SMT载具标识的制作方法及SMT载具与流程

smt载具标识的制作方法及smt载具
技术领域
1.本技术涉及电路板制造领域，尤其涉及一种smt载具标识的制作方法及smt载具。


背景技术：

2.由于电子装配行业需要对产品的制作条件和使用工具进行追溯，生产过程中的载具、夹具等都需要全程监控并与对应使用产品进行跟踪，跟踪每不同载具制作产品的品质稳定性及对不良品快速追溯加工作条件及治具。加工中载具是重复多次使用，在使用需经过高温回流炉反复高温加热冷却及锡膏中的助焊剂也会残留在载具上。如此，多次加工使用后载具上的二维码等标识易出现氧化或污染，导致无法识别。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种smt载具标识的制作方法及smt载具，用于解决相关产品上标识在多次使用后因氧化或污染而导致无法扫描识别的技术问题。
4.为解决上述问题，第一方面，本技术提供了一种smt载具标识的制作方法，用于制作smt载具上的标识，所述制作方法包括：
5.提供smt载具，所述smt载具设有标识区；
6.对所述smt载具进行氧化处理，使所述smt载具的表面覆盖氧化层；
7.使用第一激光雕刻所述标识区内的所述氧化层，使所述标识区呈白色；
8.使用第二激光再次雕刻所述标识区内的所述氧化层以形成标识，所述标识呈黑色。
9.在一实施例中，在对所述smt载具进行氧化处理之前，所述制作方法还包括：
10.在所述标识区制备凹槽。
11.在一实施例中，所述凹槽的深度为0.4mm～0.6mm。
12.在一实施例中，所述使用第二激光再次雕刻所述标识区内的所述氧化层以形成标识之后，还包括：
13.使用扫描机构扫描所述标识以得到标识信息，并将所述标识信息录入生产管理系统。
14.在一实施例中，所述氧化处理为阳极氧化。
15.在一实施例中，所述氧化层的厚度与所述第一激光雕刻的雕刻深度比为2:1～4:1，所述氧化层的厚度与所述第二激光雕刻的雕刻深度比为2:1～4:1。
16.在一实施例中，所述氧化层的厚度为20μm～30μm，所述第一激光雕刻的雕刻深度为5μm～15μm，所述第二激光雕刻的雕刻深度为8μm～12μm。
17.在一实施例中，所述第一激光为紫外激光，所述第二激光为红外激光。
18.上述smt载具标识的制作方法优化了所制备的标识结构，先在smt载具上制备氧化层，再使用第一激光雕刻标识区以使标识区呈白色，再使用第二激光雕刻标识区以形成黑色的标识，使得标识与标识区的底色形成强烈对比，容易识别。其次，标识区的底色为白色，
白色会反射辐射并使得载具的表面温度更低，不易变色，识别速度快。此外，较于传统采用油墨喷码机喷印标识，本技术所制备的标识抗老化能力强、强度和硬度变强，不易磨损，从而有效解决了现有技术中相关产品上标识在多次使用后因氧化或污染而导致无法扫描识别的技术问题。
19.本技术第二方面的实施例提出一种smt载具，所述smt载具包括标识区且所述标识区设有smt载具标识，所述smt载具标识采用第一方面中任一实施例所述的smt载具标识的制作方法制备，所述标识区的表面呈白色，且所述标识呈黑色。
20.在一实施例中，所述标识区开设有凹槽，所述标识设于所述凹槽的槽底。
21.上述smt载具的标识成黑色，标识区的底色为白色，两者的颜色形成强烈对比，容易识别。其次，标识区的底色为白色，白色会反射辐射并使得载具的表面温度更低，不易变色，识别速度快。此外，较于传统采用油墨喷码机喷印标识，本技术所制备的标识抗老化能力强、强度和硬度变强，不易磨损，从而有效解决了现有技术中相关产品上标识在多次使用后因氧化或污染而导致无法扫描识别的技术问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例提供的smt载具及印制电路板的俯视图；
24.图2为图1所示印制电路板另一角度的示意图；
25.图3为本技术实施例提供的smt载具标识的制作方法的流程图。
26.主要元件符号说明：
27.100、smt载具；
28.10、标识区；20、产品区；
29.200、印制电路板；
30.31、第一区；32、第二区。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
32.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
34.本技术第一方面的实施例提出一种smt载具标识的制作方法，用于制作smt载具上的标识，使得smt载具上的标识可多次经过回流炉后仍清晰且易被扫码识别，实现制作过程中的产品、载具、盖板的三码同时跟踪能力。
35.smt载具上的标识可为二维码或条形码等图案。本技术中以二维码为例，根据产品要求，产品板边码、smt载具二维码、钢片盖板二维码需三码合一，以方便生产过程中，生产管理系统记录产品的分类。
36.请参照图1至图3，在本技术的一个实施例中，smt载具标识的制作方法包括：
37.步骤s10，提供smt载具100，smt载具100设有标识区10。
38.具体地，根据设计smt载具100的尺寸及资料，按资料将smt载具100加工成成品，smt载具100上设有产品区20，产品区20用于放置印制电路板200，且印制电路板200被固定在产品区20，避免跑位。标识区10是用于镭射标识的区域，且标识区10位于远离产品区20的空位上，例如，标识区10位于smt载具100的边缘。
39.步骤s20，对smt载具100进行氧化处理，使smt载具100的表面覆盖氧化层。
40.smt载具100的材质为合成石，对smt载具100的表面进行氧化处理，不仅可阻止smt载具的氧化，还可增强表面的耐磨性。可以理解，对smt载具100进行氧化处理前，应对smt载具100进行前处理，前处理包括水洗、脱脂、酸洗等流程，以去除smt载具100表面的杂质，以保证后续氧化层与smt载具100之间的良好结合，且可避免杂质对pcb板的污染。具体地，可通过阳极氧化处理或磁控溅射或气相沉积的方法制备氧化层，氧化层为深色的致密氧化铝膜层，硬度高且遇高温不易熔化。
41.步骤s30，使用第一激光雕刻标识区10内的氧化层，使标识区10呈白色。
42.具体地，氧化层在第一激光的镭射作用下会形成白色的表面，即第一激光消融了标识区10内一定厚度的氧化层。由于白色会反射辐射，使得载具的表面温度更低，不易变色。
43.步骤s40，使用第二激光再次雕刻标识区10内的氧化层以形成标识，标识呈黑色。
44.具体地，使用第二激光再次雕刻标识区10时，在第二激光的作用下，再次去除了氧化层的部分。可以理解，通过调节第二激光的输出能量强度以实现仅将氧化层熔化去除部分，但不灼伤smt载具100。此外，由于标识呈黑色，则黑色标识与标识区10内的白色底色形成强烈对比，更容易识别。相较于传统采用油墨喷码机喷印标识，标识易磨损的缺点，本技术通过smt载具标识的制作方法所制备的标识抗老化能力强、强度和硬度变强、经过多次高温也不易变色。
45.上述smt载具标识的制作方法优化了所制备的标识结构，先在smt载具100上制备氧化层，再使用第一激光雕刻标识区10以使标识区10呈白色，再使用第二激光雕刻标识区10以形成黑色的标识，使得标识与标识区10的底色形成强烈对比，容易识别。其次，标识区
10的底色为白色，白色会反射辐射并使得载具的表面温度更低，不易变色，识别速度快。此外，较于传统采用油墨喷码机喷印标识，本技术所制备的标识抗老化能力强、强度和硬度变强，不易磨损，从而有效解决了现有技术中相关产品上标识在多次使用后因氧化或污染而导致无法扫描识别的技术问题。
46.在本技术的一个实施例中，步骤s20，对smt载具100进行氧化处理之前，制作方法还包括：
47.在标识区10制备凹槽。
48.具体地，凹槽可为方形。将smt载具100定位在cnc铣床上，使用铣刀在标识区10铣切一个凹槽，凹槽的尺寸为14mm*14mm、深度为0.5mm，也即是说，凹槽的底壁为方形，且要求凹槽的边缘必须平整。如此，后续所制备的标识位于凹槽内，则印刷锡膏过程中刮刀并不能与标识直接接触，可防止印刷锡膏过程中刮刀反复与标识摩擦而使标识变得模糊。可以理解，在本技术的其他实施例中，凹槽的尺寸也为可其他，在此不做限制。
49.在本技术的一个实施例中，凹槽的深度为0.5mm。
50.在本技术的其他实施例中，凹槽的深度也可为0.4mm～0.6mm范围内的任一值，在此不做限制。一方面，凹槽具有足够的深度以方便后续所制备的标识完全收容于凹槽内，标识不凸出于凹槽可减少标识与外物的过度摩擦所导致的磨损；另一方面，0.4mm～0.6mm的凹槽深度相对于smt载具100的自身厚度，并不会影响smt载具100的机械强度。
51.在本技术的一个实施例中，步骤s40之后，smt载具标识的制作方法还包括：
52.步骤s50，使用扫描机构扫描标识以得到标识信息，并将标识信息录入生产管理系统。
53.具体地，扫描机构可包括扫码枪或视觉扫描系统等，通过对smt载具上标识的识别和记录，以方便追踪追溯。其中，smt载具标识以二维码为例，由于产品板边码、smt载具二维码、钢片盖板二维码三码合一，即三者之间信息绑定，以便于后期的质量管控及流程问题追溯。其中，请参照图2，以产品板边码所在的区域为第一区31，以钢片盖板二维码所在的区域为第二区32，可以理解，第一区31和第二区32均需避开印制电路板200上的图形线路。
54.可以理解，生产管理系统中还录入有smt载具所固定产品的板边码所包含的信息、及钢片盖板二维码所包含的信息。其中，均可通过扫描机构识别smt载具所固定产品的板边码及钢片盖板二维码以获得前述信息，在此不做限制。
55.在本技术的一个实施例中，氧化处理为阳极氧化。
56.具体地，处理流程依次为：上料、水洗、超声波、脱脂、水洗、酸洗、水洗、中和、水洗、阳极处理、纯水洗、染色、封孔、水洗、热水洗、烘干、下料。
57.其中，酸洗是指将脱脂处理后的smt载具100浸渍于酸液槽中，所述酸液槽中的酸液可以为草酸溶液，硫酸溶液及蚁酸溶液中的至少一种或其中几种的混合液，但不限于此。
58.此外，阳极处理时的处理温度为18℃～23℃，电压为12v～18v，电流密度为1.5a/dm2～2.0a/dm2，反应时间为30min～60min，阳极氧化后于smt载具100上得到均匀的氧化层。可以理解，阳极处理的方式相较于磁控溅射或气相沉积法，整个过程参数易控，从而易控制氧化层的厚度；此外，工艺成熟，生产成本低。
59.为了凸显标识区10与smt载具100其他区域的区别，可对标识区10进行染色处理。具体地，可将酸性染液涂覆在覆盖有氧化层的smt载具100的标识区10；其次，静置预设时
间；然后，清洗干净并烘干后可在表面涂覆透明保护层。可以理解，在本技术的其他实施例中，染色处理也可省略，在此不做限制。
60.在本技术的一个实施例中，氧化层的厚度与第一激光雕刻的雕刻深度比为2:1～4:1，氧化层的厚度与第二激光雕刻的雕刻深度比为2:1～4:1。如此，经过第一激光和第二激光雕刻后，仅熔化去除了部分氧化层，并不会伤及smt载具100；此外，雕刻后所形成的标识与凹槽的底壁之间的距离适中，使标识清楚易识别。
61.在本实施例中，氧化层的厚度为20μm～30μm。如此，氧化层的厚度适中，不仅满足后续激光雕刻时，氧化层对smt载具100的保护，避免smt载具100被激光破坏，还可为雕刻所得的标识提供足够的厚度，以使标识具有一定的高度，方便识别；此外，氧化层的厚度适中还兼顾激光打标效果和效率，提高良品率。
62.具体地，第一激光雕刻的雕刻深度和第二激光雕刻的雕刻深度均为10μm。
63.在本技术的其他实施例中，第一激光雕刻的雕刻深度可为5μm～15μm范围内的任一值，例如5μm、10μm、15μm等；第二激光雕刻的雕刻深度为8μm～12μm范围内的任一值，例如8μm、10μm、12μm等；在此不做限制。
64.在本技术的一个实施例中，第一激光为紫外激光，其可由紫外激光发生器产生，且其打标速度可为1000mm/s～3000mm/s。由于第一激光为紫外激光，其波长较短且能量集中，则使用第一激光雕刻氧化层时，其原理为通过光化学消融作用实现雕刻，即使部分氧化层成为小分子气化并蒸发，第一激光的聚焦光斑小且加工热效应低，不会产生烧焦问题，属于冷加工工作方式，从而保证雕刻后的标识区10表层呈白色。
65.第二激光为红外激光，其可由红外激光发生器产生，并通过连续激光模式，其打标速度可为1000mm/s～5000mm/s。可以理解，第一激光的加工氧化层时的精度高于第二激光加工氧化层时的精度。当使用第二激光雕刻氧化层时，部分氧化层吸收光能转化为热能并熔化，由于第二激光处理后使得氧化层的部分粒子大小成为纳米级别，加强了吸光性能，从而使得可见光照射到被第二激光照射过的氧化层表面时被吸收，即标识吸收了大多可见光，反射出来的可见光很少，则人眼观察到的标识为黑色。需要说明的是，这里所说的黑色为相对黑色，也可以是肉眼可观察的灰色，其均属于打黑。
66.在本技术的一个实施例中，smt载具标识的制作方法的具体实施步骤包括：
67.首先，根据设计资料设计产生相应的二维码符号。
68.其次，设计smt载具100的尺寸及资料，根据资料将smt载具100加工成成品。
69.其次，将二维码位置，即标识区10位于smt载具100远离产品区20的空位上。
70.其次，将smt载具100定位在cnc铣床上，使用铣刀在标识区10铣切一个尺寸为14mm*14mm、深度为0.5mm的方形槽，加工中的方形槽必须平整。
71.其次，把加工好方形槽的smt载具100进行阳极氧化处理，使载具表面沉积一层厚度为20um～30um的氧化层，整个smt载具100颜色变成深色。
72.其次，使用紫外激光雕刻标识区10，雕刻深度为10um～15um，雕刻尺寸为14mm*14mm，经过雕刻后此区域颜色为白色，即标识区10的表面呈白色。
73.其次，选用红外激光再次雕刻标识区10以形成二维码，雕刻后的二维码痕迹颜色为黑色，雕刻深度为控制在10um
±
2um。
74.其次，对雕刻后的二维码进行扫码识别，并反复夹板过回流炉扫码识别以判断二
维码的质量，确认均能快速有效识别。
75.最后，按smt制作流程进行生产，将产品定位在smt载具100上后进行产品板边码和smt载具100二维码的同时扫码，并将扫码所得到的标识信息录入生产管理系统，正式生产。
76.上述smt载具标识的制作方法优化了所制备的标识结构，先在smt载具100上制备氧化层，再使用第一激光雕刻标识区10以使标识区10呈白色，再使用第二激光雕刻标识区10以形成黑色的标识，使得标识与标识区10的底色形成强烈对比，容易识别。其次，标识区10的底色为白色，白色会反射辐射并使得载具的表面温度更低，不易变色，识别速度快。此外，较于传统采用油墨喷码机喷印标识，本技术所制备的标识抗老化能力强、强度和硬度变强，不易磨损，从而有效解决了现有技术中相关产品上标识在多次使用后因氧化或污染而导致无法扫描识别的技术问题。
77.本技术第二方面的申请提出一种smt载具，请参照图1，smt载具包括标识区10且标识区10设有smt载具标识，smt载具标识采用第一方面中任一实施例的smt载具标识的制作方法制备，标识区10的表面呈白色，标识位于标识区10且标识呈黑色。如此，标识与标识区10的表面颜色反差大，容易被观察到，识别速度快。
78.在本技术的一个实施例中，标识区10开设的凹槽，标识设于凹槽的槽底。
79.具体地，凹槽的尺寸为14mm*14mm、深度为0.5mm，即标识区10呈方形且其尺寸为14mm*14mm。氧化层的厚度为20μm～30μm。第一镭射深度为10μm，第二镭射深度为10μm。
80.可以理解，在本技术的其他实施例中，凹槽的尺寸也可为其他，在此不做限制。
81.上述smt载具的标识成黑色，标识区10的底色为白色，两者的颜色形成强烈对比，容易识别。其次，标识区10的底色为白色，白色会反射辐射并使得载具的表面温度更低，不易变色，识别速度快。此外，较于传统采用油墨喷码机喷印标识，本技术所制备的标识抗老化能力强、强度和硬度变强，不易磨损，从而有效解决了现有技术中相关产品上标识在多次使用后因氧化或污染而导致无法扫描识别的技术问题。
82.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。