纳飞光电皮秒激光器在PCB标记DM码的应用

随着电力设施的发展，电力控制设备应用场景下沉到高热、高湿、高温等环境十分常见，而且内部电路设计越来越复杂精密。为充分保质保量，电力控制设备所需的PCB板的品控全流程可追溯管理愈发重要。

给PCB板赋上二维码，实现“码”上追溯是当前的主流操作。传统的方式主要是贴标签，但不足之处明显，易脱落和模糊，而且占用空间大，同时人工粘贴生产效率低。

激光打标可以获得高分辨率、高对比度、永久性的二维码已经被证实切实可行。面对占用空间小、信息容量大、可靠性高的加工需求，可以采用激光标记DM码，并应用于自动化生产中。

DM码是二维码的一种，全称Data Matrix，又名Data code，外观是一个由许多小方格所组成的正方形或长方形符号。据介绍，Data Matrix又可分为ECC000-140与ECC200两种类型，ECC000-140具有多种不同等级的错误纠正功能，而ECC200则透过演算法产生多项式计算出错误纠正码，其尺寸可以依需求印成不同大小。

因具有强大的纠错能力，Data Matrix二维条码只需要读取资料的20%即可精确辨读，因此很适合应用在条码容易受损的场所，例如印在暴露于高热、化学清洁剂、机械剥蚀等特殊环境的零件上，而且在同等编码面积下，DM码可以存储更多的信息量，有媒体报道，NASA标准推荐使用DM码，可见其比我们常用的Quick Response Code（QR码）更具优势。

鉴于此，通过激光标记Data Matrix二维条码，用于电力控制设备的PCB生产环节，以实现追溯信息的采集，从而完成产品管控的信息化建设。在激光器品类的选择上，纳飞光电推出的工业级皮秒激光器，稳定性非常高，光束质量优异，脉宽窄，有打标速度快、超低噪声、无污染、无耗材等显著特点。

首先是它的高稳定性。由于标记DM码通常包含了产品条码、型号、版本号等几十位字符的技术信息，比较复杂，且需要标记的数量多，样式多，尺寸多，越需要激光器稳定的输出。为此，纳飞光电从机械设计、光路设计以及软件设计等软硬件优化，实现高稳定性，经100多个小时的长久测试，功率稳定性和脉冲稳定性均＜1%RMS，打标可靠性和一致性有保障。

针对DM码的小尺寸标记需求，工业级皮秒激光器的光束质量高（M²＜1.3），聚焦后的光斑直径达到微米级，因此可以进行非常细小尺寸二维码的打标，且标记的分辨率高，对比度高，更容易被专用扫码设备识别，提高了信息采集效率，即产品信息追溯非常高效。

另外，10ps左右的超短脉宽，以及30W的输出功率，使得输出的激光束具有非常高的能量密度，当激光束打到PCB板表面时，二者相互作用时间短，等离子体还没来得及将能量传递给周围材料，就已经从材料表面被烧蚀掉，确保了标记时候不会对标记周边材料造成热烧蚀，大大提高了标记质量，这类型的皮秒激光器的加工方式也被称为”冷“加工。

如今，利用皮秒激光器进行高质量加工已经在诸多领域徐徐铺开，尤其是在光伏、锂电池、5G、OLED显示等高端加工领域，皮秒激光器更具优势，也获得了更多表现机会，优异的性能，更是为高端精细加工行业再添动力。