激光打码对PCB的破坏性分析

激光打标的基本原理是，由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，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标记。

非接触加工，可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、木材、皮革等材料的标记。

几乎可对所有零件(如活塞、活塞环、气门、阀座、五金工具、卫生洁具、电子元器件等)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。

采用扫描法打标，即将激光束入射到两反射镜上，利用计算机控制扫描电机带动反射镜分别沿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。

在SMT领域的激光应用中，主要是在PCB上进行激光打码追溯，而不同波长的激光对PCB掩锡层的破坏性是不一致的。

光纤脉冲激光是指用掺稀土元素（如镱）的玻璃光纤作为增益介质而产生的一种激光，具有非常丰富的发光能级，脉冲式的光纤激光波长为1064nm（与YAG相同，不同的是YAG的工作物质为钕）（QCW、连续光纤激光的典型波长为1060-1080nm，虽然QCW也是脉冲激光，但是其脉冲产生机理完全不一样，波长也不一样），是一种近红外激光。可以用其来标记金属和非金属材料，因为吸收率都较高。

该工艺是利用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质的而露出深层不同颜色的物质，或者通过光能加热材料表面发生的微观的物理变化（比如有些纳米级、十纳米级的微孔会产生黑体效应，光线极少能够反射出来，使材料呈现深黑色）而使其反光性能出现明显变化，或者通过光能加热时发生的某些化学反应，而显出所需的图形、字符、二维码等信息。

紫外激光是一种短波长激光，一般采用倍频技术，将固体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。其光子能量很大，几乎可以与自然界所有物质的某些化学键（离子键、共价键、金属键）能级相匹配，直接打断化学键，使材料发生光化学反应，没有明显的热效应（原子核、内层电子的某些能级可以吸收紫外光子，然后通过晶格振动将能量传递出去，产生热效应，但是不明显），属于“冷加工”。由于没有明显的热效应，紫外激光不能用于焊接，一般用于打标和精密切割。

紫外打标工艺是利用紫外光和材料发生光化学反应而导致颜色发生改变来实现，采用适当的参数可以避免在材料表面产生明显的去除效应，因而可以标记出没有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以进行标记，但是由于成本因素，一般用光纤激光器标记金属材料，而用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。

绿光激光也是一种短波长激光，一般采用倍频技术，将固体激光器发出的红外光（1064nm），转化成532nm（二倍频）的绿光，绿光激光是可见光，紫外激光是不可见光。绿光激光光子能量很大，其冷加工特性与紫外光极其相似，可与紫外激光形成多样化选型。

绿光打标工艺和紫外激光一样是利用绿光和材料发生光化学反应而导致颜色发生改变来实现，采用适当的参数可以避免在材料表面产生明显的去除效应，因而可以标记出没有明显触感的图形和字符，PCB板表面一般有一层掩锡层，通常会有很多种颜色，绿光激光与其反应效果很好，标刻出来的图形非常清晰细腻。

CO2是一种常用的气体激光器，具有丰富的发光能级，典型的激光波长为9.3、10.6um，是一种远红外激光，连续输出功率高达数十千瓦，通常采用小功率的CO2激光器完成高分子等非金属材料的打标工艺。一般很少用CO2激光来标记金属，因为金属对其吸收率非常低（可以用高功率的CO2切割和焊接金属，由于吸收率、电光转化率、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质的而露出深层不同颜色的物质，或者通过光能加热材料表面发生的微观的物理变化，而使其反光性能出现明显变化，或者通过光能加热时发生的某些化学反应，而显出所需的图形、字符、二维码等信息。

CO2激光器一般用于电子元件、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、电工器材等采用高分子材料的领域。