रकारच्या निवडी तयार करू शकतात.

हिरवा प्रकाश चिन्हांकित करण्याची प्रक्रिया अल्ट्राव्हायोलेट लेसर सारखीच असते, जी हिरवा प्रकाश आणि सामग्री यांच्यातील फोटोकेमिकल अभिक्रिया वापरून रंग बदलते. योग्य पॅरामीटर्सचा वापर सामग्रीच्या पृष्ठभागावरील स्पष्ट काढण्याचे परिणाम टाळू शकतो, त्यामुळे ते स्पष्ट स्पर्श न करता नमुना चिन्हांकित करू शकते. वर्णांप्रमाणे, पीसीबीच्या पृष्ठभागावर सामान्यतः टिन मास्किंग थर असतो, ज्यामध्ये सहसा अनेक रंग असतात. हिरव्या लेसरला चांगला प्रतिसाद आहे आणि चिन्हांकित ग्राफिक्स अतिशय स्पष्ट आणि नाजूक आहेत.

 

CO2 लेसर

CO2 हा सामान्यतः वापरला जाणारा वायू लेसर आहे ज्यामध्ये मुबलक प्रकाशमान ऊर्जा पातळी असते. ठराविक लेसर तरंगलांबी 9.3 आणि 10.6um आहे. हा एक दूर-अवरक्त लेसर आहे ज्यामध्ये दहापट किलोवॅट्सपर्यंत सतत आउटपुट पॉवर असते. रेणू आणि इतर नॉन-मेटलिक सामग्रीसाठी उच्च चिन्हांकन प्रक्रिया पूर्ण करण्यासाठी सामान्यतः कमी-पॉवर CO2 लेसरचा वापर केला जातो. सामान्यतः, धातूंना चिन्हांकित करण्यासाठी CO2 लेझर क्वचितच वापरले जातात, कारण धातूंचे शोषण दर खूपच कमी आहे (उच्च-शक्ती CO2 धातू कापण्यासाठी आणि जोडण्यासाठी वापरली जाऊ शकते. शोषण दरामुळे, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दर, ऑप्टिकल मार्ग आणि देखभाल आणि इतर घटक, ते हळूहळू फायबर लेसरद्वारे वापरले गेले आहे).

CO2 चिन्हांकन प्रक्रिया सामग्रीवर लेसरच्या थर्मल प्रभावाचा वापर करून किंवा विविध रंगीत पदार्थांचे खोल स्तर उघड करण्यासाठी पृष्ठभागावरील सामग्री गरम करून आणि बाष्पीभवन करून किंवा प्रकाश उर्जा गरम करून सामग्रीच्या पृष्ठभागावर सूक्ष्म भौतिक बदल घडवून आणली जाते. याला परावर्तित करा महत्त्वपूर्ण बदल घडतात किंवा प्रकाश उर्जेने गरम केल्यावर काही रासायनिक अभिक्रिया घडतात आणि आवश्यक ग्राफिक्स, वर्ण, द्विमितीय कोड आणि इतर माहिती प्रदर्शित केली जाते.

CO2 लेसर सामान्यतः इलेक्ट्रॉनिक घटक, उपकरणे, कपडे, चामडे, पिशव्या, शूज, बटणे, चष्मा, औषध, अन्न, पेये, सौंदर्यप्रसाधने, पॅकेजिंग, इलेक्ट्रिकल उपकरणे आणि पॉलिमर सामग्री वापरणाऱ्या इतर क्षेत्रात वापरले जातात.

 

पीसीबी सामग्रीवर लेसर कोडिंग

विध्वंसक विश्लेषणाचा सारांश

फायबर लेसर आणि CO2 लेसर दोन्ही लेसरच्या थर्मल इफेक्टचा वापर मार्किंग इफेक्ट साध्य करण्यासाठी सामग्रीवर करतात, मुळात रिजेक्शन इफेक्ट तयार करण्यासाठी सामग्रीच्या पृष्ठभागाचा नाश करतात, पार्श्वभूमीचा रंग गळतो आणि रंगीत विकृती तयार करतात; अल्ट्राव्हायोलेट लेसर आणि ग्रीन लेसर लेसरचा वापर करताना सामग्रीच्या रासायनिक अभिक्रियेमुळे सामग्रीचा रंग बदलतो आणि नंतर स्पष्ट स्पर्श न करता ग्राफिक्स आणि वर्ण तयार करून नकार प्रभाव निर्माण करत नाही.