1. 基本工作原理

激光打標(biāo)機(jī)通過聚焦的高能量激光束在材料表面引發(fā)物理或化學(xué)變化（如燒蝕、氧化、變色等），從而形成文字、二維碼、條形碼或圖案。對于PCB，標(biāo)記內(nèi)容通常包括生產(chǎn)批次、型號、追溯碼、LOGO等。

2. 核心組件

激光器：常用光纖激光器（適合金屬/防焊層）或紫外激光器（高精度，適合脆性材料），波長范圍為1064nm（光纖）或355nm（紫外），功率從10W到100W不等。

振鏡系統(tǒng)：由高速振鏡電機(jī)控制激光束的偏轉(zhuǎn)方向，實(shí)現(xiàn)快速掃描定位，精度可達(dá)±0.01mm。

聚焦系統(tǒng)：通過F-θ透鏡將激光束聚焦成微小光斑（直徑約10-50μm），確保高分辨率。

運(yùn)動(dòng)平臺：傳送帶或機(jī)械臂帶動(dòng)PCB進(jìn)入打標(biāo)區(qū)域，配合視覺定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤。

視覺定位系統(tǒng)：工業(yè)相機(jī)通過識別PCB上的基準(zhǔn)點(diǎn)（Fiducial Mark），實(shí)時(shí)校正位置偏移，確保標(biāo)記位置精確。

控制系統(tǒng)：集成PLC或工控機(jī)，接收生產(chǎn)線的觸發(fā)信號，協(xié)調(diào)激光參數(shù)、振鏡運(yùn)動(dòng)和傳送帶速度。

3. 工作流程

①、PCB定位與觸發(fā)：

傳送帶將PCB送入打標(biāo)區(qū)域，光電傳感器或視覺系統(tǒng)檢測到電路板到位后，向控制系統(tǒng)發(fā)送觸發(fā)信號。視覺系統(tǒng)快速捕捉PCB的基準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)算實(shí)際位置與預(yù)設(shè)坐標(biāo)的偏差，自動(dòng)調(diào)整打標(biāo)路徑。

②、激光參數(shù)設(shè)置：

根據(jù)PCB材料（銅層、防焊油墨、基材）選擇激光參數(shù)：

銅層：需較高功率（如30W光纖激光）燒蝕形成對比度。

防焊層（綠油）：紫外激光（355nm）可冷加工，避免熱損傷。

FR-4基材：CO?激光（10.6μm）可能用于深色標(biāo)記。

調(diào)節(jié)頻率（20-100kHz）、掃描速度（1000-5000mm/s）和填充間距。

③、動(dòng)態(tài)打標(biāo)：

振鏡系統(tǒng)按預(yù)設(shè)路徑高速偏轉(zhuǎn)激光束，在PCB表面逐行掃描形成標(biāo)記。

若PCB在傳送帶上連續(xù)運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)需通過編碼器同步激光掃描與PCB移動(dòng)速度（飛行打標(biāo)模式）。

④、質(zhì)量檢測（可選）與二維碼等級識別：

部分設(shè)備集成AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測），實(shí)時(shí)驗(yàn)證標(biāo)記清晰度和位置，不合格品觸發(fā)報(bào)警或剔除。通過特定相機(jī)識別二維碼內(nèi)容，并依據(jù)打碼完整度清晰度等特征，蔣二維碼分為ABCD四個(gè)等級，A級最好D級最差，并在軟件上實(shí)時(shí)顯示等級。

4、關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)

非接觸式加工：避免機(jī)械應(yīng)力損傷PCB。

高速度：單個(gè)標(biāo)記可在毫秒級完成，適應(yīng)高速生產(chǎn)線（如每分鐘數(shù)百片PCB）。

靈活性：通過軟件可隨時(shí)更改標(biāo)記內(nèi)容，支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（如日期、序列號）。

環(huán)保性：無需油墨或化學(xué)試劑，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

5、材料適應(yīng)性

銅箔：需較高能量燒蝕露出底層基材。

防焊油墨：紫外激光通過光化學(xué)作用剝離表層顏色，形成高對比度標(biāo)記。

陶瓷基板：需短脈沖激光避免裂紋。

柔性PCB（FPC）：低功率紫外激光防止薄膜變形。

6、典型應(yīng)用場景

SMT產(chǎn)線：在貼片前標(biāo)記追溯碼，便于工藝管控。

成品板：標(biāo)記品牌LOGO、認(rèn)證標(biāo)識。

高密度板（HDI）：微米級二維碼用于元件級追溯。

審核編輯 黃宇