轉(zhuǎn)鏡時代
由于看到大幅面系統(tǒng)的一系列缺點(diǎn)，在高速振鏡技術(shù)還沒有在中國廣泛普及的情況下，一些控制工程師自行開發(fā)了由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng)，其工作原理是將從諧振腔中導(dǎo)出的激光通過擴(kuò)束，經(jīng)過成90°安裝的兩個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的金鏡的反射，由F-theta場鏡聚焦后輸出作用于處理對象上，金鏡的轉(zhuǎn)動使工作平面上的激光作用點(diǎn)分別在X、Y軸上移動，兩個鏡面協(xié)同動作使激光可以在工作平面上完成直線和各種曲線的移動。這種控制過程無論從速度還是定位精度來說都遠(yuǎn)超過大幅面，因此在很大程度上能滿足工具行業(yè)對激光控制的要求，雖然同當(dāng)時國際上流行的振鏡式掃描系統(tǒng)還有比較明顯的差距，但嚴(yán)格來說這種設(shè)計(jì)思路的出現(xiàn)和逐步完善代表著中國激光應(yīng)用的一個里程碑，是中國完全能自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)激光應(yīng)用設(shè)備的典型標(biāo)志。直到振鏡在中國大規(guī)模應(yīng)用的興起，這種控制方式才逐步退出中國激光應(yīng)用的舞臺。
掃描式打標(biāo)
掃描式打標(biāo)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、激光器和X-Y掃描機(jī)構(gòu)三部分組成，其工作原理是將需要打標(biāo)的信息輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)按照事先設(shè)計(jì)好的程序控制激光器和X-Y掃描機(jī)構(gòu)，使經(jīng)過特殊光學(xué)系統(tǒng)變換的高能量激光點(diǎn)在被加工表面上掃描運(yùn)動，形成標(biāo)記。
通常X-Y掃描機(jī)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是機(jī)械掃描式，另一種是振鏡掃描式。
（1） 機(jī)械掃描式
機(jī)械掃描式打標(biāo)系統(tǒng)不是采用通過改變反射鏡的旋轉(zhuǎn)角度去移動光束，而是通過機(jī)械的方法對反射鏡進(jìn)行X-Y坐標(biāo)的平移，從而改變激光束到達(dá)工件的位置，這種打標(biāo)系統(tǒng)的X-Y掃描機(jī)構(gòu)通常是用繪圖儀改裝。其工作過程：激光束經(jīng)過反光鏡①、②轉(zhuǎn)折光路后，再經(jīng)過光筆（聚焦透鏡）③作用射到被加工工件上。其中繪圖儀筆臂④只能帶著反光鏡①和②沿X軸方向來回運(yùn)動；光筆③連同它上端的反光鏡②（兩者固定在一起）只能沿Y軸方向運(yùn)動。在計(jì)算機(jī)的控制下（一般通過并口輸出控制信號），光筆在Y方向上的運(yùn)動與筆臂 在X方向上的運(yùn)動合成，可使輸出激光到達(dá)平面內(nèi)任意點(diǎn)，從而標(biāo)刻出任意圖形和文字。
（2）振鏡掃描式
振鏡掃描式打標(biāo)系統(tǒng)主要由激光器、XY偏轉(zhuǎn)鏡、聚焦透鏡、計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡（振鏡）上，用計(jì)算機(jī)控制反射鏡的反射角度，這兩個反射鏡可分別沿X、Y軸掃描，從而達(dá)到激光束的偏轉(zhuǎn)，使具有一定功率密度的激光聚焦點(diǎn)在打標(biāo)材料上按所需的要求運(yùn)動，從而在材料表面上留下的標(biāo)記，聚焦的光斑可以是圓形或矩形。
在振鏡打標(biāo)系統(tǒng)中，可以采用矢量圖形及文字，這種方法采用了計(jì)算機(jī)中圖形軟件對圖形的處理方式，具有作圖效率高，圖形精度好，無失真等特點(diǎn)，極大的提高了激光打標(biāo)的質(zhì)量和速度。同時振鏡式打標(biāo)也可采用點(diǎn)陣式打標(biāo)方式，采用這種方式對于在線打標(biāo)很適用，根據(jù)于不同速度的生產(chǎn)線可以采用一個掃描振鏡或兩個掃描振鏡，與前面所述的陣列式打標(biāo)相比，可以標(biāo)記更多的點(diǎn)陣信息，對于標(biāo)記漢字字符具有更大的優(yōu)。
振鏡掃描式打標(biāo)系統(tǒng)一般使用連續(xù)光泵工作波長為1.06μm的Nd:YAG激光器，輸出功率為10～120W，激光輸出可以是連續(xù)的，也可以是Q開關(guān)調(diào)制的。發(fā)展的射頻激勵CO2激光器，也被用于振鏡掃描式激光打標(biāo)機(jī)。
振鏡掃描式打標(biāo)因其應(yīng)用范圍廣，可進(jìn)行矢量打標(biāo)和點(diǎn)陣打標(biāo)，標(biāo)記范圍可調(diào)，而且具有響應(yīng)速度快、打標(biāo)速度高（每秒鐘可打標(biāo)幾百個字符）、打標(biāo)質(zhì)量較高、光路密封性能好、對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢已成為主流產(chǎn)品，并被認(rèn)為代表了未來激光打標(biāo)機(jī)的發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。
用于打標(biāo)的激光器主要有Nd:YAG激光器和CO2激光器。Nd:YAG激光器產(chǎn)生的激光能被金屬和絕大多數(shù)塑料很好地吸收，而且其波長短(為1.06μm)，聚焦的光斑小，因而適合在金屬等材料上進(jìn)行高清晰度的標(biāo)記。CO2激光器產(chǎn)生的激光波長為10.6μm，木制品、玻璃、聚合物和多數(shù)透明材料對其有很好的吸收效果，因而特別適合在非金屬表面上進(jìn)行標(biāo)記。
Nd:YAG激光器和CO2激光器的缺點(diǎn)是對材料的熱損傷及熱擴(kuò)散比較嚴(yán)重，產(chǎn)生的熱邊效應(yīng)常會使標(biāo)記模糊。相比之下，由準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的紫外光打標(biāo)時，不加熱物質(zhì)，只蒸發(fā)物質(zhì)的表面，在表面組織產(chǎn)生光化學(xué)效應(yīng)，而在物質(zhì)表層留下標(biāo)記。所以，用準(zhǔn)分子激光打標(biāo)時，標(biāo)記邊緣十分清晰。由于材料對紫外光的吸收大，激光對材料的作用只發(fā)生在材料的表層，對材料幾乎沒有燒損現(xiàn)象，因此準(zhǔn)分子激光器更適合于材料的標(biāo)記
進(jìn)入2020年，紫外激光打標(biāo)機(jī)已然成為了激光標(biāo)刻行業(yè)的新貴，由于其獨(dú)特性，在塑料材質(zhì)上面的打標(biāo)堪稱完美。紫外激光的波長短，同時紫外激光打標(biāo)機(jī)避免了熱量過度輸入而導(dǎo)致材料被損壞。
紫外激光打標(biāo)機(jī)的特點(diǎn)就是：打標(biāo)速度快，無污染，易操作。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，紫外激光打標(biāo)機(jī)得到了廣泛的使用，那么其設(shè)備的使用，都有那些優(yōu)勢呢？ 雖然紫外激光打標(biāo)機(jī)在工業(yè)化中沒有光纖激光打標(biāo)機(jī)那么普及，但是隨即產(chǎn)品工藝的要求不斷提高，紫外激光打標(biāo)機(jī)在塑料、玻璃制品行業(yè)擁有不可替代的影響力，因?yàn)樽贤饧す鈱儆诶涔?，可不傷此些材料的特性。深圳民升激光，能夠精?xì)完美的標(biāo)刻出圖文，其熱影響小，不會出現(xiàn)熱效應(yīng)，因此不會對材料產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象，打標(biāo)過程非接觸，打標(biāo)效果長久性。
紫外激光打標(biāo)機(jī)應(yīng)用在生產(chǎn)電路時工作迅速，數(shù)分鐘就能將表面圖樣蝕刻在電路板上。這使得紫外激光器成為生產(chǎn)PCB樣品的快方法。紫外線在生產(chǎn)電路跡線方面的較大優(yōu)勢，紫外激光打標(biāo)機(jī)價格，電路跡線極其微小，需要在顯微鏡下才能看見。
芯片是所有電子產(chǎn)品中都幾乎要用到的一樣重要配件，每一個電子產(chǎn)品里面都有這許多的IC芯片，提供這不同的功能，在深圳大大小小的電子廠不計(jì)其數(shù)，而在如此海量的IC芯片應(yīng)用中如何能做到環(huán)保、防偽、且信息標(biāo)識保存，那就需要激光打標(biāo)機(jī)的介入了。
芯片可以在硅膠板上面集成許多的電子元器件從而形成電路，使其達(dá)到某些特定的功能，而芯片如此之多就需要做一些標(biāo)識來區(qū)別它們的功能，比如圖案、數(shù)字等。然而芯片的體積都特別小，這就需要用到激光打標(biāo)機(jī)來對芯片進(jìn)行精密、細(xì)致的芯片激光打標(biāo)，還不能損壞芯片的功能屬性。
在IC芯片打標(biāo)方便，民升激光有專門研發(fā)的IC芯片全自動激光打標(biāo)機(jī)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用模塊化，可重組化設(shè)計(jì)，一方面減少更新?lián)Q代成本，提率。同時夾具可快速更換,實(shí)現(xiàn)多品種，小批量的IC芯片柔性生產(chǎn)。
可實(shí)現(xiàn)IC芯片激光自動打標(biāo)精度保證，以機(jī)械定位為基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)字圖像處理卡為核心的圖像處理系統(tǒng)，多軸運(yùn)動控制卡控制的運(yùn)動系統(tǒng)與DSP卡控制的激光器振鏡掃描打標(biāo)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)IC芯片激光打標(biāo)的高精度，高速度要求。對完成的IC芯片激光自動打標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試及試運(yùn)行，針對不同IC芯片產(chǎn)品，優(yōu)化控制參數(shù),滿足了設(shè)備設(shè)計(jì)要求及IC芯片激光打標(biāo)精度要求。