PCB激光打碼機(jī)的主要應(yīng)用與PCB激光打碼機(jī)各機(jī)型對(duì)比分析

PCB信息追溯成為電子行業(yè)的發(fā)展中不可或缺的一環(huán)。PCB板上的可追溯性標(biāo)識(shí)加工，主要有絲網(wǎng)印刷和激光打標(biāo)兩種方式。其中絲質(zhì)印刷存在著易脫落、易去除、標(biāo)記粗糙、污染環(huán)境等問(wèn)題。加之便攜式電子產(chǎn)品日益向微型化、高集成化、輕便化的方向發(fā)展，焊盤(pán)和間距越來(lái)越小，使得印刷對(duì)位也變得更困難。

激光打標(biāo)

而激光打標(biāo)以其精準(zhǔn)性和靈活性，能克服傳統(tǒng)加工方式易脫落、加工精度不高等技術(shù)缺陷，將在PCB板行業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用。

PCB激光標(biāo)記衍生工藝

應(yīng)用在哪些地方

1

PCB板bad mark：

客戶有報(bào)廢產(chǎn)品時(shí)，把對(duì)應(yīng)的mark點(diǎn)涂掉，然后設(shè)備視覺(jué)識(shí)別bad mark，在對(duì)應(yīng)的PCS上用激光標(biāo)記出來(lái)。

2

PCB板X(qián)-OUT標(biāo)記：

整條產(chǎn)品上，某些小板測(cè)試NG，操作人員會(huì)在小板上進(jìn)行人工標(biāo)記，通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)或讀取產(chǎn)品信息后，用激光在小板上打出指定圖形（如X或方塊），并將與其對(duì)應(yīng)的金點(diǎn)（圓形/方形）打黑，便于后續(xù)設(shè)備檢測(cè)。激光加工特點(diǎn)：一致性高、均勻性好。

3

PCB板去膠：

在生產(chǎn)過(guò)程中，PCB上的鋼片會(huì)粘有樹(shù)脂、膠類物質(zhì)，在組裝焊接前用激光將鋼片上的雜質(zhì)清洗掉，保證焊接效果。

激光清洗特點(diǎn)：效率快，精度高。

4

軟板追溯（RTR）：

FPC銅箔在指定的位置打通孔/盲孔DM碼，用于生產(chǎn)過(guò)程中的信息追溯。激光打碼特點(diǎn)：識(shí)別率高，加工效率高。

5

FPC打鋼片二維碼：

激光標(biāo)記，便于防偽，不易損壞，用于產(chǎn)品追溯。

激光打碼機(jī)廣泛應(yīng)用于PCB、FPCB、SMT等行業(yè)；在PCB/FPCB表面自動(dòng)標(biāo)刻二維碼，可在白油、綠油、黑油等各種油墨及銅、不銹鋼、鋁合金等表面自動(dòng)標(biāo)刻二維碼、一維碼、字符。可以將原料采購(gòu)、生產(chǎn)過(guò)程和工藝、產(chǎn)品批次、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品去向等信息自動(dòng)生成二維碼，通過(guò)激光自動(dòng)標(biāo)刻在PCB/FPCB表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的追溯和管理。

PCB激光打碼設(shè)備的優(yōu)劣勢(shì)

PCB二維碼激光打碼型號(hào)主要分為六類：

A:10600nm的CO2激光打標(biāo)機(jī)，主要針對(duì)綠油、紅油、白油、黑油等漆面打標(biāo)，這類型激光光斑較粗，也就意味著無(wú)法做小的二維碼，特別是1*1mm的二維碼，對(duì)比度差，二維碼讀取率相對(duì)較低，二維碼的評(píng)級(jí)B，大批量生產(chǎn)過(guò)程中許多是在B-，甚至?xí)霈F(xiàn)F的情況。因此常常用在要求不高，并且是3*3mm以上的二維碼打標(biāo)。

B：935nm的CO2激光打標(biāo)機(jī)，與10600nm的激光標(biāo)記類型相同，與之相比935nm的激光光斑更小，通常采用多片聚焦鏡，焦深相對(duì)較長(zhǎng)，標(biāo)記出來(lái)的二維碼質(zhì)量要好于10600nm激光，二維碼的評(píng)級(jí)可以做到A，大批量生產(chǎn)在B+以及A-。此類型激光可加工1*1mm以下二維碼，是PCB二維碼激光打碼領(lǐng)域中常見(jiàn)的一種應(yīng)用類型。

C：1064nm脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)，此類激光刻也可針對(duì)紅油、綠油、白油、黑油漆面打標(biāo)，不過(guò)做出來(lái)的二維碼顏色偏黃，對(duì)比度相對(duì)較差，效果不如CO2激光做出來(lái)的偏白色或者黑色（白油）效果。CO2激光打標(biāo)機(jī)常常是去掉漆面的一層而不完全去掉漆層，光纖激光打標(biāo)機(jī)常常被采用在完全去掉漆層露出基材的加工中，特別是在NG品打標(biāo)上用的較多。

1064nm脈沖光纖激光打標(biāo)機(jī)主要是針對(duì)不銹鋼補(bǔ)強(qiáng)鋼片二維碼打標(biāo)以及銅基底、鋁基底、陶瓷基底PCB二維碼打碼，在這類型材料上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，效果好，效率高，最重要的是光纖激光打標(biāo)機(jī)產(chǎn)品穩(wěn)定性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格更低廉，柔性程度高，更易于自動(dòng)化的集成。

D：1064nm可調(diào)脈寬MOPA光纖激光打標(biāo)機(jī)，可以說(shuō)這類型光纖激光打標(biāo)機(jī)是脈沖是光纖激光打標(biāo)機(jī)的升級(jí)版（針對(duì)PCB打標(biāo)行業(yè)），對(duì)銅基PCB二維碼標(biāo)記的效果更好，光斑也更細(xì)，但缺點(diǎn)是單脈沖能量不如脈沖式光纖激光打標(biāo)機(jī)，效率相對(duì)較低一點(diǎn)。因此，常用于對(duì)二維碼標(biāo)記效果要求較高的產(chǎn)品當(dāng)中，如1*1mm以下二維碼標(biāo)記。

E：532nm/515nm綠光激光打標(biāo)機(jī)，這類型激光屬于冷光范疇了，標(biāo)記效果要比CO2激光標(biāo)記非金屬PCB效果要好，但成本相對(duì)較高，相比較于紫外激光效果有比它差，因此此類激光常用于一些要求相對(duì)較高，但也能滿足要求的需求當(dāng)中，如要求標(biāo)記二維碼評(píng)級(jí)良品率必須90%以上在A類應(yīng)用當(dāng)中。并非市場(chǎng)上的主流PCB二維碼激光打碼設(shè)備。

F：355nm UV紫外激光打標(biāo)機(jī)，這類型激光也是冷加工范疇，主要針對(duì)白油PCB二維碼激光打標(biāo)機(jī)，常常用于FPC二維碼激光標(biāo)記，標(biāo)記線寬窄，二維碼精細(xì)，二維碼的評(píng)級(jí)能達(dá)到A+，大批量生產(chǎn)都在A或者A-，標(biāo)記二維碼的可靠性和質(zhì)量較高，目前常用于要求較高的PCB二維碼激光打碼設(shè)備中。

除了PCB二維碼激光打碼設(shè)備標(biāo)記二維碼質(zhì)量評(píng)級(jí)的選型，客人最重要的關(guān)注點(diǎn)是效率問(wèn)題，需要能夠?qū)拥阶詣?dòng)化流水線，并能夠?qū)崟r(shí)讀取、評(píng)級(jí)，如果無(wú)法跟上流水線的速度，會(huì)降低整個(gè)流水線的生產(chǎn)效率，增加了成本，這對(duì)使用工廠設(shè)備來(lái)說(shuō)是不可行的。因此，不管是那種類型激光打碼機(jī)，生產(chǎn)線速度是硬標(biāo)準(zhǔn)。

那么如何去提升生產(chǎn)速度呢？在保證二維碼標(biāo)記評(píng)級(jí)的條件下，提升激光功率和光路硬件配置，如一大片300*300mm拼版PCB，里面有30個(gè)小pcs，采用UV紫外激光打標(biāo)機(jī)標(biāo)記二維碼，需要做30個(gè)3*3mm的10位數(shù)二維碼，整個(gè)節(jié)拍時(shí)間要求控制在20秒內(nèi)，常規(guī)的3W或5W紫外激光打標(biāo)機(jī)，想要在上下料時(shí)間、自動(dòng)定位時(shí)間、打碼時(shí)間內(nèi)控制20秒是很困難的，需要才用到更高功率的UV激光打標(biāo)機(jī)去對(duì)接客人的生產(chǎn)要求，當(dāng)然還要考慮到客人的成本控制等問(wèn)題，去平衡整體的生產(chǎn)規(guī)劃。

PCB 二維碼貼標(biāo)

PCB二維碼激光打碼

那么在選定型號(hào)、確定線速度后確定了PCB二維碼激光打碼機(jī)的整體規(guī)劃后，需要考慮到另外一個(gè)問(wèn)題，二維碼的讀取。

通常情況下，激光打碼機(jī)會(huì)集成讀碼系統(tǒng)在設(shè)備上，保證良品率，但后續(xù)為了大規(guī)模讀取，并保證讀取準(zhǔn)確率的問(wèn)題，需要采用相機(jī)+光源的識(shí)別讀取，相比較于傳統(tǒng)的貼標(biāo)方式二維碼讀取采用的條碼槍，成本更高，并且前期激光打碼機(jī)的設(shè)備成本要遠(yuǎn)高于貼標(biāo)方式。激光打碼機(jī)標(biāo)記的二維碼評(píng)級(jí)要低于貼標(biāo)方式，對(duì)讀取會(huì)造成一定的困擾，因此相機(jī)識(shí)別是標(biāo)配，無(wú)形之中也就增加了硬件成本。這是激光打碼機(jī)的缺點(diǎn)，即標(biāo)記效果不如貼標(biāo)、讀取依靠相機(jī)，成本較高。

盡管如此，目前市面上的PCB二維碼標(biāo)記設(shè)備，以及開(kāi)始大規(guī)模替換，主要得益于激光打碼機(jī)優(yōu)勢(shì)，這里不過(guò)多討論，主要特點(diǎn)在于無(wú)耗材、效率高、不易掉、能夠過(guò)高溫回爐焊等，已成為市場(chǎng)主流的工藝制程。