Công nghệ đánh dấu laser là một trong những lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của xử lý laser. Đánh dấu laser là một phương pháp đánh dấu sử dụng laser mật độ năng lượng cao để chiếu xạ cục bộ phôi để bốc hơi vật liệu bề mặt hoặc gây ra phản ứng hóa học để thay đổi màu sắc, do đó để lại một dấu hiệu vĩnh viễn. Đánh dấu laser có thể tạo ra nhiều ký tự, biểu tượng và hoa văn, v.v., và kích thước của các ký tự có thể từ milimet đến micromet, có ý nghĩa đặc biệt đối với việc chống giả.

Nguyên tắc mã hóa laser

Nguyên tắc cơ bản của đánh dấu laser là chùm tia laser liên tục năng lượng cao được tạo ra bởi một máy phát laser và laser tập trung tác động lên vật liệu in để làm tan chảy hoặc thậm chí làm bay hơi vật liệu bề mặt. Bằng cách điều khiển đường dẫn của laser trên bề mặt vật liệu, nó tạo thành các dấu đồ họa cần thiết.

Tính năng một

Xử lý không tiếp xúc, có thể được đánh dấu trên bất kỳ bề mặt hình đặc biệt nào, phôi sẽ không biến dạng và tạo ra căng thẳng bên trong, phù hợp để đánh dấu kim loại, nhựa, thủy tinh, gốm, gỗ, da và các vật liệu khác.

Tính năng Hai

Hầu như tất cả các bộ phận (như pít-tông, vòng piston, van, ghế van, dụng cụ phần cứng, kho vệ sinh, thành phần điện tử, v.v.) có thể được đánh dấu và các dấu hiệu chống mài mòn, quá trình sản xuất dễ dàng nhận ra tự động hóa và các bộ phận được đánh dấu có ít biến dạng.

Tính năng ba

Phương pháp quét được sử dụng để đánh dấu, nghĩa là chùm tia laser là sự cố trên hai gương và động cơ quét được điều khiển bằng máy tính điều khiển các gương xoay tương ứng dọc theo trục X và Y. Sau khi chùm tia laser được tập trung, nó rơi vào phôi được đánh dấu, do đó tạo thành một dấu laser. dấu vết.

Ưu điểm của mã hóa laser

01

Tia laser cực kỳ mỏng sau khi lấy nét bằng laser giống như một công cụ, có thể loại bỏ vật liệu bề mặt của điểm đối tượng từng điểm. Bản chất tiên tiến của nó là quá trình đánh dấu là xử lý không tiếp xúc, không tạo ra sự đùn cơ học hoặc căng thẳng cơ học, do đó, nó sẽ không làm hỏng bài viết được xử lý; Do kích thước nhỏ của laser sau khi tập trung, diện tích bị ảnh hưởng bởi nhiệt nhỏ và xử lý tốt, một số quá trình không thể đạt được bằng các phương pháp thông thường có thể được hoàn thành.

02

Công cụ của người Viking được sử dụng trong xử lý laser là điểm sáng tập trung. Không cần thiết bị và vật liệu bổ sung. Miễn là laser có thể hoạt động bình thường, nó có thể được xử lý liên tục trong một thời gian dài. Tốc độ xử lý laser là nhanh và chi phí thấp. Xử lý laser được kiểm soát tự động bởi máy tính và không cần sự can thiệp của con người trong quá trình sản xuất.

03

Loại thông tin nào mà laser có thể đánh dấu chỉ liên quan đến nội dung được thiết kế trong máy tính. Miễn là hệ thống đánh dấu tác phẩm nghệ thuật được thiết kế trong máy tính có thể nhận ra nó, máy đánh dấu có thể khôi phục chính xác thông tin thiết kế trên một nhà mạng phù hợp. Do đó, chức năng của phần mềm thực sự xác định chức năng của hệ thống ở một mức độ lớn.

Trong ứng dụng laser của trường SMT, nguồn gốc đánh dấu laser chủ yếu được thực hiện trên PCB và tính phá hủy của laser của các bước sóng khác nhau đối với lớp mặt nạ thiếc PCB không nhất quán.

Hiện tại, các laser được sử dụng trong mã hóa laser bao gồm laser sợi, tia cực tím, laser xanh và laser CO2. Các laser thường được sử dụng trong ngành là tia laser UV và laser CO2. Laser sợi và laser màu xanh lá cây tương đối ít được sử dụng.

Laser sợi quang

Laser xung sợi đề cập đến một loại laser được sản xuất bằng cách sử dụng sợi thủy tinh pha tạp với các nguyên tố đất hiếm (như ytterbium) làm môi trường tăng. Nó có một mức năng lượng phát sáng rất phong phú. Bước sóng của laser sợi quang là 1064nm (giống như YAG, nhưng sự khác biệt là vật liệu làm việc của YAG là neodymium) (QCW, laser sợi liên tục có bước sóng điển hình là 1060-1080nm Nó có thể được sử dụng để đánh dấu vật liệu kim loại và phi kim loại vì tốc độ hấp thụ cao.

Quá trình đạt được bằng cách sử dụng hiệu ứng nhiệt của laser trên vật liệu, hoặc bằng cách làm nóng và bốc hơi vật liệu bề mặt để lộ các lớp sâu của các màu khác nhau, hoặc bằng cách làm nóng các thay đổi vật lý hiển vi trên bề mặt của vật liệu Phản ứng hóa học xảy ra khi được làm nóng bởi năng lượng ánh sáng, nó sẽ hiển thị các thông tin cần thiết như đồ họa, ký tự và mã QR.

Laser UV

Ultraviolet laser là laser bước sóng ngắn. Nói chung, công nghệ nhân đôi tần số được sử dụng để chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại (1064nm) được phát ra từ laser trạng thái rắn thành 355nm (tần số ba) và ánh sáng cực tím (tần số bốn lần). Năng lượng photon của nó rất lớn, có thể phù hợp với mức năng lượng của một số liên kết hóa học (liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết kim loại) của hầu hết các chất trong tự nhiên, và trực tiếp phá vỡ các liên kết hóa học, làm cho vật liệu trải qua các phản ứng quang điện tử, không phải Hiệu ứng nhiệt, nhưng nó không rõ ràng), thuộc về việc làm việc lạnh. Vì không có hiệu ứng nhiệt rõ ràng, không thể sử dụng laser UV để hàn, thường được sử dụng để đánh dấu và cắt chính xác.

Quá trình đánh dấu UV được thực hiện bằng cách sử dụng phản ứng quang hóa giữa ánh sáng UV và vật liệu để làm cho màu thay đổi. Sử dụng các tham số thích hợp có thể tránh được hiệu ứng loại bỏ rõ ràng trên bề mặt của vật liệu, và do đó có thể đánh dấu đồ họa và ký tự mà không cần cảm ứng rõ ràng.

Mặc dù laser UV có thể đánh dấu cả kim loại và kim loại, do các yếu tố chi phí, laser sợi thường được sử dụng để đánh dấu vật liệu kim loại, trong khi laser UV được sử dụng để đánh dấu các sản phẩm đòi hỏi chất lượng bề mặt cao và rất khó đạt được với CO2, tạo thành một trận đấu cao với CO2.

Laser xanh

Laser xanh cũng là một laser bước sóng ngắn. Nói chung, công nghệ nhân đôi tần số được sử dụng để chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại (1064nm) phát ra từ tia laser rắn thành ánh sáng xanh ở 532nm (tần số kép). Laser màu xanh lá cây có thể nhìn thấy ánh sáng và tia cực tím là ánh sáng vô hình. . Laser màu xanh lá cây có năng lượng photon lớn và các đặc tính xử lý lạnh của nó rất giống với tia cực tím và nó có thể tạo thành nhiều lựa chọn với tia cực tím.

Quá trình đánh dấu ánh sáng màu xanh lá cây giống như tia cực tím, sử dụng phản ứng quang hóa giữa ánh sáng xanh và vật liệu để làm cho màu thay đổi. Việc sử dụng các tham số thích hợp có thể tránh được hiệu ứng loại bỏ rõ ràng trên bề mặt vật liệu, vì vậy nó có thể đánh dấu mẫu mà không cần chạm rõ ràng. Cũng như các ký tự, nhìn chung có một lớp mặt nạ thiếc trên bề mặt của PCB, thường có nhiều màu sắc. Laser màu xanh lá cây có một phản ứng tốt với nó, và đồ họa được đánh dấu rất rõ ràng và tinh tế.

Laser CO2

CO2 là một laser khí thường được sử dụng với mức năng lượng phát sáng phong phú. Bước sóng laser điển hình là 9,3 và 10,6um. Nó là một laser hồng ngoại xa với công suất đầu ra liên tục lên tới hàng chục kilowatt. Thông thường laser CO2 công suất thấp được sử dụng để hoàn thành quá trình đánh dấu cao cho các phân tử và các vật liệu phi kim loại khác. Nói chung, các laser CO2 hiếm khi được sử dụng để đánh dấu kim loại, vì tốc độ hấp thụ của kim loại rất thấp (CO2 công suất cao có thể được sử dụng để cắt và hàn kim loại. Do tốc độ hấp thụ, tốc độ chuyển đổi quang, đường quang và bảo trì và các yếu tố khác, nó đã được sử dụng dần dần bởi laser sợi.

Quá trình đánh dấu CO2 được thực hiện bằng cách sử dụng hiệu ứng nhiệt của laser trên vật liệu, hoặc bằng cách làm nóng và làm bốc hơi vật liệu bề mặt để lộ các lớp sâu của các vật liệu màu khác nhau, hoặc bằng năng lượng ánh sáng làm nóng các thay đổi vật lý hiển thị trên bề mặt của vật liệu phản ánh và phản ứng hóa học khác.

Laser CO2 thường được sử dụng trong các thành phần điện tử, dụng cụ, quần áo, da, túi, giày, nút, kính, thuốc, thực phẩm, đồ uống, mỹ phẩm, bao bì, thiết bị điện và các lĩnh vực khác sử dụng vật liệu polymer.

Mã hóa bằng laser trên vật liệu PCB

Tóm tắt phân tích phá hoại

Cả laser sợi và laser CO2 đều sử dụng hiệu ứng nhiệt của laser trên vật liệu để đạt được hiệu ứng đánh dấu, về cơ bản phá hủy bề mặt của vật liệu để tạo thành hiệu ứng từ chối, rò rỉ màu nền và hình thành quang sai màu; Mặc dù tia cực tím và laser màu xanh lá cây sử dụng laser cho phản ứng hóa học của vật liệu làm cho màu của vật liệu thay đổi, và sau đó không tạo ra hiệu ứng từ chối, hình thành đồ họa và ký tự mà không có cảm ứng rõ ràng.