PCB標(biāo)簽:如何防止字體較小時出現(xiàn)失真
TIME:2020.03.19
從支持藍(lán)牙的牙刷到智能燈泡,越來越多的日用電子產(chǎn)品正在轉(zhuǎn)變成物聯(lián)網(wǎng)(LoT)設(shè)備。隨著這種趨勢的進(jìn)一步發(fā)展,作為這些產(chǎn)品的“ 大腦”的印刷電路板(PCBs)的尺寸也正在縮小。
PCB尺寸越來越小,但是對于產(chǎn)品追溯的要求越來越高,需要在條碼標(biāo)簽中打印的信息越來越多。因此,我們也遇到了新的挑戰(zhàn),即需要開發(fā)出可打印極小字體的小尺寸條碼標(biāo)簽。多年來,OEM制造商一直在使用傳統(tǒng)的熱轉(zhuǎn)印打印 (THT)標(biāo)簽材料來制作PCB條碼標(biāo)簽,但是,他們發(fā)現(xiàn),隨著字體變的越來越小,打印的內(nèi)容開始失真。
那么,有什么新技術(shù)能夠解決這個問題呢?一些OEM制造商正在改用激光蝕刻標(biāo)簽材料來制作很小尺寸的PCB標(biāo)簽,因為即使是極小的字體,激光蝕刻出的圖文依然能夠保持極高的分辨率。
您能看出區(qū)別嗎?
示例使用的是2 號字體。在放大50倍后,激光蝕刻的文字仍然能保持極高的分辨率,而熱轉(zhuǎn)印打印的文字已經(jīng)嚴(yán)重變形失真。其實,熱轉(zhuǎn)印打印的文字從5號字體以下就會發(fā)生變形失真。
什么時候才需要使用激光蝕刻標(biāo)簽方案呢?
在PCB條碼標(biāo)簽需要較高分辨率或需要更高的耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性時,激光蝕刻標(biāo)簽材料就是理想的解決方案。
激光蝕刻技術(shù)使用減法成像原理,打印層具有更高的交聯(lián)密度,所以標(biāo)識的圖文變的更加牢固耐用。因此,激光蝕刻標(biāo)簽的耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性均高于典型的THT熱轉(zhuǎn)印打印標(biāo)簽。
由于標(biāo)識的信息是采用激光束在打印層上直接蝕刻而成的,所以印刷分辨率極高,理論最高分辨率只受到激光系統(tǒng)的光束質(zhì)量和聚焦精度的限制。使用激光蝕刻標(biāo)簽可以輕松達(dá)到ANSI 標(biāo)準(zhǔn)的“A”和“B”條碼等級。分辨率最高可以達(dá)到1200 dpi,可以實現(xiàn)2 號字體及更小的字體。
黑色與白色PCB激光蝕刻標(biāo)簽
由于成本較低和使用白色標(biāo)簽打印黑色圖文的行業(yè)偏好,THT熱轉(zhuǎn)印打印標(biāo)簽一直是PCB制造商的首選。當(dāng)激光打標(biāo)技術(shù)和專用標(biāo)簽剛剛出現(xiàn)時,只有黑色的標(biāo)簽來蝕刻白色的圖文。所以,一些OEM制造商也要求我們開發(fā)一款白色標(biāo)簽來蝕刻出黑色圖文內(nèi)容。
為此,貝迪專門為PCB和零部件標(biāo)識開發(fā)了白色和黑色兩種標(biāo)簽系列,并且兼容所有類型的激光打標(biāo)機(jī)。我們的激光蝕刻標(biāo)簽產(chǎn)品系列包括:
- B-420: 白色啞光激光蝕刻聚酯標(biāo)簽(PET)
- B-421: 黑色啞光激光蝕刻聚酯標(biāo)簽(PET)
- B-732A: 白色亮面激光蝕刻聚酰亞胺標(biāo)簽(PI)
- B-734: 白色啞光激光蝕刻聚酰亞胺標(biāo)簽(PI)
- B-733A: 白色亮面抗靜電激光蝕刻聚酰亞胺標(biāo)簽(PI+ESD)
- B-735: 白色啞光抗靜電激光蝕刻聚酰亞胺標(biāo)簽(PI+ESD)
- B-730: 黑色啞光激光蝕刻聚酰亞胺標(biāo)簽(PI)
- B-731: 黑色啞光抗靜電激光蝕刻聚酰亞胺標(biāo)簽(PI+ESD)
我們在開發(fā)激光蝕刻標(biāo)簽系列時,遇到的最大挑戰(zhàn)是白色標(biāo)簽。與黑色標(biāo)簽不同,白色標(biāo)簽對于激光光束的能量反射很大,造成蝕刻困難。
我們也測試了其它激光蝕刻標(biāo)簽供應(yīng)商的產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)市面上的白色標(biāo)簽在做激光蝕刻時,會產(chǎn)生粉塵碎片,吸附在標(biāo)簽表面。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),這些粉塵來源是白色標(biāo)簽涂層中的白色顏料和填料。這些材料耐熱性較高,在激光蝕刻時無法氣化,造成了粉塵污染。
根據(jù)貝迪服務(wù)于電子制造業(yè)的多年經(jīng)驗,我們非常清楚粉塵污染對于PCB’A生產(chǎn)組裝工藝的嚴(yán)重危害,所以貝迪的科研人員決定開發(fā)完全無塵的白色激光蝕刻標(biāo)簽。經(jīng)過艱苦的努力,貝迪開發(fā)出的白色激光蝕刻標(biāo)簽在使用CO2和UV紫外激光打標(biāo)機(jī)蝕刻時,能夠做到完全無塵,相關(guān)專利已經(jīng)在申請中。
圖1
貝迪B-732A和競品的透明膠帶測試,手指刮擦測試對比結(jié)果如圖。B-732A是貝迪的白色亮面激光蝕刻聚酰亞胺標(biāo)簽,在CO2激光蝕刻后表面完全無塵。在這個對比測試中,我們將透明膠帶貼到蝕刻后的標(biāo)簽表面,來表征激光蝕刻粉塵的污染情況。
耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性極佳的PCB標(biāo)簽
貝迪激光蝕刻標(biāo)簽采用特殊涂層,能夠承受嚴(yán)苛的環(huán)境條件,在耐環(huán)境條件性能方面超過傳統(tǒng)的THT熱轉(zhuǎn)印打印標(biāo)簽。如SMT的高溫回流焊工藝和高壓清洗工藝等應(yīng)用。
圖2
聚酰亞胺標(biāo)簽的耐化學(xué)溶劑性:傳統(tǒng)THT熱轉(zhuǎn)印打印標(biāo)簽和貝迪激光蝕刻標(biāo)簽對比
圖3
聚酯標(biāo)簽的耐化學(xué)溶劑性:傳統(tǒng)THT熱轉(zhuǎn)印打印標(biāo)簽和貝迪激光蝕刻標(biāo)簽對比
耐磨性
激光蝕刻標(biāo)簽與傳統(tǒng)的THT熱轉(zhuǎn)印打印標(biāo)簽相比,在耐磨性上具有極大的優(yōu)勢。一般而言,激光蝕刻標(biāo)簽的耐磨性是傳統(tǒng)的THT熱轉(zhuǎn)印打印標(biāo)簽的5倍左右。典型的耐磨性對比結(jié)果如下圖所示。
產(chǎn)品標(biāo)識自動化
另外,很多OEM制造商希望他們的產(chǎn)品標(biāo)識工作能夠更加自動化。激光蝕刻標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)在線自動蝕刻圖文,自動揀標(biāo),自動貼標(biāo),省去了離線打印工序。
關(guān)于激光打標(biāo)系統(tǒng)
市面上有很多激光打標(biāo)機(jī)和激光配件用于激光打標(biāo)。OEM制造商根據(jù)自己的需求選取合適的激光打標(biāo)系統(tǒng)。OEM制造商通常會將光纖打標(biāo)機(jī),CO2或UV紫外打標(biāo)機(jī)整合進(jìn)生產(chǎn)線進(jìn)行在線標(biāo)識,產(chǎn)品追溯。
除了激光類型,這些系統(tǒng)還有一些區(qū)別,如激光功率、波長、光點大小和打標(biāo)速度等。一般而言,激光打標(biāo)的圖文質(zhì)量取決于激光類型、激光機(jī)的參數(shù)設(shè)置和打標(biāo)對象的材料類型。
我們的科研人員發(fā)現(xiàn),貝迪黑色激光蝕刻標(biāo)簽可以用所有類型的激光打標(biāo)機(jī)高效蝕刻,白色激光蝕刻標(biāo)簽用CO2和UV紫外線激光打標(biāo)機(jī)蝕刻效率最高。但是,鑒于上述的激光參數(shù)設(shè)置對打標(biāo)質(zhì)量和效率的影響,我們建議您先申請標(biāo)簽樣品在您的激光打標(biāo)系統(tǒng)上測試,以確保打標(biāo)質(zhì)量滿足貴公司的標(biāo)準(zhǔn)。
開始激光打標(biāo)
我們的上述建議僅供參考,請聯(lián)系貝迪客戶支持團(tuán)隊申請我們的激光蝕刻PCB標(biāo)簽材料樣品在您的激光打標(biāo)系統(tǒng)上進(jìn)行實際測試。一旦您確定了最合適的激光參數(shù),您可以訂制我們各種尺寸和規(guī)格的激光蝕刻標(biāo)簽。
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Brady的產(chǎn)品可幫助客戶提高安全性,安全性,生產(chǎn)力和性能,并包括高性能標(biāo)簽,標(biāo)牌,安全設(shè)備,打印系統(tǒng)和軟件。