激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級，這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。
激光打標(biāo)技術(shù)作為一種現(xiàn)代精密加工方法,與腐蝕,電火花加工,機(jī)械刻劃,印刷等傳統(tǒng)的加工方法相比,具有無與倫比的優(yōu)勢：
1．采用激光做加工手段,與工件之間沒有加工力的作用,具有無接觸,無切削力,熱影響小的優(yōu)點,保證了工件的原有精度。同時,對材料的適應(yīng)性較廣,可以在多種材料的表面制作出非常精細(xì)的標(biāo)記且耐久性非常好；
2．激光的空間控制性和時間控制性很好,對加工對象的材質(zhì),形狀,尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大,特別適用于自動化加工和特殊面加工。且加工方式靈活,既可以適應(yīng)實驗室式的單項設(shè)計的需要,也可以滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求；
3．激光刻劃精細(xì),線條可以達(dá)到毫米到微米量級,采用激光標(biāo)刻技術(shù)制作的標(biāo)記仿造和更改都非常困難,對產(chǎn)品防偽極為重要；
4．激光加工系統(tǒng)與計算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成自動化加工設(shè)備,可以打出各種文字,符號和圖案，易于用軟件設(shè)計標(biāo)刻圖樣,更改標(biāo)記內(nèi)容,適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)率,快節(jié)奏的要求；
5．激光加工和傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷相比，沒有污染源，是一種清潔無污染的高環(huán)保加工技術(shù)；
激光打標(biāo)技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè),為優(yōu)質(zhì),,無污染和低成本的現(xiàn)代加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。隨著現(xiàn)代激光標(biāo)刻應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,對激光制造的設(shè)備系統(tǒng)小型化,率和集成化的要求也越來越高,新型高功率光纖激光技術(shù)的開發(fā)成功,必將對此產(chǎn)生極大的推動。
掃描式打標(biāo)
掃描式打標(biāo)系統(tǒng)由計算機(jī)、激光器和X-Y掃描機(jī)構(gòu)三部分組成，其工作原理是將需要打標(biāo)的信息輸入計算機(jī)，計算機(jī)按照事先設(shè)計好的程序控制激光器和X-Y掃描機(jī)構(gòu)，使經(jīng)過特殊光學(xué)系統(tǒng)變換的高能量激光點在被加工表面上掃描運動，形成標(biāo)記。
通常X-Y掃描機(jī)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是機(jī)械掃描式，另一種是振鏡掃描式。
（1） 機(jī)械掃描式
機(jī)械掃描式打標(biāo)系統(tǒng)不是采用通過改變反射鏡的旋轉(zhuǎn)角度去移動光束，而是通過機(jī)械的方法對反射鏡進(jìn)行X-Y坐標(biāo)的平移，從而改變激光束到達(dá)工件的位置，這種打標(biāo)系統(tǒng)的X-Y掃描機(jī)構(gòu)通常是用繪圖儀改裝。其工作過程：激光束經(jīng)過反光鏡①、②轉(zhuǎn)折光路后，再經(jīng)過光筆（聚焦透鏡）③作用射到被加工工件上。其中繪圖儀筆臂④只能帶著反光鏡①和②沿X軸方向來回運動；光筆③連同它上端的反光鏡②（兩者固定在一起）只能沿Y軸方向運動。在計算機(jī)的控制下（一般通過并口輸出控制信號），光筆在Y方向上的運動與筆臂 在X方向上的運動合成，可使輸出激光到達(dá)平面內(nèi)任意點，從而標(biāo)刻出任意圖形和文字。
（2）振鏡掃描式
振鏡掃描式打標(biāo)系統(tǒng)主要由激光器、XY偏轉(zhuǎn)鏡、聚焦透鏡、計算機(jī)等構(gòu)成。其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡（振鏡）上，用計算機(jī)控制反射鏡的反射角度，這兩個反射鏡可分別沿X、Y軸掃描，從而達(dá)到激光束的偏轉(zhuǎn)，使具有一定功率密度的激光聚焦點在打標(biāo)材料上按所需的要求運動，從而在材料表面上留下的標(biāo)記，聚焦的光斑可以是圓形或矩形。
在振鏡打標(biāo)系統(tǒng)中，可以采用矢量圖形及文字，這種方法采用了計算機(jī)中圖形軟件對圖形的處理方式，具有作圖效率高，圖形精度好，無失真等特點，極大的提高了激光打標(biāo)的質(zhì)量和速度。同時振鏡式打標(biāo)也可采用點陣式打標(biāo)方式，采用這種方式對于在線打標(biāo)很適用，根據(jù)于不同速度的生產(chǎn)線可以采用一個掃描振鏡或兩個掃描振鏡，與前面所述的陣列式打標(biāo)相比，可以標(biāo)記更多的點陣信息，對于標(biāo)記漢字字符具有更大的優(yōu)。
振鏡掃描式打標(biāo)系統(tǒng)一般使用連續(xù)光泵工作波長為1.06μm的Nd:YAG激光器，輸出功率為10～120W，激光輸出可以是連續(xù)的，也可以是Q開關(guān)調(diào)制的。發(fā)展的射頻激勵CO2激光器，也被用于振鏡掃描式激光打標(biāo)機(jī)。
振鏡掃描式打標(biāo)因其應(yīng)用范圍廣，可進(jìn)行矢量打標(biāo)和點陣打標(biāo)，標(biāo)記范圍可調(diào)，而且具有響應(yīng)速度快、打標(biāo)速度高（每秒鐘可打標(biāo)幾百個字符）、打標(biāo)質(zhì)量較高、光路密封性能好、對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢已成為主流產(chǎn)品，并被認(rèn)為代表了未來激光打標(biāo)機(jī)的發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。
用于打標(biāo)的激光器主要有Nd:YAG激光器和CO2激光器。Nd:YAG激光器產(chǎn)生的激光能被金屬和絕大多數(shù)塑料很好地吸收，而且其波長短(為1.06μm)，聚焦的光斑小，因而適合在金屬等材料上進(jìn)行高清晰度的標(biāo)記。CO2激光器產(chǎn)生的激光波長為10.6μm，木制品、玻璃、聚合物和多數(shù)透明材料對其有很好的吸收效果，因而特別適合在非金屬表面上進(jìn)行標(biāo)記。
Nd:YAG激光器和CO2激光器的缺點是對材料的熱損傷及熱擴(kuò)散比較嚴(yán)重，產(chǎn)生的熱邊效應(yīng)常會使標(biāo)記模糊。相比之下，由準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的紫外光打標(biāo)時，不加熱物質(zhì)，只蒸發(fā)物質(zhì)的表面，在表面組織產(chǎn)生光化學(xué)效應(yīng)，而在物質(zhì)表層留下標(biāo)記。所以，用準(zhǔn)分子激光打標(biāo)時，標(biāo)記邊緣十分清晰。由于材料對紫外光的吸收大，激光對材料的作用只發(fā)生在材料的表層，對材料幾乎沒有燒損現(xiàn)象，因此準(zhǔn)分子激光器更適合于材料的標(biāo)記
芯片是所有電子產(chǎn)品中都幾乎要用到的一樣重要配件，每一個電子產(chǎn)品里面都有這許多的IC芯片，提供這不同的功能，在深圳大大小小的電子廠不計其數(shù)，而在如此海量的IC芯片應(yīng)用中如何能做到環(huán)保、防偽、且信息標(biāo)識保存，那就需要激光打標(biāo)機(jī)的介入了。
芯片可以在硅膠板上面集成許多的電子元器件從而形成電路，使其達(dá)到某些特定的功能，而芯片如此之多就需要做一些標(biāo)識來區(qū)別它們的功能，比如圖案、數(shù)字等。然而芯片的體積都特別小，這就需要用到激光打標(biāo)機(jī)來對芯片進(jìn)行精密、細(xì)致的芯片激光打標(biāo)，還不能損壞芯片的功能屬性。
在IC芯片打標(biāo)方便，民升激光有專門研發(fā)的IC芯片全自動激光打標(biāo)機(jī)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計采用模塊化，可重組化設(shè)計，一方面減少更新?lián)Q代成本，提率。同時夾具可快速更換,實現(xiàn)多品種，小批量的IC芯片柔性生產(chǎn)。
可實現(xiàn)IC芯片激光自動打標(biāo)精度保證，以機(jī)械定位為基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)字圖像處理卡為核心的圖像處理系統(tǒng)，多軸運動控制卡控制的運動系統(tǒng)與DSP卡控制的激光器振鏡掃描打標(biāo)技術(shù)，實現(xiàn)IC芯片激光打標(biāo)的高精度，高速度要求。對完成的IC芯片激光自動打標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試及試運行，針對不同IC芯片產(chǎn)品，優(yōu)化控制參數(shù),滿足了設(shè)備設(shè)計要求及IC芯片激光打標(biāo)精度要求。