激光打标用于树脂材料加工

“直接打标”在显示产品识别或期限时,可在不使用标号或标牌等的情况下直接对产品进行打标。市面上存在多种打标方法,但在要求准确的生产信息管理中,“直接打标”的优点引人注目,采用激光打标机的案例正在逐渐增多。激光打标机不仅用于打标,还可在树脂的切割、去毛刺等加工中使用。

性激光加工用途

薄膜的切割加工

在薄膜、膜片等加工应用中经常采用激光刻印机。与制作模板再打洞的方式相比,激光刻印机具有可容易变更设计以及不磨损模板的非接触型切割技术而不产生运行成本的优点。

IC 芯片的去毛刺

可通过激光刻印机去除引线部的毛刺。由于激光仅对 IC 周围进行高精度扫描,因此可在不对封装内部造成损伤的情况下去毛刺。此外由于采用非接触方式,不会对引线框本身造成损伤,还可进行不变形的高品质加工。

ITO 薄膜的图形化加工

可使用激光对表面层进行图形化加工。以往主要是使用化学药品的湿法蚀刻方式,但现在通过使用激光刻印机的干法蚀刻方式可“提升加工精度”和“减少环境负荷”。

树脂打标、加工的原理

反射、吸收和透光

所有的物体在接收到光时都会发生“反射”、“吸收”和“透过”的现象。这种现象也成为激光刻印、激光加工中十分重要的要素。对于接收光的能量“ 1”来说,发生“反射”、“吸收”和“透光”的比例分别被称为“反射率”、“吸收率”和“透光率”,成以下关系。

反射率+吸收率+透光率=100%

“反射”和“透过”越大,物体的温度越无法上升,加工难度越大;“吸收”越多,则加工效率越高。

主要的打标工艺

  • 印刷面剥离:该方法可通过剥离工件表面的涂层或印刷来与基材颜色形成对比度(例:车载用仪表板开关)。变更设计时,若为以往的印刷方式或印章则必须变更模板,但若采用激光刻印机,仅需变更程序即可进行灵活操作。
  • 表面层剥离:使用激光刻印机进行切口的加工。以往是使用刀具进行加工,存在调整困难,且不同品种切换费时等问题。此外,更换刀具会产生成本,在发生故障时还会存在刀具残留在产品内部的风险。
  • 变色:该方法可通过在树脂上照射激光使工件本身变色(例:LSI 的大范围刻印)。照射激光,不雕刻树脂即可发色,可进行将工件的损伤降低至最小程度的刻印。此外,可统一刻印最大 330 × 330 mm 的较大面积,因此能削减以往搬运工件所需的机械机构的设备成本。

树脂变色的原理

发泡

一旦照射激光,热效应就会在基材内产生气泡。气化并蒸发的气泡被封闭在基材的表面层中,呈发白凸起的状态。尤其在深色的基材中,其清晰度较佳,会变为“较浅的基材颜色”。

(例)基材颜色由→ 发色为:黑色 由→ 发色为 灰色
(例)基材颜色由→ 发色为:红色 由→ 发色为 粉色

浓缩

只要“基材”吸收激光的能量,分子密度就会因该热效应而上升,浓缩后变为深色。

碳化

若持续照射更高的能量,“基材”周围材料的高分子会发生碳化而发黑。

化学变化

在基材的“颜料”成分中,必须含有金属离子。通过照射激光,该离子结晶的结构变化及结晶中的水合量就会改变。最后,它的成分组成本身会发生化学变化,也会因颜料浓度的增加而产生发色现象。

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