تستخدم تقنية الوسم بالليزر للوحات الدوائر المطبوعة شعاع ليزر مركّز لتغيير أو إزالة الطبقة العلوية من قناع اللحام، وهي الطبقة الرقيقة الملونة الموجودة على اللوحة. وبذلك، تصبح الأرقام التسلسلية ورموز الاستجابة السريعة ورموز مصفوفة البيانات جزءًا دائمًا من اللوحة. لا حاجة للحبر أو الملصقات.
بالنسبة لمعظم اللوحات الإلكترونية، يُنصح باستخدام آلة تعليم ليزرية تعمل بالأشعة فوق البنفسجية بقدرة 3-10 واط. فهي تُعلّم طبقة اللحام بدقة دون حرق اللوحة أو الوصول إلى النحاس. يُناسب ليزر ثاني أكسيد الكربون العلامات الكبيرة ذات الميزانية المحدودة، بينما يُناسب ليزر الألياف الأجزاء المعدنية. تبدأ أسعار وحدات الأشعة فوق البنفسجية المكتبية من حوالي 3000 دولار أمريكي.
اختر الآلة من بين ثلاث حقائق
- أي طبقة تقوم بتحديدها: قناع اللحام، أو اللوحة العارية، أو النحاس، أو الدرع المعدني
- ما هو حجم العلامة المطلوب: أقل من 3 مم، أو من 3 إلى 5 مم، أو أكبر
- كم عدد اللوحات التي يتم تحميلها يومياً: بضع مئات يتم تحميلها يدوياً، أو خط إنتاج SMT كامل (الخط الآلي الذي يضع المكونات على اللوحات)
هل تعرف إجاباتك الثلاثة بالفعل؟ أرسل لنا تفاصيل لوحتك وسنختار لك الجهاز المناسب.
عشر كلمات يجب معرفتها أولاً
ملاحظة بخصوص التحيز: أعمل لدى شركة HeatSign. نحن نصنع آلات وسم ليزرية تعمل بالأشعة فوق البنفسجية والألياف وثاني أكسيد الكربون، سواءً كانت مكتبية أو طائرة، وليست خلايا SMT متكاملة. أما البيانات من الشركات المصنعة الأخرى فهي مأخوذة من المصادر العامة المذكورة في نهاية المقال.
ما الذي يفعله الليزر فعلياً بلوحة الدوائر المطبوعة؟
في لوحة الدوائر المطبوعة، يقوم الليزر إما بتفتيح الجزء العلوي من قناع اللحام أو إزالته لإظهار اللوحة أو النحاس الموجود أسفله. يُعد تفتيح القناع الطريقة الأكثر شيوعًا. توفر كلتا الطريقتين تباينًا كافيًا للماسح الضوئي لقراءة رمز الاستجابة السريعة (QR) أو رمز مصفوفة البيانات (DATA).
تخيّل طبقة قناع اللحام كطلاء على جدار. تمريرة خفيفة تُغيّر لونها، وتمريرة أقوى تُزيلها. يجب عدم لمس النحاس والخطوط النحاسية الرقيقة (المسارات) الموجودة تحته.
تؤكد ورقة بحثية قُدّمت في مؤتمر IPC (وهي جمعية صناعة الإلكترونيات، ومؤلفها مصنّع آلات تعليم لوحات الدوائر المطبوعة) نفس الأمر. يُعدّ تغيير سطح القناع الطريقة الأكثر شيوعًا، ويمكن لكلا الطريقتين الوصول إلى معدلات قراءة بنسبة 100%. على لوحة FR4 غير المُغطّاة بقناع، يُزيل الليزر اللون من اللوحة حتى يُصبح لونها أبيض تقريبًا.
المكان الذي تحدده | شكل العلامة | احذر من |
|---|---|---|
قناع اللحام (معظم اللوحات) | قناع أخف وزنًا، أو تم إزالة القناع | لا تسلك طريق النحاس |
لوحة FR4 عارية | مبيض، أبيض تقريبًا | الحرارة الزائدة تحرق اللوح وتنتج دخاناً |
النحاس المكشوف | النحاس اللامع على القناع | يصبح لون النحاس داكنًا بمرور الوقت، لذا يقل التباين |
قالب طباعة حريرية أبيض | علامة داكنة على رقعة بيضاء | يجب أن يكون الحبر متساوياً من لوح إلى آخر |
تتفوق علامات الليزر أيضًا على الطريقتين القديمتين لوضع العلامات على اللوحة. تتطلب رموز QR وData Matrix المطبوعة بتقنية الطباعة الحريرية خلايا بحجم 0.25-0.3 مم أو أكثر، ويمكن للقناع أن يغطيها جزئيًا. أما قلم التحديد، كما وصفه أحد المهندسين في منتدى EEVblog، فهو "لا يتحمل التنظيف".
أي نوع من الليزر يجب استخدامه لوضع علامات على لوحات الدوائر المطبوعة: الأشعة فوق البنفسجية، أو الألياف، أو ثاني أكسيد الكربون؟
استخدم ليزر الأشعة فوق البنفسجية (355 نانومتر) لقناع اللحام، والدوائر المرنة (اللوحات القابلة للثني)، ورموز الاستجابة السريعة أو رموز مصفوفة البيانات التي يقل حجمها عن 5 مم. استخدم ليزر ثاني أكسيد الكربون عندما تكون العلامات أكبر حجمًا والميزانية محدودة. احتفظ بليزر الألياف للدروع والهياكل المعدنية، لأنه يحرق مادة FR4 بسهولة.
الأشعة فوق البنفسجية، وثاني أكسيد الكربون، والألياف الضوئية هي ثلاثة أنواع من أشعة الليزر. نوع الضوء أهم من قدرته (بالواط). الأشعة فوق البنفسجية "باردة": فهي تخترق القناع دون توليد حرارة كبيرة، وبقعتها صغيرة. أما أشعة ثاني أكسيد الكربون فتسخن السطح ولها بقعة كبيرة. بينما تعمل أشعة الألياف الضوئية بشكل أفضل على المعادن.
في هذه الطبقة | علامة ليزر فوق بنفسجية | علامة ليزر ثاني أكسيد الكربون | آلة تعليم بالليزر الليفي |
|---|---|---|---|
قناع لحام أخضر أو أسود | الخيار الأول: علامات صغيرة وواضحة | مناسب للعلامات الأكبر | ممكن عند استخدام طاقة منخفضة، ويحترق بسهولة |
FR4 العاري | جيد، احتراق طفيف | جيد، مزيد من الحرارة | الفحم والدخان |
دائرة مرنة (بوليميد) | الخيار الأول، ضرر حراري منخفض | المزيد من أضرار الحرارة | غير مستحسن |
درع أو غلاف معدني | يعمل، لكن بشكل أبطأ | لا | الخيار الأول |
يُفسر حجم البقعة معظم الجدول. البقعة هي مدى عرض الشعاع عند اصطدامه باللوحة.
يبلغ عرض بقعة الليزر بثاني أكسيد الكربون حوالي عشرة أضعاف عرض بقعة الليزر الليفي، وثلاثين ضعف عرض بقعة الليزر فوق البنفسجي. ترسم آلة الوسم بالليزر فوق البنفسجي لدينا خطوطًا يصل عرضها إلى 0.01 مم. بينما ترسم آلة الوسم النموذجية للوحات الدوائر المطبوعة بثاني أكسيد الكربون خطوطًا بعرض 0.1 مم تقريبًا.
غالباً ما يندم المشترون على اختيار الألياف الضوئية. جرب أحد مستخدمي مدونة EEVblog استخدام ألياف ضوئية نبضية بقدرة 50 واط على لوحة إلكترونية. أزالت الألياف القناع عند الطاقة المنخفضة، ولكن عندما وصلت إلى النحاس، تحولت مادة FR4 إلى كتلة متفحمة محترقة. احتفظ بعلامة ألياف ضوئية للدروع والموصلات والهياكل المصنوعة من الألومنيوم.
لا تُعدّ القدرة الكهربائية (بالواط) ذات أهمية كبيرة كما تظن. يكفي جهاز تحديد علامات بالأشعة فوق البنفسجية بقدرة 3-10 واط لمعظم علامات لوحات الدوائر المطبوعة. للاطلاع على نظرة أشمل حسب المادة، راجع قسم "التمييز بين علامات الليزر الليفي، وعلامات ليزر ثاني أكسيد الكربون، وعلامات ليزر الأشعة فوق البنفسجية حسب المادة"، أو دليلنا حول كيفية اختيار جهاز تحديد علامات ليزر الأشعة فوق البنفسجية.
هل يؤثر لون قناع اللحام على النتيجة؟
نعم. يترك ليزر الأشعة فوق البنفسجية أو ليزر ثاني أكسيد الكربون علامة ضوئية، لذا فإن الأقنعة الداكنة مثل الأسود والأزرق والأخضر توفر أعلى تباين. أما القناع الأبيض فيعطي أقل تباين. اختبر كل لون قناع قبل شراء الجهاز.
لون القناع | التباين المتوقع | ما يجب القيام به |
|---|---|---|
أسود، أزرق داكن | عالي | الإعدادات القياسية |
الأخضر (الأكثر شيوعاً) | جيد | الإعدادات القياسية، اختبر كل مورد |
أحمر، أصفر | واسطة | اختبر أولاً |
أبيض | قليل | اطلبي عينة داكنة اللون، أو إجراء اختبار قبل الشراء |
هذا الجدول هو دليل إرشادي وليس نتيجة اختبار. تختلف شركات تصنيع الأقنعة في تركيب أصباغها. قد تختلف قراءة لوحين أخضرين من موردين مختلفين، لذا يُرجى إرسال عينات من كل مورد تتعامل معه.
عندما يكون لون العلامة ولوحة الدوائر المطبوعة متقاربًا جدًا، تقترح ورقة IPC حلاً بسيطًا. اطبع مربعًا أبيض صغيرًا باستخدام حبر الطباعة الحريرية، ثم قم بنقش العلامة بالليزر على هذا المربع. يمكن لمورد لوحات الدوائر المطبوعة إضافة المربع إلى تصميم الطباعة الحريرية. تستخدم اللوحات في الصورة هذه الحيلة تحديدًا.
ما هو أصغر حجم يمكن أن يصل إليه رمز الاستجابة السريعة (QR) أو رمز مصفوفة البيانات (Data Matrix) المحفور بالليزر على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)؟
باستخدام ليزر الأشعة فوق البنفسجية، يمكن أن يكون حجم مصفوفة البيانات أو رمز الاستجابة السريعة 3 مم مربع أو أصغر، بخلايا يبلغ عرضها حوالي 0.1 مم. أما الطباعة بالشاشة الحريرية فتتطلب خلايا يتراوح عرضها بين 0.25 و0.3 مم. يبلغ عرض خطوط ثاني أكسيد الكربون حوالي 0.1 مم، لذا يُنصح بتخطيط علامات أكبر لثاني أكسيد الكربون.
حدد أولاً حجم رمز الاستجابة السريعة (QR) أو رمز مصفوفة البيانات. ثم اختر الليزر. في معظم اللوحات، المساحة الفارغة هي الحد الأقصى. اترك أيضاً هامشاً فارغاً حول رمز الاستجابة السريعة أو رمز مصفوفة البيانات، يُسمى المنطقة الفارغة. يجب أن يكون حجمه حوالي 10-20% من عرضه.
حجم رمز الاستجابة السريعة / مصفوفة البيانات على اللوحة | ليزر مناسب | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|
أقل من 3 مم مربع | الأشعة فوق البنفسجية فقط | الهواتف، والأجهزة القابلة للارتداء، والوحدات الصغيرة |
مربع 3-5 مم | الأشعة فوق البنفسجية، أو ثاني أكسيد الكربون بحذر | معظم لوحات التحكم |
مربع يزيد عن 5 مم | الأشعة فوق البنفسجية أو ثاني أكسيد الكربون | لوحات توزيع الطاقة، لوحات كبيرة |
تحتوي مصفوفة البيانات على نفس الرقم التسلسلي في مساحة أقل من رمز الاستجابة السريعة (QR code)، وهذا هو سبب شيوع استخدامها في اللوحات الإلكترونية. للاطلاع على المقارنة الكاملة، انظر: مصفوفة البيانات مقابل رمز الاستجابة السريعة.
هل ستظل العلامة قابلة للمسح الضوئي بعد إعادة اللحام والتنظيف والطلاء المطابق؟
تبقى علامة الليزر على قناع اللحام سليمة بعد إعادة اللحام، عند درجة حرارة قصوى تبلغ حوالي 260 درجة مئوية، وبعد تنظيف اللوحة. أما الطلاء المطابق فهو الخطر الحقيقي: إذ يمكنه ملء الفراغات وتقليل التباين. لذا، يُنصح بوضع علامة قبل الطلاء، ثم التحقق من جودته بعد كل خطوة من خطوات المعالجة.
تُعدّ الملصقات البديل المعتاد، وهي قادرة على البقاء أيضًا. فقد أظهر اختبارٌ لملصق بوليميد (ملصق بلاستيكي مقاوم للحرارة) قراءةً كاملةً (100%) بعد 30 ثانية عند درجة حرارة 277 درجة مئوية (530 درجة فهرنهايت). لكنّ الملصقات قد تنكمش عند قيام فني بإصلاح اللوحة باستخدام أداة الهواء الساخن، كما أنّ لكل ملصق تكلفة. سنتناول هذا الموضوع بمزيد من التفصيل لاحقًا.
ضع علامة في كل خطوة:
- بعد التصحيح: قم بتقييمه باستخدام مدقق، وليس هاتفًا.
- بعد إعادة اللحام: قم بتقييمه مرة أخرى.
- بعد التنظيف: تأكد من أن المنظف (مزيل التدفق) لم يبهت العلامة.
- بعد الطلاء: قم بتقييمه مرة أخرى. إذا لم ينجح، ضع علامة قبل الطلاء، أو تجنب طلاء المنطقة المحددة.
أي قاعدة تصنيف؟ اتبع رسم العميل أولاً. هناك قاعدتان شائعتان. تُصنّف العلامات الموجودة على قناع اللحام عادةً مثل الملصقات المطبوعة (ISO/IEC 15415). بعض العملاء يتعاملون مع اللوحة كقطعة معدنية تحمل علامة مباشرة، ويستخدمون معيار ISO/IEC 29158 بدلاً من ذلك. اقرأ كيفية عمل تصنيفات الباركود قبل الموافقة على العينة.
يطلب بعض عملاء الإلكترونيات أيضًا إمكانية التتبع وفقًا لمعيار IPC-1782. تعني إمكانية التتبع إمكانية تتبع كل لوحة إلكترونية وصولًا إلى مكوناتها وسجلات عمليات تصنيعها. يحدد معيار IPC-1782 أربعة مستويات، من المستوى الأساسي إلى المستوى الكامل. ويتم الاتفاق على المستوى المناسب بينك وبين عميلك.
هل تريد رؤية لوحاتك الخاصة مُعلّمة؟
أخبرنا بلون القناع، وحجم العلامة، وعدد الألواح التي يمكنك إنتاجها يومياً. سنقترح عليك آلة وإعدادات مناسبة، وسنضع علامة على عينات الألواح إذا أرسلتها إلينا.
سطح المكتب، أو التعليق، أو التوصيل المباشر: أي إعداد يناسب حجمك؟
بالنسبة للنماذج الأولية والكميات الصغيرة، يكفي استخدام جهاز طباعة بالأشعة فوق البنفسجية مكتبي مع تحميل يدوي. وعندما تتحرك اللوحات على سير ناقل، يواكبها جهاز طباعة بالأشعة فوق البنفسجية طائر. أما الخلية المتكاملة الكاملة، المزودة بكاميرا خاصة بها، وجهاز قلب اللوحات، ووصلة خط الإنتاج (SMEMA)، فهي مناسبة لخطوط تجميع المواد السطحية (SMT) ذات الإنتاجية العالية.
يثبت | كيفية تصحيح اللوحات | جيد لـ | سعر |
|---|---|---|---|
علامة ليزر فوق بنفسجية مكتبية | يقوم عامل بوضع كل لوحة أو لوحة | النماذج الأولية، والكميات الصغيرة والمتوسطة | $3,000–5,900 |
علامة ليزرية طائرة تعمل بالأشعة فوق البنفسجية | يقوم بوضع علامات على الألواح أثناء مرورها على سير النقل الخاص بك | خطوط ذات تدفق ثابت | $6,000–9,000 |
خلية تعليم لوحات الدوائر المطبوعة المضمنة بالكامل | ناقل خاص؛ كاميرا تحدد كل لوحة وتقرأ كل علامة عليها؛ يمكن إضافة جهاز تقليب اللوحات | خطوط إنتاج SMT ذات حجم كبير | 100,000 دولار أمريكي وما فوق |
أجهزة سطح المكتب والطائرات: أسعارنا وقت كتابة هذا التقرير. أما بالنسبة للخلايا المدمجة، فقد ذكرت ورقة IPC قبل بضع سنوات أن سعر الخلية المؤتمتة بالكامل يتراوح بين 110,000 و150,000 دولار أمريكي. معظم الشركات المصنعة اليوم لا تقدم أسعارها إلا عند الطلب.
ما هي سرعة التصحيح؟ سجلت نفس ورقة IPC زمن تصحيح لوحة من 4 صفحات، فكان 0.5 ثانية لكل صفحة، ولوحة من 10 صفحات، فكان 1.5 ثانية لكل صفحة. يشمل ذلك الوقت الذي تستغرقه الكاميرا للعثور على كل صفحة. على جهاز كمبيوتر مكتبي، أضف وقت التحميل.
حساب سريع: عدد اللوحات في اليوم × مدة الكتابة لكل لوحة ÷ 3600 = ساعات الكتابة. بافتراض كتابة 1000 لوحة، ومدة كتابة كل لوحة ثانيتين، فإن ذلك يعادل حوالي 33 دقيقة يوميًا. يمكن لجهاز الكتابة بالأشعة فوق البنفسجية المكتبي إنجاز ذلك بسهولة.
إذا لم تتوقف الألواح عن الحركة، فانظر إلى آلات الوسم بالليزر الطائرة قبل الخلية المضمنة.
كم تبلغ تكلفة الوسم بالليزر للوحات الدوائر المطبوعة لكل لوحة، ومتى يكون أفضل من الملصقات؟
تكلفة الوسم بالليزر تكاد تكون معدومة لكل لوحة بعد سداد ثمن الجهاز. تبلغ تكلفة ملصق البوليميد المقاوم للحرارة العالية حوالي 0.08 إلى 0.09 دولار أمريكي قبل إضافة تكلفة شريط الطباعة واليد العاملة. عند إنتاج 500 لوحة يوميًا، يُسترد ثمن جهاز الوسم بالأشعة فوق البنفسجية البالغ 5000 دولار أمريكي في غضون 111 يوم عمل تقريبًا من خلال الملصقات فقط.
إليك الحسابات، لذا يمكنك استخدام أرقامك الخاصة. يتم احتساب سعر الملصق فقط. أما تكلفة الشريط، وطابعات الملصقات، والوقت اللازم لوضع كل ملصق، فهي عبارة عن وفورات إضافية.
عدد الألواح في اليوم | تكلفة الملصق يوميًا | عدد الأيام اللازمة لسداد مبلغ 5000 دولار |
|---|---|---|
100 | 100 × $0.09 = $9 | حوالي 556 |
500 | 500 × $0.09 = $45 | حوالي 111 |
1,000 | 1,000 × $0.09 = $90 | حوالي 56 |
تكلفة تشغيل الليزر ضئيلة للغاية. تشير ورقة IPC إلى أنها أقل من 0.00035 دولار أمريكي لكل لوحة، شاملةً الطاقة والمكونات. إذا كنتَ تُعلّم بضع عشرات من اللوحات يوميًا فقط، فقد تظل الملصقات الخيار الأوفر. اشترِ الليزر عندما تُعلّم عددًا كبيرًا من اللوحات يوميًا، أو عندما لا تتسع اللوحة لملصق.
كيف يتم وضع رقم تسلسلي فريد على كل لوحة؟
اضبط برنامج الوسم لإنشاء كل رقم تسلسلي من بادئة ورقم بداية وخطوة، أو استورد القائمة من ملف نصي أو ملف إكسل. برنامج EZCAD، المستخدم في علاماتنا، يقوم بالأمرين معًا. كما يمكن للخلايا المضمنة استخراج الأرقام من نظام إدارة عمليات التصنيع (MES) الخاص بك.
لا تقم بتعديل ملف التصميم يدويًا لكل لوحة. لخص أحد مستخدمي مدونة EEVblog الأمر بقوله: "كانت الأرقام التسلسلية الفردية مشكلةً كبيرةً مع برنامج القطع بالليزر لدينا". تم تصميم جهاز تعليم الليزر خصيصًا لهذه المهمة.
طريقة | كيف يعمل؟ | الأفضل لـ |
|---|---|---|
الزيادة التلقائية | البادئة + رقم البداية + الخطوة، على سبيل المثال HS2610-0001، -0002 | عمليات تشغيل بسيطة |
استيراد الملفات | يقرأ السطر التالي من قائمة TXT أو Excel | الأرقام التي يحددها نظام تخطيط موارد المؤسسات (ERP) الخاص بك (برنامج الأعمال) أو العميل |
رابط مباشر | يحصل على الرقم من نظام إدارة التصنيع (MES) الخاص بك لكل لوحة | خطوط إنتاج مضمنة مع إمكانية تتبع كاملة |
يُعدّ تكرار الرقم التسلسلي خللاً في إمكانية التتبع. لذا، يجب قفل العداد لمنع إعادة ضبطه عن طريق الخطأ، والاحتفاظ بسجلّ لكل رقم مُعلّم، وتقييم اللوحة الأولى من كل دفعة. لمزيد من المعلومات حول قواعد الترقيم، راجع قسم تعليم الأرقام التسلسلية.
ما الذي يجب عليك فحصه قبل شراء آلة تعليم لوحات الدوائر المطبوعة بالليزر؟
أرسل لوحات من جميع ألوان الأقنعة التي تستخدمها، واطلب عينات مُعلّمة تم اختبارها خلال عمليات إعادة اللحام والتنظيف والطلاء. اطلب درجة التحقق، وليس مجرد مسح ضوئي عبر الهاتف. تأكد من أن منطقة التعليم تغطي اللوحة بالكامل، وخطط للتعامل مع الأبخرة وإجراءات السلامة المتعلقة بالليزر.
7 فحوصات قبل الطلب:
- جميع ألوان الأقنعة. أرسل ألواحًا حقيقية من كل مورد للألواح.
- بعد إتمام العملية، اطلب عينات تم أخذها خلال مراحل إعادة اللحام والتنظيف والطلاء.
- التقييم، وليس المسح الضوئي. اسأل عن المعيار المستخدم (ISO/IEC 15415 أو 29158).
- مساحة التحديد. تبلغ مساحة التحديد القياسية لدينا 110 × 110 مم. توفر العدسات الأخرى مساحات تتراوح من 150 إلى 300 مم للوحات الأكبر حجماً.
- الأبخرة. مادة FR4 "تحترق وتنتج أبخرة ضارة". أضف جهاز شفط أبخرة ليزري.
- السلامة من الليزر. تُصنّف علامات الأشعة فوق البنفسجية المفتوحة ضمن الفئة الرابعة، وهي أعلى فئة خطورة: إذ يُمكن أن يُؤذي شعاعها العينين. وللاستخدام اليومي، يُنصح بإضافة غطاء واقٍ، أو مفتاح أمان (قفل تعشيق) لإيقاف الليزر.
- الكهرباء الساكنة. قم بتأريض طاولة العمل. بالنسبة للوحات المجمعة، اتبع قواعدك المتعلقة بالتلف الناتج عن الكهرباء الساكنة (ESD).
بالنسبة لمعظم متاجر الإلكترونيات، فإن أحد هذه الخيارات الثلاثة هو نقطة البداية الصحيحة:
النماذج الأولية والكميات الصغيرة: جهاز ليزر فوق بنفسجي بقدرة 5 واط،وحدة مكتبية مبردة بالهواء. أرقام تسلسلية ورموز مصفوفة البيانات على قناع اللحام. ابتداءً من 3000 دولار.انظر جهاز الليزر فوق البنفسجي ← 
الورديات الطويلة: جهاز ليزر فوق بنفسجي مبرد بالماء بقدرة 10 واط.إنتاج أكثر ثباتًا على مدار فترات التشغيل الطويلة. حتى 5900 دولار.انظر خيارات الليزر فوق البنفسجي ← 
اللوحات على ناقل: جهاز ليزر فوق بنفسجي طائرHS-UV10. يتوافق مع سرعة ناقلك. من 6000 إلى 9000 دولار.انظر أجهزة الليزر الطائرة ←هل تبحث عن علامات لأكثر من مجرد لوحات الدوائر الإلكترونية؟ تغطي صفحتنا الخاصة بالعلامات الليزرية للإلكترونيات الرقائق والموصلات والهياكل والكابلات.
الأسئلة الشائعة حول الوسم بالليزر للوحات الدوائر المطبوعة
هل يمكن لليزر الألياف أن يترك علامة على لوحة الدوائر المطبوعة؟
نعم، ولكن بحذر. عند استخدام طاقة منخفضة، يمكن لليزر الألياف إزالة طبقة الحماية من اللحام. فهو يسخن اللوحة أكثر بكثير من الأشعة فوق البنفسجية، لذا فإنه يُحرق مادة FR4 بسهولة. استخدم آلة تعليم بالليزر الألياف للدروع والهياكل المعدنية، والأشعة فوق البنفسجية للوحة نفسها.
هل يؤدي استخدام الليزر في الوسم إلى إتلاف مسارات النحاس؟
ليس مع الإعدادات الصحيحة. يُغيّر ليزر الأشعة فوق البنفسجية الجزء العلوي فقط من قناع اللحام. مع ذلك، ضع العلامات على منطقة فارغة أو على سطح أرضي (مساحة نحاسية كبيرة أسفل القناع)، وليس فوق خطوط نحاسية رفيعة (مسارات). عندها لن يؤدي خطأ في الإعدادات إلى قطع الدائرة.
هل يجب وضع علامة على اللوحة العارية أم على اللوحة المجمعة (PCBA)؟
كلا الخيارين صحيح. وضع علامة على اللوحة العارية قبل عملية اللحام بالصهر يتيح تتبع عملية التصنيع بأكملها. كما أن وضع العلامة بعد التجميع يُجدي نفعاً أيضاً، ولكن قد تحجب الأجزاء الطويلة الشعاع. لذا، احرص دائماً على وضع العلامة قبل الطلاء الواقي.
هل يمكنني صنع لوحة دوائر مطبوعة باستخدام آلة الوسم بالليزر؟
يستخدم بعض الهواة أجهزة النقش بالليزر لصنع لوحات أولية. هذه مهمة مختلفة. أما آلة تعليم لوحات الدوائر المطبوعة بالليزر فهي مصممة لوضع الأرقام التسلسلية والرموز الشريطية والنصوص على اللوحات النهائية في مرحلة الإنتاج.
ما هي قوة الليزر التي أحتاجها لوضع علامات على لوحات الدوائر المطبوعة؟
يغطي جهاز تحديد العلامات بالليزر فوق البنفسجي بقدرة 3-10 واط معظم علامات لوحات الدوائر المطبوعة. وتؤدي زيادة الطاقة بشكل أساسي إلى زيادة السرعة. أما في فترات العمل الطويلة، فإن وحدة تبريد مائي بقدرة 10 واط تحافظ على إنتاجها بشكل أكثر استقرارًا من وحدة صغيرة مبردة بالهواء.
هل يُعد مسح الهاتف كافياً للتحقق من رموز QR أو رموز مصفوفة البيانات على لوحة الدوائر المطبوعة؟
لا. الهاتف يخبرك فقط بإمكانية قراءة العلامة اليوم. أما المُدقِّق فيُقيِّمها من A إلى F، مما يُخبرك ما إذا كانت ستظل قابلة للقراءة بعد إعادة اللحام والتنظيف والمعالجة، وما إذا كانت تُطابق مواصفات عميلك.
ما هي المعايير المطبقة على الوسم بالليزر للوحات الدوائر المطبوعة؟
يحدد معيار IPC-1782 مستويات التتبع للإلكترونيات. ويصنف معيارا ISO/IEC 15415 وISO/IEC 29158 الرموز الشريطية ورموز QR ورموز مصفوفة البيانات. ويغطي معيار SMEMA كيفية توصيل الآلات المدمجة بخط SMT. أما فيما يتعلق بسلامة الليزر، فتُصنف الآلة المغلقة ضمن الفئة 1، بينما تُصنف الآلة المفتوحة ضمن الفئة 4.
ما هي المواد التي يمكن لجهاز الوسم بالليزر للوحات الدوائر المطبوعة أن يوسمها؟
تُستخدم آلة الوسم بالليزر فوق البنفسجي لطلاء قناع اللحام، وألواح FR4 المكشوفة، والدوائر المرنة (البوليميد)، واللوحات الخزفية، والهياكل البلاستيكية للأجزاء. أما الدروع والهياكل المعدنية، فيُفضل وسمها باستخدام آلة الوسم بالليزر الليفي.
الخطأ الأكثر شيوعًا هو الشراء بناءً على القدرة الكهربائية (بالواط) والاختبار على عينة نظيفة واحدة. اختر بناءً على عدد الطبقات، وحجم العلامة، والكمية، ثم اختبرها على لوحاتك الخاصة، بكل لون من ألوان القناع، بعد عملية إعادة اللحام والطلاء. جهاز تحديد بالأشعة فوق البنفسجية بقيمة 3000 دولار يجتاز هذا الاختبار أفضل من جهاز أكبر لم يُجرَّب على لوحاتك.
مصادر
- ريك ستيفنسون، تطبيق الوسم بالليزر على لوحات الدوائر المطبوعة، ورقة بحثية مقدمة في مؤتمر IPC APEX
- معيار IPC، IPC-1782، معيار لتتبع تصنيع وسلسلة توريد المنتجات الإلكترونية
- ISO/IEC 15415، جودة طباعة الرموز ثنائية الأبعاد؛ ISO/IEC 29158، دليل جودة علامات الأجزاء المباشرة
- بيانات مادة ملصقات البوليميد 7812 من شركة 3M
- منتدى EEVblog، "وضع علامات الليزر على لوحات الدوائر المطبوعة - ما المطلوب؟"
- أدلة تصميم مصنعي لوحات الدوائر المطبوعة حول حجم رمز الاستجابة السريعة ومنطقة الهدوء؛ قوائم أسعار موزعي الملصقات. وثائق مصنعي الوسم بالليزر غير مرتبطة.
كم سعر واحدة لمنزلي؟ فقط لأعمال الصيانة المنزلية البسيطة
يرجى إرسال طلبك إلى info@heatsign.com ، وسنرد عليك في أقرب وقت ممكن.
كم سعره؟ آلة ليزر لوحات الدوائر المطبوعة
شكراً لمعلوماتك! سيتصل بك زميلي قريباً!
من الجيد معرفة أن استخدام الليزر في وسم لوحات الدوائر المطبوعة عادةً ما يكون أرخص من استخدام المواد الكيميائية. إنه لأمر مذهل حقًا، كل هذه الاستخدامات المتنوعة لليزر الصناعي. يمكنك استخدامه في الحفر والقطع وغيرها الكثير.