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,焊盤和間距越來越小,使得印刷對位也變得更困難。
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),把對應(yīng)的mark點(diǎn)涂掉,然后設(shè)備視覺識別bad mark,在對應(yīng)的PCS上用激光標(biāo)記出來。
2
PCB板X-OUT標(biāo)記:
整條產(chǎn)品上,某些小板測試NG,操作人員會(huì)在小板上進(jìn)行人工標(biāo)記,通過視覺檢測或讀取產(chǎn)品信息后,用激光在小板上打出指定圖形(如X或方塊),并將與其對應(yīng)的金點(diǎn)(圓形/方形)打黑,便于后續(xù)設(shè)備檢測。激光加工特點(diǎn):一致性高、均勻性好。
3
PCB板去膠:
在生產(chǎn)過程中,PCB上的鋼片會(huì)粘有樹脂、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)過程中的信息追溯。激光打碼特點(diǎn):識別率高,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??梢詫⒃喜少?、生產(chǎn)過程和工藝、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,通過激光自動(dòng)標(biāo)刻在PCB/FPCB表面,實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的追溯和管理。
PCB激光打碼設(shè)備的優(yōu)劣勢
PCB二維碼激光打碼型號主要分為六類:
A:10600nm的CO2激光打標(biāo)機(jī),主要針對綠油、紅油、白油、黑油等漆面打標(biāo),這類型激光光斑較粗,也就意味著無法做小的二維碼,特別是1*1mm的二維碼,對比度差,二維碼讀取率相對較低,二維碼的評級B,大批量生產(chǎn)過程中許多是在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,焦深相對較長,標(biāo)記出來的二維碼質(zhì)量要好于10600nm激光,二維碼的評級可以做到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紅油、綠油、白油、黑油漆面打標(biāo),不過做出來的二維碼顏色偏黃,對比度相對較差,效果不如CO2激光做出來的偏白色或者黑色(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,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、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)的升級版(針對PCB打標(biāo)行業(yè)),對銅基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),效率相對較低一點(diǎn)。因此,常用于對二維碼標(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)記二維碼評級良品率必須90%以上在A類應(yīng)用當(dāng)中。并非市場上的主流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),二維碼的評級能達(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)量評級的選型,客人最重要的關(guān)注點(diǎn)是效率問題,需要能夠?qū)拥阶詣?dòng)化流水線,并能夠?qū)崟r(shí)讀取、評級,如果無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,這對使用工廠設(shè)備來說是不可行的。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)記評級的條件下,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、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)確率的問題,需要采用相機(jī)+光源的識別讀取,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)記的二維碼評級要低于貼標(biāo)方式,對讀取會(huì)造成一定的困擾,因此相機(jī)識別是標(biāo)配,無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,以及開始大規(guī)模替換,主要得益于激光打碼機(jī)優(yōu)勢,這里不過多討論,主要特點(diǎn)在于無耗材、效率高、不易掉、能夠過高溫回爐焊等,已成為市場主流的工藝制程。
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