轉鏡時代

由于看到大幅面系統(tǒng)的一系列缺點，在高速振鏡技術還沒有在中國廣泛普及的情況下，一些控制工程師自行開發(fā)了由步進電機驅動的轉鏡式掃描系統(tǒng)，其工作原理是將從諧振腔中導出的激光通過擴束，經過成90°安裝的兩個步進電機驅動的金鏡的反射，由F-theta場鏡聚焦后輸出作用于處理對象上，金鏡的轉動使工作平面上的激光作用點分別在X、Y軸上移動，兩個鏡面協(xié)同動作使激光可以在工作平面上完成直線和各種曲線的移動。這種控制過程無論從速度還是定位精度來說都遠超過大幅面，因此在很大程度上能滿足工具行業(yè)對激光控制的要求，雖然同當時國際上流行的振鏡式掃描系統(tǒng)還有比較明顯的差距，但嚴格來說這種設計思路的出現(xiàn)和逐步完善代表著中國激光應用的一個里程碑，是中國完全能自行設計和生產激光應用設備的典型標志。直到振鏡在中國大規(guī)模應用的興起，這種控制方式才逐步退出中國激光應用的舞臺。

掃描式打標

掃描式打標系統(tǒng)由計算機、激光器和X-Y掃描機構三部分組成，其工作原理是將需要打標的信息輸入計算機，計算機按照事先設計好的程序控制激光器和X-Y掃描機構，使經過特殊光學系統(tǒng)變換的高能量激光點在被加工表面上掃描運動，形成標記。

通常X-Y掃描機構有兩種結構形式：一種是機械掃描式，另一種是振鏡掃描式。

（1） 機械掃描式

機械掃描式打標系統(tǒng)不是采用通過改變反射鏡的旋轉角度去移動光束，而是通過機械的方法對反射鏡進行X-Y坐標的平移，從而改變激光束到達工件的位置，這種打標系統(tǒng)的X-Y掃描機構通常是用繪圖儀改裝。其工作過程：激光束經過反光鏡①、②轉折光路后，再經過光筆（聚焦透鏡）③作用射到被加工工件上。其中繪圖儀筆臂④只能帶著反光鏡①和②沿X軸方向來回運動；光筆③連同它上端的反光鏡②（兩者固定在一起）只能沿Y軸方向運動。在計算機的控制下（一般通過并口輸出控制信號），光筆在Y方向上的運動與筆臂 在X方向上的運動合成，可使輸出激光到達平面內任意點，從而標刻出任意圖形和文字。

（2）振鏡掃描式

振鏡掃描式打標系統(tǒng)主要由激光器、XY偏轉鏡、聚焦透鏡、計算機等構成。其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡（振鏡）上，用計算機控制反射鏡的反射角度，這兩個反射鏡可分別沿X、Y軸掃描，從而達到激光束的偏轉，使具有一定功率密度的激光聚焦點在打標材料上按所需的要求運動，從而在材料表面上留下的標記，聚焦的光斑可以是圓形或矩形。

在振鏡打標系統(tǒng)中，可以采用矢量圖形及文字，這種方法采用了計算機中圖形軟件對圖形的處理方式，具有作圖效率高，圖形精度好，無失真等特點，極大的提高了激光打標的質量和速度。同時振鏡式打標也可采用點陣式打標方式，采用這種方式對于在線打標很適用，根據于不同速度的生產線可以采用一個掃描振鏡或兩個掃描振鏡，與前面所述的陣列式打標相比，可以標記更多的點陣信息，對于標記漢字字符具有更大的優(yōu)。

振鏡掃描式打標系統(tǒng)一般使用連續(xù)光泵工作波長為1.06μm的Nd:YAG激光器，輸出功率為10～120W，激光輸出可以是連續(xù)的，也可以是Q開關調制的。發(fā)展的射頻激勵CO2激光器，也被用于振鏡掃描式激光打標機。

振鏡掃描式打標因其應用范圍廣，可進行矢量打標和點陣打標，標記范圍可調，而且具有響應速度快、打標速度高（每秒鐘可打標幾百個字符）、打標質量較高、光路密封性能好、對環(huán)境適應性強等優(yōu)勢已成為主流產品，并被認為代表了未來激光打標機的發(fā)展方向，具有廣闊的應用前景。

用于打標的激光器主要有Nd:YAG激光器和CO2激光器。Nd:YAG激光器產生的激光能被金屬和絕大多數(shù)塑料很好地吸收，而且其波長短(為1.06μm)，聚焦的光斑小，因而適合在金屬等材料上進行高清晰度的標記。CO2激光器產生的激光波長為10.6μm，木制品、玻璃、聚合物和多數(shù)透明材料對其有很好的吸收效果，因而特別適合在非金屬表面上進行標記。

Nd:YAG激光器和CO2激光器的缺點是對材料的熱損傷及熱擴散比較嚴重，產生的熱邊效應常會使標記模糊。相比之下，由準分子激光器產生的紫外光打標時，不加熱物質，只蒸發(fā)物質的表面，在表面組織產生光化學效應，而在物質表層留下標記。所以，用準分子激光打標時，標記邊緣十分清晰。由于材料對紫外光的吸收大，激光對材料的作用只發(fā)生在材料的表層，對材料幾乎沒有燒損現(xiàn)象，因此準分子激光器更適合于材料的標記

進入2020年，紫外激光打標機已然成為了激光標刻行業(yè)的新貴，由于其獨特性，在塑料材質上面的打標堪稱完美。紫外激光的波長短，同時紫外激光打標機避免了熱量過度輸入而導致材料被損壞。

紫外激光打標機的特點就是：打標速度快，無污染，易操作。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，紫外激光打標機得到了廣泛的使用，那么其設備的使用，都有那些優(yōu)勢呢？ 雖然紫外激光打標機在工業(yè)化中沒有光纖激光打標機那么普及，但是隨即產品工藝的要求不斷提高，紫外激光打標機在塑料、玻璃制品行業(yè)擁有不可替代的影響力，因為紫外激光屬于冷光，可不傷此些材料的特性。深圳民升激光，能夠精細完美的標刻出圖文，其熱影響小，不會出現(xiàn)熱效應，因此不會對材料產生燒焦現(xiàn)象，打標過程非接觸，打標效果長久性。

紫外激光打標機應用在生產電路時工作迅速，數(shù)分鐘就能將表面圖樣蝕刻在電路板上。這使得紫外激光器成為生產PCB樣品的快方法。紫外線在生產電路跡線方面的較大優(yōu)勢，紫外激光打標機價格，電路跡線極其微小，需要在顯微鏡下才能看見。

芯片是所有電子產品中都幾乎要用到的一樣重要配件，每一個電子產品里面都有這許多的IC芯片，提供這不同的功能，在深圳大大小小的電子廠不計其數(shù)，而在如此海量的IC芯片應用中如何能做到環(huán)保、防偽、且信息標識保存，那就需要激光打標機的介入了。

芯片可以在硅膠板上面集成許多的電子元器件從而形成電路，使其達到某些特定的功能，而芯片如此之多就需要做一些標識來區(qū)別它們的功能，比如圖案、數(shù)字等。然而芯片的體積都特別小，這就需要用到激光打標機來對芯片進行精密、細致的芯片激光打標，還不能損壞芯片的功能屬性。

在IC芯片打標方便，民升激光有專門研發(fā)的IC芯片全自動激光打標機，其結構設計采用模塊化，可重組化設計，一方面減少更新?lián)Q代成本，提率。同時夾具可快速更換,實現(xiàn)多品種，小批量的IC芯片柔性生產。

可實現(xiàn)IC芯片激光自動打標精度保證，以機械定位為基礎,結合數(shù)字圖像處理卡為核心的圖像處理系統(tǒng)，多軸運動控制卡控制的運動系統(tǒng)與DSP卡控制的激光器振鏡掃描打標技術，實現(xiàn)IC芯片激光打標的高精度，高速度要求。對完成的IC芯片激光自動打標系統(tǒng)進行了聯(lián)合調試及試運行，針對不同IC芯片產品，優(yōu)化控制參數(shù),滿足了設備設計要求及IC芯片激光打標精度要求。