隨著半導體封裝技術(shù)的不斷升級，COB（Chip On Board，芯片直接封裝到基板）在LED、傳感器、車規(guī)電子等領(lǐng)域的應用日益廣泛。為了滿足高精度、高效率和可追溯性的要求，在線激光鐳雕技術(shù)已成為COB生產(chǎn)線上的重要環(huán)節(jié)。2025年的最新工藝更注重高速、智能化、低熱影響和MES數(shù)據(jù)閉環(huán)，本文將詳細解析COB在線激光鐳雕的最新流程。

一、工藝目標與應用場景

COB在線激光鐳雕的主要作用是對基板或封裝好的器件表面進行永久性標識，包括：

* 二維碼（Data Matrix / QR碼）
* 產(chǎn)品型號、批次號
* 企業(yè)LOGO、防偽碼
* 追溯信息（生產(chǎn)日期、工單號）

主要應用于：

* LED COB模組
* 光電傳感器
* 車載電子模塊
* 高端芯片封裝

二、2025版COB在線激光鐳雕工藝特點

相比早期的離線鐳雕，新版在線工藝具有以下優(yōu)勢：

1. 全自動化：與COB固晶、焊線、點膠、固化、測試等環(huán)節(jié)無縫對接。
2. 高速掃描：采用超高速振鏡+MOPA光纖激光器，單枚二維碼鐳雕時間可縮短至0.2秒。
3. 低熱影響：激光脈寬控制在納秒/皮秒級，避免對LED芯片造成熱損傷。
4. 防反光算法：適應高反射金屬基板（如鋁基板）的標刻需求。
5. MES閉環(huán)追溯：鐳雕信息實時上傳MES系統(tǒng)，實現(xiàn)批次全流程可追溯。

三、COB在線激光鐳雕最新工藝流程

1. 工件上料與定位

* 自動上料機將COB模組托盤輸送至鐳雕工作臺。
* CCD視覺定位系統(tǒng)自動識別定位點（Mark點或邊緣輪廓），確保鐳雕位置精確到±0.01mm。

2. 工藝參數(shù)匹配

* 系統(tǒng)根據(jù)MES下發(fā)的工單數(shù)據(jù)自動加載對應鐳雕內(nèi)容與工藝參數(shù)（功率、頻率、脈寬、掃描速度）。
* 不同材質(zhì)（鋁基板、陶瓷基板、FR4）自動匹配最優(yōu)激光波長與能量。

3. 激光鐳雕

* 光源選擇：多采用20~50W MOPA光纖激光器或皮秒激光器，波長1064nm（針對金屬）或355nm（針對塑料/陶瓷）。
* 掃描方式：振鏡掃描+場鏡聚焦，二維碼采用網(wǎng)格掃描，文字圖案采用單線描邊。
* 防損傷措施：采用低功率多次掃描策略，避免一次性高能量導致基板變形或LED芯片焊點損傷。

4. 在線檢測與糾偏

* 實時OCR/二維碼識別，檢測鐳雕清晰度與信息正確性。
* 若發(fā)現(xiàn)二維碼缺筆斷碼，系統(tǒng)自動調(diào)整功率重刻或判廢處理。
* 自動糾偏算法可在基板微小位移情況下保持鐳雕位置精準。

5. 數(shù)據(jù)回傳與追溯

* 鐳雕完成后，系統(tǒng)將二維碼與生產(chǎn)批次信息實時回傳MES/ERP。
* 建立數(shù)據(jù)庫，可在售后階段追溯至具體生產(chǎn)工藝、設(shè)備、操作員、材料批次。

6. 下料與流轉(zhuǎn)

* 完成鐳雕的工件通過自動下料機傳送至下道工序（如測試、封裝）。
* 不良品自動分揀至不合格托盤，方便后續(xù)分析。

四、關(guān)鍵技術(shù)要點

技術(shù)環(huán)節(jié)	2025新升級點	技術(shù)意義
激光源	MOPA/皮秒混合平臺	兼顧高速與低熱影響
振鏡系統(tǒng)	2000mm/s高速掃描	提升產(chǎn)能，減少單片加工時間
視覺定位	AI邊緣識別	提高復雜形狀基板的定位精度
數(shù)據(jù)接口	OPC UA / MES API	實現(xiàn)全線數(shù)據(jù)互聯(lián)
防反光	動態(tài)功率調(diào)節(jié)	保證鋁基板標刻質(zhì)量
質(zhì)量檢測	在線OCR+對比算法	降低返工與報廢率

五、質(zhì)量控制與維護建議

1. 定期標定振鏡與CCD系統(tǒng)，確保長期精度。
2. 使用恒溫除塵系統(tǒng)，防止鐳雕煙塵附著影響光路。
3. 建立工藝數(shù)據(jù)庫，為不同批次材料匹配最佳鐳雕參數(shù)。
4. 對操作員進行MES操作與異常處理培訓，減少人為失誤。

六、未來趨勢（2026~2028展望）

* 全光譜激光鐳雕：可適應更多基板和封裝材料。
* AI自適應功率調(diào)節(jié)：根據(jù)實時成像判斷雕刻深度和對比度。
* 無接觸3D鐳雕：應對曲面COB模組標刻需求。
* 更高分辨率二維碼：實現(xiàn)更小面積存儲更多追溯信息。

結(jié)語：

COB在線激光鐳雕已從傳統(tǒng)的打碼設(shè)備升級為智能化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心節(jié)點。2025最新版工藝在精度、速度、追溯性和穩(wěn)定性方面都有顯著提升，對于追求高品質(zhì)和全流程可控的電子制造企業(yè)而言，這項技術(shù)已經(jīng)成為不可或缺的競爭力。