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光纤激光打标在IC卡行业的应用

作者：武汉华工激光工程责任有限公司吴华

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智能卡（Smart card 或 IC Card）又称智慧卡、聪明卡、集成电路卡及IC卡，是指粘贴或嵌有集成电路芯片的一种便携式卡片塑胶。它是将具有微处理器及大容量存储器的集成电路芯片嵌装于塑料基片而形成，其外形与普通的信用卡十分相似。智能卡是随着半导体技术的发展及社会对信息的安全性和存储容量的要求日渐提高应运而生的。如今，智能卡已经成为信息社会的一颗新星。常见的智能卡有电话IC卡、身份IC卡，以及一些交通票证和存储卡。

中国的IC卡产业正在以惊人的速度发展，特别是近两年来，中国的年发卡量均超亿张，IC卡的应用领域遍及电信、社保、第二代身份证、银行、税务、公交、高速公路卡、加油卡等诸多行业。随着IC卡应用规模的扩大，卡片的封装印刷和标识业务已经发展成为了产业化生产。

随着IC卡行业的发展与对制卡要求的提高，卡的印刷方式也从油墨印刷、热转印逐步转向了激光打印。

光纤激光打标与其他制卡技术的比较

激光打标由于具有永久标记、无耗材等诸多热转印技术所无法比拟的优点，正在越来越多的应用领域取代传统的制卡技术。此外，由于激光技术的迅速发展，加上市场对高输出功率、小体积以及维护量小的激光产品的需求，集成在发卡机中的激光模块已经从灯泵浦打标机、二极管泵浦打标机逐渐发展为光纤激光打标机。

光纤激光打标机是用计算机控制激光在卡片表面蚀刻出字符、图案或条形码等内容，具有标识效果更加精美、无耗材、免维护等优势。

表1：热转印和光纤激光打标的比较

	热转印	光纤激光打标
标刻效果	对材料要求较高，会出现打印不清、漏打现象，可擦除。	材料略有差异，打印效果不会出现太大变化。不会出现不清或漏字，不可擦除。
稳定性	修改不清或漏字需人工擦除重打，增大出错几率和人工成本。	一旦机台调试稳定，出错的可能性为零。
维护量	打印头故障较高。	激光管寿命长达10万小时，整机10年免维护。
耗材费用	包括耗材打印头等配件，人工维修等，在满负荷工况下，维护费用为5万/年。	激光管寿命长达10万小时，15年折旧，终身无耗材。

表2：光纤激光器与其他激光器的比较

	光纤激光器	二极管泵浦激光器	灯泵浦激光器
光束质量	基模，光斑细	准基模，光斑较细	多模，光斑粗
工作寿命	模块10万小时	模块1万小时	氪灯500小时
电光转化率	20％	10％	3%
激光器维护	免维护	基本免维护	需要定时维护
体积	非常小	比较小	大
耗电量	<200W	1.5kW	4.5kW
冷却方式	风冷	内外二级水冷却	内外二级水冷却

光纤激光打标机的制卡效率

光纤激光打标机集成在小型发卡机上。以集成在PT3080上的功率为10W的光纤激光打标机为例，该系统每小时能标记750张卡。

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图2：PT3080小型发卡机系统

集成在MPR系列大型发卡机上的光纤打标机，每小时大能标记4000~6000张卡。

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图3：MPR大型发卡机系统

光纤激光打标应用的材料

光纤激光打标所能标记的材料非常广泛，其中以PVC、PC、耐高温塑料、Teslin、ABS、PET、PET-G、PET-F等材料为主。

光纤激光打标在IC卡行业的应用实例

光纤激光打标主要应用于电信行业的手机卡标刻、城市公用事业 IC卡标刻，其具体的应用领域涵盖公共交通、出租、轨道交通（地铁）、供水、供热、燃气、园林风景、数字社区、路桥收费、停车场管理等十分广泛的领域。下面列举一些光纤激光打标的具体应用领域与打标实例。

1、电信行业

（1） SIM卡

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图4：用30W光纤激光打标机标记的手机卡

图4是用功率为30W的光纤激光打标机在手机卡上的打标效果。手机卡激光标刻内容主要为128,39条形码和数字。一般对条形码的可读级别有一定要求。使用30W光纤激光打标机标记，每张卡所用的打标时间在1s以内（视材料而定）。当然，对于同样的标刻内容，激光的平均输出功率越高，标记所需要的时间越短。

（2）手机支付卡

2、交通行业

（1）城市交通一卡通
（2）铁路一卡通

3、企业应用

（1）公司门禁卡
（2）校园卡
（3）燃气一卡通
（4）电力智能卡

4、政府行业

（1）身份证卡
（2）驾驶执照
（3）电子护照
（4）市民卡
（5）社保卡

5、金融和零售

（1）商场、超市储值卡
（2）银行借记卡
（3）网银USB key

智能卡的应用已覆盖到当今社会经济的众多领域。根据国际专业机构调查，目前在国际上有数十亿张智能卡正在被使用，在我国的大中城市智能卡的应用也日益普及。在一些地方，当地政府甚至把建设城市一卡通或市民卡工程当作一种“民心工程”来加以建设，在现实生活中确实也起到了很好的效果，对于促进整体的和谐社会建设起到了积极的促进作用。因此，随着智能卡行业的发展，激光技术在其中的应用也必将越来越广泛。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/5/2010)


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