ด้วยการปรากฏตัวของสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ ข้อกำหนดด้านความชาญฉลาด ความบาง และขนาดจิ๋วได้กลายเป็นกระแสหลัก และผู้ผลิตก็เข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ กับข้อกำหนดการผลิตแผงวงจร PCB ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ เพื่อให้สามารถควบคุมข้อมูลคุณภาพผลิตภัณฑ์ได้ดีขึ้น ระบบติดตามข้อมูล เช่น การแกะสลักอักขระ บาร์โค้ด และรหัส QR บนแผงวงจร PCB จึงได้ปรากฏขึ้นตามยุคสมัยที่ต้องการ
PCB คืออะไร?
PCB เป็นตัวย่อของ Printed Circuit Board ซึ่งเป็นตัวพาการเชื่อมต่อไฟฟ้าสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
PCB ถูกนำมาใช้ในโทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ และการบินมากขึ้นเรื่อยๆ โหมดการประมวลผลแบบดั้งเดิมมักส่งผลต่อประสิทธิภาพของ PCB ในระดับที่แตกต่างกัน หรือก่อให้เกิดความเครียด ฝุ่น และอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นอันตรายอื่นๆ ในระหว่างการประมวลผล หรือทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตย์ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของแผงวงจรพิมพ์ ในทางกลับกัน เนื่องจากวิธีการประมวลผลแบบไม่ต้องสัมผัส การแกะสลัก PCB ด้วยเลเซอร์จึงไม่ก่อให้เกิดอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นอันตรายและไฟฟ้าสถิตย์ จึงทำให้โดดเด่นจากโหมดการประมวลผลอื่นๆ ของแผงวงจรพิมพ์ และได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ จากผู้ผลิต PCB รายใหญ่
เครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งคืออะไร?
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ได้กลายเป็นวิธีการประมวลผลที่สำคัญในการผลิตสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาของการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำและการตัดเฉือนระดับไมโคร การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการแกะสลักที่ใช้เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงในการฉายรังสีไปยังชิ้นส่วนบางส่วนของชิ้นงานเพื่อทำให้ระเหยหรือเปลี่ยนสีของวัสดุพื้นผิว จึงทิ้งรอยไว้อย่างถาวร
เครื่องยิงเลเซอร์ สามารถแกะสลักตัวอักษร สัญลักษณ์ และรูปแบบต่างๆ ได้ และขนาดตัวอักษรสามารถมีได้ตั้งแต่มิลลิเมตรถึงไมโครเมตร ซึ่งมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการต่อต้านการปลอมแปลงผลิตภัณฑ์ ความเร็วแสงเลเซอร์แบบละเอียดพิเศษที่โฟกัสได้เปรียบเสมือนเครื่องมือที่สามารถขจัดวัสดุบนพื้นผิวของวัตถุได้ทีละจุด ลักษณะขั้นสูงของเลเซอร์ชนิดนี้คือกระบวนการแกะสลักเป็นการประมวลผลแบบไม่ต้องสัมผัส ซึ่งจะไม่ก่อให้เกิดการอัดขึ้นรูปทางกลหรือความเค้นทางกล ดังนั้นจะไม่ทำให้สิ่งของที่ประมวลผลเสียหาย นอกจากนี้ เนื่องจากขนาดที่โฟกัสด้วยเลเซอร์มีขนาดเล็ก พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก และการประมวลผลละเอียด จึงสามารถดำเนินการบางกระบวนการที่ไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการทั่วไปได้
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องหมาย PCB เลเซอร์แบบดั้งเดิมไม่มีฟังก์ชั่นในการตรวจจับตำแหน่งของชิ้นงาน และใช้อุปกรณ์จับยึดเพื่อกำหนดตำแหน่ง นั่นคือ การแทรกแซงและการกำหนดตำแหน่งด้วยมือ อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากมากที่จะได้ตำแหน่งที่แม่นยำเมื่อแกะสลักวัตถุการประมวลผลที่ละเอียดหรือเล็กมาก และยากที่จะหยิบและวางวัตถุการประมวลผล นอกจากปัจจัยของมนุษย์แล้ว ยากที่จะรับรองความแม่นยำและความสม่ำเสมอของตำแหน่งการแกะสลักในการทำงานจริง การกำหนดตำแหน่งของการประมวลผลผลิตภัณฑ์โดยความแม่นยำของอุปกรณ์จับยึดจะส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของตำแหน่งการแกะสลักของชิ้นส่วน และตำแหน่งพิกัดของวัตถุการประมวลผลแต่ละชิ้นจะไม่ซ้ำกัน ในเวลาเดียวกัน ไม่สามารถแยกแยะเอฟเฟกต์การแกะสลักของวัตถุการประมวลผลที่ต่ำกว่าระดับมิลลิเมตรได้ด้วยตาเปล่า และต้องใช้ระบบตรวจจับอิสระในการตรวจจับ และการแทรกแซงและการกำหนดตำแหน่งด้วยมือนั้นยุ่งยาก ระดับของระบบอัตโนมัติต่ำ และยากที่จะรับประกันความแม่นยำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
STYLECNC พัฒนากัลวาโนมิเตอร์แบบมองเห็นอย่างอิสระเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของเทคโนโลยีที่มีอยู่ ระบบการมองเห็นถูกฝังอยู่ภายในกัลวาโนมิเตอร์ ทำให้กัลวาโนมิเตอร์มีฟังก์ชันการระบุอย่างรวดเร็ว การวางตำแหน่งที่สะดวก การเขียนโปรแกรมภาพ และการแกะสลักรูปร่างเดียวกัน ซึ่งทำให้การประมวลผลเลเซอร์ง่ายขึ้น สะดวกขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น การนำกล้องอุตสาหกรรมและระบบฝังตัวสำหรับการวางตำแหน่งและการจดจำอัตโนมัติมาใช้เทียบเท่ากับการเพิ่ม "ดวงตา" หนึ่งคู่ให้กับกัลวาโนมิเตอร์แบบออปติคอลแบบดั้งเดิม ทำให้ระบบการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ทั้งหมดแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้น และประหยัดต้นทุนแรงงานได้มาก ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการทำงานด้วยตนเองลดลง และสามารถเล่นได้อย่างอิสระในสภาพแวดล้อมพิเศษต่างๆ
เครื่องแกะสลัก PCB ด้วยเลเซอร์มีกี่ประเภท?
STYLECNCเครื่องแกะสลัก PCB เลเซอร์สามารถแกะสลักโค้ดมิติเดียว โค้ดสองมิติ ตัวอักษร ลวดลายด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ CO2 เลเซอร์ หรือเลเซอร์ UV สามารถเชื่อมต่อกับสายการผลิตของลูกค้าสำหรับการผลิตแบบออนไลน์ สามารถกำหนดค่าด้วยเครื่องโหลดและขนถ่ายสำหรับการผลิตแบบออฟไลน์ และสามารถปรับความกว้างของแทร็กให้ตรงกับขนาดบอร์ด PCB ที่แตกต่างกันได้โดยอัตโนมัติ การผลิตผ่าน CCD การวางตำแหน่ง การตรวจสอบรหัสที่แกะสลักโดยอัตโนมัติผ่านปืนอ่านบาร์โค้ด สามารถเชื่อมต่อกับระบบ MES ของลูกค้าได้ โดยพารามิเตอร์ทางเทคนิคของอุปกรณ์นั้นส่วนใหญ่อิงตามมาตรฐานอุตสาหกรรม PCB มาตรฐาน SMEMA
อุปกรณ์นี้เชื่อมต่อโดยตรงกับสายการผลิต PCB และสามารถติดตั้งได้หลังการพัฒนา (การพิมพ์ การเปิดรับแสง การพัฒนา การทำเครื่องหมายแบบ on-the-fly การอบ) หรือตำแหน่งอื่นๆ โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อทำเครื่องหมายลักษณะต่างๆ อุปกรณ์นี้ใช้หลักการทำเครื่องหมายแบบ fly-mark โดยบอร์ด PCB จะไหลเข้าสู่อุปกรณ์ผ่านสายการประกอบ และไหลออกจากอุปกรณ์หลังจากทำเครื่องหมายแบบ on-the-fly
เครื่องแกะสลัก PCB ด้วยเลเซอร์ราคาเท่าไร?
เมื่อคุณต้องการเครื่องแกะสลัก PCB ด้วยเลเซอร์ คุณอาจสงสัยว่าจะเริ่มต้นอย่างไร มีบางสิ่งที่ต้องพิจารณา เช่น ประเภทของเลเซอร์ กำลังของเลเซอร์ ซอฟต์แวร์ และขนาดโต๊ะ สิ่งแรกที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่ต้องการทราบคือเครื่องแกะสลัก PCB ด้วยเลเซอร์ราคาไม่แพงโดยทั่วไปมีราคาเท่าไร ราคาของเครื่องหมาย PCB ด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์มีตั้งแต่ $2,980.00 ถึง $8,780.00 บาท CO2 เครื่องแกะสลัก PCB เลเซอร์มีราคาตั้งแต่ $4,500.00 ถึง $9,800.00 เครื่องแกะสลัก PCB ด้วยเลเซอร์ UV ราคาเริ่มต้นที่ $6,600.00 ขึ้นไป $12,700.00.
จะเลเซอร์แกะสลักบอร์ด PCB ได้อย่างไร?
การใช้เครื่องแกะสลักเลเซอร์ PCB นั้นค่อนข้างง่าย และสามารถใช้งานได้หลังจากผ่านการฝึกอบรมอย่างง่าย มีขั้นตอนหลักๆ ดังต่อไปนี้ 5 ขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1. เปิดเครื่อง
1.1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายดินของอุปกรณ์มีการต่อลงดิน
1.2. ตรวจสอบว่าสายไฟของเครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้งเชื่อมต่ออย่างถูกต้องและเชื่อถือได้หรือไม่
1.3. เสียบสวิตช์กุญแจ หมุนตามเข็มนาฬิกา 90 องศาไปที่ตำแหน่ง "เปิด" เปิดแหล่งจ่ายไฟหลัก และไฟแสดงสถานะพลังงานจะติด
1.4. ยืนยันว่าสวิตช์หยุดฉุกเฉินของเครื่องหมายเลเซอร์อยู่ในสถานะกด
1.5. เปิดสวิตช์ไฟของคอมพิวเตอร์โฮสต์และจอคอมพิวเตอร์
1.6. หมุนสวิตช์หยุดฉุกเฉินสีแดงไปตามทิศทางลูกศรเพื่อให้มันเด้งขึ้น จากนั้นก็สามารถเปิดหัวเลเซอร์ได้ และหัวเลเซอร์จะเริ่มทำงานหลังจากนั้นประมาณ 1 นาที
1.7. ถอดฝาครอบเลนส์ออก ในขั้นตอนนี้ เครื่องหมายเลเซอร์จะเปิดขึ้น และสามารถรับคำสั่งจากผู้ปฏิบัติงานเพื่อดำเนินการทำเครื่องหมายได้
ขั้นตอนที่ 2. การแกะสลัก PCB
2.1. ดับเบิลคลิกไอคอนของซอฟต์แวร์แกะสลัก PCB เพื่อเข้าสู่โปรแกรม
2.2. เลือกไฟล์ที่ต้องการแกะสลัก ดับเบิลคลิกวันที่และเวลาในเนื้อหาที่จะแก้ไข แล้วคลิกตกลงเพื่อเสร็จสิ้นการแก้ไข
ขั้นตอนที่ 3 การทดสอบและการวางตำแหน่ง
3.1. บนโต๊ะหรือสายการผลิต วางชิ้นทดสอบที่มีขนาดเท่ากับ h8 ของ PCB ที่จะแกะสลัก และยืนยันว่าชิ้นทดสอบนั้นมีเสถียรภาพจริง
3.2. เริ่มงานโดยการใช้งานซอฟต์แวร์ควบคุมการแกะสลัก PCB
ขั้นตอนที่ 4. ปรับโฟกัส
4.1. ปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น กำลังและความเร็วในการแกะสลักในซอฟต์แวร์ทำเครื่องหมาย
4.2. เข้าสู่ซอฟต์แวร์ ดับเบิลคลิกวันที่แกะสลัก ลากขึ้นและลงด้วยเมาส์ และปรับตำแหน่งการแกะสลักไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม
4.3 หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนข้างต้นแล้ว ก็สามารถดำเนินการทดสอบการกัด PCB ได้
4.4. หลังจากการทดสอบถูกต้องแล้ว ให้แกะสลักบนแผงวงจร PCB อีกครั้ง
ขั้นตอนที่ 5. ปิดระบบ
5.1. กดปุ่มเห็ดสีแดง (สวิตช์หยุดฉุกเฉิน) เพื่อตัดกระแสไฟของหัวเลเซอร์
5.2. หลังจากยืนยันว่า IPC ไม่ได้รันซอฟต์แวร์ใดๆ อยู่ ให้ออกและปิดเครื่องตามปกติ
5.3. หมุนสวิตช์กุญแจทวนเข็มนาฬิกา 90 องศาไปที่ตำแหน่ง "ปิด" ปิดไฟหลักของเครื่องพิมพ์ และไฟแสดงสถานะพลังงานจะดับลง
5.4. ถอดปลั๊กกุญแจและเก็บไว้เพื่อใช้งานครั้งต่อไป
5.5. ปิดฝาปิดเลนส์
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ VS การพิมพ์ด้วยผ้าไหม
กระบวนการพิมพ์สกรีนแบบดั้งเดิมใช้หน้าจอกราฟิกที่เตรียมไว้ และใช้แรงกดภายนอกเพื่อให้หมึกตัวอักษรทะลุผ่านตาข่ายบางส่วนของหน้าจอและพิมพ์พลาดบนพื้นผิวของแผงวงจร ตาข่ายที่เหลือบนหน้าจอจะถูกบล็อกและหมึกจะไม่ทะลุผ่านและจะมีเพียงช่องว่างเท่านั้นที่จะก่อตัวบนพื้นผิวของแผงวงจร หมึกที่หายไปจะสร้างข้อความ โลโก้ ลวดลาย ฯลฯ วิธีการประมวลผลนี้ค่อนข้างถูกและรวดเร็ว แต่มีข้อเสียคือเอฟเฟกต์การแกะสลักแบบหยาบ เครื่องหมายหลุดออกง่าย ไม่สามารถกัดแผงวงจร PCB ที่มีรูปแบบเล็กได้ และความเป็นพิษของวัตถุดิบทางเคมีในระดับหนึ่ง
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ใช้เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงเพื่อฉายรังสีไปยังแผงวงจรพิมพ์เพื่อทำให้วัสดุพื้นผิวระเหยหรือเปลี่ยนสี จึงทิ้งรอยไว้อย่างถาวร การประมวลผลแบบไม่สัมผัสนี้สามารถแกะสลักรหัส QR ที่ชัดเจนมากในรูปแบบขนาดเล็กมาก ทำให้มีความแม่นยำสูงและคุณภาพสูง ในเวลาเดียวกัน การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์จะไม่สึกหรอเนื่องจากอุณหภูมิสูงและต่ำ การเปลี่ยนแปลงของกรด-เบส และแรงเสียดทานภายนอก และไม่ต้องใช้ความช่วยเหลือทางเคมี และไม่มีผลเสียต่อความปลอดภัยของบุคลากรและสิ่งแวดล้อม
เครื่องเลเซอร์มาร์คกิ้ง PCB มีความแม่นยำและความยืดหยุ่นที่ดีกว่า ซึ่งช่วยชดเชยข้อบกพร่องของการพิมพ์สกรีน ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและผลผลิต ลดต้นทุน และลดมลพิษได้อย่างมาก ปัจจุบัน เครื่องนี้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น ผลิตภัณฑ์ดิจิทัล อุปกรณ์สวมใส่ และแผงวงจรยานยนต์
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เทียบกับการพิมพ์อิงค์เจ็ท
ในช่วงแรก ข้อมูลเช่นสตริงอักขระ รูปภาพ ข้อมูลการติดต่อ และรหัส QR บนพื้นผิวของ PCB ถูกสร้างโดยอิงค์เจ็ท ด้วยการพัฒนาของการทำให้บางและย่อส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ความกว้างของบอร์ด PCB จึงเล็กมาก เพื่อประหยัดการใช้พื้นที่ ภายใต้สถานการณ์ปกติ รหัส QR ที่ทำเครื่องหมายบนบอร์ด PCB จะมีขนาดเล็กมาก มีความหนาแน่นสูงและมีขนาดเล็ก การทำเครื่องหมายรหัส QR สามารถทำได้โดยใช้เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เท่านั้น
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการพ่นหมึก เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดกว่า เครื่องหมายถาวรจะไม่ถูกลบออกได้ง่าย การแกะสลักแบบไม่สัมผัสและไม่ทำลายจะไม่ทำให้พื้นผิวเสียหาย ความแม่นยำในการประมวลผลสูง อายุการใช้งานยาวนาน และประสิทธิภาพในการประมวลผลรวดเร็ว เลเซอร์แกะสลัก มีความประณีต ไม่มีสัมผัสที่ชัดเจนเมื่อสัมผัสด้วยมือ การทำงานด้วยมือก็ง่ายดาย และการประมวลผลก็แสนโง่เขลา
สรุป
เทคโนโลยีการแกะสลัก PCB รุ่นใหม่ผสมผสานกับเทคโนโลยีเลเซอร์ เทคโนโลยีการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมแผงวงจรพิมพ์สามารถควบคุมคุณภาพได้อย่างสมบูรณ์แบบ ตลาด PCB ที่มีขนาดใหญ่เปิดพื้นที่การพัฒนาที่กว้างขวางสำหรับอุตสาหกรรมเครื่องทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์
