Современная электроника №4/2020

ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 18 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2020 Особенности применения лазерной гравировки для маркирования электронных компонентов и модулей В статье рассматриваются способы нанесения маркировки на электронные изделия с помощью лазерной гравировки. Приводятся особенности данной технологии и её сравнение с другими классическими методами нанесения графических изображений на различные материалы. Евгений Денисенко (denisenko@arbelosnpp.ru ) Введение В современном мире некоторые электронные изделия, компоненты и модули, имеющие унифицированные корпуса, схожий функционал и техни- ческие параметры, стали внешне не различимыми друг от друга. Из-за схо- жести внешнего вида легко читаемая и устойчивая к внешним воздействиям маркировка стала единственным спо- собом отличить одно изделие от дру- гого. В настоящее время в серийном производстве электронных компонен- тов и модулей используются четыре классические технологии маркиро- вания. Основные технологии маркировки Технология каплеструйной марки- ровки основана на нанесении кра- ски каплями малого размера (точка- ми) непосредственно на маркируемое изделие, которые в итоге формируют нужную надпись или рисунок. Дан- ная технология серьёзно увеличивает производительность, отличаясь малой стоимостью, характеризуется низ- кой плотностью размещения точек и умеренной стойкостью маркировки к внешним воздействиям (трению, попа- даниюмасла, бензина и т.д.) [1]. Капле- струйная маркировка применяется для маркирования крупных электронных компонентов (сборок) и модулей на производстве, для которого обязатель- ны высокая скорость и низкая стои- мость операций. Технология иглоударной маркиров- ки основана на механическом воздей- ствии острой иглы на поверхность материала, при котором формирует- ся заданное изображение. Техноло- гия обеспечивает высокую стойкость маркировки к абразивному и химиче- скому воздействию, а также к экстре- мальным температурам. Различают два метода иглоударной маркировки: удар- но-точечное и прочерчивание [1]. Ударно-точечная маркировка осу- ществляется при ударном воздействии иглы на поверхность материала. Мар- кировка создаётся из множества точек, выбитых иглой, при этом их плотность и глубина может варьироваться [1]. Прочерчивающая маркировка при- меняется там, где нельзя создавать напряжение в материале и где прин- ципиально важно отсутствие микро- трещин (например, в герметичных модулях с тонкими, но твёрдыми стен- ками корпуса). Данный тип маркиров- ки также часто применяют для нанесе- ния информации на шильдики, так как при прочерчивании они не выгибаются от ударов и сохраняют заданную пло- скостность. Маркировка по технологии травле- ния основана на воздействии химиче- ских реагентов на отдельные свобод- ные от защиты участки поверхности материала. При своей невысокой про- изводительности эта технология также может обеспечить высокие показатели по стойкости маркировки. Применяет- ся очень редко, в основном для произ- водства печатных плат [1]. Из-за того, что электронные компо- ненты и модули, а также электриче- ские соединители становятся всё более миниатюрными, использование клас- сических методов маркировки стано- вится крайне затруднительным. Клас- сические методы не всегда в полном объёме обеспечивают выполнение постоянно возрастающих требований к качеству и точности. В связи с этим на производстве всё чаще использует- ся технология лазерной маркировки, которая по своим возможностям зна- чительно превосходит применяемые ранее [2]. Лазерная маркировка облада- ет высокой производительностью в сочетании с достаточной стойкостью к неблагоприятным воздействиям (абразивным и температурным), дол- говечностью, удобством работы даже с нестандартными поверхностями. Так- же лазерная маркировка не имеет спе- циальных требований по подготовке изделий [1]. Методы, используемые в технологии лазерной маркировки Существуют два основных метода нанесения маркировки с помощью лазера: путём перемещения зоны лазер- ного воздействия по поверхности мате- риала и при помощи масок [2]. При маркировке с помощью маски, формирование маркируемого изобра- жения осуществляется путём проеци- рования лазерного излучения сквозь трафаретную маску. В этом случае поверхность обрабатывают импульс- ным излучением с энергией импуль- са, достаточной для формирования на материале всего знака. Лазерный технологический комплекс «МЛП2-002-Компакт»