Den destruktiva analysen av laserkodning på PCB

Lasermarkeringsteknik är ett av de största applikationsområdena för laserbehandling. Lasermarkering är en markeringsmetod som använder en laser med hög energi-densitet för att lokalt bestråla arbetsstycket för att förånga ytmaterialet eller orsaka en kemisk reaktion för att ändra färg och därmed lämna ett permanent märke. Lasermarkering kan producera olika tecken, symboler och mönster etc., och storleken på karaktärerna kan variera från millimeter till mikrometer, vilket är av särskild betydelse för produktförfalskning.

 

Princip för laserkodning

Den grundläggande principen för lasermarkering är att en kontinuerlig laserstråle med hög energi genereras av en lasergenerator, och den fokuserade laser verkar på tryckmaterialet för att omedelbart smälta eller till och med förångar ytmaterialet. Genom att kontrollera laserens väg på materialets yta bildar det de erforderliga grafiska märkena.

Feature One

Icke-kontaktbehandling, kan markeras på vilken specialformad yta som helst, arbetsstycket kommer inte att deformeras och generera inre stress, lämplig för att markera metall, plast, glas, keramik, trä, läder och andra material.

Funktion två

Nästan alla delar (som kolv, kolvringar, ventiler, ventilsäten, hårdvaruverktyg, sanitetsartiklar, elektroniska komponenter, etc.) kan markeras och märkena är slitbeständiga, produktionsprocessen är lätt att förverkliga automatisering och de markerade delarna har liten deformation.

Funktion tre

Skanningsmetoden används för markering, det vill säga laserstrålen är infallande på de två speglarna, och den datorstyrda skanningsmotorn driver speglarna att rotera längs X respektive Y-axlarna. När laserstrålen är fokuserad faller den på det markerade arbetsstycket och bildar därmed en lasermarkering. spåra.

 

Fördelar med laserkodning

 

01

Den extremt tunna laserstrålen efter laserfokusering är som ett verktyg, som kan ta bort ytmaterialet för objektpunkten för punkt. Dess avancerade natur är att markeringsprocessen är icke-kontaktbehandling, som inte producerar mekanisk extrudering eller mekanisk stress, så den kommer inte att skada den bearbetade artikeln; På grund av den lilla storleken på lasern efter fokus, kan det lilla värmepåverkade området och fina bearbetning vissa processer som inte kan uppnås med konventionella metoder.

02

"Verktyget" som används vid laserbearbetning är den fokuserade ljusplatsen. Ingen extra utrustning och material behövs. Så länge lasern kan fungera normalt kan den bearbetas kontinuerligt under lång tid. Laserbehandlingshastigheten är snabb och kostnaden är låg. Laserbehandling styrs automatiskt av en dator och ingen mänsklig intervention krävs under produktionen.

03

Vilken typ av information lasern kan markera är endast relaterat till innehållet som är utformat i datorn. Så länge konstverkets markeringssystem som är utformat i datorn kan känna igen det, kan markeringsmaskinen exakt återställa designinformationen på en lämplig transportör. Därför bestämmer programvarans funktion faktiskt systemets funktion i stor utsträckning.

I laserapplikationen av SMT -fältet utförs lasermarkeringspårbarhet huvudsakligen på PCB, och destruktiviteten hos lasern med olika våglängder till PCB -tennmaskeringsskiktet är inkonsekvent.

För närvarande inkluderar lasrarna som används i laserkodning fiberlasrar, ultravioletta lasrar, gröna lasrar och CO2 -lasrar. De vanligt använda lasrarna i branschen är UV -lasrar och CO2 -lasrar. Fiberlasrar och gröna lasrar används relativt mindre.

 

fiberoptisk laser

Fiberpulslaser hänvisar till en slags laser som produceras genom att använda glasfiber dopade med sällsynta jordartselement (såsom yttbium) som förstärkningsmedium. Den har en mycket rik lysande energinivå. Våglängden för pulserad fiberlaser är 1064 nm (samma som YAG, men skillnaden är YAG: s arbetsmaterial är neodymium) (QCW, kontinuerlig fiberlaser har en typisk våglängd av 1060-1080nm, även om QCW är också en pulserad laser, men dess pulsgenerering är helt annorlunda, och den våglängd är också olika), det är också en annan), det är också en från-från-frånare. Det kan användas för att markera metall- och icke-metallmaterial på grund av den höga absorptionshastigheten.

Processen uppnås genom att använda den termiska effekten av laser på materialet, eller genom att värma och förångas ytmaterialet för att exponera djupa skikt av olika färger, eller genom att värma de mikroskopiska fysiska förändringarna på ytan av materialet (som vissa nanometer, tio nanometrar) betygsätter mikroholas kommer att producera en svart kroppseffekt, och ljuset kan återspeglas mycket lite, att göra det mycket litet) och att göra det är mycket att göra det möjligt för en svart, och det är att göra det mycket litet, att göra det mycket litet, att göra det mycket, att göra det mycket, att göra det mycket, att göra det möjligt för en svart, och det är mycket att göra det mycket litet. Reaktioner som inträffar när de värms upp med ljusenergi, kommer den att visa den nödvändiga informationen som grafik, tecken och QR -koder.

 

UV -laser

Ultraviolet Laser är en kortvåglängd laser. Generellt används frekvensfördubblingsteknologi för att omvandla det infraröda ljuset (1064 nm) som släpps ut av fast tillståndslasern till 355 nm (trippelfrekvens) och 266Nm (fyrdubbla frekvens) ultraviolett ljus. Its photon energy is very large, which can match the energy levels of some chemical bonds (ionic bonds, covalent bonds, metal bonds) of almost all substances in nature, and directly break the chemical bonds, causing the material to undergo photochemical reactions without obvious thermal effects (nucleus, Certain energy levels of the inner electrons can absorb ultraviolet photons, and then transfer the energy through the lattice vibration, resulting in a thermal effect, but it är inte uppenbart), som tillhör "kallt arbete". Eftersom det inte finns någon uppenbar termisk effekt kan UV -laser inte användas för svetsning, vanligtvis för markering och precisionsskärning.

UV -markeringsprocessen realiseras genom att använda den fotokemiska reaktionen mellan UV -ljus och materialet för att få färgen att förändras. Att använda lämpliga parametrar kan undvika den uppenbara borttagningseffekten på materialets yta och kan därmed markera grafik och tecken utan uppenbar beröring.

Även om UV-lasrar kan markera både metaller och icke-metaller, på grund av kostnadsfaktorer, används fiberlasrar i allmänhet för att markera metallmaterial, medan UV-lasrar används för att markera produkter som kräver hög ytkvalitet och är svåra att uppnå med CO2, och bildar en hög-låg match med CO2.

 

Gröna laser

Grön laser är också en kortvåglängdslaser. Generellt används frekvensfördubblingsteknologi för att omvandla det infraröda ljuset (1064 nm) som släpps ut av den fasta lasern till grönt ljus vid 532Nm (dubbelfrekvens). Den gröna lasern är synlig ljus och den ultravioletta lasern är osynlig ljus. . Grön laser har en stor fotonenergi, och dess kalla bearbetningsegenskaper liknar mycket ultraviolett ljus, och det kan bilda en mängd olika val med ultraviolett laser.

Markeringsprocessen för grönt ljus är densamma som den ultravioletta lasern, som använder den fotokemiska reaktionen mellan grönt ljus och materialet för att få färgen att förändras. Användningen av lämpliga parametrar kan undvika den uppenbara borttagningseffekten på materialytan, så att den kan markera mönstret utan uppenbar beröring. Liksom med karaktärer finns det i allmänhet ett tennmaskeringsskikt på ytan på PCB, som vanligtvis har många färger. Den gröna lasern har ett bra svar på den, och den markerade grafiken är mycket tydlig och känslig.

 

CO2 -laser

CO2 är en vanligt använt gaslaser med rikliga lysande energinivåer. Den typiska laservåglängden är 9,3 och 10.6um. Det är en långt infraröd laser med en kontinuerlig utgångseffekt på upp till tiotals kilowatt. Vanligtvis används en lågeffekt CO2-laser för att slutföra den höga markeringsprocessen för molekyler och andra icke-metalliska material. Generellt används CO2-lasrar sällan för att markera metaller, eftersom absorptionshastigheten för metaller är mycket låg (högeffekt CO2 kan användas för att skära och svetsa metaller. På grund av absorptionshastigheten, elektrooptisk omvandlingshastighet, optisk väg och underhåll och andra faktorer har den gradvis använts av fiberlasers. Byt ut).

CO2-markeringsprocessen realiseras genom att använda den termiska effekten av laser på materialet, eller genom att värma och förånga ytmaterialet för att exponera djupa lager av olika färgade material, eller genom lätt energi uppvärmning av de mikroskopiska fysiska förändringarna på ytan av materialet för att göra det reflekterande betydande förändringar inträffar, eller vissa kemiska reaktioner som inträffar vid uppvärmning av lätt energi, och de erforderliga grafiken, karaktärer, karaktärer, två-dimmeringskodningar och andra uppvisningar.

CO2 -lasrar används vanligtvis i elektroniska komponenter, instrumentering, kläder, läder, väskor, skor, knappar, glas, medicin, mat, drycker, kosmetika, förpackningar, elektrisk utrustning och andra fält som använder polymermaterial.

 

Laserkodning på PCB -material

Sammanfattning av destruktiv analys

Fiberlasrar och CO2 -lasrar använder båda den termiska effekten av lasern på materialet för att uppnå märkningseffekten, i princip förstöra ytan på materialet för att bilda en avstötningseffekt, läcka bakgrundsfärgen och bilda kromatisk avvikelse; Medan den ultravioletta lasern och den gröna lasern använder lasern till den kemiska reaktionen hos materialet får materialets färg att förändras och sedan inte ger avstötningseffekten och bildar grafik och karaktärer utan uppenbar beröring.