掩模式激光雕刻切割机

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掩模式激光雕刻切割机
打标方法凭借自身的特点，也有广泛的应用领域。其特点也是打标速度快，一个激光脉冲就打出一组图形文字。尤其是整机造价低廉，易于自动化，适合在生产线上打标，与振镜式飞行打标有异曲同工的效果，特别适合于大批量生产，且图形文字固定的电子元件的标记。
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1.掩模式激光打标的原理与光学系统
图2-41可以说明掩模式激光打标系统的工作原理。激光束经望远镜扩束后，通过刻有图形文字的掩模板，掩模板上的图形文字是雕空的，有图形文字的部分激光束能够通过，其余部分的激光束被掩模板挡住，不能透过，图中45°平面全反射镜使光路转折90°，使激光束便于对准工件表面。距工件表面约10cm远的位置，装有一个成像透镜，使掩模板上的图形文字微缩成像在工件表面，这样激光器发出一个激光脉冲，就能在工件表面打出掩模板上刻有的全部图形文字。沿光路方向前后移动掩模板，可以改变成像倍率，也就是改变了图形文字尺寸的大小，同时也改变了激光能量密度。
需要激光打标的工件材料有很多种，如金属、非金属、玻璃、陶瓷、塑料等。与之配合的激光器有CO2激光器、固体YAG激光器和准分子激光器。在非金属材料上打标最多采用CO2激光器，其成本低廉，一般打标尺寸为1~2cm2，模板图文尺寸与实际标记尺寸的比例为3:1或5:1。
在金属材料上打标，需用固体YAG激光器或准分子激光器。如果工件是运动状态，由于激光脉冲宽度很窄，打标过程的移动量可以忽略不计。准分子激光器输出紫外光，XeF激光器输出波长351nm，XeCl激光器输出波长308nm，KrF激光器输出波长248nm，而ArF激光器输出波长193nm。由于波长在紫外波段，激光打标分辨率高、线条精细、热效应极小，只蒸发表层物质，不加热工件，被称为冷加工，优点十分明显。准分子激光器能够在玻璃表面上打标，玻璃对可见光波长是透明的，即可以通过的，对紫外光透过率很低，如波长为310nm时，透过率接近50%，当波长为290nm时，透过率仅为1%。当准分子激光器的紫外波段激光以2J/cm2的能量密度作用于玻璃表面，每个脉冲可使玻璃表面蒸发lOOnm，在玻璃表面留下边缘清晰的印记，如果用同样功率密度的CO2激光器打标时，标记边缘会模糊不清，这就是热效应造成的。
2.掩模板的制备
掩模板是掩模式激光雕刻切割机必不可少的元件，它是通过照相制版法在玻璃底片上得到打标图形文字后，在表面镀铬、镀铝，使掩模质最可靠耐用，不会被激光打坏。图2-42是制作该种掩模板的工艺流程框图.
除了照相制版法之外，可用薄铜片