さらなる高品質印字を追求した
SHGタ プ 波長:532nm
イ
MD-Sシリーズ
SHGレーザ(Second Harmonic Generation 第2高調波) リ レーザと
: はグ ーン も言われ、
基本波長を非線形結晶に通して532nmの波長に変換されたレーザのこ を言います。
と
一般的にレーザの波長は短いほ エネルギーは高く、
ど、 物質に対する吸収率が上がります。
よって基本波長ではレーザ光が吸収されにく 印字が難しい素材に適しています。
く、
高反射ワークへの印字 70
532nm 1,064nm
SHG波長(532nm)
は基本波長に比べ、 グリーンレーザ 基本波
60
金属への吸収率が格段に向上します。 50
[%R]
吸収率がよいので必要以上にパワーを 40
銅リードフレーム
上げることなく印字ができ、 ト短 縮・
タク
吸収率
30
ワークへのダメージ軽減が可能です。 金 20
や銅な どの金属への印字に最適です。 10
0
450 550 650 750 850 950 1050 1150
波長[nm]
金メッキパッケージ Cu
(銅) Au
(金) Ni
(ニッケル) Fe
(鉄) Al
(アルミ)
金属のレーザ光吸収率
浅彫り印字
SHG波長(532nm)は基本波長に比べ、
レーザ光がワーク表面で吸収されるため
視認性良く浅彫りが可能です。 電子部品
のパッケージなど薄型化がすすむ製品
へのダメージのない高品質な印字に適
しています。
低背化パッケージ ウエハ
微細印字
一般的にレーザは波長が短くなるほど □
0.1mm の印字
スポット径を絞ることができます。 MD-S
シリーズは文字サイズ0.1mmの美麗文字
を実現しました。小型化する電子部品へ
の印字に最適です。
レーザ顕微鏡拡大写真(VK-9700)
水晶発振器
11
③ 炭化
更に、高いエネルギーが照射し続けると、 添加剤」
「 によって吸収率が上がり
「添加剤」周辺の素材の高分子が炭化して、黒く発色します。基材だけでは、
炭化しません。
「添加剤」とは、一般に「発色剤」と言われますが、レーザ光の吸収率が高い
「顔料」と考えて問題ありません。
④ 化学変化
基材中の「顔料」の成分には、必ず金属イオンを含みます。
レーザを照射することにより、このイオンの結晶構造の変化や結晶中の水和
量が 変化することにより、その成分の組成そのものが 化学的に変化して、
顔料の濃度が増加し発色する現象がおこります。
③ 炭化
更に、高いエネルギーが照射し続けると、 添加剤」
「 によって吸収率が上がり
「添加剤」周辺の素材の高分子が炭化して、黒く発色します。基材だけでは、
炭化しません。
「添加剤」とは、一般に「発色剤」と言われますが、レーザ光の吸収率が高い
「顔料」と考えて問題ありません。
④ 化学変化
基材中の「顔料」の成分には、必ず金属イオンを含みます。
レーザを照射することにより、このイオンの結晶構造の変化や結晶中の水和
量が変化することにより、その成分の組成そのものが化学的に変化して、顔
料の濃度が増加し発色する現象がおこります。
③ 炭化
更に、高いエネルギーが照射し続けると、 添加剤」
「 によって吸収率が上がり
「添加剤」周辺の素材の高分子が炭化して、黒く発色します。基材だけでは、
炭化しません。
「添加剤」とは、一般に「発色剤」と言われますが、レーザ光の吸収率が高い
「顔料」と考えて問題ありません。
④ 化学変化
基材中の「顔料」の成分には、必ず金属イオンを含みます。
レーザを照射することにより、このイオンの結晶構造の変化や結晶中の水和
量が 変化することにより、その成分の組成そのものが 化学的に変化して、
顔料の濃度が増加し発色する現象がおこります。
樹脂ワーク発色印字のメカニズム
1.発泡
発色の原理は、4つに大別されます。 レーザ光を照射すると、その熱効果により基材内でガス泡が発生し
ます。ガス化し蒸発した気泡が、基材の表面層で封じ込められ、白っ
1.発泡によるマーキング ぽく隆起します。特に濃色の基材では、その視認性も良く、薄い基
「
基材
2.凝縮によるマーキング(添加剤を添加) 材色」になります。
(例)基材色 黒→グレーに発色/赤→ピンク色に発色
:
気泡
3.炭化によるマーキング(添加剤を添加)
4.化学的効果によるマーキング
2.凝縮 「添加剤」
にレーザのエネルギーが吸収されると、
その熱効果により添
加剤の分子密度が上がり、
凝縮されることにより濃色に変色します。
「添加剤」とは、一般に「発色剤」と言われますが、レーザ光の吸収率が高い「顔料」と考えて
問題ありません。
添加剤
3.炭化 更に、
高いエネルギーを照射し続けると、添加剤」
「 によって吸収率が
炭化
上がり
「添加剤」周辺の素材の高分子が炭化して、
黒く発色します。 基
材だけでは、
炭化しません。
添加剤 「添加剤」とは、一般に「発色剤」と言われますが、レーザ光の吸収率が高い「顔料」と考えて
問題ありません。
4.化学変化 基材中の「顔料」の成分には、
必ず金属イオンを含みます。
レーザを照射することにより、 このイオンの結晶構造の変化や結晶中
の水和量が変化することにより、 その成分の組成そのものが化学的
に変化して、顔料の濃度が増加し発色する現象がおこります。
印字例
ハーネス 樹脂ケース 電球
ペットボトル IC
8
B asic knowledge <<< c hapter
レーザ発色の
仕組みについて
樹脂 発 色のしくみ
発色の原理は、
4つに大別されます。
❶ 発泡によるマーキング
❷ 凝縮によるマーキング(添加剤を添加)
❸ 炭化によるマーキング(添加剤を添加)
❹ 化学的効果によるマーキング
❶ 発泡
レーザ光を照射すると、その熱効果により基材内でガス泡が発生します。
ガス化し蒸発した気泡が、基材の表面層で封じ込められ、白っぽく隆起しま
す。特に濃色の基 材では、その視認性も良く、 薄い基 材 色」
「 になります。
(例)基材色 黒→グレーに発色/赤→ピンク色に発色
:
❷ 凝縮
「添加剤」にレーザのエネルギーが吸収されると、その熱効果により添加剤
の分子密度が上がり、凝縮されることにより濃色に変色します。
「添加剤」とは、一般に「発色剤」と言われますが、レーザ光の吸収率が高い
「顔料」と考えて問題ありません。
❸ 炭化
更に、高いエネルギーが照射し続けると、 添加剤」
「 によって吸収率が上が
り「添加剤」周辺の素材の高分子が炭化して、黒く発色します。基材だけで
は、炭化しません。 添加剤」
「 とは、一般に「発色剤」と言われますが、レーザ
光の吸収率が高い「顔料」と考えて問題ありません。
❹ 化学変化
基材中の「顔料」の成分には、必ず金属イオンを含みます。
レーザを照射することにより、このイオンの結晶構造の変化や結晶中の水
和量が 変化することにより、その成分の組 成そのものが化学的に変化し
て、顔料の濃度が増加し発色する現象がおこります。
9
04 レ ーザ知 識 用語 辞 典 N o . 1
レーザ基本波の2倍の周波数=基本波長の1/2の意味。YAGレーザでは1064nmの1/2の532nm
SHG
波長を指す。
( second harmonic generation )
一般的に、 レーザの波長は短いほど、 エネルギーが高く、 (ワーク)
物質 に対する吸収率が上がり
高調波
ます。例えば、 (Cu)
銅板 は基 本 波長(1064nm)では約10%程しか吸収されず、印字し難い素材
ですが、1/2波長(=532nm)では、約50∼60%と吸収率が上がります。
[グリーンレーザとUVレーザの作られ方]
グリーンレーザは、 第2高調波と言われ、 基本波長を酸化物単結晶 (LBO リチウムボレート)
: を通し、
約30∼40%の変換率で、 532nmの波長に変換します。 変換された532nm波長光と基本波長光を
合わせて、 更に、もう一つの単結晶を通過させることで、 UVレーザ(波長355nm)に変換します。
また、第4高調波は、 波長266nmのD(ディープ)UVと言われます。
光学 光学
固体YAG
結晶 結晶
レーザ
10 6 4 n m 5 3 2n m 266nm
レーザ媒質を励起させる光源にLDを使用する励起方式。
LD 励起 LD pumping )
(
レーザ媒質の後方から励起光を照射し励起する方式。結晶の中心を励起するため、励起効率が良く、
エンドポンプ end pumping )
(
モードの良いレーザビームを創り出します。
04 レ ーザ知 識 用語 辞 典 N o . 1
レーザ基本波の2倍の周波数=基本波長の1/2の意味。YAGレーザでは1064nmの1/2の532nm
SHG
波長を指す。
( second harmonic generation )
一般的に、 レーザの波長は短いほど、 エネルギーが高く、 (ワーク)
物質 に対する吸収率が上がり
高調波
ます。例えば、 (Cu)
銅板 は基 本 波長(1064nm)では約10%程しか吸収されず、印字し難い素材
ですが、1/2波長(=532nm)では、約50∼60%と吸収率が上がります。
[グリーンレーザとUVレーザの作られ方]
グリーンレーザは、 第2高調波と言われ、 基本波長を酸化物単結晶 (LBO リチウムボレート)
: を通し、
約30∼40%の変換率で、 532nmの波長に変換します。 変換された532nm波長光と基本波長光を
合わせて、 更に、もう一つの単結晶を通過させることで、 UVレーザ(波長355nm)に変換します。
また、第4高調波は、 波長266nmのD(ディープ)UVと言われます。
光学 光学
固体YAG
結晶 結晶
レーザ
10 6 4 n m 5 3 2n m 266nm
レーザ媒質を励起させる光源にLDを使用する励起方式。
LD 励起 LD pumping )
(
レーザ媒質の後方から励起光を照射し励起する方式。結晶の中心を励起するため、励起効率が良く、
エンドポンプ end pumping )
(
モードの良いレーザビームを創り出します。
02 レ ーザ知 識 用語 辞 典 N o . 2
可視光 波長380nmから780nmの光で、
人の目に見える波長の光のこと。
(visible )
・光とは
「電磁波」と言う
「波」の一種です。波ですから波長という基準があ ごく短いものから無限大に長いものまで
り、
存在します。
・色とは
物体に当たる光の波長のう 物体に吸収されないで反射された波長を人の目の網膜が受け取る 我々
ち、 と、
はその波長を物体の 「色」 して認識します。
と 例えば、 り 赤い んごは、 人間には赤色に見える特定波長の光線
(
を含む白昼光を受ける )
と、 赤い波長の光(600∼700n を反射し、
m) ほかの波長の光をすべて吸収します。
※黒い物体は、 すべての光を吸収する
紫外線 可視光
ために黒くみえます。 VUV UVC UVA UVA 青 緑 黄 赤
100 200 300 400 500 600 700nm
・可視光とは
波長の長い部分の 「赤」 から、短い方の
「紫」までの連続したカラースペク トルを
波長
形成する ものを「可視光」 と言います。
10° 100 1 1/100 10°
また光として関知でき ない領域の長い方
V放射線エネルギー
のエリ を
ア 「赤外線」 短い方を
、 「紫外線」 紫外線 可視光
10° 10°
10° 10° 10°
nm
と呼びます。
γ線 赤外線 マイクロ波 電波
YAG CO 2
ガイド光とはレーザ光の照射位置を示し位置調整するための補助光のこ 印字レーザが不可視光なので
と。
ガイド光(alignment beam )
可視で確認でき るガイド光で調整します。
02 レ ーザ知 識 用語 辞 典 N o . 2
可視光 波長380nmから780nmの光で、
人の目に見える波長の光のこと。
(visible )
・光とは
「電磁波」と言う
「波」の一種です。波ですから波長という基準があ ごく短いものから無限大に長いものまで
り、
存在します。
・色とは
物体に当たる光の波長のう 物体に吸収されないで反射された波長を人の目の網膜が受け取る 我々
ち、 と、
はその波長を物体の 「色」 して認識します。
と 例えば、 り 赤い んごは、 人間には赤色に見える特定波長の光線
(
を含む白昼光を受ける )
と、 赤い波長の光(600∼700n を反射し、
m) ほかの波長の光をすべて吸収します。
※黒い物体は、 すべての光を吸収する
紫外線 可視光
ために黒くみえます。 VUV UVC UVA UVA 青 緑 黄 赤
100 200 300 400 500 600 700nm
・可視光とは
波長の長い部分の 「赤」 から、短い方の
「紫」までの連続したカラースペク トルを
波長
形成する ものを「可視光」 と言います。
10° 100 1 1/100 10°
また光として関知でき ない領域の長い方
V放射線エネルギー
のエリ を
ア 「赤外線」 短い方を
、 「紫外線」 紫外線 可視光
10° 10°
10° 10° 10°
nm
と呼びます。
γ線 赤外線 マイクロ波 電波
YAG CO 2
ガイド光とはレーザ光の照射位置を示し位置調整するための補助光のこ 印字レーザが不可視光なので
と。
ガイド光(alignment beam )
可視で確認でき るガイド光で調整します。