CN202498831U - 激光打标机 - Google Patents
激光打标机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202498831U CN202498831U CN2011204454486U CN201120445448U CN202498831U CN 202498831 U CN202498831 U CN 202498831U CN 2011204454486 U CN2011204454486 U CN 2011204454486U CN 201120445448 U CN201120445448 U CN 201120445448U CN 202498831 U CN202498831 U CN 202498831U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- fiber laser
- optical fiber
- marking machine
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003550 marker Substances 0.000 title abstract 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 24
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 claims description 23
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于集成电路、芯片、电子元件等产品高精密打标的激光打标机，由光纤激光器、调制电源、扩束镜、扫描振镜系统、控制系统、聚焦透镜和工作台组成。本实用新型采用连续光纤激光器作为光源，和脉冲光纤激光器相比，连续光纤激光器光束质量更优,可实现更细的聚焦，从而获得更高的打标精度。同时采用外置调制电源的方式，将连续光纤激光器的输出调制为频率1-5KHz内可调的脉冲激光输出，既保留了连续光纤激光器光束质量好的优点，同时又保证足够高的峰值功率。本实用新型具有精度高、体积小、速度快、免维护等优点，特别适用于精度要求较高的产品打标。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种激光打标技术，具体涉及一种激光打标机。
背景技术
激光打标是利用能量密度极高的激光束在计算机的控制下对工件表面局部照射，使表层材料迅速汽化或发生颜色变化，从而露出深层物质，或者导致表层物质发生物理化学变化而刻出痕迹，或者烧掉部分物质显出所需刻蚀的图形、文字标识。现有的激光打标机一般包括激光器、扩束镜、扫描振镜系统、聚焦透镜、工作台和控制系统等结构。近年随着光纤激光器的出现，凭借其体积小、能耗小、易散热的优势，特别是光纤激光器的光束质量好，打标精度高的优点，迅速取代传统激光器成为主流。目前市场上的激光打标机，使用的主要是脉冲光纤激光器。连续光纤激光器和脉冲光纤激光器相比，光束质量更优，可实现更细的聚焦，从而可获得更高的打标精度，可以满足集成电路、芯片等高精度打标的要求，但是连续光纤激光器的峰值功率不高，阻碍了其应用于激光打标机。
发明内容
本实用新型克服上述困难将连续光纤激光器应用于激光打标机，提供了一种结构简单、精度高、免维护的激光打标机。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种激光打标机，包括光纤激光器、调制电源、扩束镜、扫描振镜系统、聚焦透镜、工作台和控制系统，所述光纤激光器发出的激光，经扩束镜扩束后，进入扫描振镜系统，再经聚焦透镜投射到工作台，在控制系统的调控下对工件进行打标。所述光纤激光器是连续输出的，输出的激光被调制电源调制。
所述光纤激光器是激光打标机的核心，它采用多个小功率风冷激光二极管作为泵浦源，通过多分枝耦合进单根激光光纤，以掺稀土元素（Nd，Yb）的光纤作为激光介质，以光纤光栅作为谐振腔。
所述光纤激光器为输出功率10W-20W的连续输出光纤激光器。
所述调制电源对光纤激光器进行调制，调制频率为1-5KHz。
所述扩束镜的扩束倍数为5-10倍。
所述振镜扫描系统是由两个互相垂直的全反射镜、振镜电机和振镜控制板组成的。
所述聚焦透镜为F-θ透镜，即平场聚焦透镜，激光束通过它聚焦到工件表面。
所述控制系统为计算机控制系统，核心部分是打标控制软件。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型采用连续光纤激光器，和目前使用的脉冲光纤激光器相比，连续光纤激光器光束质量更优，可实现更细的聚焦，从而获得更高的打标精度。但连续光纤激光器，峰值功率不高。本实用新型通过外置调制光源，将连续光纤激光器调制为频率1-5KHz的可调的脉冲激光输出，既保留了连续光纤激光器光束质量好的优点，又保证了足够高的峰值功率。
2、本实用新型光束质量接近衍射极限，脉冲重复频率高，输出功率稳定，单脉冲能量波动小于1 ％，从而可实现高速、稳定的激光打标，还可精确控制光斑的大小、深度、形状。
3、本实用新型具有一般光纤激光打标机的优点：效率高，电光转换效率可达 30%；适应性好，可在高震动、高湿度环境下连续工作；无水冷装置，长时间免维护。
附图说明
图1是激光打标机原理示意图。
图中：1.光纤激光器，2.调制电源，3.扩束镜，4.扫描振镜系统，5.控制系统，6.聚焦透镜，7.工作台。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型提供的激光打标机由光纤激光器1，调制电源2，扩束镜3，扫描振镜系统4，控制系统5，聚焦透镜6和工作台7组成，用连续光纤激光器作为光源，并对连续光纤激光器进行调制。
如图1所示，经过调制电源调制的光纤激光器，由连续输出变为脉冲输出，脉冲光束经扩束镜后，使光束得到扩束和准直，之后光束入射到由x轴和Y轴振镜组成的扫描振镜系统上。扫描振镜在控制系统控制下产生快速摆动，使激光束在X、Y两维方向上进行扫描。光束经扫描振镜系统后由平场聚焦镜聚焦到打标工件上。这样，经过连续不断的这一过程，预先编排好的字符、图形等标记内容就灼刻在工件表面上。
将本实用新型的关键部件连续光纤激光器和调制电源安装在广州市瑞通激光科技有限公司的激光打标机上，通过对手机芯片的标记加工,最小线宽达到0.005mm,大大优于其它激光打标机的精度,可以满足手机芯片的标记加工要求。
将本实用新型的关键部件连续光纤激光器和调制电源安装在华南师范大学激光加工中心研制的激光精密打标机上，通过对手机用集成电路的标记加工,最小线宽达到0.006mm,大大优于其它激光打标机的精度,可以满足手机用集成电路的标记加工要求。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述是实施例的限制，其他的任何等效的替换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种激光打标机，包括光纤激光器、扩束镜、扫描振镜系统、聚焦透镜、工作台和控制系统，所述光纤激光器发出的激光，经扩束镜扩束后，进入扫描振镜系统，再经聚焦透镜投射到工作台，在控制系统的调控下对工件进行打标，其特征是，激光打标机还包括外置的调制电源，所述光纤激光器是连续输出的，输出的激光被调制电源调制。
2、根据权利要求1所述的激光打标机，其特征是，所述光纤激光器采用多个小功率风冷激光二极管作为泵浦源，通过多分枝耦合进单根激光光纤，以光纤光栅作为谐振腔。
3、根据权利要求1所述的激光打标机，其特征是，所述光纤激光器为输出功率10W-20W的连续输出光纤激光器。
4、根据权利要求1所述的激光打标机，其特征是，所述调制电源对光纤激光器进行调制，调制频率为1-5KHz。
5、根据权利要求1所述的激光打标机，其特征是，所述扩束镜的扩束倍数为5-10倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011204454486U CN202498831U (zh) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 激光打标机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011204454486U CN202498831U (zh) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 激光打标机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202498831U true CN202498831U (zh) | 2012-10-24 |
Family
ID=47035457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011204454486U Expired - Fee Related CN202498831U (zh) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | 激光打标机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202498831U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103472653A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 | 一种利用可见光定位的新型声光调制器 |
| WO2014201743A1 (zh) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 深圳市杰普特电子技术有限公司 | 一种光纤激光器及光纤激光器打标系统 |
| CN106903301A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-30 | 上海理工大学 | 纳米颗粒尺寸控制方法及实现装置 |
| CN111822849A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光处理系统及处理方法 |
| CN111843245A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-30 | 江苏中烟工业有限责任公司 | 一种用于卷烟滤嘴的激光脉冲打孔方法及装置 |
| CN114303686A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种农作物顶端优势去除装置及方法 |
-
2011
- 2011-11-11 CN CN2011204454486U patent/CN202498831U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014201743A1 (zh) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 深圳市杰普特电子技术有限公司 | 一种光纤激光器及光纤激光器打标系统 |
| CN103472653A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 | 一种利用可见光定位的新型声光调制器 |
| CN103472653B (zh) * | 2013-09-27 | 2015-10-28 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 一种利用可见光定位的新型声光调制器 |
| CN106903301A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-30 | 上海理工大学 | 纳米颗粒尺寸控制方法及实现装置 |
| CN111822849A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光处理系统及处理方法 |
| CN111822849B (zh) * | 2019-04-22 | 2022-07-19 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光处理系统及处理方法 |
| CN111843245A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-30 | 江苏中烟工业有限责任公司 | 一种用于卷烟滤嘴的激光脉冲打孔方法及装置 |
| CN114303686A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种农作物顶端优势去除装置及方法 |
| CN114303686B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-10-20 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种农作物顶端优势去除装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202498831U (zh) | 激光打标机 | |
| CN203509350U (zh) | 皮秒激光加工装置 | |
| CN203817621U (zh) | 一种激光分束振镜扫描加工装置 | |
| CN102896421B (zh) | 采用lcos的激光微加工系统及其加工方法 | |
| CN101758679B (zh) | 在透明或半透明容器内表面进行激光内雕打标防伪识别码的方法 | |
| CN102079176A (zh) | 一种激光打标机 | |
| CN106378532A (zh) | 在玻璃和蓝宝石内部生成微型二维码的装置 | |
| CN101496533B (zh) | 一种用激光束在畜禽胴体体表灼刻的方法 | |
| CN204657748U (zh) | 背光源加工的co2激光多光束高速划槽装置 | |
| CN110727042A (zh) | 一种超快激光直写制备光栅的装置及方法 | |
| CN103071925A (zh) | 用于刻蚀触摸屏上以石墨烯为导电层的装置及其方法 | |
| CN201033467Y (zh) | 紫外光固化快速成型设备 | |
| CN201646001U (zh) | 一种激光打标机 | |
| CN109352184A (zh) | 硅基晶圆的分束激光切割方法 | |
| Lasagni et al. | The development of direct laser interference patterning: past, present, and new challenges | |
| CN201646002U (zh) | 激光打标机 | |
| CN201089064Y (zh) | 高速yag固体激光深宽雕刻装置 | |
| CN105149797A (zh) | 一种用于金属板打孔的激光打孔机 | |
| CN101804515A (zh) | 大幅面精密激光刻线和打点的设备 | |
| CN102218936A (zh) | 紫外激光精密打标装置 | |
| CN101497149A (zh) | 一种激光飞行聚焦扫描系统 | |
| CN201349017Y (zh) | 生产非晶硅薄膜太阳能电池用激光刻膜机 | |
| CN206536126U (zh) | 一种透明塑料内雕装置 | |
| CN109352185A (zh) | 碳化硅基晶圆的分束激光切割方法 | |
| CN203198410U (zh) | 一种激光标记装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121024 Termination date: 20131111 |