激光打标技术是激光加工最 大的应用(yòng)领域之一。激光打标是利用(yòng)高能(néng)量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化學(xué)反应，从而留下永 久性标记的一种打标方法。激光打标可(kě)以打出各种文(wén)字、符号和图案等，字符大小(xiǎo)可(kě)以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有(yǒu)特殊的意义。
激光打码原理(lǐ)
激光打标的基本原理(lǐ)是，由激光发生器生成高能(néng)量的连续激光光束，聚焦后的激光作用(yòng)于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文(wén)标记。
特点一
非接触加工，可(kě)在任何异型表面标刻，工件不会变形和产生内应力，适于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木(mù)材、皮革等材料的标记。
特点二
几乎可(kě)对所有(yǒu)零件(如活塞、活塞环、气门、阀座、五金工具、卫生洁具、電(diàn)子元器件等)进行打标，且标记耐磨，生产工艺易实现自动化，被标记部件变形小(xiǎo)。
特点三
采用(yòng)扫描法打标，即将激光束入射到两反射镜上，利用(yòng)计算机控制扫描電(diàn)机带动反射镜分(fēn)别沿X、Y轴转动，激光束聚焦后落到被标记的工件上，从而形成了激光标记的痕迹。
激光打码优势
01
激光聚焦后的极细的激光光束如同刀(dāo)具，可(kě)将物(wù)體(tǐ)表面材料逐点去除，其先进性在于标记过程為(wèi)非接触性加工，不产生机械挤压或机械应力，因此不会损坏被加工物(wù)品；由于激光聚焦后的尺寸很(hěn)小(xiǎo)，热影响區(qū)域小(xiǎo)，加工精细，因此，可(kě)以完成一些常规方法无法实现的工艺。
02
激光加工使用(yòng)的“刀(dāo)具”是聚焦后的光点，不需要额外增添其它设备和材料，只要激光器能(néng)正常工作，就可(kě)以長(cháng)时间连续加工。激光加工速度快，成本低廉。激光加工由计算机自动控制，生产时不需人為(wèi)干预。
03
激光能(néng)标记何种信息，仅与计算机里设计的内容相关，只要计算机里设计出的图稿打标系统能(néng)够识别，那么打标机就可(kě)以将设计信息精确的还原在合适的载體(tǐ)上。因此软件的功能(néng)实际上很(hěn)大程度上决定了系统的功能(néng)。
在SMT领域的激光应用(yòng)中，主要是在PCB上进行激光打码追溯，而不同波長(cháng)的激光对PCB掩锡层的破坏性是不一致的。
目前激光打码所使用(yòng)的激光器有(yǒu)光纤激光器，紫外激光器，绿光激光器和CO2激光器，行业内常用(yòng)的激光器是UV激光和CO2激光，光纤激光和绿光激光相对应用(yòng)比较少。
光纤激光器
光纤脉冲激光是指用(yòng)掺稀土元素（如镱）的玻璃光纤作為(wèi)增益介质而产生的一种激光，具有(yǒu)非常丰富的发光能(néng)级，脉冲式的光纤激光波長(cháng)為(wèi)1064nm（与YAG相同，不同的是YAG的工作物(wù)质為(wèi)钕）（QCW、连续光纤激光的典型波長(cháng)為(wèi)1060-1080nm，虽然QCW也是脉冲激光，但是其脉冲产生机理(lǐ)完全不一样，波長(cháng)也不一样），是一种近红外激光。可(kě)以用(yòng)其来标记金属和非金属材料，因為(wèi)吸收率都较高。
该工艺是利用(yòng)激光对材料产生的热效应来实现，或者通过加热气化表层物(wù)质的而露出深层不同颜色的物(wù)质，或者通过光能(néng)加热材料表面发生的微观的物(wù)理(lǐ)变化（比如有(yǒu)些纳米级、十纳米级的微孔会产生黑體(tǐ)效应，光線(xiàn)极少能(néng)够反射出来，使材料呈现深黑色）而使其反光性能(néng)出现明显变化，或者通过光能(néng)加热时发生的某些化學(xué)反应，而显出所需的图形、字符、二维码等信息。
紫外激光器
紫外激光是一种短波長(cháng)激光，一般采用(yòng)倍频技术，将固體(tǐ)激光器发出的红外光（1064nm），转化成355nm（三倍频）、266nm （四倍频）的紫外光。其光子能(néng)量很(hěn)大，几乎可(kě)以与自然界所有(yǒu)物(wù)质的某些化學(xué)键（离子键、共价键、金属键）能(néng)级相匹配，直接打断化學(xué)键，使材料发生光化學(xué)反应，没有(yǒu)明显的热效应（原子核、内层電(diàn)子的某些能(néng)级可(kě)以吸收紫外光子，然后通过晶格振动将能(néng)量传递出去，产生热效应，但是不明显），属于“冷加工”。由于没有(yǒu)明显的热效应，紫外激光不能(néng)用(yòng)于焊接，一般用(yòng)于打标和精密切割。
紫外打标工艺是利用(yòng)紫外光和材料发生光化學(xué)反应而导致颜色发生改变来实现，采用(yòng)适当的参数可(kě)以避免在材料表面产生明显的去除效应，因而可(kě)以标记出没有(yǒu)明显触感的图形和字符。
虽然紫外激光对金属和非金属都可(kě)以进行标记，但是由于成本因素，一般用(yòng)光纤激光器标记金属材料，而用(yòng)紫外激光标记表面质量要求高、CO2难以实现的产品，和CO2形成高低搭配。
绿光激光器
绿光激光也是一种短波長(cháng)激光，一般采用(yòng)倍频技术，将固體(tǐ)激光器发出的红外光（1064nm），转化成532nm（二倍频）的绿光，绿光激光是可(kě)见光，紫外激光是不可(kě)见光。绿光激光光子能(néng)量很(hěn)大，其冷加工特性与紫外光极其相似，可(kě)与紫外激光形成多(duō)样化选型。
绿光打标工艺和紫外激光一样是利用(yòng)绿光和材料发生光化學(xué)反应而导致颜色发生改变来实现，采用(yòng)适当的参数可(kě)以避免在材料表面产生明显的去除效应，因而可(kě)以标记出没有(yǒu)明显触感的图形和字符，PCB板表面一般有(yǒu)一层掩锡层，通常会有(yǒu)很(hěn)多(duō)种颜色，绿光激光与其反应效果很(hěn)好，标刻出来的图形非常清晰细腻。
CO2激光器
CO2是一种常用(yòng)的气體(tǐ)激光器，具有(yǒu)丰富的发光能(néng)级，典型的激光波長(cháng)為(wèi)9.3、10.6um，是一种遠(yuǎn)红外激光，连续输出功率高达数十千瓦，通常采用(yòng)小(xiǎo)功率的CO2激光器完成高分(fēn)子等非金属材料的打标工艺。一般很(hěn)少用(yòng)CO2激光来标记金属，因為(wèi)金属对其吸收率非常低（可(kě)以用(yòng)高功率的CO2切割和焊接金属，由于吸收率、電(diàn)光转化率、光路和维护等因素，已经逐步被光纤激光器所取代）。
CO2打标工艺是利用(yòng)激光对材料产生的热效应来实现，或者通过加热气化表层物(wù)质的而露出深层不同颜色的物(wù)质，或者通过光能(néng)加热材料表面发生的微观的物(wù)理(lǐ)变化，而使其反光性能(néng)出现明显变化，或者通过光能(néng)加热时发生的某些化學(xué)反应，而显出所需的图形、字符、二维码等信息。
CO2激光器一般用(yòng)于電(diàn)子元件、仪器仪表、服装、皮革、箱包、制鞋、纽扣、眼镜、医药、食品、饮料、化妆品、包装、電(diàn)工器材等采用(yòng)高分(fēn)子材料的领域。
激光打码对PCB材料的破坏性分(fēn)析总结
光纤激光和CO2激光均是利用(yòng)激光对材料产生的热效应来实现打 标效果的，基本上是破坏掉材料表层形成剔除效应，漏出底色， 形成色差；而紫外激光和绿光激光是利用(yòng)激光对材料的化學(xué)反应 而导致材料颜色发生变化，继而不会产生剔除效应，形成无明显触感的图形和字符。
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