Laserbeschriftung in der Elektronikindustrie
Wie werden Beschriftungslaser in der Praxis eingesetzt?
Dieser Abschnitt enthält Anwendungsbeispiele — gruppiert nach Branche —, die für die Entwicklung neuer Fertigungsprozesse nützlich sind.
Elektronische Komponenten: Direkte Beschriftung von Teilen
Smartphones und Tablets sind aus unserer Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Auch Laptops werden immer dünner und leichter. So treibt der Bedarf nach smarten und kompakten Elektronikgeräten die Enzwicklung der Komponenten voran. Immer mehr Komponenten sollen auf weniger Platz. Jede dieser Komponente wird irgendwo produziert, in dem ein Qualitätsmanagement für die Funktion von Chargen geradesteht. Unterstützt wird das QM von 2D Codes, die eine Rückverfolgung vereinfachen. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, wechseln viele Hersteller von klassischen Bearbeitungsverfahren zur Laserbearbeitung.
Immer kleiner und dünner: Das ist die neuste Generation elektronischer Produkte. Die Miniaturisierung kennt schier keine Grenzen und stellt die Rückverfolgbarkeit dieser Komponenten vor neue Herausforderungen. Dies erfordert eine besonders kleine Beschriftung bei begrenztem Platz und eine Beschriftung, die möglichst wenig invasiv ist. In diesem Anschnitt finden Sie Anwendungsbeispiele von Beschriftungslasern in unterschiedlichen Prozessen der Elektronikfertigung.
Beschriftung von 2D Codes
Beschriftung von 2D Codes auf IC-Chips
Kleiner, dünner, platzsparender. Und dabei enthalten die Codes immer mehr Informationen. Davon sind auch IC-Chips nicht ausgeschlossen. Und wie andere Komponenten müssen auch sie beschriftete werden.
Beschriftung von 2D Codes auf Stecker
In zunehmendem Maße müssen Daten mittels Data Matrix Beschriftung auf der schmalen Seite von Komponenten mit niedrigem Profil aufgebracht werden.
Da ein DataMatrix-Code auch in rechteckiger Form beschriftet werden kann, wird er auf der Seite aufgebracht, so dass er auch nach dem Einbau des betreffenden Bauteils noch gelesen werden kann.
Beschriftung von 2D Codes auf Substrate
Substraten aus glasfaserverstärktem Epoxidharz verbrennen sehr leicht, besonders bei einer hohen Informationsdichte in 2D Codes. Zu viel Hitzezufuhr kann außerdem den Code unlesbar machen. Mit einem UV-Laser, der nur eine sehr geringe Wärme in das Material einbringt, können Sie diesem Gefahr aus dem Weg gehen. Mit seinem feinen Strahldurchmesser von wenigen Mikrometern sind auch sehr kleine Beschriftungen möglich.
Gleichzeitiges Entgraten und Markieren auf IC-Chips
Die Eigenschaften des gesteuerten 3-Achsen-Lasers ermöglichen das Aufbringen der Losmarkierung auf IC-Chips und das Entgraten des Kunststoffes in einem Arbeitsgang. Da die präzise Strahlführung des Lasers nur entlang den Kanten des IC erfolgt, kann der Grat an den Anschlüssen entfernt werden, ohne dass es im Innern des Pakets zu Schäden kommt.
Entfernen der Goldbeschichtung von Steckerkontakten
Um die Dochtwirkung des Lots zu verhindern, wird die Goldbeschichtung mit einem Laser von den Kontakten entfernt.
Früher wurden die nicht zu beschichtenden Bereiche einfach abgedeckt.
Heute sind die Stecker kleiner und flacher und die Abstände zwischen den Kontakten geringer. Daher ist es allgemein üblich geworden, zunächst die Beschichtung aufzubringen und sie anschließend mit einem Laser zu entfernen.
Entmantelung/Beschichtungsentfernung von dünnen Drähnten wie Spulen
Früher wurden bevorzugt Lösungsmittel oder scharfkantige Werkzeuge verwendet. Mittlerweile werden jedoch bevorzugt Beschriftungslaser eingesetzt, da für sie keinen direkten Kontakt mit dem Material haben, niemals abstumpfen und so eine gleichbleibende Qualität über Jahre hinweg liefern.
Öffnen von Paketen
Früher wurden Chemikalien eingesetzt, um den Kunststoff zu entfernen und eine Prüfung auf Formfehler durchzuführen.
Chemikalien können die internen Schaltkreise beeinträchtigen und sind mit einem hohen Zeitaufwand verbunden.
Das Entfernen mit einem Lasermarkiersystem verringert die Betriebskosten und spart Zeit.
Vergrößerung von Gravuren
Früher spielten Wäreeeinwirkungen eine Rolle. Wärme brachte Glas dazu zu reißen. UV-Laser, mit ihrere geringen Wellenlänge, sind sogenante "Kaltbeschrifter" und nutzen kaum Wärme, um das Material zu beschriften. Zudem ist der UV-Laser aus der Mdoellreihe MD-U genau und schnell durch den digitalen Scanner.
