PCB激光分板機_UV激光打孔機_激光蝕刻機-超越激光

激光安全知識

激光安全知識

一、激光之電磁輻射危險性

二、相關(guān)的危險性及防范措施

三、激光危險(Laser hazard)的分級

四、基本安全觀念與措施

一、激光之電磁輻射危險性

以氦激光(Helium-neon laser)為例，放電及碰撞使其中的游離電子、氦原子與原子獲得能量，因而都成為電磁輻射的來源，其中一部份是可以放大的激光輻射，輸出后成為激光；其余則稱為附加輻射(Collateral radiation)。

1、激光的危險性

激光光的高強度，使它與生體組織產(chǎn)生極劇烈的光化學(xué)(Photochemical)、光熱(Photothermal)、光動力(Photodynamic)、光剝離(Photodisruption)、光波電磁場等交互作用，而造成嚴(yán)重的傷害。周圍的器材，尤其是可燃、可爆物，也會因而引起災(zāi)害。高度同調(diào)性造成的干涉，使相長干涉 處的光更強，因此會導(dǎo)致更高的危害。

a、對于眼睛的危險性

人眼的(Cornea)與結(jié)膜(Conjunctiva)沒有受到如一般皮膚角質(zhì)層的保護，容易受到光束及其他環(huán)境因素的侵襲。激光光的強度很高，以致眼瞼的反射動作產(chǎn)生保護作用之前，就造成傷害了。

眼睛所受的傷害與波長有關(guān)：可見光(Visible light)與紅外線(Infrared)中的IR-A影響視網(wǎng)；紫外線(Ultraviolet)中的UV-B、UV-C及紅外線的IR- B、IR-C影響；可見光和短波紅外線(Near infrared；IR-A)會穿過清澈的眼中物質(zhì)，而被視網(wǎng)吸收，所以若光束太強，就會傷害視網(wǎng)。激光光的高準(zhǔn)直性(Collimation)，使光線能會聚于一個很小的點，在視網(wǎng)上約為10至20μm (比頭發(fā)還細(xì))。因此，400nm到1400nm之間的激光，對視網(wǎng)具有特別高的危險性，這個波段稱為視網(wǎng)危險區(qū)(Retinal hazard region)。

由于熱流和震波(Shock wave)的影響，環(huán)繞成像區(qū)的組織也可能受損，而對視覺功能造成更嚴(yán)重的后果。因為視網(wǎng)神經(jīng)組織的修復(fù)能力甚低，這種傷害一般而言都是持久性的。

視網(wǎng)危險區(qū)之外的電磁波，包括紫外線和長波紅外線(Far infrared)，則可能使眼睛的前方部分受傷。有些波段會傷害水晶體(Lens)，295nm至320nm以及1μm至2μm的輻射尤其嚴(yán)重。波段相當(dāng)廣的紫外線，以及波長大于1400nm的紅外線，可能傷害膜。只傷及膜表皮時，一兩天內(nèi)就能修復(fù)，而使視力完全恢復(fù)。如果膜的較深層部位發(fā)生顯著傷害，會造成膜瘢痕(Corneal scar)，而導(dǎo)致失明。

紅外線的組織穿透深度(Penetration depth)方面，1,440 nm(如某些半導(dǎo)體激光)、1,540 nm(如鉺-玻璃激光)、2,100 nm(如鈥-雅克激光)均大于10,600 nm(二氧化碳激光)，所以前三者造成性傷害的危險性比較高[1]。308 nm的氯化氙(XeCl)激光束，會使水晶體立即產(chǎn)生(Cataract)，所以還具有額外的危險性。(Argon)、離子(Krypton)、KTP倍頻(Double frequency)、銅蒸汽(Copper vapor)、金蒸汽(Gold vapor)、氦(Heliun-Neon)、釹-雅克(Nd:YAG)等激光，對于視網(wǎng)都具有潛在危險性。鉺-雅克(Er:YAG)、鉺-氟化釔鋰(Er:YLF)、鈥-雅克(Ho:YAG)、(HF)、二氧化碳(CO2)、(CO)等激光，則對膜有危險性

b、對于皮膚的危險性

皮膚受傷害的原因，可能是光化學(xué)反應(yīng)(主要在紫外線波段)，或熱效應(yīng) (主要在紅外線區(qū))。例如紅斑(曬斑) (Erythema)是表皮受傷所致，有時真皮也有某種程度的傷害，而這些傷害源于光化學(xué)引起的反應(yīng)。如果了解其危險性，針對準(zhǔn)分子(Excimer)的紫外線激光所需的保護皮膚措施，就容易規(guī)劃及執(zhí)行?？梢姽馀c紅外線激光束的照射，可能造成一級、二級和三級灼傷。能引起嚴(yán)重?zé)嶙苽妮椪斩?，也可能引燃紡織品，燒毀塑料制?傷害的嚴(yán)重程度，決定于照射時間的長度，以及激光光的透入深度。一般說來，若照射時間持續(xù)1秒鐘或更久，疼痛反應(yīng)會引起閃避動作，使受照部位離開光束，因而曝照時間會只有1秒鐘或更短。如果照射時間很短，10.6μm的高功率激光束不會造成深部組織的灼傷，因為這個波長的穿透深度很淺(約為20μm)，事實上不會透過正常表皮角質(zhì)層的厚度。二氧化碳激光對于表皮的傷害，是由于從角質(zhì)層至更深處的熱傳導(dǎo)。但是，受到1064nm釹―雅克短脈波照射時，因為它能穿過數(shù)mm而進入組織內(nèi)，所以剛超過灼傷閾值的曝照量，就足以造成深而嚴(yán)重的灼傷。鈥- 激光(2.1μm)、KTP倍頻激光(二倍頻的釹―雅克，532nm)或激光(488 及514.5nm)造成的灼傷深度，介于二氧化碳與釹―雅克之間聚焦后的手術(shù)激光光點，或光纖密集的輻照度，是用來將組織汽化或剝離的，所以對于焦點附近的皮膚具危險性。反射后的激光束可能引燃衣物，造成皮膚的傷害和悲劇性的后果。使皮膚受傷的實際閾值，通常是數(shù)個J/cm2之譜，而這個程度的曝照量，不至于發(fā)生在手術(shù)激光的焦點外。

2、附加輻射(Collateral radiation)的危險性

激光的激發(fā)裝置所產(chǎn)生未經(jīng)放大的電磁輻射，會由激光裝置的激光光出口(孔徑)(Aperture)或機殼的縫隙逸出。由于其中可能有游離輻射，如紫外線或X 射線，所以可能引起傷害，尤其是長期曝照之后的危險性更高。注意機殼的緊密程度，避免長期靠近可能有附加輻射之處，可以大幅減少發(fā)生這類危險的機會。

激光打標(biāo)機_UV激光打孔機_激光蝕刻機-超越激光

為什么線路板二維碼標(biāo)記都選擇用激光打碼?       

近10幾年來，激光打碼越來越多的運用在線路板PCB的印制中，為了提升電子產(chǎn)品中的良品率及產(chǎn)品質(zhì)量，線路板廠商紛紛使用激光打碼設(shè)備在線路板上將原料采購、生產(chǎn)過程和工藝、產(chǎn)品批次、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品去向等信息自動生成二維碼，通過激光自動標(biāo)刻在PCB/FPCB表面，實現(xiàn)對產(chǎn)品品質(zhì)的管控及追溯。

     相比于絲網(wǎng)印刷（是指用絲網(wǎng)作為版基，并通過感光制版方法，制成帶有圖文的絲網(wǎng)印版），激光PCB板打碼具有更好的精準(zhǔn)性和靈活性，能彌補絲印加工的不足，大大提高生產(chǎn)效率和良品率，降低成本，減少污染。目前已經(jīng)在數(shù)碼產(chǎn)品、可穿戴設(shè)備、汽車線路板等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

       那么，廠商的線路板二維碼標(biāo)記該如何選擇適合自己的激光打碼機呢，大家都在追求高性價比，那一定是適用性和價格都考慮到位。在這里超越小編為大家整理了如下幾點，供大家參考。 1,首先看細(xì)分領(lǐng)域型激光設(shè)備制造商，專注于線路板行業(yè)的激光設(shè)備廠商，擁有豐富的落地經(jīng)驗，更高效快速為你選型。

2,看打碼效率，是因為這個直接影響到產(chǎn)品加工產(chǎn)能及人工時間成本。

3,看加工方式及功能，是因為不同的設(shè)備，制具及自動化,定位功能模塊不同。

      經(jīng)過上述三點，尋找優(yōu)質(zhì)的激光打碼機品牌進行合作，讓激光打碼在PCB線路板上得到更好的運用，超越激光這款全自動大幅面二維碼激光打標(biāo)機設(shè)備，主要應(yīng)用于PCB表面自動雕刻二維碼（根據(jù)不同幅面選擇相對應(yīng)型號），可在白油、綠油、黑油等各種油墨及銅材表面自動雕刻二維碼。可以將原料采購、生產(chǎn)過程和工藝、產(chǎn)品批次、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品去向等信息自動生成二維碼，通過激光自動雕刻在PCB表面。為您大大提高生產(chǎn)效率及節(jié)約人工成本.

激光切割機_激光打標(biāo)機_激光雕刻機_激光焊接機-超越激光

FPC覆蓋膜劃片切割一般用什么機器加工？

     覆蓋膜在與 FPC線路層貼合前，需根據(jù)線路設(shè)計要求，在相應(yīng)位置切割大小、形狀不同的窗口（行業(yè)內(nèi)亦稱為PI膜開窗）。在過去很長一段時間，PI膜的切割主要用傳統(tǒng)的模切方式實現(xiàn)，該工藝存在加工精度低、制造成本高等問題，且隨著電子電路設(shè)計向小型化和高密度化發(fā)展，傳統(tǒng)的模切方式已日漸不能滿足設(shè)計的要求。

   利用激光進行PI 覆蓋膜切割，不僅切割精度高，還可省去高額的模具費用，產(chǎn)品合格率亦高，能夠大大降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量；激光采用的是無接觸式加工，如激光光源的選型以及工藝方法得當(dāng)，則不會對加工材料造成如模切方式產(chǎn)生的拉伸變形、壓傷等損傷；因激光的聚焦光斑僅有幾十微米，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度線路和微孔的加工，這一優(yōu)勢正迎合了電路設(shè)計的發(fā)展步伐，是PI 覆蓋膜開窗的加工工具。

   目前，PI覆蓋膜切割主要為納秒紫外激光工藝，其紫外激光器波長一般為355nm，單光子能量約為 3.5EV，在PI的化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)中，C－C 鍵和C－N鍵的化學(xué)鍵的鍵能約為3.4EV，略低于355nm波長紫外激光的單光子能量，當(dāng)該波長的紫外激光作用在材料上時，可直接將這兩種化學(xué)鍵打斷，這亦是紫外激光能夠切割PI材料的原因。

  雖然納秒紫外激光相較于傳統(tǒng)的模切方式更前進了一步，但在實際應(yīng)用過程中仍存在一些問題：

 1.激光的光子能量在達到或高于材料化學(xué)鍵的鍵能的同時，其能量密度亦達到材料的熱損傷閾值，當(dāng)激光與材料相互作用時，已不僅只是光化學(xué)作用，還存在光熱轉(zhuǎn)換及傳遞過程，隨著熱量的產(chǎn)生和積累，材料溫度不斷上升，研究表明，當(dāng) PI 材料溫度高于600℃時，相對于 C元素，N和O兩種元素的比例會不斷減小，最終材料中主要以C元素為主，即材料發(fā)生碳化，碳化的材料極易造成線路間的短路，尤其是微短路，不僅給產(chǎn)品維修檢測帶來很大困難，而且影響產(chǎn)品合格率，雖然在實際應(yīng)用過程中可通過優(yōu)化工藝參數(shù)減小碳化的程度，但仍難做到的保障。下圖為使用納秒紫外激光器工藝做的厚度分別為 0.5mil和1mil的 PI膜開窗的圖例，在 50 倍放大狀態(tài)下，可見有輕微碳化現(xiàn)象；

 2.目前市面上的納秒紫外激光器的脈沖寬度均為納秒級別，其單個脈沖持續(xù)時間為10-9S，根據(jù)材料吸收激光能量轉(zhuǎn)化為熱能的擴散距離公式 L = [4Dt]1/2，其中 D為材料熱擴散率，t為激光脈沖寬度，由此可知當(dāng)材料一定時，激光脈沖寬度越大，激光產(chǎn)生的熱能在材料上的擴散距離越大，也就是說對材料的熱損傷越大，當(dāng)在加工高密度孔時，極易導(dǎo)至孔與孔之間 PI材料的熱變形，甚至是熔斷。

  與納秒紫外激光相比，皮秒紫外激光具有以下優(yōu)點：

 1.激光脈沖寬度更窄，僅為 10-12S，從上述材料吸收激光能量轉(zhuǎn)化為熱能的擴散距離公式可知，這將大大減小激光加工材料時的熱擴散距離，降低激光對材料的熱損傷；

 2.因脈沖寬度變窄，激光單脈沖峰值功率成倍增加，提升了激光加工材料的能力。下圖為韻騰激光實驗室使用皮秒紫外激光器工藝做的厚度分別為 0.5mil和1mil的 PI膜開窗的圖例，將切樣在 50倍放大狀態(tài)下觀察，PI 覆蓋膜切割后邊緣很平整，下層環(huán)氧樹酯以及PI 材料本身未見有碳化現(xiàn)象。

  經(jīng)過上述試驗，我們得出皮秒紫外激光相比納秒紫外激光在 PI 覆蓋膜開窗上加工質(zhì)量更好，適合高品質(zhì)的加工需求。激光工藝的選擇取決于產(chǎn)品的品質(zhì)要求，在保證質(zhì)量的前提下，低價格段對應(yīng)的激光工藝是的選擇。