大幅面時(shí)代
所謂大幅面,剛開始是將繪圖儀的控制部分直接用于激光設(shè)備上,將繪圖筆取下,在(0,0)點(diǎn)X軸基點(diǎn)、Y軸基點(diǎn)和原繪圖筆的位置上分別安裝45°折返鏡,在原繪圖筆位置下端安裝小型聚焦鏡,用以導(dǎo)通光路及使光束聚焦。直接用繪圖軟件輸出打印命令即可驅(qū)動光路的運(yùn)行,這種方式明顯的優(yōu)勢是幅面大,而且基本上能滿足精度比較低的標(biāo)刻要求,不需要專用的標(biāo)刻軟件;但是,這種方式存在著打標(biāo)速度慢、控制精度低、筆臂機(jī)械磨損大、可靠性差、體積大等缺點(diǎn)。因此,在經(jīng)歷初的嘗試后,繪圖儀式的大幅面激光打標(biāo)系統(tǒng)逐步退出打標(biāo)市場的,所應(yīng)用的同類型的大幅面設(shè)備基本上都是模仿以前這種控制過程,用伺服電機(jī)驅(qū)動的高速大幅面系統(tǒng),而隨著三維動態(tài)聚焦振鏡式掃描系統(tǒng)的逐步完善,大幅面系統(tǒng)將逐步從激光標(biāo)刻領(lǐng)域銷聲匿跡。
轉(zhuǎn)鏡時(shí)代
由于看到大幅面系統(tǒng)的一系列缺點(diǎn),在高速振鏡技術(shù)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動的轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng),其工作原理是將從諧振腔中導(dǎo)出的激光通過擴(kuò)束,經(jīng)過成90°安裝的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)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(zhuǎn)動使工作平面上的激光作用點(diǎn)分別在X、Y軸上移動,兩個(gè)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(yuǎn)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(dāng)時(shí)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(yán)格來說這種設(shè)計(jì)思路的出現(xiàn)和逐步完善代表著中國激光應(yīng)用的一個(gè)里程碑,是中國完全能自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)激光應(yīng)用設(shè)備的典型標(biāo)志。直到振鏡在中國大規(guī)模應(yīng)用的興起,這種控制方式才逐步退出中國激光應(yīng)用的舞臺。
陣列式打標(biāo)
它是使用幾臺小型激光器同時(shí)發(fā)射脈沖,經(jīng)反射鏡和聚焦透鏡后,使幾個(gè)激光脈沖在被打標(biāo)材料表面上燒蝕(熔化)出大小及深度均勻的小凹坑,每個(gè)字符、圖案都是由這些小圓黑凹坑構(gòu)成的,一般是橫筆劃5個(gè)點(diǎn),豎筆劃7個(gè)點(diǎn),從而形成5×7的陣列。陣列式打標(biāo)一般采用小功率射頻激勵CO2激光器,其打標(biāo)速度可達(dá)6000字符/妙,因而成為高速在線打標(biāo)的理想選擇,其缺點(diǎn)是只能標(biāo)記點(diǎn)陣字符,且只能達(dá)到5×7的分辨率,對于漢字無能為力。
芯片是所有電子產(chǎn)品中都幾乎要用到的一樣重要配件,每一個(gè)電子產(chǎn)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(jì)其數(shù),而在如此海量的IC芯片應(yīng)用中如何能做到環(huán)保、防偽、且信息標(biāo)識保存,那就需要激光打標(biāo)機(jī)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(dá)到某些特定的功能,而芯片如此之多就需要做一些標(biāo)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(biāo)機(jī)來對芯片進(jìn)行精密、細(xì)致的芯片激光打標(biāo),還不能損壞芯片的功能屬性。
在IC芯片打標(biāo)方便,民升激光有專門研發(fā)的IC芯片全自動激光打標(biāo)機(jī),其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用模塊化,可重組化設(shè)計(jì),一方面減少更新?lián)Q代成本,提率。同時(shí)夾具可快速更換,實(shí)現(xiàn)多品種,小批量的IC芯片柔性生產(chǎn)。
可實(shí)現(xiàn)IC芯片激光自動打標(biāo)精度保證,以機(jī)械定位為基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)字圖像處理卡為核心的圖像處理系統(tǒng),多軸運(yùn)動控制卡控制的運(yùn)動系統(tǒng)與DSP卡控制的激光器振鏡掃描打標(biāo)技術(shù),實(shí)現(xiàn)IC芯片激光打標(biāo)的高精度,高速度要求。對完成的IC芯片激光自動打標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試及試運(yùn)行,針對不同IC芯片產(chǎn)品,優(yōu)化控制參數(shù),滿足了設(shè)備設(shè)計(jì)要求及IC芯片激光打標(biāo)精度要求。